Z notatnika eksperta / NANOWROGOWIE W MLECZARNI

Historia mleczarstwa sięga tysięcy lat, ewoluując od tradycyjnej produkcji na małą skalę do uprzemysłowionej produkcji fermentowanych produktów mleczarskich. Produkcja mleka należy do najważniejszych gałęzi gospodarki rolnej w Polsce. Produkty mleczne stanowią podstawowy składnik naszej diety, są niezbędnym surowcem w wielu gałęziach przemysłu spożywczego, a także mają istotne znaczenie dla przemysłu farmaceutycznego, stąd wszelkie zakłócenia podczas ich produkcji wywołują poważne straty ekonomiczne. Szacuje się, że 60-70 % tych problemów jest powodowane zakłóceniami w procesie technologicznym, których źródłem są bakteriofagi.

Bakteriofagi to rodzaj wirusa, które infekują i replikują się w komórkach bakteryjnych.

Są powiązane swoiście z określonym szczepem bakterii. Zakażenie bakteriofagami kultur starterowych prowadzi do zakłócenia procesu produkcji poprzez obniżenie ilości wytwarzanego kwasu mlekowego przez bakterie mlekowe. Skutkiem tego jest niewystarczające obniżenie wartości pH, zwiększenie zawartości laktozy w produkcie, wysoki potencjał redoks oraz spowolnienie procesu fermentacji. W skrajnych sytuacjach może dojść nawet do całkowitego zahamowania tego procesu. Z tej przyczyny istotne jest przestrzeganie procesów technologicznych oraz zasad higieniczno-sanitarnych mających na celu zapobieganie dostaniu się bakteriofagów na teren zakładu oraz dróg ich rozprzestrzeniania się. Drogi te muszą zostać zidentyfikowane w celu wdrożenia odpowiednich działań korygujących ograniczających ich występowanie.

Ze względu na różnorodność fagów obecnych w surowym mleku (wolne wiriony) oraz jako profagi w szczepach dzikich bakterii kwasu mlekowego, uważa się, że mleko jest główną drogą wnikania fagów do zakładów mleczarskich.

Przemieszczanie się personelu, transport surowców powoduje ruch powietrza wokół zanieczyszczonych powierzchni, co może powodować wytwarzanie się aerozoli wirusów i ich rozprzestrzenienie na całe środowisko produkcyjne. Fagi można znaleźć również w miejscach, gdzie warunki do rozwoju ich żywicieli są korzystne, a czyszczenie i dezynfekcja są utrudnione. Stosowanie w procesie technologicznym mleka w proszku oraz białek serwatkowych zwiększa wydajność procesu oraz poprawia teksturę i wartość odżywczą produktu końcowego. Jednak białka serwatkowe mogą chronić fagi podczas obróbki cieplej poprzez zwiększenie ich stabilności termicznej. Ponadto koncentrat białek serwatkowych często zawiera fagi odporne na wysoką temperaturę, które są w stanie przetrwać proces pasteryzacji i zanieczyszczać mieszankę podczas dalszych etapów produkcyjnych. Szczepy bakterii kwasu mlekowego stosowane jako kultury startowe mogą być również źródłem bakteriofagów, ponieważ mogą zawierać fagi zintegrowane z ich materiałem genetycznym. Profagi pod wpływem warunków stresowych takich jak wysoka temperatura, obecność soli mineralnych oraz bakteriocyny mogą ulec indukcji i wejść w lityczny cykl życiowy zakażając kolejne komórki gospodarzy.

Zapobieganie infekcjom w zakładach produkcyjnych wywołanych przez bakteriofagi może być realizowane na wiele sposobów.

Podstawą jest skuteczna dezynfekcja powierzchni i urządzeń produkcyjnych, skuteczne oczyszczanie powietrza z wszelkich drobnoustrojów, odpowiednia wilgotność na halach produkcyjnych oraz przestrzeganie zasad higieny. Warto zwrócić uwagę na fakt, że w przypadku bakteriofagów skuteczniejsza jest dezynfekcja chemiczna, niż fizyczna. Ograniczeniu rozprzestrzeniania się cząstek bakteriofagów w środowisku produkcyjnym sprzyja także unikanie krzyżowania się dróg, usuwanie zastoin wody i serwatki z posadzek oraz przestrzeganie krytycznych temperatur na każdym etapie procesu produkcyjnego. Inną z metod zapobiegania infekcjom przez bakteriofagi jest stosowanie wyselekcjonowanych szczepionek opornych na bakteriofagi oraz co bardzo ważne ich okresowa rotacja w zakładzie.

Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu i współpracy z GBA POLSKA!

 

GBA POLSKA Sp. z o.o. od 20 lat jest rzetelnym i wiarygodnym partnerem w obszarze badań laboratoryjnych i usług intelektualnych dla żywności, środowiska i kosmetyków.