Методы выявления мастита и контроля примеси анормального молока в сборном

 

В анормальном молоке происходит изменение состава и свойств: увеличивается содержание хлора и уменьшается – молочного сахара, увеличивается активность каталазы и электропроводность молока, рН сдвигается в щелочную сторону. Кроме того, для анормального молока характерно повышенное количество соматических клеток, в том числе лейкоцитов.

На контроле изменения этих показателей основаны методы выявления выявления мастита вымени коров и анормального молока.

Количество соматических клеток в 1 мл молока считается основным диагностическим параметром для диагностики, предотвращения и контроля проблем, связанных со здоровьем вымени.

Прямой метод основан на непосредственном подсчете соматических клеток с помощью микроскопа или электронных счетчиков (метод Прескотта – Брида).

Косвенный метод – выявление числа соматических клеток в сборном молоке при взаимодействии их с определенными реагентами.

Тест основан на том факте, что при инфекции вымени вырабатывается большое количество белых кровяных телец (лейкоцитов), которые действуют как защитный механизм. Эти клетки быстро и точно считают с помощью счётчика Коултера (специального электронного счётчика частиц).

Перед подсчётом молоко обрабатывают следующим образом. В 10 мл молока добавляют 3 капли сомафикса и оставляют на сутки в холодильнике (это стабилизирует клетки и делает их устойчивыми к последующей обработке).

Затем молоко перемешивают, нагревают до 40 °C, затем 0,1 мл его разбавляют 9,9 мл электролита (соматон). В результате происходят разрушение и диспергирование жировых шариков до диаметра ниже установленного порога счётчика. Разбавленные образцы нагревают в течение 10 минут при 80 °C и быстро охлаждают. Обработанные образцы подвергают анализу на счётчике Коултера, и результаты регистрируются.

Интерпретация количества соматических клеток в сборном молоке:

– 300000 – 500000 кл/мл – подозрение на инфекцию мастита

– 500000 – 800000 кл/мл – присутствие инфекции мастита

– более 800000 кл/мл – в стаде существует проблема с маститом

В каждом случае превышения требуемого стандарта (500 000 кл/мл) необходимо исследовать образцы молока отдельных коров для того, чтобы выявить больных животных. После этого проводятся дальнейшие анализы для выделения патогенов, вызывающих заболевание (Богопа, 2003).

Для подтверждения диагноза на скрытый мастит ставят пробу отстаивания. (Житенко П.В., Боровков М.Ф., 1998).

Пробы молока (10-15 мл) ставят на 16-18 ч в холодильник при 4-100С.

При оценке результатов обращают внимание на цвет молока, наличие осадка, толщину и характер слоя сливок. Молоко здоровых коров имеет белый или слегка синеватый цвет, осадка не образует. В молоке коров, больных маститом, на дне пробирки образуется осадок, в некоторых случаях оно становится водянистым, уменьшается слой сливок, которые могут быть тягучими, слизистыми, хлопьевидными. При этом основной диагностический признак субклинической формы мастита – наличие в пробе осадка.

Для выявления субклинической формы мастита используют экспресс-методы с препаратами «Мастидин» и «Димастин». Обе пробы проводят аналогично с помощью молочно – контрольной пластинки с четырьмя луночками. «Димастин» содержит 1,25 % сульфоната, индикатором при этом служит фенолрот, изменяющий окраску в щелочной среде от оранжевой до красной. «Мастидин» содержит 2 % сульфанола и индикатор бромкрезол-пурпур, изменяющий в щелочной среде окраску от светло-сиреневой до темно-фиолетовой.

При смешивании 1 мл 5 %-ного раствора «Димастина» или 1 мл 2 %ного раствора «Мастидина» или какого-либо иного быстрого маститного теста с 1 мл испытуемого молока в течение 15-30 с при мастите должно наблюдаться образование желеобразного сгустка и изменение цвета индикатора. При этом реакцию учитывают по вязкости желе, а изменение цвета является ориентирующим и дополняющим показателем (табл. 4.7).

 

Таблица 4.7

Оценка молока по пробе с мастидином или димастином

 

Определение количества соматических клеток в молоке визуальным способом и с применением вискозиметра регламентируется ГОСТ 23453 -90. Для этого служат диагностические препараты типа «Мастоприм». В их состав входит поверхностно-активное вещество сульфанол. Он обволакивает клеточного и ядерную мембраны в щелочной среде и приводит к высвобождению из клеток и осаждению ДНК, что придает вязкость смеси молока с препаратом.

Контроль примеси анормального молока в сборном проводится практически во всех зарубежных странах. Принцип контроля преимущественно основан на подсчете соматических клеток. Для стран – членов ЕЭС нормируемый показатель содержания соматических клеток составляет 400 тыс/мл (Прийдак Т.А., 1989). Для этого используются электронные счетчики соматических клеток «Coultier», счетчики оптической флуоресценции «Фоссоматик» (Рыжов B.C., Рыжов СВ., 1988), и другие.

Венгерской фирмой Medicor разработан прибор для определения количества соматических клеток, в основу которого положен принцип измерения электропроводности (Атраментов А.Г., 1990).

В России контроль содержания соматических клеток впервые был регламентирован ГОСТом 13264-88 «Молоко коровье. Требования при закупках». Для высшего сорта норма содержания соматических клеток составляла не более 500 тыс/см3 для первого и второго сортов – не более 1000 тыс/см3. Согласно ГОСТ 23453-90 «Молоко. Методы определения количества соматических клеток» определение соматических клеток в молоке должно производиться визуальным способом и с применением вискозиметров типа ВМЛК, ВМП или других. Методы основаны на взаимодействии препарата «Мастоприм» с соматическими клетками, в результате которого изменяется консистенция молока. Более совершенными, но использующими тот же принцип, являются отечественные приборы: индикатор соматических клеток ИСКМ-1 (полуавтоматический прибор) и анализатор соматических клеток «Соматос».

Разработанные в последние годы экспресс-анализаторы нового поколения (Брусиловский Л.П., 1998), основаны на ионометрическом измерении ионов натрия и хлора (pNa и pCl). Во ВНИМИ разработана "Методика количественного ионометрического анализа молока на содержание ионов хлора, в том числе для выявления анормального молока № ВНИМИ-02/98'' (Солопов А.А., 2002).

В настоящее время готовится к введению в действие новый ГОСТ Р 13264-2001 «Молоко коровье. Требования при закупках», в котором требуемый уровень содержания соматических клеток приближен к мировым стандартам. Для высшего сорта регламентировано содержание соматических клеток до 300 тыс/см3, для первого – не более 500 тыс/см3.

 

 

ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА

 

Сохранить первоначальное качество молока до начала его промышленной переработки призвана первичная обработка молока, проводимая на фермах. Элементы первичной обработки включают: учет, очистку молока от механических примесей и охлаждение.

После взвешивания молоко очищают фильтрующим или центробежным способом. Основной целью очистки молока является удаление различных механических примесей, которые загрязняют молоко и создают условия для развития микроорганизмов.

Для очистки молока на фермах используются фильтры-цедилки, в которых между двумя металлическими сетками помещена в несколько слоев сложенная марля или другая фильтрующая ткань (фланель, лавсан, ватные фильтры, имеющие 400 отверстий на 1 см2). Такую очистку применяют для предварительного процеживания молока. Фильтрующий материал периодически заменяют. Санитарную обработку фильтрующих материалов необходимо проводить качественно, так как они могут стать очагом обсеменения молока.

Туников Г.М., Морозова Н.И. и др. (2002) приводят данные об эффективности фильтрационных аппаратов, применяемых на фермах. На фермских молочных применяют закрытые фильтрационные аппараты: трубчатые, дисковые и цилиндрические. При использовании для доения коров ряда установок фильтрование молока осуществляется в процессе доения через специально установленные фильтры в молокопроводе.

Фильтрование молока с использованием даже самых совершенных фильтрующих материалов не обеспечивает полной очистки его от механических примесей. Часть механических примесей размывается, растворяется и проходит через фильтр. Микроорганизмы смываются с загрязнений и поступают в молоко.

Окончательную очистку выполняют на фильтрах и в сепараторахмолокоочистителях. При очистке в сепараторах-молокоочистителях из молока удаляются мельчайшие частицы загрязнений, в основном биологического происхождения и частично микроорганизмы. Очевидно, что чем больше механических загрязнений попадает в молоко в процессе доения и резервирования, тем выше его бактериальная обсемененность. Использование тканевых фильтров не гарантирует эффективную очистку молока, поэтому целесообразно применять на фермах центробежную очистку с использованием сепараторов-молокоочистителей Центробежная очистка позволяет удалять из молока не только механические примеси, но и слизь, сгустки молока, эпителий, соматические клетки и даже спорообразующие бактерии. Количество выделяемых примесей доходит до 0,02-0,06 % массы молока, пропущенного через молокоочиститель (А.Г. Атраментов, 1990).

Одним из параметров, влияющих на эффективность очистки, является температура молока. Очищать можно холодное и подогретое молоко. В холодном молоке, вследствие повышения его вязкости, уменьшается скорость частиц, что ухудшает очистку. Нецелесообразна холодная очистка молока от больных животных, так как при низкой температуре из молока не удаляются гнойные образования. При повышении температуры до 8085 °C возрастает скорость всплытия механических загрязнений и их часть растворяется или раздробляется в молоке, что снижает эффективность очистки.

Для очистки в фильтрах молоко подогревают до 30-40 °C, а в сепараторах-молокоочиститетлях до 35-45 °C, поэтому молоко рекомендуется очищать сразу после выдаивания при температуре 30-35 "С, то есть не требуется дополнительных затрат энергии на подогрев молока.

Трудность решения задачи качественной первичной обработки молока в хозяйствах заключается в приобретении оборудования – очистителей, фильтров, пластинчатых охладителей или резервуаров охладителей, холодильных агрегатов, насосов и других видов оборудования. При низкой рентабельности производства молока практически не находится средств для приобретения и обновления технологического оснащения. Особенно нерационально приобретать некомплектное, металлоемкое и энергоемкое оборудование. С. Рыжов и А. Чичков (1997) рекомендуют использовать многофункциональные установки для обработки молока на фермах Е8-ОТАМ и Е8-ОТАМ/1 производительностью 950 л/ч, предназначенные для механической очистки, пастеризации, отделения сливок и охлаждения молока. Использование данных установок позволяет выпускать молоко с хорошими санитарно-гигиеническими показателями.

Кроме очистки от механических примесей молоко можно подвергать бактериальной очистке способом бактериофугирования на сепараторе (бактофуге), при этом удаляется до 99,9 % всех микробов. Этот способ очистки молока особенно актуален для молочно-консервных и сыродельных предприятий.

Научно-производственная фирма «Интек» г. Воронеж, по сообщению В.Н. Расхожева и др. (2000), разработала и испытала установку для обработки молока УФ-излучением. Авторы рекомендуют использовать такую установку для первичной обработки молока, позволяющей минимум в 10 раз снизить бактериальную обсемененность.

Молоко является хорошей средой для молочнокислых, маслянокислых и гнилостных бактерий. Они попадают в молоко при контакте с внешней средой. Для роста и развития микроорганизмов оптимальной является температура 25-40 °C и рН среды 6,8-7,4. Рост и развитие молочнокислых бактерий, вызывающих сквашивание молока, приостанавливается при температуре около 10 °C и прекращается при температуре 2-4 °C. Приостановить развитие всех микроорганизмов в молоке можно его замораживанием. Однако после размораживания большинство микроорганизмов восстанавливают свою активность. Охлаждение молока до температуры выше точки его замерзания не оказываеи отрицательного влияния на его состав, а замораживание приводит к определенному изменению структуры жировой фракции. При охлаждении до 6-7 °C смесь триглицеридов молочного жира кристаллизуется внутри жировых шариков, при этом они уменьшаются в объеме.

От начальной обсемененности молока и температуры охлаждения зависит и продолжительность его хранения.

В табл. 5.1 приведены данные, характеризующие рост микрофлоры в зависимости от температуры, исходной бактериальной обсемененности и времени хранения (Харитонов В.Д., Шепелева Е.В., 1997).

 

Таблица 5.1

 

Хранение молока при температуре свыше 4,5 °C приводит к значительному росту микроорганизмов. При этом во всех случаях при хранении сырого молока при температуре 16 °C в течение 48 ч количество микроорганизмов в молоке превышает 1 млн. в 1 мл. Охлаждение молока ниже 0 °C приводит к разрыву оболочек жировых шариков и потере молочным жиром своей стабильности. Поэтому температура охлаждения молока не должна превышать 6 °C.

Молоко охлаждают открытым и закрытым (в потоке) способами с применением разнообразного технологического оборудования: емкости различной вместимости, оросительные и пластинчатые охладители. В качестве хладоносителей применяют холодную воду, рассол и другие хладагенты.

Сразу после дойки молоко необходимо охладить, максимально сокращая продолжительность этой операции. Наиболее удобными и быстродействующими являются охладители пластинчатого типа. В пластинчатом охладителе молоко охлаждают тонким слоем в закрытом потоке. При использовании в качестве хладоносителя ледяной воды кратностью не менее трех, молоко может охладиться за один проход через аппарат до температуры, не выше температуры ледяной воды, на 3 °C.

Свежая холодная вода – наиболее доступный источник холода. Применение воды экономически целесообразно и удобно. Для охлаждения 1 л молока необходимо до 5 л воды. Один из простых способов – охлаждение молока с помощью погружных устройств двух типов: погружаемое в молоко или емкость водой, куда установлены фляги. При этом скорость охлаждения молока в резервуаре зависит от температуры воды, скорости ее циркуляции, интенсивности перемешивания молока. Эту зависимость можно выразить следующим образом (табл. 5.2).

 

Таблица 5.2

 

Молоко можно охладить и погружая в него брикеты ранее замороженного молока, которые приготовляют в ячейках морозильника. Опыты показывают, что для снижения t молока с 35 °C до 10 °C необходимо на % объема молока % объема замороженного молока в виде льда. При этом за 30-40 минут молоко можно охладить до 10 "С, но при этом способе есть опасность обсеменения молока различными микроорганизмами. Поэтому следует тщательно очищать ячейки для приготовления льда, брать для замораживания наиболее чистое молоко.

Для охлаждения и хранения молока можно использовать двустенные резервуары с подводом хладоносителя в межстенное пространство. Однако большая емкость и, соответственно, длительность процесса охлаждения являются сдерживающими факторами для их использования в качестве охладителей. Наиболее целесообразно быстрое охлаждение молока на охладителе, а затем последующее хранение в резервуаре при низкой температуре. Для охлаждения молока отечественной промышленностью выпускаются специальные установки, которые предназначены для приемки, фильтрации, охлаждения и хранения молока на фермах. В комплект установки входят: холодильная машина ИФ-56, две закрытые цилиндрические ванны емкостью каждая по 500 л. Молоко охлаждается до 4 °C, температура регулируется автоматически. Наиболее распространенными на фермах являются резервуары-охладители молока. По данным А. Улитенко (2003) танк-охладитель (в основном ТОМ-2) обеспечивает снижение температуры молока с +36 °C до +7 °C за 3 ч. При такой скорости охлаждения концентрация бактерий в ходе проведения этой операции возрастает примерно в 2 раза и на момент ее окончания составляет от 2,31 • 1011 до 9,22 • 1011 м-3.

В настоящее время охладители молока входят в комплект оборудования большинства доильных установок, но, к сожалению, они не всегда находятся в рабочем состоянии. Поэтому нередко молоко охлаждается в бассейнах с проточной водой или вообще не охлаждается. Производителям молока следует помнить, что молоко необходимо охладить в первые 2 ч после доения, в период действия бактерицидной фазы, в противном случае размножение микрофлоры в молоке и повышение его кислотности будет неизбежно, что, естественно, отразится на сортности молока.

Продолжительность хранения охлажденного молока до отправки на молокоперерабатывающее предприятие не должна превышать 20 ч. Дальнейшее хранение молока приводит к отрицательным изменениям его состава, ухудшению качества.

Проблема первичной обработки молока особенно остро встает на малых производствах – фермерских хозяйствах. Эти производители молока нуждаются в компактном оборудовании малой мощности. Предлагаемая фирмой РИФИНГ установка быстрого охлаждения и хранения молока «М-3000» позволяет:

– произвести очистку молока от механических примесей,

– решить проблему сохранения качества молока в течение длительного времени,

– обеспечить хранение и гарантированное качество молока до отправки на перерабатывающее предприятие.

Установка предназначена для быстрого охлаждения и поддержания температуры молока в устройстве хранения не выше 4,7 °C.

Данная установка позволяет регулировать массу намораживаемого льда. Что приводит к снижению энергозатрат в зависимости от изменяющихся условий эксплуатации (зима, лето) и от меняющихся объемов молока и его температуры. Данная регулировка производится за 2-3 минуты. Ни одна из известных установок не имеет такой возможности. При эксплуатации установки предусмотрены удобные функциональные режимы: автоматический прием и хранение молока, полуавтоматическая подача в транспортное средство и санитарная обработка.

Средняя потребляемая мощность установки в сутки не более 5,5 кВт. Габариты установки в сборе (в рабочем состоянии) 3x4x2,8 метра. Все оборудование изготовлено из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.