Jadwiga Stankiewicz, Aleksandra Małkiewicz
OCENA WYBRANYCH PARAMETRÓW MIKROBIOLOGICZNYCH MLECZNYCH NAPOJÓW WYSOKOPROTEINOWYCH
DOSTĘPNYCH NA RYNKU TRÓJMIASTA Katedra Towaroznawstwa i Zarządzania Jakością
Uniwersytet Morski w Gdyni Kierownik: prof. dr hab. inż. P. Przybyłowski
Celem pracy była ocena wpływu dodatku smakowego na wybrane parametry mikrobiologiczne mlecznego napoju wysokoproteinowego. Analizie mikrobiolo-gicznej poddano 45 próbek produktów o smaku truskawkowym, czekoladowym i bananowym. W materiale badawczym pochodzącym z placówek handlowych oznaczano ogólną liczbę bakterii mezofi lnych tlenowych, liczebność popula-cji grzybów oraz gronkowców. Próbki napojów wysokoproteinowych o smaku truskawkowym wykazały najwyższy poziom zanieczyszczenia gronkowcami koagulazododatnimi i grzybami strzępkowymi oraz najwyższą liczebność po-pulacji mezofi li tlenowych.
Słowa kluczowe: mleko, napoje mleczne, dodatki smakowe, jakość mikrobiolo-giczna.
Key words: milk, milk drinks, fl avor additives, microbiological quality.
Cenne właściwości mleka wynikają z wielu aspektów, a wśród nich najistotniej-sze to mleko jako źródło białka o dobrze zbilansowanym składzie aminokwasowym, łatwo przyswajalnego wapnia oraz witamin z grupy B. Istotnym czynnikiem żywie-niowym mleka jest przewaga pierwiastków zasadotwórczych nad kwasotwórczymi warunkująca stabilność kwasowo-zasadową krwi (1, 2, 3). Wśród bogatej gamy nowości przemysł mleczarski oferuje konsumentom zarówno mleczne napoje fer-mentowane oraz mleko wzbogacane substancjami dodatkowymi o właściwościach prozdrowotnych. Jednocześnie producenci chcąc zaspokoić oczekiwania konsumen-tów, zachowując wysoką jakość i bezpieczeństwo produkkonsumen-tów, coraz częściej stosują substancje smakowe. Jakość mikrobiologiczna fi nalnego produktu determinowana jest zarówno czystością mikrobiologiczną surowca, higieną produkcji oraz jakością stosowanych substancji dodatkowych. Wśród mikrofl ory mleka na szczególną uwa-gę zasługują pochodzące ze środowiska drobnoustroje psychrofi lne z rodzaju
Pseu-domonas, Alcaligenes, Proteus i Acinetobacter. Mikroorganizmy te mają zdolność
wytwarzania ciepłoopornych egzoenzymów, lipaz i proteaz zachowujących swoją aktywność również w mleku poddanym obróbce termicznej (4). Źródłem zakażenia mogą być także substancje smakowe dodawane do mleka poddanego termicznemu
utrwaleniu. Przykładem takiego niepożądanego działania było masowe zatrucie sy-ropem czekoladowym zainfekowanym bakteriami Yersinia enterocolitica, stosowa-nym jako dodatek smakowy do mleka UHT (5). Mleko, które w procesie produkcji poddaje się działaniu wysokiej temperatury może być także źródłem zakażenia
Staphylococcus aureus. Obróbka cieplna niszczy komórki gronkowca, jednakże
je-śli termooporna enterotoksyna została wytworzona przed zastosowaniem wysokiej temperatury mleko takie będzie stanowiło zagrożenie dla zdrowia konsumenta (6, 7, 8, 9). Biorąc powyższe pod uwagę oraz fakt, iż mleczne produkty wysokobiał-kowe stają się coraz bardziej popularne nie tylko wśród konsumentów aktywnych fi zycznie, ale również dbających o kontrolę wagi oraz zaspokojenie uczucia sytości, podjęto próbę oceny jakości mikrobiologicznej wybranych produktów mleczarskich.
MATERIAŁ I METODY
Analizie mikrobiologicznej poddano 45 próbek mlecznych napojów wysokobiał-kowych (n=45) o smaku truskawkowym (n=15), czekoladowym (n=15) i banano-wym (n=15), pochodzących od jednego producenta. W skład wszystkich napojów wchodziło mleko UHT, glikozydy stewiolowe, karagen i aromaty naturalne, nato-miast napój o smaku czekoladowym dodatkowo posiadał kakao, mono- i diglicery-dy kwasów tłuszczowych. W materiale badanym pochodzącym z różnych placówek handlowych oznaczano (OLD) ogólną liczbę bakterii psychrofi lnych i mezofi lnych tlenowych na podłożu agar odżywczy fi rmy Merck, liczebność populacji grzybów strzępkowych i drożdży na podłożu YGC z chloramfenikolem fi rmy Merck oraz gronkowców koagulazododatnich Staphylococcus aureus na podłożu selektywnym Baird-Parker RPF fi rmy bioMérieux. Inkubację psychrofi li i mezofi li tlenowych prowadzono w temp. 21°C i 30°C przez 72 godz., grzybów w 25°C przez 120 godz., natomiast gronkowców w temp. 37°C przez 48 godz. Badania mikrobiologiczne przeprowadzono w 2 powtórzeniach, tradycyjną metodą płytkową wg obowiązują-cych norm metodycznych (10, 11, 12, 13, 14). Wszystkie badania mikrobiologiczne przeprowadzano na próbkach, których dzień przydatności do spożycia wynosił mi-nimum 1 miesiąc. Analizy przeprowadzono w dniu przewiezienia zakupionych pro-duktów do laboratorium. Ponieważ próbki w miejscu ich sprzedaży eksponowane były zgodnie z zaleceniami producenta, w temperaturze pokojowej, ich transport do laboratorium nie wymagał zachowania łańcucha chłodniczego. Badania wykonano w okresie od października 2016 do maja 2017 r. Do analizy uzyskanych wyników badań zastosowano elementy statystyki opisowej tj. wartości średnich i odchyleń standardowych przy wykorzystaniu arkusza kalkulacyjnego Excel 2010.
WYNIKI I ICH OMÓWIENIE
Z analizy danych przedstawionych w tab. I. wynika, iż otrzymane wyniki badań w ramach jednego smaku próbek były rozbieżne, co może oznaczać niestabilność procesu produkcyjnego, bowiem próbki pochodziły z różnych partii produkcyjnych. Badane próbki mlecznych napojów wysokobiałkowych odznaczały się ogólną liczbą
bakterii psychrofi lnych tlenowych w 21°C na poziomie (wartości średnie) 2×101 do 2,8×102 jtk w 1 cm3. Najwyższą wartością OLD w 21°C cechowały się próbki o smaku czekoladowym, natomiast najniższą próbki o smaku bananowym. Nie-obecność ogólnej liczny bakterii psychrofi lnych wykazywało 40% próbek o sma-ku truskawkowym, niemal 47% próbek bananowych i co piąta próbka o smasma-ku czekoladowym. Zgodnie z wymaganiami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 maja 2005 r. (15) ogólna liczba drobnoustro-jów w temp. 21°C w płynnych niefermentowanych produktach mlecznych powinna mieścić się w zakresie od 5×104 do 1×105 jtk w 1 cm3. Zatem wszystkie badane próbki wysokobiałkowych napojów o smaku truskawkowym, bananowym i czeko-ladowym spełniały te wymagania. Mezofi le tlenowe w temp. 30°C w najwyższym stopniu obecne były w próbkach o smaku truskawkowym (wartość średnia 7×103 jtk/cm3), natomiast próbki o smaku bananowym i czekoladowym wykazywały po-dobny poziom obecności OLD w 30°C, odpowiednio 4,2×101 oraz 3,9×101 jtk w 1 cm3. Śmietana i współpr. (16) w badaniach porównawczych jakości mikrobio-logicznej mleka pasteryzowanego i UHT zaobserwowali podobne liczebności OLD w temp. 30°C, na poziomie 1,1×101 jtk w 1 cm3. Wymagania Rozporządzenia Mi-nistra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 maja 2005 r. dotyczące liczebności OLD w 30°C określają dopuszczalną liczbę poniżej 1×102 jtk w 1 cm3. W 47% próbek o smaku truskawkowym stwierdzono przekroczenie dopuszczalnej liczby mezo-fi li tlenowych w 30°C, przy czym w 2 badanych próbkach odnotowano znaczne przekroczenie ponad dopuszczalny limit (1×105 i 1×104 jtk/1 cm3). Wśród próbek o smaku bananowym jedynie w dwu przypadkach stwierdzono przekroczenie limitu OLD w 30°C (2×102 jtk/1 cm3), natomiast wśród próbek o smaku czekoladowym tylko jedna wykazała obecność tych drobnoustrojów ponad wartości dopuszczalne (3×102 jtk/1 cm3) (tab.I).
Ta b e l a I. Wartości średniej i odchylenia standardowego dla liczebności OLD w badanych próbkach w temp. 21°C i 30°C w jtk/cm3
Ta b l e I. In the tested samples Average values (x) and the standard deviations values (SD) for the number of aerobic mesophilic bacteria at 21°C i 30°C in cfu/ml
Próbki o smaku truskawkowym Próbki o smaku bananowym Próbki o smaku czekoladowym 21°C 30°C 21°C 30°C 21°C 30°C Zakres nb – 3×102 nb – 1×105 nb – 1×102 nb – 2×102 nb – 4×103 nb – 3×102 Średnia 2,7×101 7×103 2×101 4,2×101 2,8×102 3,9×101 SD 7,4×101 2,5×104 3,3×101 6,4×101 9,9×102 7,4×101
Obecność gronkowców koagulazododatnich stwierdzono w ponad połowie ba-danych próbek napojów wysokobiałkowych o smaku truskawkowym oraz w co trzeciej próbce napojów o smakach bananowym i czekoladowym. Przy czym li-czebność populacji Staphylococcus aureus w próbkach o smaku truskawkowym osiągała wyższe wartości w porównaniu do próbek o pozostałych smakach (tab. II). W Rozporządzeniu Komisji (WE) nr 1447/2007 z dnia 5 grudnia 2007 r. w sprawie kryteriów mikrobiologicznych dotyczących środków spożywczych nie określono
dopuszczalnych limitów gronkowców koagulazododatnich w mleku UHT oraz na-pojach na bazie tego mleka, jako kryterium bezpieczeństwa. Limit liczebności tych mikroorganizmów w grupie produktów mleczarskich wyznaczono jedynie dla serów produkowanych z mleka poddanego obróbce termicznej w temperaturach wyższych niż pasteryzacja (1×100 do 1×102 jtk w g produktu) (17). Uzyskane wyniki badań liczebności Staphylococcus aureus koagulazododatnich we wszystkich badanych próbkach nie przekroczyły w/w wartości.
Ta b e l a II. Wartości średniej i odchylenia standardowego dla liczebności populacji Staphylococcus aureus w ba-danych próbkach w jtk/cm3
Ta b l e II. In the tested samples Average values (x) and the standard deviations values (SD) for the number
Sta-phylococcus aureus in cfu/ml
Próbki o smaku truskawkowym Próbki o smaku bananowym Próbki o smaku czekoladowym Zakres nb – 3×101 nb – 1×101 nb – 1×101 Średnia 9 ×100 3 ×100 3 ×100 SD 1×101 5×100 5×100
W badanym materiale analizowano także obecność grzybów strzępkowych i drożdży. Wśród wszystkich badanych próbek jedynie w materiale o smaku tru-skawkowym stwierdzono obecność grzybów strzępkowych w liczebności 2×101 jtk w 1 cm3, wartości te dotyczyły trzech spośród analizowanych próbek. Obecności drożdży nie stwierdzono w żadnej próbce analizowanych napojów wysokoprote-inowych.
WNIOSKI
1. Próbki napojów wysokoproteinowych o smaku truskawkowym wykazały najwyższy poziom zanieczyszczenia gronkowcami koagulazododatnimi i grzybami strzępkowymi oraz najwyższą liczebność populacji mezofi li tlenowych.
J. S t a n k i e w i c z, A. M a ł k i e w i c z
EVALUATION OF SELECTED MICROBIOLOGICAL PARAMETERS OF MILK HIGH-DRY BEVERAGES AVAILABLE ON THE TRICITY MARKET
S u m m a r y
Introduction. Due to its special properties, milk is a valuable ingredient in the daily diet of a human being. However, consumers in the dairy segment are increasingly looking for enriched products. On the other hand, producers wanting to meet the needs of consumers, while maintaining high quality and safety of products, launch innovative products, supplemented with fl avors.
Aim. Evaluation of the infl uence of the fl avoring additive on selected microbiological parameters of the high-protein milk drink
Material and methods. The microbiological analysis was carried out on 45 samples of strawberry, chocolate and banana fl avors. In the research material coming from commercial establishments, the total number of mesophilic aerobic bacteria in 21 i 30°C, the number of fungi and Staphylococcus
popula-tions was determined. Microbiological tests were performed using the dilution method in accordance with the applicable standards.
Results. The mesophilic aerobic OLD reached different levels depending on the temperature of the culture. At 30°C, it achieved the highest results in strawberry fl avored samples, while samples with other fl avors were characterized by similar levels of this group of microorganisms. The presence of fungi was found only in 7% of the samples tested. The highest degree of Staphylococcus contamination was characterized by strawberry fl avor samples.
Conclusion. Samples of strawberry-fl avored high-protein beverages showed the highest levels of contamination with coagula-positive staphylococci and fi lamentous fungi and the highest number of aerobic mesophilic populations.
PIŚMIENNICTWO
1. Cichosz G., Czeczot H.: Żywieniowy fenomen mleka. Wyd. UWM. 2013; 76-79. – 2. Kuczyńska
B., Nałęcz-Tarwacka T., Puppel T.: Bioaktywne składniki jako wyznacznik jakości prozdrowotnej
mleka. Medycyna Rodzinna, 2013; 1: 11-18. – 3. Ziajka S.: Mleczarstwo, T.1., Wyd. 2., Wyd. UWM Olsztyn 2008; 53-76. – 4. Molenda J.: Mikrobiologia żywności pochodzenia zwierzęcego. Wyd. Uniw. Przyrodniczego we Wrocławiu, 2010; 304-307. – 5. Center for Disease Control and Prevention CDC, Notes from the Field: Yersinia enterocolitica infections Associated with Pasteurized Milk-Southwestern Pennsylvania, March-August, 2011, MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2011; 60: 1428. – 6. Czerwińska
E., Piotrowski W.: Potencjalne źródła skażenia mleka wpływające na jego jakość spożywczą. Rocznik
Ochrona Środowiska, Środowisko-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska, 2011; 13: 635-652. – 7. Maćkw E., Mąka Ł, Stasiak M., Długokęcka J.: Gronkowce koagulazododatnie w żywności. Przem. Spożywczy, 2017; 71(2): 18-21. – 8. Podkowik M., Schubert J., Bania J., Bystroń J.: Enterotoksyny gronkowcowe w żywności – nowe zagrożenia. Życie Weterynaryjne, 2015; 90(5): 310-313. – 9. Kmieciak
W., Szewczyk E.M.: Gatunki koagulazododatnie rodzaju Staphylococcus – taksonomia,
chorobotwór-czość. Post. Mikrobiol., 2017; 56(2): 233-244. – 10. PN-A-86034-13:1993, Mleko i przetwory mleczar-skie. Badania mikrobiologiczne. Staphylococcus aureus (gronkowce chorobotwórcze) – wykrywanie obecności, oznaczanie najbardziej prawdopodobnej liczby (NPL), oznaczanie liczby metodą płytkową.
11. PN-A-86034-02:1993, Mleko i przetwory mleczarskie. Badania mikrobiologiczne. Ogólne zasady badań. – 12. PN-A-86034-03:1993, Mleko i przetwory mleczarskie. Badania mikrobiologiczne. Przygo-towywanie próbek i rozcieńczeń. – 13. PN-A-86034-04:1993, Mleko i przetwory mleczarskie. Badania mikrobiologiczne. Ogólna liczba drobnoustrojów – oznaczanie metodą płytkową w temperaturze 30°C. – 14. PN-A-86034-07:1993, Mleko i przetwory mleczarskie. Badania mikrobiologiczne. Pleśnie i droż-dże – oznaczanie metodą płytkową w temperaturze 25°C. – 15. Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 maja 2005 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie wymagań weterynaryjnych dla mleka oraz produktów mlecznych, Dz.U.05.96.819. – 16. Śmietana Z., Krajewska-Kamińska E.,
Bohdziewicz K., Nalepa B.: Porównanie jakości mikrobiologicznej mleka pasteryzowanego,
mikro-fi ltrowanego i UHT. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2007; 2(51): 29-39. – 17. Rozporządzenie Komisji (WE) nr 1441/2007 z dnia 5 grudnia 2007 r. zmieniające Rozporządzenie (WE) nr 2073/2005 w sprawie kryteriów mikrobiologicznych dotyczących środków spożywczych, D.U.U.E.7.12.2007.
