Microbiological monitoring of the production environment at the Birsk Dairy Plant

Full Text

Молоко и молочная продукция по своей питательной ценности являются уникальными продуктами. В своем составе молочные продукты содержат незаменимые аминокислоты, такие как гистидин, метионин, лизин и триптофан. Эти аминокислоты необходимы для организма человека. Молоко ценится содержанием в своем составе витаминов В1, В2, С, РР, А, а также микроэлементов: фосфора, кальция, калия, магния, селена и других. Молоко и молочные продукты помогают человеку восстановить здоровье и повысить иммунитет за счет содержания большого количества питательных веществ: ферментов, солей, жиров, белков, углеводов [1, с. 66–68; 2, с. 22–25; 3, с. 58–59; 4, с. 109–114].

У молочного комбината в Бирске полувековая история, он начал производство продукции с 1968 года. В 2016 году предприятию было присвоено название «Бирский комбинат молочных продуктов». За последний год предприятие увеличило объем и ассортимент производимой молочной продукции и стало основным ее поставщиком в магазины города Бирска. Компания «Бирский комбинат молочных продуктов» перерабатывает ежедневно около 100 тонн молока. Она занимается производством нормализованного молока, питьевых йогуртов, сметаны, кефиров, ряженки, катыка, сладко-сливочного масла. Качество молочной продукции, поступающей к населению, зависит от соблюдения предприятием санитарно-гигиенических правил и норм [5–6].

Для предприятий пищевой промышленности устанавливаются высокие требования к производственной среде, так как от ее состояния зависит качество выпускаемой продукции. Повышенное содержание условно-патогенных микроорганизмов в воздухе предприятия и питьевой воде может вызвать вторичное обсеменение производимых молочных продуктов.

Пищевые продукты, обсемененные патогенной микрофлорой, могут стать причиной пищевых инфекций и отравлений. Неспецифическая микрофлора может попасть в продукт случайно. Пищевые инфекции вызываются вирусами, энтеропатогенными кишечными палочками, энтерококками, патогенными галлофилами. Примером пищевой инфекции являются кишечные инфекции: дифтерия, брюшной тиф, паратифы А и Б, холера, сальмонеллез, бруцеллез, вирусный гепатит А (Боткина), псевдотуберкулез; инфекции наружных покровов: сибирская язва, ящур [7, с. 122–124; 8, с. 140–141].

В ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» изложены основные гигиенические нормативы на молоко и молочную продукцию [9].

Микробиологический контроль производственной среды осуществляется лабораториями предприятий молочной промышленности. Молочные продукты обязательно должны соответствовать требованиям безопасности для здоровья человека [10]. Для потребителя особое значение имеет микробиологическая безопасность пищевых продуктов, обеспечение которой является основной задачей микробиологического контроля на предприятиях, выпускающих молоко и молочные продукты. Контаминацию пищевых продуктов технически вредными компонентами оценивают по косвенным показателям и путем прямого обнаружения [11, с. 314–316; 12, с. 107; 13].

Целью исследования явилось изучение соответствия производственной среды Бирского комбината молочных продуктов современным санитарно-гигиеническим нормам и правилам.

Научная новизна исследования состоит в том, что в работе впервые рассмотрена зависимость микробиологической загрязненности воздушной среды и питьевой воды централизованного водоснабжения на комбинате производства молочной продукции от времени года.

Объекты и методы исследования

Объектами исследования является воздушная среда и питьевая вода Бирского комбината молочных продуктов. Лабораторные исследования осуществлялись на базе бактериологической лаборатории Бирского комбината молочных продуктов.

Производственный мониторинг воздушной среды в процессе нашего исследования был проведен 4 раза за год. Посев воздуха проводили в 6 производственных помещениях комбината молочной продукции. В каждом помещении было определено 5 контролируемых точек. В процессе проведенных исследований, для определения содержания микроорганизмов в воздухе предприятия использовали седативный метод (свободное оседание клеток на поверхность среды). Для определения общего числа микроорганизмов использовали среду КМАФАнМ (питательная среда для определения количества мезофильных анаэробных и факультативных анаэробных микроорганизмов), для определения количества дрожжей и плесневых грибов использовали среду Сабуро (твердая агаровая среда для культивирования плесневых грибов и дрожжей) [14].

Для проведения посева чашки Петри поместили в каждом цеху предприятия, где в каждой контролируемой точке установили по одной чашке обеих питательных сред. На горизонтальную поверхность расстелили стерильную бумагу, на неё поместили чашки Петри с приготовленными питательными средами. Верхнюю крышку открыли и оставили в открытом состоянии на 5 минут, для контакта воздуха с питательной средой.

Полученные посевы поместили в термостаты. Посевы воздуха для определения КМАФАнМ выдерживали в термостате 72 часа при температуре +30°C. Посевы воздуха для определения плесневых грибов и дрожжей выдерживали в термостате 5 суток при температуре +24°C.

После термостата произвели подсчет колоний, выросших на чашках Петри. Результаты с 5 контролируемых точек каждого цеха суммировали и нашли среднее значение показателя в данном помещении. Полученные данные сравнили с установленными нормативами.

При производственном мониторинге также провели оценку качества питьевой воды по микробиологическим показателям. Производственный микробиологический мониторинг питьевой воды проводился 4 раза за год. Бактериологические анализы воды проводили согласно МУК 4.2.1018-01 [15].

При этом исследовали воду на три микробиологических показателя: ОМЧ (общее микробное число), ОКБ (общие колиформные бактерии), ТКБ (термотолерантные колиформные бактерии).

Для определения ОМЧ (общее количество мезофильных анаэробных и факультативных анаэробных микроорганизмов) посев воды произвели на питательную среду КАМАФАнМ. При посеве воды в стерильные чашки Петри поместили два объема по 1 мл из каждой пробы. Перед посевом пробы тщательно перемешали стерильной пипеткой, затем 1 мл воды внесли в стерильную чашку Петри. После посева воды в каждую чашку добавили остуженную до +45°C питательную среду, после произвели быстрое перемешивание содержимого чашек и его равномерное распределение по всему дну, при этом необходимо предотвратить образование пузырьков воздуха. Далее чашки оставили для застывания на горизонтальной поверхности.

Посевы поместили в термостат при температуре +37°C на 24 часа, после чего произвели подсчет выросших колоний. Для оценки количественного содержания микроорганизмов произвели подсчет колоний на двух чашках, затем количество колоний суммировали и делили на два. Полученные результаты сравнили с установленными нормативами [16, с. 656; 17, с. 95–102].

Для определения ОКБ и ТКБ использовали качественный метод анализа. ОКБ определяли посевом трех объемов по 100 мл в лактозопентонную среду и инкубировали при температуре +37°C 48 часов. Отсутствие роста микроорганизмов на лактозопентонной среде свидетельствует об отсутствие ОКБ в 100 см³. При обнаружении роста или образования газа произвели высев бактериологической петлей на питательную агаровую среду Эндо. Полученные посевы поместили в термостат на 18 часов при температуре +37°C. При росте на среде Эндо темно-красных колоний с металлическим блеском делали вывод о наличии ОКБ.

Для определения ТКБ работали с секторами среды Эндо. Делали посев 2–3 колоний в пробирки с лактозопентонной средой. Посевы поместили в термостат на 24 часа при температуре +44°C. При наличии газообразования или помутнения делали вывод о наличии ТКБ [15].

Результаты исследований и их обсуждение

В данной статье представлены результаты мониторинга воздушной среды и питьевой воды с 15 ноября 2019 г. по 9 июля 2020 г., проведенного на Бирском комбинате молочных продуктов.

В состав воздушной среды на молочном предприятии могут входить плесневые грибы, дрожжи, пигментообразующие бактерии и спорообразующие бактерии рода Bacillus. Недопустимое количество данных микроорганизмов в воздухе может привести к порче продуктов и повлиять на безопасность продуктов. Источниками микробиологического загрязнения воздушной среды на Бирском комбинате молочных продуктов может быть: сырье, несоблюдение санитарно-гигиенических правил и норм работниками предприятия, неэффективная дезинфекция и нарушение технологий производства. Микробиологический мониторинг воздушной среды проводится ежегодно со дня основания предприятия в соответствии с установленным планом. Согласно отчетности предыдущих лет, превышения по микробиологическим показателям воздуха не было выявлено.

В ходе проведенного мониторинга были определены микробиологические показатели воздуха: КАМАФАнМ, количество плесневых грибов и дрожжей. Результаты посевов воздуха представлены в таблице 1.

По результатам исследования, представленным в таблице 1, наибольшее количество микроорганизмов было обнаружено в приемно-аппаратном цеху и приемной лаборатории. Максимальное значение КАМАФАнМ достигает 9 июля 2020 г. в приемно-аппаратном цеху и составляет 37 КОЕ в 1 см³, максимальное количество плесневых грибов также отмечается в приемно-аппаратном цеху только 15 ноября 2019 года. Данные помещение используются для приема сырья, также для сепарирования, нормализации и пастеризации молока. Бактериальная обсемененность в цехе, где происходит производство и фасовка готовой продукции, незначительна, ее максимальное значение было выявлено 13 февраля 2020 года и составило 17 КОЕ в 1 см³. Заквасочная и бактериологическая лаборатория по данным, полученным в процессе мониторинга, являются самыми чистыми по микробиологическим показателям. Эти помещения в наименьшей степени имеют контакт с работниками предприятия, так как доступ в эти помещения ограничен. Все полученные в процессе исследования данные не превышают уставленных нормативов.

 

Таблица 1 – Микробиологические показатели воздушной среды производственных помещений

Объект исследования	15 ноября 2019 г.			13 февраля 2020 г.			9 апреля 2020 г.			9 июля 2020 г.
	КМАФАнМ, КОЕ в 1 см³ (<100)	Плесени*, КОЕ в 1 см³ (<5)	Дрожжи*, КОЕ в 1 см³ (<5)	КМАФАнМ, КОЕ в 1 см³ (<100)	Плесени*, КОЕ в 1 см³ (<5)	Дрожжи, КОЕ в 1 см³ (<5)	КМАФАнМ, КОЕ в 1 см³ (<100)	Плесени*, КОЕ в 1 см³ (<5)	Дрожжи*, КОЕ в 1 см³ (<5)	КМАФАнМ, КОЕ в 1 см³ (<100)	Плесени*, КОЕ в 1 см³ (<5)	Дрожжи, КОЕ в 1 см³ (<5)
Приемно-аппаратный цех	35	4	2	19	2	1	24	1	2	37	1	1
Маслоцех	10	1	н/о	14	2	н/о	21	н/о	1	6	1	2
Цех производства готовой продукции	10	н/о	н/о	17	1	2	13	2	1	15	1	2
Приемная лаборатория	27	2	1	17	3	1	13	1	3	11	3	1
Заквасочная	3	н/о	н/о	2	н/о	3	н/о	3	н/о	3	н/о	1
Бактериологическая лаборатория	1	н/о	н/о	1	н/о	н/о	2	н/о	н/о	3	н/о	н/о

Примечание. н/о – не обнаружено.

 

Для безопасности воздушной среды на предприятие с 5 до 6 часов утра проводится озонирование, также в каждом цеху установлены бактерицидные лампы, которые включаются на час перед началом работы и на час после [18].

Питьевая вода на предприятие поступает из централизованного источника водоснабжения города Бирск. При рассмотрении вопроса качества воды, поступающей на предприятия молочной промышленности, важно предотвратить вторичное обсеменение патогенной микрофлорой при нарушении герметичности водопроводной среды. При мониторинге микробиологического состояния питьевой воды централизованного водоснабжения на Бирском молочном комбинате было определено общее микробное число, а также исследуемые пробы анализировали на наличие колиформных бактерий. Данные показатели определялись для оценки качества обеззараживания питьевой воды.

По результатам исследования, представленным в таблице 2, максимальная бактериальная обсемененность наблюдается 9 апреля 2020 года на всех исследуемых участках, где ее минимальное значение составляет 11 КОЕ в мл, а максимальное – 24 КОЕ в мл воды. Это может свидетельствовать о менее эффективной дезинфекции воды в весеннее время. Минимальное общее микробное число наблюдается 13 февраля 2020 года в цеху готовой продукции, она составляет 1 КОЕ в 1 мл воды. Общее микробное число во всех исследуемых пробах в каждое время года относительно одинаково, так как вода во все точки предприятия поставляется из одного источника водоснабжения. ОКБ и ТКБ ни в одной из проб воды не были обнаружены, следовательно, исследуемая вода не содержит бактерии групп кишечной палочки. Все полученные результаты не превышают установленные нормативы.

 

Таблица 2 – Микробиологические показатели питьевой воды

Объект исследования

15 ноября 2019 г.

13 февраля 2020 г.

9 апреля 2020 г.

9 июля 2020 г.

ОМЧ, КОЕ в 1 мл

ОКБ в 100 мл

ТКБ в 100 мл

ОМЧ, КОЕ в 1 мл

ОКБ в 100 мл

ТКБ в 100 мл

ОМЧ, КОЕ в 1 мл

ОКБ в 100 мл

ТКБ в 100 мл

ОМЧ, КОЕ в 1 мл

ОКБ в 100 мл

ТКБ в 100 мл

Приемно-аппаратный цех

7

н/о

н/о

10

н/о

н/о

24

н/о

н/о

7

н/о

н/о

Маслоцех

4

н/о

н/о

3

н/о

н/о

21

н/о

н/о

2

н/о

н/о

Цех производства готовой продукции

3

н/о

н/о

1

н/о

н/о

15

н/о

н/о

9

н/о

н/о

Приемная лаборатория

6

н/о

н/о

4

н/о

н/о

13

н/о

н/о

6

н/о

н/о

Заквасочная

3

н/о

н/о

6

н/о

н/о

16

н/о

н/о

7

н/о

н/о

Бактериологическая лаборатория

4

н/о

н/о

9

н/о

н/о

11

н/о

н/о

5

н/о

н/о

Нормативы

не более 50

н/о

н/о

не более 50

н/о

н/о

не более 50

н/о

н/о

не более 50

н/о

н/о

Примечание. н/о – не обнаружено.

 

Заключение

Анализ результатов проведенного мониторинга показал, что обсемененность воздуха производственных помещений Бирского комбината молочных продуктов в летнее время значительно выше, чем в другие сезоны года, но не превышает допустимые значения. Наибольшее микробное обсеменение воздушной среды выявлено в приемно-аппаратном цеху и приемной лаборатории, причиной этого является частое взаимодействие с окружающей средой при приеме сырья. В процессе исследований было установлено, что микробиологические показатели воздуха на предприятии «Бирский комбинат молочных продуктов» соответствует СанПиН 2.3.2.1078-01 [19].

При микробиологическом мониторинге питьевой воды централизованного водоснабжения на предприятии «Бирский комбинат молочных продуктов», выяснилось, что наиболее высокие микробиологические показатели воды централизованного водоснабжения предприятия «Бирский комбинат молочных продуктов» установлены в весеннее время, но они также не превышают допустимых значений и соответствуют установленным требованиям СанПиН 2.1.4.1074 [20].

Результаты микробиологического производственного мониторинга питьевой воды и воздушной среды подтверждают, что на Бирском комбинате молочных продуктов поддерживается производственная среда, отвечающая основным требованиям микробиологической безопасности производства молочной продукции.

About the authors

Olga Nikolaevna Maltseva

Birsk branch of Bashkir State University

Author for correspondence.
Email: olya.malceva.96@list.ru

master student of Biology, Ecology and Chemistry Department

Russian Federation, Birsk

Aysilu Ayratovna Islamova

Birsk branch of Bashkir State University

Email: islamova.81@list.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Biology, Ecology and Chemistry Department

Russian Federation, Birsk

References

Supplementary files