2004-08-09
Termotoleranta bakterier – ett nygammalt problem
BIRGITTA SVENSSON OCH ANDERS CHRISTIANSSON
Under 40- till 60-talet då man gick över från spannmjölkning till rörledningar, från
hämtning i spann till tankhämtning och från manuell disk till automatiska disksystem
observerade man problem med höga halter termotoleranta bakterier i mjölken. Dessa är
icke-sporbildande, Gram-positiva bakterier som överlever värmebehandling av mjölken
vid 72°C i 15 sekunder. Problemet med termotoleranta bakterier har åter aktualiserats
då kundkraven på mjölkpulver ökat från 50.000 per gram pulver till 10.000 per gram.
Detta krav betyder att mjölken efter pastörisering inte får innehålla mer än 1000 bakterier
per ml. Många leverantörer har svårt att klara denna gräns för termotoleranta bakterier.
Tidigare studier tyder på att otillräcklig disk av mjölkningsanläggningen varit orsak till de
förhöjda halterna. Svensk Mjölk Forskning fick i uppdrag att ta reda på hur vanligt det är
i dag med termotoleranta bakterier i leverantörsmjölk, vilken typ av bakterier som
dominerar och vilka diskparametrar som är mest betydelsefulla för att avlägsna
termotoleranta bakterier från anläggningen. En fältstudie gjordes också där olika
diskparametrar gicks igenom parallellt med analys av termotoleranta bakterier på 46
gårdar. Resultaten från undersökningarna finns i rapporterna 7035-I och 7031-I.
Förekomst i leverantörsmjölk
Halter av termotoleranta bakterier över 200-300/ml tyder enligt erfarenheter från USA
på problem med disk av mjölkningsanläggningen. Mjölk från 93 leverantörer längs 4
tankbilslinjer spridda över landet samlades in och analyserades för totalantal bakterier
och termotoleranta bakterier. Totalt hade 29 % av leverantörerna halter efter värmebehandling på >200/ml. Den högsta halten efter värmebehandling var 14.000/ml. Femton
leverantörer hade lågt totalantal (<20.000/ml) men högt antal termotoleranta bakterier
(>200/ml). Detta visar att analys av totalantalet bakterier i mjölken inte räcker för att finna
de leverantörer som har höga halter av termotoleranta bakterier i mjölken och att en stor
andel av leverantörerna har för höga halter termotoleranta bakterier i mjölken.
Termotoleranta bakterier
Från de 93 leverantörsmjölksproven isolerades 431 isolat av termotoleranta bakterier.
Dessa karaktäriserades med olika mikrobiologiska metoder. Av isolaten fanns 17% vara
kocker, 12% sporbildande Bacillus-arter och 71% coryneforma bakterier. Kockerna
utgjordes till största del av Micrococcus och Kocuria arter, samt några icke-patogena
Staphylococcus spp. Bland de sporbildande bakterierna dominerade Bacillus
licheniformis och B. pumilus. De coryneforma bakterierna tillhörde främst släkterna
Microbacterium eller Cellulomonas. De funna släktena av kocker och coryneforma
bakterier utgör en normal del av kornas hudflora. Detta gör att denna typ av bakterier
alltid kommer att finnas i mjölken i låga halter, d.v.s. upp till 200-300/ml, utan att det
begåtts något fel i samband med produktionen av mjölken på gården. De funna typerna
av kocker och coryneforma bakterier växer inte i kyla och utgör därför inget problem i
kyllagrade produkter. De är främst ett problem i pulver där de bidrar till ett högt totalantal.
Även andra produkter där det finns krav på ett lågt totalantal efter pastörisering påverkas
givetvis av förekomst av termotoleranta bakterier. Bland de termotoleranta finns även
bakterier som kan påverka ostmognaden, men dessa återfanns inte i denna undersökning.
Svensk Mjölk Forskning
Tel. 0771-191900
E-post: [email protected]
Rapport nr 7031-I Förekomst
av pastöriseringsöverlevande bakterier i leverantörmjölk – en fältstudie och
7035-I Pastöriseringsöverlevande bakterier i leverantörsmjölk kan beställas av
Eva Andersson, 046-192574,
[email protected].
De finns också i Pdf-format i
databasen FIL.
Sid 2
Värmetolerans, disktålighet och biofilmsbildning
Värmeavdödning coryneform M99
10
log cfu/ml
8
70,8°C
6
75°C
4
80°C
2
0
0
10
20
30
40
50
Tid i minuter
Figur 1
Biofilm coryneform M99 utan mjölk
Ett antal representativa isolat av kocker och coryneforma bakterier
utvaldes för studier av värmetolerans, disktålighet och förmåga att bilda
biofilm. Vid 73°C uppmättes D-värden på 0.2-62 minuter. Detta visar
att värmetoleransen hos dessa bakterier är så pass hög att det inte går
att lösa problemet på mejeriet genom att höja pastöriseringstemperaturen
(Figur 1). Disk i laboratorieskala utfördes vid 42 och 68°C (statisk
temperatur) med alkaliskt diskmedel med klor samt med surt diskmedel.
De utvalda bakterierna avdödades effektivt av diskmedel i suspension
(både alkaliskt med klor och surt diskmedel), men då mjölkrester (1%)
fanns med i lösningen ökade överlevnaden markant. Jämfört med t.ex.
Escherichia coli är överlevnaden betydligt bättre för de termotoleranta
bakterierna. De termotoleranta bakterierna bildar lätt biofilm. Denna
var också mycket mer resistent mot disk än bakterierna i lösning (Figur
2). Även för biofilmen ökade överlevnaden då det fanns mjölkrester
med i bakgrunden (Figur 3). Det alkaliska diskmedlet var effektivare än
det sura på att få bort den synliga biofilmen från ytan. Här ger kloret en
extra rengörande effekt. Surt diskmedel vid låg temperatur gav ett
genomgående dåligt resultat.
8
log cfu/cm
2
7
6
alk 41,5°C
5
alk 64,2°C
4
sur 41.5°C
3
sur 64.2°C
2
1
0
0
5
10
Tid i minuter
Figur 2
Biofilm coryneform M99 1% mjölk
8
Log cfu/cm
2
7
6
alk 41,5°C
5
alk 64.2°C
4
sur 41.5°C
3
sur 64,2°C
2
1
0
0
5
Fältstudien
Rådgivare besökte 46 gårdar och ställde frågor om disk samt registrerade diskparametrar och bedömde disken visuellt. Mjölk från dessa
gårdar analyserades med avseende på totalantal och antal termotoleranta bakterier. Fjorton av gårdarna hade mer än 200 termotoleranta
bakterier per ml i mjölken. Hälften av dessa hade lågt totalantal
bakterier. Höga halter av termotoleranta bakterier påträffades främst
på gårdar med gammal mjölkningsanläggning (mer än 15 år) och på
gårdar utan diskautomat. Men även några stora gårdar med ny utrustning hade förhöjda halter av termotoleranta bakterier. Det fanns ingen
skillnad mellan uppbundna besättningar och lösdriftsbesättningar. På
gårdar med en temperatur över 45°C efter avslutad cirkulationsdisk
förekom termotoleranta bakterier endast om det fanns svackor i
ledningarna eller dålig montering i övrigt. Andra gårdar som hade höga
halter hade ofta för låg start- och sluttemperatur ofta i kombination med
för kort disktid samt i vissa fall även svackor. Gårdar med underhållsvärme hade sällan problem med termotoleranta bakterier.
10
Tid i minuter
Figur 3
Ytterligare information
Birgitta Svensson, 046-192586
[email protected]
Anders Christiansson, 046-192581
[email protected]
Slutsatser av de två undersökningarna
Om man följer de rekommendationer för disk som finns idag med
avseende på dosering, disktid, start- och sluttemperatur bör man klara
att eliminera de termotoleranta bakterierna. Möjligen kan den rekommenderade sluttemperaturen på 42°C vara något låg. Sköljning av
mjölkningsanläggningen innan disk är mycket viktigt för att få optimal
effekt av diskmedlet. Förekomst av svackor kan medföra att mjölkrester finns kvar i anläggningen även efter försköljning och kan negativt
inverka på diskeffekten. Biofilmer av bakterier är mycket mer resistenta mot disk än bakterierna i lösning. Det är därför viktigt att förhindra
att bakterierna får möjlighet att bilda biofilm. I en anläggning som är ren
från mjölkrester finns sämre möjligheter för bakterierna att få fäste.
Termotoleranta bakterier förhindras bäst genom att hålla en hög
start- och sluttemperatur på disken, tillse att diskmedlet doseras korrekt,
att diskflödet är turbulent (proppbildning), att gummidelar byts regelbundet och att det inte förekommer några svackor eller kvarstående vatten
i anläggningen.
