Микроорганизмы можно найти во льдах и горячих источниках, в почве полярных стран и тропиков, на растениях и в желудочнокишечном тракте животных и человека, на любых растительных и животных остатках, на любом пищевом производстве.
Видовой состав микроорганизмов в зависимости от условий обитания бывает различным. Совокупность микроорганизмов, обитающих в данной среде, называют микрофлорой.
Микрофлора почвы
Из всех природных сред почва является наиболее благоприятной для развития микроорганизмов. В ней всегда имеются необходимые питательные вещества, влага, кислород; она хорошо защищает микробы от губительного воздействия прямых солнечных лучей и от высыхания.
Разные типы почв отличаются химическим составом, структурой, содержанием влаги и воздуха, реакцией среды. Поэтому состав и количество обитающих в них микроорганизмов не одинаковы. На состав и количество микроорганизмов в почве влияют также климатические условия, время года, растительный покров и другие условия. В поверхностном слое почвы (исключая самый верхний тонкий слой) на глубине 1—2 см содержится микроорганизмов в 10—20 раз больше, чем на глубине 25 см.
В верхних слоях, богатых растительными и животными остатками и хорошо снабженных воздухом, преобладают аэробные микроорганизмы, способные разлагать сложные органические соединения. В более глубоких почвенных слоях меньше органических соединений и воздуха, в результате чего там преобладают анаэробные бактерии.
Из почвы микроорганизмы попадают на растения. На поверхности растений и цветов имеются углеводы и другие органические соединения, там часто обитают молочнокислые бактерии.
В почве обитают самые различные микроорганизмы. Особенно широко распространены в ней гнилостные, маслянокислые бактерии, грибы и др. В почве могут содержаться также болезнетворные микроорганизмы — возбудители бруцеллеза, столбняка, сибирской язвы, ботулизма и др. Поэтому почвенные загрязнения молочных продуктов непосредственно или через воду представляют большую опасность.
Микрофлора воды
Вода имеет очень большое значение в жизни и хозяйственной деятельности человека. В молочной промышленности ее применяют для мойки оборудования, восстановления сухого молока, промывки масла и др. В воде могут находиться микроорганизмы, оказывающие вредное влияние на качество молочных продуктов — споровые палочки, разлагающие белки, бактерии, разлагающие жир, кишечная палочка и др.
Поверхностные воды, т. е. воды открытых водоемов (рек, озер, прудов, водохранилищ), отличаются большим разнообразием и непостоянством химического состава и состава микрофлоры. Эти воды загрязняются остатками растений, промышленными и бытовыми отбросами. Загрязнения попадают в водоемы главным образом с дождевыми потоками и со сточными водами промышленных предприятий. Вместе с различными органическими и минеральными загрязнениями в водоемы вносится масса микроорганизмов, среди которых могут попадать патогенные.
Возбудители кишечных заболеваний длительно сохраняют в воде свою жизнедеятельность. Так, сальмонеллы живут в воде от 2 до 93 сут, возбудители дизентерии — от 15 до 27, холеры — от 4 до 28 сут. В воде открытых водоемов микроорганизмы постепенно разрушают органические вещества. По мере протекания этого процесса количество микроорганизмов снижается — их потребляют как источник пищи другие низшие организмы. В свою очередь эти организмы идут в пищу рыбам. Такой процесс очищения водоемов называется естественным самоочищением. При попадании в водоемы больших количеств органических загрязнений микроорганизмы оказываются не в состоянии их переработать. Поэтому спуск сточных вол в водоемы без предварительной очистки запрещен. Сточные воды подвергают очистке на полях фильтрации или орошения, а также с помощью специальных очистных сооружений, где процесс разложения органических веществ микроорганизмами активизируется во много раз по сравнению с условиями естественной очистки.
Загрязненность воды и содержание микроорганизмов в открытых водоемах резко возрастает в период половодья или после обильных дождей. Вниз по течению от населенного пункта вода всегда более загрязненная, чем вверх от него.
Подземные воды содержат значительно меньше микроорганизмов, чем воды открытых водоемов, так как при образовании водоносного слоя они просачиваются сквозь толстые слои грунта и подвергаются тщательной фильтрации. Состав микрофлоры подземных вод зависит главным образом от глубины залегания водоносного слоя, характера грунта и почвы. Артезиаиские воды, находящиеся на больших глубинах, содержат очень мало микроорганизмов. Подземные воды, добываемые из обычных колодцев из неглубоких водоносных слоев, куда могут просачиваться поверхностные загрязнения, содержат обычно значительное количество микроорганизмов. Чем выше расположены грунтовые воды, тем обильнее их микрофлора.
Водопроводная вода также не лишена микробов, их содержание зависит от источника водоснабжения. Количество микробов в воде из водопроводной сети, которая питается из артезианской скважины, незначительно, поэтому ее используют часто без очистки, после дезинфекции, а иногда и без дезинфекции. Если же водопровод питается водой из открытого водоема, ее предварительно подвергают специальной обработке.
Вода, применяемая в молочной промышленности, должна отвечать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Согласно этим требованиям, питьевая вода по составу и свойстве должна быть безопасной в эпидемическом отношении, безвредной по химическому составу и иметь хорошие органолептические свойства. Общее число бактерии в 1 мл воды не должно превышать 100, количество кишечных палочек (коли-индекс) должно быть не более трех в 1 л, колититр — не ниже 300 мл. Воду, не удовлетворяющую этим требованиям, необходимо хлорировать.
Лед, применяемый для охлаждения молока и молочных продуктов, имеет разнообразную микрофлору. Лед, заготовляемый в замерзших открытых водоемах, содержит массу микроорганизмов, среди них могут встречаться и болезнетворные. Микрофлора льда находится в бездеятельном состоянии из-за низкой температуры среды. При таянии льда и наступлении благоприятных условий микроорганизмы начинают быстро размножаться. Лед, заготавливаемый путем намораживания водопроводной воды, значительно чище льда открытых водоемов. Лед, заготавливаемый в открытых водоемах или намораживанием, непригоден для пищевых целей. При хранении молока и молочных продуктов с использованием льда он не должен соприкасаться с ними.
Микрофлора воздуха
В воздушную среду микроорганизмы попадают с поверхности почвы, предметов вместе с пылью и с мельчайшими капельками влаги, сдуваемыми с поверхности водоемов. Микроорганизмы вместе с пылью находятся в воздухе во взвешенном состоянии и могут переноситься на большие расстояния.
В воздухе микробы не могут размножаться, на многие из них губительно действуют недостаток влаги и солнечный свет. Однако они могут временно сохранять в воздухе жизнеспособность.
Микрофлора воздуха не является постоянной, она меняется в зависимости от микрофлоры поверхности данного участка земли, климатических условий, времени года и других факторов. Чем больше в воздух попадает пыли с поверхности земли, тем больше в нем микробов. Зимой в воздухе микробов гораздо меньше, чем летом. Ветер, движение транспорта способствуют увеличению количества микробов в воздухе, выпадающие осадки (снег, дождь) очищают его от микроорганизмов.
Микрофлора воздуха чаще всего состоит из микрококков, сарцин, спор бактерий и плесневых грибов, дрожжей. В воздухе могут находиться и болезнетворные микроорганизмы, например туберкулезные и дифтерийные палочки, коагулазоположительные стафилококки и др.
Воздух скотных дворов при плохом санитарном состоянии может быть загрязнен микрофлорой, содержащейся в навозе и кормах. Во избежание попадания этой микрофлоры в молоко в процессе доения раздачу кормов, чистку животных и уборку помещений производят до доения.
Значительное загрязнение молока и молочных продуктов может быть вызвано мухами. На теле одной мухи находится до 1,5 млн. микробов, среди них преимущественно бактерии группы кишечной палочки, могут быть также болезнетворные (из туалетов).
В воздухе предприятий молочной промышленности обычно преобладают молочнокислые бактерии, дрожжи, бактерии группы кишечной палочки, попадающие туда при разбрызгивании и высыхании молока. Кроме того, в цехах, вырабатывающих сыр, творог, в воздухе часто обнаруживают бактериофаг, попадающий в него при разбрызгивании сыворотки. В воздухе сырохранилищ и холодильных камер чаще всего обнаруживаются плесени.
Для снижения запыленности воздуха в производственных помещениях производят влажную уборку, разбрызгивание раствора хлорной извести, облучение бактерицидными лампами, осуществляют мероприятия по борьбе с мухами.
Микрофлора кормов
В высушенном сене приостанавливаются все микробиологические процессы, многие микробы постепенно вымирают в процессе хранения, преобладающей микрофлорой сена становятся споровые палочки (их споры). Поэтому сухие корма, особенно содержащие много пылевидных частиц, являются источником обсеменения молока споровыми палочками.
В основе процесса приготовления силоса лежит молочнокислое брожение, происходящее в силосной массе под влиянием находящихся на растениях молочнокислых бактерий. Накапливающаяся молочная кислота подавляет развитие вредных бактерий и предотвращает порчу силоса. В случаях, когда силос сильно загрязнен частицами почвы и по тем или иным причинам оказывается подавленным молочнокислый процесс, в нем может начаться гниение, плесневение или маслянокислое брожение, приводящее к образованию масляной кислоты. Такой силос плохо поедается животными, при скармливании его маслянокислые бактерии могут попасть в молоко. Для предотвращения порчи силоса при его закладке применяют специальные закваски молочнокислых бактерий.
Микрофлора вымени, кишечника и кожи животных
Вымя здорового животного не содержит или содержит очень мало микроорганизмов. В нем остаются жизнеспособными лишь небольшое количество видов — микрококки, стрептококки и палочки. Основная часть микрофлоры находится в сосковых канальцах. При антисанитарных условиях содержания вымени в сосковых канальцах могут образовываться пробки микробного происхождения. При заболеваниях коров стафилококковым или стрептококковым маститом (воспаление вымени) в вымени содержится огромное количество возбудителей этих заболеваний. При заболеваниях коров инфекционными болезнями в вымя через кровь попадают вирус ящура (при ящуре), туберкулезные палочки (при туберкулезе), бруцеллы (при бруцеллезе).
Основными представителями микрофлоры кишечника животных являются молочнокислые бактерии — стрептококки и палочки, энтерококки — стрептококки кишечного происхождения, бактерии группы кишечной палочки, маслянокислые, пропионовокислые бактерии, различные вида аэробных и анаэробных гнилостных бактерий. В 1 г навоза содержится до нескольких миллиардов бактерий.
Наружная часть вымени и кожа животного почтя всегда загрязнены частицами навоза, содержащими специфическую кишечную микрофлору.
Для предупреждения загрязнения молока вымя коров периодически тщательно обмывают и дезинфицируют специально разработанными моющими средствами.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей и кожи человека
Преобладающей микрофлорой желудочно-кишечного тракта человека являются бактерии группы кишечной палочки и энтерококки. В испражнениях человека, больного кишечными инфекциями (дизентерией, брюшным тифом и др.) или являющегося бактериовыделителем, содержатся возбудители этих инфекций.
Основными источниками обсеменения пищевых продуктов этими микроорганизмами являются руки и одежда обслуживающего персонала при несоблюдении правил личной гигиены.
В дыхательных путях человека часто обнаруживаются коагулазоположительные стафилококки, которые могут попадать в воздух и на продукты.
Возбудителями гнойничковых заболеваний рук являются коагулазоположительные стафилококки, которые в огромном количестве содержатся в гное. Поэтому ежедневно перед началом работы на предприятиях молочной промышленности проводят проверку рук работников на наличие гнойничковых заболеваний.