จุลชีววิทยาของอาหารและน้านม (Food and dairy microbiology)

ชว 330 จลชววทยา

สมคด ดจรง คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยแมโจ

จลชววทยาของอาหารและน านม (Food and dairy microbiology)

เนอหา

-ความหมายของจลชววทยาทางอาหาร -ชนดของอาหาร -ปจจยทมผลตอการเจรญของจลนทรยในอาหาร -การเนาเสยของอาหารตาง ๆ และอาหารกระปอง -อาหารเปนพษ -การถนอมอาหาร

จลชววทยาทางอาหาร

• ศกษาเกยวกบจลนทรยทเกยวของ หรอมบทบาทในอาหาร ทงบทบาททเปน

ประโยชน เชน จลนทรยในอาหารหมก และจลนทรยทเปนโทษ เชน จลนทรยทท าใหอาหารเนาเสย และจลนทรยทกอใหเกดโรค

จลชววทยาทางอาหาร (Food microbiology)

ชนดของอาหาร แบงตามการเนาเสยยากงาย

อาหารเนาเสยยาก(Nonperishable foods) เชน ธญพช ขาว ถวแหง แปง ถ ว และน าตาล อาหารเนาเสยเรวปานกลาง (Semiperishable foods)

เชน มนผรง แอบเปล อาหารเนาเสยงาย (Highly perishable foods)

เชน น านม เนอสตว ปลา ผก ผลไม และไข

แบงตามความเปนกรดดาง อาหารทมความเปนกรดต า(Low acid food)

:pH >5.3 ถว ขาวโพด เนอ ปลา ไก นม อาหารทมความเปนกรดปานกลาง(Medium acid food)

:pH 4.5-5.3 หนอไม ฟกทอง ผกบางชนด อาหารทมความเปนกรด(Acid food)

:pH3.7-4.5 ลกพช ลกแพร องน มะเขอเทศ สม อาหารทมความเปนกรดสง(High acid food)

:pH < 3.7 กะหล าปลดอง แตงกวาดอง น าสม น ามะนาว

– ชนดและสดสวนของสารอาหารในอาหารมความส าคญในการก าหนดชนดของจลนทรยทเตบโตในอาหารจลนทรยแตละชนดมความสามารถในการใชแหลงสารอาหารแตกตางกนไป

คารโบไฮเดรท Carbohydrate + Carbohydrate fermenting M.O. Acids,Alcohol,gas(CO2)

เกดการหมก (Fermentation) โปรตน Protein foods + Proteolytic M.O. Amino acid, amines, ammonia, H2S เกดกลนเหมนเนาเกดจากการยอยสลายสารอาหารพวกโปรตน (putrefaction) ไขมน Fatty foods + Lipolytics M.O. Fatty acid +Glycerol เกดกลนเหมนหน (Rancidity)

ปจจยทมผลตอการเจรญของจลนทรยในอาหาร สารอาหาร, น า(water activity, aw), สารยบยงการเจรญของจลนทรย

อณหภม, คาความเปนกรด-ดาง (พเอช), ออกซเจน สารอาหาร

• น าในอาหารม 2 สวน คอน าทถกยดไวดวยพนธะทางเคมอยางแนนหนาในโมเลกลของอาหาร (bound water)

• น าทเกาะอยกบอาหารอยางหลวม ๆ เรยกวา น าอสระ (free water) น าอสระ เปนน าทจลนทรยน าไปใชในการเจรญ หรอเรยกอกอยางวา water activity (aw) หรอ available water

• คา aw ของน าบรสทธ = 1.00 • จลนทรยแตละชนดตองการน าปรมาณตางกน : แบคทเรยตองการน ามากกวายสตและเชอรา • การลดคา aw ในอาหาร เชน การตากแหง การอบ การแชแขง การเตมเกลอหรอน าตาล การ

เตมวน 3-4 % ลงในอาหาร จะท าใหจลนทรยไมสามารถใชน าในอาหารเพอการเจรญเตบโตได คา aw ต าสด (minimum aw) มความส าคญตอการถนอมอาหาร เพราะเปนคาทก าหนดวาถา aw ต ากวาคานแลวจลนทรยไมสามารถใชน าเพอการเจรญไดจงสามารถยดอายการเกบรกษาอาหารได

ปจจยทมผลตอการเจรญของจลนทรยในอาหาร น า

สด

อบแหง

แยม

สด

แชแขง

ตากแหง

ความสมพนธของ aw ต าสด (minimum aw) กบการเจรญของจลนทรยชนดตาง ๆ

จลนทรย คา aw ต าสด bacteria 0.91 yeast 0.88 mold 0.80 halophilic bacteria 0.75 Xerophilic 0.61 osmophilic yeast 0.60

•คา aw ทเหมาะสม (optimum aw) คา aw สงสด (maximum aw) และ

•คา aw ต าสด (minimum aw) ส าหรบการเจรญของจลนทรยแตละชนดแตกตางกน

• จลนทรยสามารถเจรญไดทอณหภมแตกตางกน อณหภมทเหมาะสม (optimum temperature) อณหภมสงสด (maximum temperature) อณหภมต าสด (minimum temperature) ทเจรญได แบงจลนทรยตามอณหภม แบงเปน – พวกทชอบเจรญทอณหภมต า (psychrophiles) – พวกทเจรญไดทงทอณหภมต าและอณหภมปานกลาง

(psychrotrophs) – พวกทชอบเจรญทอณหภมปานกลาง (mesophiles) – พวกทชอบเจรญทอณหภมสง (thermophiles) มจลนทรยบางพวกทนตออณหภมสง (thermoduric) เชน ทนตออณหภมในการพาสเจอรไรซ - แบคทเรย โดยเฉพาะแบคทเรยทท าใหอาหารเนาเสย

และแบคทเรยกอโรคยสตและราเจรญไดทอณหภมปานกลาง

ปจจยทมผลตอการเจรญของจลนทรยในอาหาร อณหภม

จลนทรย อณหภม oC)

Minimum Optimum Maximum

Psychrophile -5 - 0 5-15 15-30

Psychrotroph ต ากวาถง 5 20-30 30-35

Mesophile 10-20 20-40 40-52

Thermophile 37-45 45-60 60-82

จลนทรยทเจรญทอณหภมตาง ๆ

Optimum temperature

• แบคทเรยเจรญไดดในชวง pH 6.0-8.0 ยกเวนแบคทเรยสรางกรด เชน lactic acid bacteria, acetic bacteria ทเจรญไดดในอาหารทเปนกรด

• ยสตเจรญไดดในชวง pH 4.5-6.0 • ราเจรญไดดในชวง pH 3.5-4.0 • -พเอชทเหมาะสมตอการเจรญ (optimum

pH), พเอชสงสดทเจรญได (maximum pH), พเอชต าสดทเจรญได (minimum pH)

• อาหารทมคา pH เปนกลาง มกเนาเสยจากแบคทเรย

• อาหารทมคา pH ต า หรอเปนกรด ชวยปองกนการเจรญของจลนทรย การเนาเสยของอาหารทมคา pH ต า มกเกดจากยสตและรามากกวาแบคทเรย

• แบคทเรยทในอาหารทมความเปนกรดสง(pH ต า) ทนความรอนไดนอยกวาในอาหารทมกรดต า (pH สง) และสปอรของ Clostridium จะไมงอกในอาหารกระปองทม pH ต ากวา 4.6

ปจจยทมผลตอการเจรญของจลนทรยในอาหาร คาความเปนกรด-ดาง (พเอช)

จลนทรยแตละชนดตองการปรมาณออกซเจนมากนอยตางกน – แบคทเรยทตองการออกซเจนส าหรบการเจรญ (Aerobic bacteria) – แบคทเรยทเจรญไดในสภาพทไมมออกซเจน (Anaerobic bacteria): Clostridium ซงเปนแบคทเรยทส าคญตออตสาหกรรมอาหารกระปอง – แบคทเรยทเจรญไดทงในสภาพทมและไมมออกซเจน (Facultative anaerobic

bacteria – นอกจากนยงมจลนทรยในกลม Microaerophilic – การดดแปลงบรรยากาศ เชน ดดออกซเจนออกไป แลวเตมกาซอนแทน เชน CO2,N2,

O3

ปจจยทมผลตอการเจรญของจลนทรยในอาหาร ออกซเจน

สารยบยงการเจรญของจลนทรย – สารยบยงชนดทแบคทเรยสรางขนเองในระหวางการเจรญ เชน สารปฏชวนะ

– สารยบยงทมอยในอาหารตามธรรมชาต เชน Lysozyme, conalbumin ซงอยในสวนประกอบของไขขาว สารรสฝาด รสขม น ามนหอมระเหยในพชมฤทธยบยบ จลนทรยได เชน ดอกฮอพ องนแดง ใบชา -สารยบยงทเตมลงไปในอาหาร เชน เกลอโพรพโอเนต และเกลอซอรเบต เปนตน

ปจจยทมผลตอการเจรญของจลนทรยในอาหาร

• น าจลนทรยมาใชประโยชนในการแปรรปอาหาร เชน อาหารหมก

• จลนทรยทท าใหอาหารเนาเสย (food spoilage)

• จลนทรยทท าใหเกดโรคจากการบรโภคอาหาร (food born disease): จลนทรยทสรางสารพษ (toxin) ท าใหเกดอาการอาหารเปนพษ (food poisoning) และเชอกอโรคทพบในอาหาร

บทบาทของจลนทรยในอาหาร ประโยชน โทษ

1.การเนาเสยของอาหารเกดจากทางเคม เอนไซมในเนอเยอของพช หรอสตว เกดการยอยสลายตวเอง(autolysis)

อาจใชความรอนท าลายเอนไซม หรอใชความเยนยบยงการท างาน ของเอนไซม และปองกนการ

เปลยนแปลงคณภาพของอาหาร เพอเกบอาหารใหนานขน

2.การเนาเสยของอาหารเกดจากจลนทรย จลนทรยปลอยเอนไซม

มายอยสลายสารในอาหาร

สาเหตของการเนาเสยของอาหาร

การเนาเสยของอาหารเกดจากจลนทรย ลกษณะการเจรญของจลนทรยในอาหาร

การเนาเสยของอาหารสด การเนาเสยของเนอสตวและผลตภณฑจากเนอสตว

การเนาเสยของเนอสตวสด การเนาเสยบรเวณผวดานนอก (สภาวะมออกซเจน) มการเปลยนแปลงทบรเวณผวดานนอกของเนอสตว มลกษณะเปนเมอก สผดปกต กลนผดปกต เหมนหน เรองแสง ซงเกดจากแบคทเรยทตองการอากาศ เชนPseudomonas, Alcaligenes, Acinetobacter, Aeromonas

การเนาเสยภายในกอนเนอสตว (สภาวะทไมมออกซเจน) มการเปลยนแปลงภายในกอนเนอมกลนรสเปรยว และมกลนเหมนเนาจากการยอยสลายโปรตน (putrefaction) การเนาเสยจะพบสารเมตาบอไลทพวกแอมโมเนย อนโดล เอมน และอาจมกาซไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) หรอกาซไขเนา การเนาเสยเกดจากแบคทเรยพวก Clostridium, Enterococcus

แหลงปนเปอนของจลนทรยในเนอสตว มาจากในระหวางการฆา การช าแหละอาจมาจาก ขน หนง เขา กบเทา ระบบทางเดนอาหาร การขนสง อปกรณทใชกระบวนการ ภาชนะบรรจ อากาศ คนงาน มด เขยง เครองบด

อาจปนเปอนมาจากอปกรณทใช เชน เครองบดเนอ เครองกรอกไสกรอก สารทเตมลงไป เชน เครองเทศ น าตาล

เชอราเจรญบนแฮม

ไสกรอกหม

ไสกรอก

แฮม

เบคอน

เนอปกต เนอสเขม แขง

และแหง

การเนาเสยของผลตภณฑเนอสตว

• อาหารทะเล เชน กง หอย ป หมก ปลา – จลนทรยปนเปอนมาตามผวหนง เปลอก กระดอง

• แหลงปนเปอนของจลนทรยในปลา – จลนทรยมกตดบนเมอกของตวปลาตามธรรมชาต และยงพบจลนทรยบรเวณเหงอกปลา – จลนทรยทอาศยอยในล าไสของปลา – อปกรณจบปลา เรอจบปลา ภาชนะบรรจปลา หองเกบปลา น าแขง ชาวประมง

• จลนทรยทปนเปอนในผลตภณฑอาหารทะเล เชน ลกชนปลา กง ปจา มกมาจากแปง เครองเทศ สารปรงรสอาหาร รวมทงอปกรณ

การเนาเสยของปลา อาหารทะเลและผลตภณฑ

เมอกปลา

เหงอกปลา

ล าไสปลา

• แบคทเรยทเกยวของกบการเนาเสยของปลามกเปนชนดทอยตามเมอก และทอยในล าไสของปลา

• แบคทเรยทท าใหปลาเนาเสย เชน Pseudomonas, Achromobacter, Flavobacterium, Corynebacterium , Micrococcus

• การเนาเสยของปลามกเรมจากแบคทเรยเจรญทผวปลากอนแลวจงแทรกตวเขาไปในเนอปลาและเกดการยอยสลายโปรตนในเนอปลาและมการยอยสลายตวเอง (autolysis) ซงท าใหเกดกรดอะมโน เอมน และกลโคส ซงเมอแบคทเรยยอยสลายสารเหลานแลวท าใหเกด Trimethylamine แอมโมเนย เอมน กรดไขมน และอลดไฮด บางครงมไฮโดรเจนซลไฟด mercaptane, indole ซงท าใหเกดการเสยแบบ putrefaction สวนจลนทรยทท าใหปลาเคมเนาเสย เชน แบคทเรยชอบเกลอ (halophile)

การเนาเสยของปลา อาหารทะเลและผลตภณฑ

• สตวปก เชน นก ไก เปด หาน • การปนเปอนของจลนทรยในสตวปกมกมาจากสวน ขา

ขน และ อจจาระ และการปนเปอนทผวหนงและภายในชองล าตวเกดขนไดในระหวางการลางถอนขนและเอาเครองในออก

• แบคทเรยทท าใหเกดการเนาเสยของสตวปก ไดแก แบคทเรย Enterobacter, Alcaligenes, Escherichia , Bacillus, Flavobacterium, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, Staphylcoccus, Corybacterium และ Salmonella ซง Salmonella เปนเชอทส าคญทพบเปนประจ าใน สตวปก ซงอาจตดเชอถงผบรโภคได

• การเนาเสยจากยสต ไดแก Trichosporon, Torulopsis, Candida, Rhodotorula

การเนาเสยของสตวปก

โครงสรางของไข การเนาเสยของไขและผลตภณฑไข

การเนาเสยของไขทเกดจากจลนทรย ถาเปลอกไขไมมรอยแตกราว จลนทรยทปนเปอน

ทเปลอกไขจะแทรกตวเขาไปขางใน โดยผานรของเปลอกไข เมอจลนทรยเขาไปแลว

จลนทรยจะใชสารอาหารในสวนของ ไขแดงเกดการยอยสลายโปรตนและกรดอะมโน

ไดกาซ H2S และมกลนเหมนแลวท าใหไขเนาเสยได ลกษณะการเนาเสยของไข เนามสเขยว (Green rot) : Pseudomonas fluorescens เนามสด า (Black rots) : Proteus, Pseudomanas, Aeromonas เนามสชมพ (Pink rots) : Pseudomanas เนามสแดง (Red rots) : Serratia เนาเปนจดรา (Pin spot molding):Penicillium, Cladosporium อน ๆ Alcaligenes, Escherichia,Salmonella

• การเนาเสยของผกและผลไมอาจเกดจาก

– ปจจยทางกายภาพ เชน มรอยช า มรอยกดแทะของแมลง นก ท าใหจลนทรยเขาท าลายไดดขน

– การท างานของเอนไซมในผกและผลไม เนองจากหลงจากเกบเกยวผกผลไมมาแลวเอนไซมในเซลลยงท างานตอไป ถาเกบไวทอณหภมสง กจะท าผกและผลไมเนาเสยเรวขน

– เกดจากจลนทรย

• แหลงของจลนทรยทปนเปอนในผกและผลไม อาจมาจาก

จลนทรยทมอยประจ าเปนธรรมชาต มาจากดน น าทใชลาง

ภาชนะบรรจมนษย กรรมวธการผลต

การเนาเสยของผกและผลไม

• การเนาเสยของผกเนองจากแบคทเรยและเชอรามกเปนแบบเนาเละ คอมลกษณะนม และมน าไหลเยม และท าใหผลไมมกลนหมก เปนน า เชน เนาเละจากแบคทเรย (Bacterial soft rots) : Erwinia carotovora, Pseudomonas เนาเละจากราสเทา : Botrytis เนาสด า (Black mold rots): Alternaria

การเนาเสยของผกและผลไม

-น าผลไม จะมความเปนกรดมากหรอนอย ขนอยกบผลไม เชน น ามะนาวมพเอช 2.4 น ามะเขอเทศ พเอช 4.2 และน าผลไม จะมน าตาลมากนอยตางกน เชน น ามะนาวมน าตาล 2% น าองน มน าตาล 17% แมราจะเจรญไดดบรเวณผวหนาน าผลไมแตเนองจาก น าผลไมมความชนสงจงมยสตและแบคทเรยเจรญไดเรวกวา -น าผลไมมกเสยเนองจากฟลมยสต (film yeast) หมกน าตาลใหเปนแอลกอฮอล และอาจออกซไดซไดเปนกรดอะซตก -น าผกมน าตาลอยแตมความเปนกรดนอยกวาน าผลไม คอชวง 5.0-8.0 และน าผกมสารอาหารทจลนทรยสามารถเจรญได ซงการเสยมกเกดจากLactic acid bacteria ซงหมกแลวท าใหเกดกรด - น าผลไมและน าผกทมน าตาลความเขมขนสงมกเสยเนองจากแบคทเรยLeuconostoc และ Lactobacillus ชนดททนน าตาลและกรดไดด

การเนาเสยของน าผลไมและน าผก

Film yeast

น าผก

• ธญพช เชน ขาวจาว ขาวสาล ขาวโพด ขาวฟาง ขาวโอต ขาวบารเลย ขาวไรน • การปนเปอนของจลนทรยในธญพช โดยจลนทรยอยทเปลอกของเมลด และมทตดมากบดน

อากาศ แมลง และแหลงอน ๆ • ทส าคญในธญพชมกพบปญหาเกยวกบการปนเปอนของสารพษจากเชอรา(mycotoxin) เชน

อะฟลาทอกซน (aflatoxin) จากเชอรา Aspergillus flavus เชน พบในขาวโพดและ ถ วลสง

• ผลตภณฑจากธญพช เชน แปงสาล ซงแบคทเรยทพบสวนใหญ คอ สปอรของ Bacillus แบคทเรยโคลฟอรม, Achromobacter, Flavobacterium, Sarcina, Micrococcus, Alcaligenes, Serratia สวนรา จะพบสปอรของ Aspergillus, Penincillium

การเนาเสยของธญพชและผลตภณฑ

-การเสยของขนมปง และ ผลตภณฑเบเกอร มกเกดจากเชอรา ซงความรอนในการอบขนมปง และผลตภณฑเบเกอรสงเพยงพอทจะท าลายสปอร ของเชอได แตการเสยเนองจากเชอราจงเกดขนภายหลง จากการอบขนมแลว ซงการปนเปอนอาจมาจากวสดทใชหอ การเจรญของเชอรามกจะเรมตนทรอยตดของขนมปง -การเสยของขนมปงมกเกดจากราขนมปง เชน Rhizopus nigricans เสนใยสขาว สปอรสด า Penicillium stoloniferum สรางสปอรสเขยว Aspergillus niger สรางสปอรสน าตาลถงด า และสรางสซมเขาไปในเนอขนมปง ท าใหขนมปงมสเหลอง Monilia(Neurospora) sitophila มสปอรสชมพ และราอน ๆ - การเสยของขนมปงทมลกษณะเปนยางเหนยว เกดจากแบคทเรย เชน Bacillus subtilis

Bacillus, Clostridium เชอรา เครองเทศ

การเนาเสยของผลตภณฑจากธญพช

• การเสยของน าตาลทราย น าเชอม น าผง แยม ผลไมแชอม ขนมหวาน ลกกวาดมกเสยจากแบคทเรยทเปนพวกทชอบแรงดนออสโมซสสง ๆ (osmophilic) เชน Leuconostoc, Bacillus และยสตทเปน osmophilic yeast เชน สกล Zygosaccharomyces sp. และราบางชนด นอกจากน การเนาเสยของลกกวาดอาจจะเสยเนองจากยสตและ Clostridium ทมกจะสรางกาซดนออกมาภายนอก

• สวนใหญน าตาลทรายจะเกบไดนานถาเกบในภาชนะบรรจทเหมาะสม เพราะมความชนต า แตหากกระบวนการผลตไมด อาจมสปอรของแบคทเรยหลงรอดอย หากมความชนเพยงพอแบคทเรยอาจเจรญและ

ท าใหเสยได

ลกกวาด น าผง

แยม

น าตาลทราย

ผลไมแชอม

การเนาเสยของน าตาลและผลตภณฑ

• เปนยางยดเหนยว (ropy sap) : Enterobacter aerogenes

• มลกษณะขน (cloudy) : Pseudomonas fluorescens, Alcaligenes, Flavobacterium

• มสแดง (red sap) : Micrococcus roseus

• มรสเปรยว (sour sap) : แบคทเรยและยสต

• เปนรา (moldy sap) : มราเจรญเตมผวหนา

Aspergillus, Penicilium

น าเชอม Maple syrup

การเนาเสยของน าหวาน (syrup)

อาหาร การเนาเสย จลนทรย Bread Moldy Rhizopus nigricans, Penicillium,

Aspergillus niger Ropy Bacillus subtilis Maple sap and Ropy Enterobacter aerogenes syrup Yeasty Saccharomyces, Zygosaccharomyces Pink Micrococcus roseus

Moldy Aspergillus, Penicillium Fresh fruits and Vegetable Soft rot Rhizopus, Erwinia

Gray mold rot Botrytis Black mold rot A. niger Sauerkraut pink yeast Rhodotolura Pickles, Film yeast

การเนาเสยของอาหารชนดตาง ๆ จากจลนทรย

อาหาร การเนาเสย จลนทรย • Fresh meat Putrefaction Alcaligenes, Clostridium,

Proteus vulgaris,Pseuomonas fluorescens

• Cured meat Moldy Aspergillus, Rhizopus, Penicillium • Souring Pseudomonas, Micrococcus • Greening, slime Lactobacillus, Leuconostoc • Fish Discoloration Pseudomonas • Putrfaction Alcaligenes, Flavobacterium • Eggs Green rot P. fluorescens, Alcaligenes • Black rots Proteus • Concentraterd “off flavor” Lactobaillus, Leuconostoc • orange juice • Poultry slime, odor Pseudomonas, Alcaligenes

การเนาเสยของอาหารชนดตาง ๆ จากจลนทรย

ขนตอนการผลตอาหารกระปอง การเตรยมวตถดบ

การไลอากาศ(Exhausting)

การบรรจ(Filling)

การลวกดวยน ารอน(Blanching)

การปดผนกฝากระปอง(seaming)

การฆาเชอและท าใหเยน (Sterilization and cooling)

การปดฉลากและการบรรจหบหอ (Labeling and packaging)

Seamer

• จลนทรยทรอดชวตหลงการใชความรอนฆาเชอ

– พวกแบคทเรยชอบอณหภมสง (thermophilic) หรอพวกเจรญทอณหภมปานกลาง (mesophile) แตเปนแบคทเรยสรางสปอรได (spore former bacteria) ทหลงรอดจากการฆาเชอ

• กระปองรว จากการปดผนกกระปองไมด หรอไมน าไปใหความรอน

– มกเนาเสยเนองจากแบคทเรยทไมสรางสปอร (non-spore former bacteria) หรอพวกยสตและเชอรา

สาเหตของการเนาเสยของอาหารกระปอง

1. Thermophilic, spore former bacteria

1.1 Flat sour spoilage : กลนเปรยว

- Bacillus stearothermophillus

- B. coagulans (ปกต)

1.2. Thermophilic anaerobe spoilage (TA spoilage) :

กลน เปรยว มกาซ(กระปองบวม)

- Clostridium thermosaccharolyticum

1.3. Sulfide spoilage : กลนเหมนเนา สด า

- Clostridium nitrificans

Clostridium sp.

Bacillus sp.

การเนาเสยของอาหารกระปอง

• 2. Mesophilic, spore former bacteria – 2.1 Clostridium butyricum & C. pasteurinum :บวม

• C. sporogenes, C.putrifaciens, C. botulinum :บวม – 2.2 Bacillus : ปกต

• B. cereus, B. megaterium, B. mesentericus, B. polymyxa, B. marcerans

3. Non-spore former bacteria : บวม

– Enterococci, Micrococci, Lactobacillus, Microbacterium, Streptococcs thermophilus

– Lactobacillus, Leuconostoc : เปรยว – Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacterium, Proteus

4. Yeast : Osmophilic yeast -->CO2: บวม

5.Molds :Aspergillus, Penicillium

การเนาเสยของอาหารกระปอง

1. ไดรบสารพษจากจลนทรย – Staphylococcus aureus : Enterotoxin – อจจาระรวง, ปวดทอง หลง 3 ชวโมง – Clostridium botulinum :สราง botulinum toxin เปน Neurotoxin ท าใหเกด

อาการ Botulism : สารพษนเปนโปรตน ไมทนรอน ท าลายเนอเยอประสาท อมพาตกลามเนอหวใจ ระบบหายใจ และหวใจ หลง 2 ชวโมง ถง 8 วน มกพบเชอนเปนปญหาในอาหารกระปอง

– Aspergillus flavus : Aflatoxin --> Aflatoxicosis – บดไมมตว เกดจาก Vibrio parahaemolyticus – บดมตว เกดจาก Entamaeba histoltica

โบทอกซ (Botox)

อาหารเปนพษ (Food poisoning)

Aspergillus

2. การไดรบตวเชอ Salmonella --> Salmonellosis : Enterotoxin Vibrio cholerae : อหวาหตกโรค Shigella dysenteriae : Shigellosis Listeria monocytogenes

อาหารเปนพษ (Food poisoning)

อาหารทะเล

•Listeria monocytogenes

•สรางสารพษ listerolysin

ท าลายเซลลเมดเลอดแดง

เชอนเปนอนตรายตอสตรตงครรภ

อาจสงผลใหเกดการแทง

หรอเดกเสยชวตขณะคลอดได

วธการถนอมอาหาร • การรกษาใหปลอดเชอ (Asepsis) • การใชความรอน (heat) : ตม นง พาสเจอ

ไรซ สเตอรไรซ • การใชอณหภมต า (Low temperature) • การท าแหง (dehydration) • การเพมแรงดนออสโมตก (Osmotic

pressure) • การใชสารเคม (Chemicals) • การฉายรงส(Radiation) • การพฒนารปแบบการแปรรปอาหาร :

รมควน อาหารหมก

• การรกษาใหปลอดเชอ (Asepsis)

หลกการถนอมอาหาร

การปองกนการปนเปอนของจลนทรย การยบยงการเจรญและเมแทบอลซมของจลนทรย การฆา หรอท าลายจลนทรย

•ตองพยายามใหมการปนเปอน

ของจลนทรยลงในอาหาร

นอยทสดในขณะผลตการจ าหนาย

เชน ในระหวางขนสงอาหารสด

ตองไมใหมรอยฉกขาก

หรอรอยช าทเปดโอกาสใหจลนทรย

ทมอยตามธรรมชาตแทรกเขาไป

ท าลายเนอเยอไดงาย

หรออาหารพวกไข กตองระวง

อยาใหเกดรอยแตกราว

ซงจลนทรยเขาไปปนเปอนไดงาย

• ผลของความรอนในการท าลายจลนทรยคอ ท าใหโปรตน หรอเอนไซมในเซลล จลนทรยเสยสภาพ (denature) ท าใหจลนทรยเจรญตอไปไมได • หลกส าคญในการท าลายจลนทรยดวยความรอนคอความสมพนธระหวางอณหภมและเวลา • ทอณหภม 121 oC 15 ปอนด/ตร.นว เวลา 15-20 นาท ท 116 oC 10ปอนด/ตร.นว เวลา 30-40 นาทท

110 oC 6ปอนด/ตร.นว เวลา 60-80 นาท • 100 oC ท าลายเซลลแบคทเรยได แตท าลายสปอรแบคทเรยไมได 82-93 oC ท าลายเซลลแบคทเรย

ยสต และเชอราได 66-82 oC แบคทเรยชนดทนรอนเจรญได 65-72 oC การพาสเจอรไรซท าลายเซลลแบคทเรยกอโรค แตไมสามารถท าลายสปอรของแบคทเรยได การใชความรอนในการฆาเชอ ไดแก การตม การพาสเจอรไรซ การสเตอรไรซ

• ความรอนชนท าลายเซลลไดดกวาความรอนแหง • เซลล หรอสปอรของจลนทรทอยในสภาวะท เปนกรดสงจลนทรยทนตอความรอนไดนอยลง • น าตาลความเขมขนสงจะชวยปองกนเซลลและ สปอรของจลนทรยจากความรอน • การทนความรอนของจลนทรยและสปอร แสดงดวยคา Thermal death time, TDT หมายถง

ระยะเวลาทใชในการท าลายจลนทรยจ านวนหนงทอณหภมทก าหนด

การถนอมอาหารโดยการใชความรอน หรออณหภมสง (high temperature)

Autoclave Autoclave ตม เครอง

พาสเจอรไรซ

Retort

การลดอณหภมใหต าลงมผลท าใหอตราการเจรญของจลนทรยลดลง เนองจาก ทอณหภมต าท าใหเอนไซมในเซลลของจลนทรยท างานไดชาลง เชน แบคทเรย ยสต และเชอรา จะเจรญชาลงเมออณหภมลดลงต ากวา 10 oC และถาอณหภมลดต าลงจนกระทงน าในอาหารเปนน าแขง จลนทรยจะไมสามารถเจรญได

การแชแขงท าใหเกบรกษาอาหารไดนาน

การแชแขง(freezing) ตเยน (refrigerator)

ตแชแขง(Freezer)

การถนอมอาหารโดยการใชอณหภมต า (low temperature)

• เปนการลดความชน หรอลดปรมาณน าอสระในอาหาร หรอเปนการดงน าออกไปจากอาหาร เชน ปลายาง ผกและผลไมแหง ไขผง นมผงวธการท าแหงมหลายวธ เชน ท าแหงดวยแสงอาทตย ท าแหงดวยเครองอบแหง

• เมอจลนทรยอยในอาหารทมเกลอ หรอน าตาลความเขมขนสงกวาภาย

ในเซลล น าภายในเซลลจะถกดงออก เรยกวา plasmolysis ท าใหจลนทรยหยดเจรญ เชน น าเชอม อาหารแชอม เยลล แยม การดองเกลอ ปลาเคม

แสงอาทตย ตอบ

กลวยตาก

ตอบพลงงานแสงอาทตย

ล าไยอบแหง

การถนอมอาหารโดยการท าใหแหง (Drying)

การถนอมอาหารโดยการเพมแรงดนออสโมตก (osmotic pressure)

ผลไมแชอม

ปลาเคม เนอเคม

ไขเคม

• สารเคมทชวยในการถนอมอาหารแบงเปน 2 กลมคอ 1. สารทเตมลงไปเพอปองกนการเสอมเสยของอาหาร จลนทรย หรอเรยกวา สารกนเสย (preservative) ไดแก กรด, เกลอ

แกง, น าตาล เกลอไนไตรท และซลเฟอรไดออกไซด สารปฏชวนะ 2. สารทเตมลงไปเพอปองกนการเปลยนแปลงทางเคม เชน สารปองกนการ

เหมนหน (antioxidant) เชน BHA, gallic acid , สารปองกนการเกดสน าตาล (antibrowing) เชน ซลเฟอรไดออกไซด และเกลอซลไฟท

กรดซอรบกและกรดโพรพโอนก ใชยบยงการเจรญของเชอราในขนมปง • ไนเตรทและไนไตรท ใชถนอมเนอสตวและรกษาสของเนอ แตสารน

เปนสารกอมะเรง • สารกนเสยในอาหารทใช ไดแก Benzoic acid, Propionic acid, Sorbic acid, NaCl

การถนอมอาหารโดยการเตมสารเคม (Food additive)

• รงสอลตราไวโอเลต(ultraviolet) ท าลายจลนทรยบรเวณพนผวไดด ท าใหโปรตนและกรดนวคลอกดดซบรงสเอาไวแลวท าใหเกดการเปลยนแปลงเปนสาเหตใหเซลลตาย เชน ใชถนอมผลตภณฑเบเกอรกอนบรรจ

• รงสเบตา (beta rays) • รงสแกมมา (gamma rays) มอ านาจทะลทะลวงสง การสเตอรไลซอาหาร

บรรจหบหอโดยใชรงสทเหมาะสม เรยกวา cold sterilization ท าใหอณหภมของผลตภณฑเพมขน 2-3 องศา อาหารฉายรงสไมเกน 10 KGy(กโลเกรย) เปนอาหารทปลอดภย เกบรกษาไดนานโดยไมเสอมคณภาพ การฉายรงสแกมมาในระดบ 10 Kgy ซงเปนการพาสเจอรไรซอาหาร มประสทธภาพเพยงพอ ในการท าลายจลนทรยสวนใหญทท าใหอาหารเนาเสยและแบคทเรยกอโรคบางชนด เชน Salmonella, E.coli และ Staphylococcus aureus

การดดแปลงบรรยากาศ เชน ใชเทคนคสญญากาศ(vacuum packing)ในการควบคมการเจรญของจลนทรยในอาหาร

การบรรจสญญากาศ

การถนอมอาหารโดยการฉายรงส (Radiation)

• อาหารหมก =? • อาหารหมกทมรสเปรยวมกเกดจากจลนทรยแลคตก (Lactic acid

bacteria) เชน แหนม นมเปรยว โยเกรต กะหล าปลดอง แตงกวาดอง ไสกรอกเปรยว

• Lactic acid bacteria (LAB) เชน

– Streptococcus : cocci , chian – Leuconostoc : cocci, ค – Pediococcus : cocci, tetrad – Lactobacillus : rod, chain

• อาหารหมกทมเกลอ เชน น าปลา กะป ปลารา ซอว เตาเจยว

อาหารหมก (Fermented foods)

นตโต (natto)

ถวเนา

มโซ(miso)

ปลารา

ไสกรอก แหนม โยเกรต

กมจ ผกดอง ปลาสม

• สวนประกอบของน านม • การปนเปอนของจลนทรยในน านม

• จลนทรยทพบในน านม • การเปลยนแปลงของน านมจากจลนทรย

• กระบวนการฆาเชอในน านม • การตรวจสอบคณภาพน านม

• กระบวนการผลตน านม • ผลตภณฑนม

เนอหา จลชววทยาของน านม (Dairy microbiology)

•น านม นบวามสารอาหารทสมบรณ

http://p.isanook.com/ca/0/ud/190/951297/144810586.jpg

http://www.medimanage.com/Images/Childdrinkingmilk.jpg

สวนประกอบของน านม

น า (87.1 %) เปนตวท าละลาย น าตาล เกลอแร คารโบไฮเดรท (5%) น าตาลแลคโตส (lactose) โปรตน (3.3%) พบเคซน (casein) โดยเคซน เคซนตกตะกอนนมโดยการเตมกรด หรอใชเอนไซมเรนนน (rennin) ซงเกยวของ กบการผลตเนยแขง หลงจากโปรตนตก ตะกอนจะไดสวนของเหลวใส เรยกวา เวย (whey) ซงมโปรตนอน ๆ ละลายอย เชน lactalbumin และ lactoglobulin ทเสรมภมตานทานแกรางกาย

นมจากสตว เชน วว(ววนม) แพะ แกะ มา มนษย อฐ นมจากพช เชน นมถวเหลอง นมขาวโพด นมขาว

ววนม

whey

ไขมน (3.9%) ไขมนสลายตวจะท าใหนมเกดกลนหน (rancidity) และมฟอสฟอลปด ไดแก เลซทน sterol แรธาต (0.7%) ไดแก โพแทสเซยม แคลเซยม คลอไรด ฟอสฟอรส โซเดยม แมกนเซยม ซลเฟอร เปนตน วตามนทละลายในไขมน เชน วตามนเอ ด อ เค รวมทงแคโรทนอยด และวตามนทละลายในน า ไดแก วตามนบรวม เชน ไทอะมน ไรโบฟลาวน ไนอะซน กรดแพนโททนก กรดฟอลก ไบโอตน ไพรดอกซน และวตามนบ 12 วตามนซ สารอน ๆ เชน เอนไซม phosphatase, lactase, amylase, catalase, galactase, lipase ใชเอนไซมฟอสฟาเทส เปนสงบงบอกถงประสทธภาพของการพาสเจอไรซได

– นมดบ (Raw milk หรอ whole milk)=?

– กอนโปรตน(Curd)=? – เวย (whey)=? – เนยแขง (Cheese)=? – เนยเหลว (butter)=? – ครม (cream)=? – หางน านม (Skim milk)=?

Skim milk

น านมปกต

ค าศพทเกยวกบน านมและผลตภณฑนม

เครองปนครม

Butter

Cheese

Raw milk =?

Cream=?

whey curd

แกะ

มา แพะ

นมจากสตว

วว

มนษย

นมถวเหลอง

นมขาว

นมขาวโพด

นมจากพช เตานมวว

• เตานมววท าความสะอาดดวยน า หรอน ายาฆาเชอกอนรดนมวว

• เครองรดนม ตองท าความสะอาด

• ภาชนะบรรจ

• อากาศ แมลง

• มอและแขนของผรดนม ผรดนมววตองมสขภาพด

แหลงปนเปอนของจลนทรยในน านม

แมววทม สขภาพดจะมแบคทเรยปนเปอนอยนอย จลนทรยสามารถเพมจ านวนอยางรวดเรวในน านมท าใหน านมเกดการเปลยนแปลง

หรอน านมเสย ดงนน จงควรเกบน านมทไดจากการรดทอณหภมต าทนท

เตานมวว

การปนเปอนของจลนทรยในน านม เครองรดนม ภาชนะบรรจ ถงบรรจนม

มอ มอไมไดลาง มอทลาง

ดวยน าเปลา มอลางดวยสบ

แลวลางน า 20 วนาท

มอลางดวยสบ แลวลางน า 20 วนาท มอลางดวย

น ายาฆาเชอ

แบคทเรยบนมอ

สขลกษณะของบคคล

ไอ จาม

มอและแขนของผรดนม

1.จลนทรยหมกน าตาลแลคโตส(Lactose fermenting microorganisms) พวกทสรางกรดแลกตกท าใหนมมรสเปรยว กาซ และเมอกในนม

2. จลนทรยยอยสลายโปรตน (Proteolytic microorganisms) จลนทรย

สรางเอนไซมคลายเอนไซมเรนนน (Rennin) ยอยสลายเคซนใหตกตะกอนเปนอนภาคละเอยด เรยกวา sweet curd

3. จลนทรยยอยสลายลปด (Lipolytic microorgansims) จลนทรยสรางเอนไซมไลเปส ยอยไขมนใหเปนกลเซอรอลและกรดไขมน ท าใหน านมมกลนเหมนหน

(rancidity)

4. จลนทรยชอบอณหภมต า (Psychrophilic microorganisms) จลนทรยทเจรญไดดทอณหภมต า

5. จลนทรยชอบอณหภมปานกลาง (Mesophilic microorganisms) จลนทรยทเจรญไดดทอณหภมปานกลางในชวง 37 oC

จลนทรยทพบในน านม

6. จลนทรยของอณหภมสง (Thermophilic microorganisms) พวกชอบอณหภมสง อณหภมทเหมาะสมในการเจรญในชวง 50-55 oC

7. จลนทรยทนอณหภมสง (Thermoduric microorganisms) พวกทนอณหภมสงมกหลงรอดเหลอจากฆาเชอดวยความรอน

8. จลนทรยกอโรค (Pathogens) – เกดจากแมววเปนโรค เชน

วณโรค (Tuberculosis) : Mycobacterium tuberculosis โรคแทงตดตอ (Brucellosis) : Brucella melitensis โรคเตานมอกเสบ (Mastitis) :Staphylococcus

aureus,:Streptococus agalactiae (Q-fever, ไขคว) : Coxiella burneti

- เกดจากมนษย เชน ไทฟอยด(Typhoid) :Salmonella typhi บด (Dysentery ) : Shigella dysenteriae และ Entamoeba histolytica คอตบ (Diphtheria): Corynebacterium diphtheriae Listeria monocytogenes อาหารเปนพษ (Food poisoning) :Staphylococcus aureus โปลโอ (Polio) : Poliovirus

เตานมอกเสบ (mastitis)

จลนทรยทพบในน านม

การตดโรค

จลนทรยทปนเปอนสามารถเจรญและใชสารอาหารไดอยางรวดเรวท าใหเกดการเนาเสยไดงาย

http://discoveryexpress.weebly.com/uploads/2/5/6/9/25695369/1406309109.jpg

การเปลยนแปลงของน านมโดยจลนทรย

การศกษาการเปลยนแปลงของน านมโดยจลนทรยใช litmus milk คอ skimmed milk ผสมกบสลตมส เปนอนดเคเตอร มหลกการโดยดการเปลยนสของลตมส คอถามกรดเกดเกดขนลตมสจะเปนสชมพ

ถาเปนดาง ลตมสจะเปนสมวงน าเงน และถาไมมออกซเจนอยเลย ลตมสจะไมมส

Litmus milk

Inoculate เชอใน litmus milk

บมไวแลวดการเปลยนแปลง

•จลนทรยใชน าตาลแลวสรางกรด(Acid) ลตมสเปนสแดง •เกดดาง (Alkaline) ลตมสเปนสมวงน าเงน •เกดรดกชน (reduction) ไมมออกซเจนอยเลย ลตมสเปนสขาว •โปรตนเสยสภาพจบตวเปนกอน“แขง”(Acid curd)เนองจากจลนทรยสรางกรด •โปรตนเสยสภาพจบเปนกอน “นม” (Rennet curd หรอ sweet curd; alkali curd) เนองจากจลนทรยผลตเอนไซมคลายเรนนน •กาซ (Gas) จลนทรยใชน าตาลในนมสราง CO2 มรพรนในกอน curd •ยอยโปรตน (Proteolysis; Peptonization) จลนทรยผลตเอนไซมโปรตเอส ยอยสลายโปรตนเหนเปนลกษณะใส •สวนใสทเหลอจากการตกตะกอนโปรตนอยเหนอ curd (Whey) •ลกษณะเหนยวเปนยางยด (Ropiness) จลนทรยสรางสารเมอกขนมา •เหมนหน (Rancidity) จลนทรยยอยสลายไขมนในน านม

ลกษณะการเปลยนแปลงของ Litmus milk Acid curd จบตวแปนกอนแขง

Rennet curd alkaline curd, sweet curd จบตวเปนกอนนม

ตวอยางการเปลยนแปลงของ Litmus milk

control กรด กรด, Reduction

(สขาว)

กรด(สชมพ), Alkali curd(กอนนม), กาซ(มรพรน), Proteolysis(เกดสวนใส)

ดาง (สน าเงน)

กระบวนการฆาเชอในน านม

Louis Pasteur

• การพาสเจอรไรซ (pasteurization) น านม

เปนกระบวนท าลายจลนทรยทกอใหเกดการเนาเสย (spoilage microorganisms)

และจลนทรยทกอโรค (pathogenic bacteria) ในน านมดวยความรอน น านมท

ผานการพาสเจอรไรซอ แลวยงมแบคทเรยทนรอน (Thermoduric bacteria) และ

แบคทเรยสรางสปอร (spore former bacteria) หลงเหลออย ดงนน จงตองเกบน านม

ทผานการพาสเจอรไรซไวทอณหภมต าเพอปองกนจลนทรยดงกลาวเจรญแลวท าใหน านมเนาเสยได

• การพาสเจอรไรซแบงเปน 2 วธ คอ – การใชอณหภมสงระยะเวลาสน

(High temperature short time, HTST)

– :71.6 องศาเซลเซยส (161 oF) นาน 15-17 วนาท หรอเรยกวา Flash method

– 2. การใชอณหภมต า Low temperature long time, LTLT) ระยะเวลานาน

– ใชอณหภม 62.9 องศาเซลเซยส (145 oF) นาน 30 นาท หรอเรยกวา Holding method”

Plate heat exchanger หรอ Pasteurizer

Batch pasteurization

ประกาศกระทรวงสาธารณสข ระบใหน านมพาสเจอรไรซ

มแบคทเรยไดไมเกน 10,000 เซลล ตอน านม 1 มลลลตร

การพาสเจอรไรซน านม Continuous pasteurization

เพอท าลายจลนทรยทงหมดโดยใชอณหภมสง ระยะเวลาสนมาก

เรยกวา Ultra high temperature, UHT) อณหภมทใช 148.9 oC(300 oF)

นาน 1-2 วนาท ซงน านมทผานการสเตอรไรซเปนผลตภณฑท

ปราศจากเชอจงเกบไวไดนานทอณหภมปกต

การสเตอรไรซน านม (Sterilization)

โรงงานผลตนม

ตรวจสวนประกอบน านม ความถวงจ าเพาะ ความเปนกรดดาง จดเยอกแขง

การตรวจทางจลชววทยา Reduction test

การตรวจนบเซลลโซมาตก สารตกคาง เชน ยาปฏชวนะ ยาฆาแมลง พษจากเชอรา

โลหะหนก

Platform test Sensory test อณหภม

ทดสอบกบแอลกอฮอล

หองปฏบตการ

การตรวจสอบ คณภาพน านม

การตรวจคณภาพของน านม มวตถประสงคเพอใชในการตดสนราคาน านมและเปน

การแบงระดบคณภาพน านม

การตรวจสอบคณภาพน านม

ศนยรวมน านม

• Sensory test ทดสอบส กลน สงแปลกปลอม ลกษณะทวไปของน านม

• วดอณหภม น านมควรเกบไวทอณหภมต าทนทหลงจากการรดนมเพอใหจลนทรยเพมจ านวนชา ๆ

• การทดสอบการตกตะกอนของน านมกบแอลกอฮอล โปรตนในน านมทอยในสภาพเปนกรด ท าปฏกรยากบแอลกอฮอล 68-75 % เกดตะกอน นอกจากน น านมเหลองจากแมววหลงคลอด น านมจากววทเปนโรคเตานมอกเสบ สามารถตกตะกอนในแอลกอฮฮอล 68-75 % เชนกน

การตรวจสอบคณภาพน านมเบองตนทศนยรวมนม (platform test)

น านมมน าประมาณ 87% ไขมน 3.20-3.50 % ของแขงทงหมด(Total solid) :10.5-14.5 %w/w) ของแขงไมรวมไขมน(solids non fat,SNF):ไมนอยกวา8.5%

การหาความถวงจ าเพาะในน านม

น านมมคาความถวงจ าเพาะระหวาง 1.030-1.033 ท 20 oC น านม ทมไขมนสงจะท าใหคาความถวงจ าเพาะลดลง ปรมาณโปรตน น าตาลแลคโตส และเกลอแร ในน านมทสง จะท าใหความถวงจ าเพาะมคาเพมขน ถาในน านมมน าปลอมปนอยจะท าใหความถวงจ าเพาะลดลง

การตรวจสอบคณภาพน านมในหองปฏบตการ

การตรวจสวนประกอบน านม

ความเปนกรด-ดาง

จดเยอกแขง

การตรวจสอบคณภาพน านมในหองปฏบตการ

การตรวจสอบความเปนกรด-ดางท าไดหลายวธ เชน วธไตเตรทหรอตรวจดวยเครอง pH meter

น านมมความเปนกรด-ดาง ทระดบคอนขางเปนกลาง คอท 6.6-6.8 น านมจากโคนมทเปนโรคเตานมอกเสบ

จะมฤทธเปนดาง

•การตรวจจดเยอกแขงของน านม

มจดประสงคเพอตรวจการปลอมปนน า

ปกตแลวจดเยอกแขงของน านมวว

จะต ากวาน าและมอณหภมเฉลยประมาณ

-0.55 oC

น านมทสะอาดคณภาพยอดเยยม 1,000 เซลลตอน านม 1 มลลลตร น านมเกรดหนง100,000 เซลลตอน านม

1 มลลลตร มาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (มอก.) ก าหนดน านมดบทน ามาผลตนมสด มจลนทรยทงหมดไมเกน 400,000 เซลล ตอน านม 1 มลลลตร

มาตรฐานน านม

การตรวจนบจ านวนจลนทรยในจานเลยงเชอ(Standard plate count, Total count; Viable count; ; Dilution plate count)

ขอเสย จ านวนทนบไดเปนจ านวนเซลลทมชวตเทานน ไมใช

จ านวนจลนทรยทงหมด แตวธการนใชประเมนคณภาพ น านมในหองปฏบตการทวไป หรออาจท า

รวมกบวธอน ๆ เพอใหไดผลถกตอง

น านม

เจอจางตามล าดบ

นบจ านวนโคโลนและ ค านวณหาจ านวน CFU/ml

บม 30-35 C 24-48 ชวโมง

เพาะเลยงเชอบนอาหารเลยงเชอ

การตรวจสอบทางจลชววทยา

การตรวจนบจ านวนจลนทรยในจานเลยงเชอ(Standard plate count, Total count; Viable count; ; Dilution plate count)

เจอจางน านม ใสตวอยาง เทอาหารเลยงเชอ

Spread plate

Pour plate

บมทอณหภมเหมาะสม

นบจ านวนโคโลน

ค านวณจ านวนเซลลตอมลลลตร

• การตรวจสอบจลนทรยเฉพาะชนด

– แบคทเรยโคลฟอรม (Coliform bacteria) แบคทเรยกลมนพบไดในล าไส ในอจจาระของมนษย และสตว หากตรวจพบจลนทรยกลมน แสดงวาสขลกษณะไมด การตรวจท าโดยการเพาะเลยงเชอในอาหาร Eosin methylene blue (EMB) agar น าไปเพาะเลยงในจานเลยงเชอแลวนบจ านวนโคโลน

– แบคทเรยทนรอน(thermoduric bacteria) แบคทเรยทหลงรอดจากการพาสเจอรไรซ ตรวจแบคทเรยกลมนท าโดยใหความรอนน านมทอณหภม 62 oC เปนเวลา 30 นาท แลวน าไปเพาะเลยงในจานเลยงเชอแลวนบจ านวนโคโลน

– แบคทเรยชอบอณหภมต า (psychrophilic bacteria) ท าการเพาะเลยงเชอในอาหารเลยงเชอ แตบมเชอทอณหภม 5 oC ระยะเวลา 7 วน

การตรวจสอบจลนทรยเฉพาะชนด

การนบจ านวนจลนทรยโดยตรงดวยกลองจลทรรศน(direct microscopic count)

ยอมดวยส methylene blue 3 นาท

นบจ านวนเซลลใต กลองจลทรรศน

หาคาเฉลย 1 field

ลางไขมนดวยไซลน และแอลกอฮอล

Heat fix

ขอด คอ ไดผลเรว ใชอปกรณนอย เหนลกษณะแบคทเรย ขอเสย คอ อาจนบผดพลาดหากมจ านวนจลนทรยมากหรอนอยเกนไป รวมทงอาจผดพลาดจากการนบเศษตาง ๆรวมไปดวย

ค านวณหาจ านวนเซลลตอมลลลตร

Smear น านม ในพนท 1 ตร.ซม.

น านม 1 standard loop=0.01 ml

Field ท 2 Field ท 1 Field ท 3

X = 10+35+50+32+20+…... 30

หาคาจ านวนเซลลเฉลย (X) ตอ 1 ฟลด

วธการนบจ านวนเซลลแบคทเรยใตกลองจลทรรศน

นมดบ นมพาสเจอไรซ

ค านวณหาจ านวนเซลลตอมลลลตร สมมตให X ค อ a

a X 500,000

= Y Cell/ml

1 field คออะไร

+…...

นบจ านวนแบคทเรย 30 field

10 +35 +50 +32 +20

ตวเลข 500,000 มาจากไหน

พนท 1/5000 cm2 มจ านวนเซลลแบคทเรย เทากบ a เซลล

พนท 1 cm2 มจ านวนเซลลแบคทเรย = 5000a เซลล

นมปรมาตร 0.01 ml มจ านวนเซลลแบคทเรย 5000a เซลล

นมปรมาตร 1 ml มจ านวนเซลลแบคทเรย = 5000a เซลล

0.01

ดงนน จ านวนเซลลแบคทเรยตอมลลลตร เทากบ = 500000a เซลลตอมลลลตร

คาเฉลยจ านวนเซลล (X) ตอ 1 ฟลด X 500,000 = Y เซลลตอมลลลตร

การค านวณ

เซลลแบคทเรย

Somatic cell เชน เซลลเยอบตาง ๆ เซลลเมดเลอดขาว

Methylene blue reduction test Oxidised form Reduced form Methylene blue (blue) Leuco methylene blue(colorless)

การอานผล ชวโมง เกรด คณภาพ >6 hr 1 ดมาก 4-6 2 ด 3-4 3 ปานกลาง < 3 hr. 4 ต า

Rezasurin reduction test Oxidised form Reduced form Resazurin (slat blue) Resorufin(pink) Dihydroresorufin (colorless)

การอานผล ส เกรด คณภาพ

สมวง 1 ดมาก สลาเวนเดอร 2 ด สชมพ 3 ปานกลาง สขาว 4 ต า

ดอก lavender

บม 35 oC 1 ชม. น านม + ส methylene blue น านม+ส Rezasurin

บม 35 oC 1 ชม.

เปนการประมาณจ านวนจลนทรยในน านมทางออม (Indirect method) โดยวดอตราการใชออกซเจนของจลนทรยในน านม โดยดจากอตราเรวในการเปลยนสของส Methylene blue หรอ ส Resazurin ระยะเวลาในการเปลยนสชวยแบงเกรดของน านมได

การทดสอบรดกชน (Reduction test)

น านม 5 ml +

resazurin 0.5 ml

กลบหลอดใหน านม ผสมกบส resazurin

การทดสอบรดกชน (Reduction test)

บมทอณหภม 35 o C, 1 ชวโมง

ครบเวลาน ามาตรวจผล

การอานผล ส เกรด คณภาพ

สมวง 1 ดมาก สลาเวนเดอร 2 ด สชมพ 3 ปานกลาง สขาว 4 ต า

การอานผล Rezasurin test

สมวง สลาเวนเดอร สชมพ สขาว

นมพาสเจอรไรซ

นมดบ

การตรวจนบจ านวนเซลลโซมาตก

• เซลลโซมาตก(Somatic cell) ไดแก เซลลเมดเลอดขาว และเยอบผนงของทอสงนม หรอถงพกน านมซงลอกหลดปนในน านมขณะรดนมปรมาณของเซลลโซมาตก จะเปนตวชสภาพของเตานม ปกตปรมาณเซลลจะต าแตเมอมการตดเชอเกดขน มการลอกหลดมากขนกวาปกต ระดบเซลลโซมาตกควบคมในน านมรวมของฝง มไมเกน 500,000 cell/ml และน านมแตละตว ไมเกน 250,000 cell/ml

การตรวจสารตกคาง

•ยาปฏชวนะ, ยาฆาแมลง,พษจากเชอราและโลหะหนก ในไทยยงไมไดมการวางกฎระเบยบในการตรวจ

การตรวจสอบคณภาพน านมในหองปฏบตการ

การตรวจหาเอนไซมฟอสฟาเตส (Phosphatase test) ตรวจหาเอนไซมฟอสฟาเตสตรวจเฉพาะในนมพาสเจอรไรซเทานน

Disodiumphenyl -------- Phenyl + phosphate product phosphate

(substrate)

Indolephenol (สน าเงน)

เตม2,6-dibromoquinone chlorimide

Balance tank

Plate heat exchanger

ถงเกบ

บรรจกลอง,ขวด,ถง

นมดบใน cooling ปรบมาตรฐาน (Standardization)

homogenization Homogenizer กรรมวธการผลตนม

ผลตภณฑนม Kumiss

Sour cream

Acidophilus milk

and bulgaricus milk

Lactobacillus acidophilus

L. bulgaricus

Fermented milk

Cheese

Kefir

Yogurt

Culture butter milk

นมหมก (fermented milk) เกดจากแบคทเรยแลคตก (Lactic acid bacteria; LAB) เจรญแลวสรางกรดจากน าตาลในน านม มรสเปรยวกลนหอม สารทใหกลนหอมในนม เชน กรดระเหย (volatile acid) diacetyl, acetyl methyl carbinol เชน culture butter milk ใชหวเชอ Streptococcus lactis หรอ S. cremoris ผสมกบ Leuconostoc citrovorum

หรอ L. dextranicum โยเกรต (Yogurt) มลกษณะกงแขงกงเหลว มรสเปรยว กลนหอม มวธการท าคอ ตม

น านมใหน าระเหยออกไป หรอเตมนมผงลงในภาชนะ แลวใสเชอผสม Streptococcus thermophilus (ผลตกรด) และ Lactobacillus bulgaricus (ผลตกลนรส) แลวบมไว 40-44 oC 5-6 ชวโมง

Culture butter milk

Set yogurt Stirred yogurt Drinking yogurt

Lactose Lactic acid bacteria Lactic acid ผลตภณฑนม (Dairy products)

จลนทรยชนดด

จลนทรยชนดไมด

เกบเขาตบมท 44-45 oC 4-6

ชวโมง

ตมน าส าหรบลวกภาชนะ ลวกภาชนะบรรจนม

เตมหวเชอ

ลวกถวยพลาสตกและฝา เทนมใสภาชนะบรรจ

คนใหเขากน

เทใสถวยพลาสตก และปดฝา

Drinking yogurt

Bulgarian

Stirred yogurt

Set yogurt

วธการท าโยเกรตอยางงาย

• อะซโดฟลสมลค (Acidophilus milk) ใชเชอ Lactobacillus acidophilus

• บลกาเรยนมลค (Bulgarian milk) ใช Lactobacillus bugaricus

• คเฟอร (Kefir) เปนผลตภณฑนมทมทงกรดและแอลกอฮอล ซงหวเชอใชอยในรปเมดคเฟอร (kefir grains) ซงม L. bugaricus และยสตทหมกน าตาลแลคโตสได (lactose fermenting yeast) ใสลงในน านม

• คมสส (kumiss) เหมอนคเฟอรแตใชน านมมาแทนน านมวว

ผลตภณฑนม (Dairy products)

• เนยแขง เปนผลตภณฑนมทไดจากการตกตะกอนโปรตนในน านม ซง วธการท าใหโปรตนในน านมตกตะกอนคอ อาจใชแบคทเรยแลคตก เชน

S. cremoris หรอ S. thermophilus หรอใชเอนไซมเรนนน หรอใชกรด ชวยท าใหโปรตนในน านมตกตะกอนเปนเครด (curd) แลวแยกสวน

ของเหลว หรอ เวย (whey) อออกไป จากนนแยกน าออกไป เพอใหเครดเปนกอนแขงขน จากนนขนรปเครดแลวใสเกลอเพอลดความชน ชวยเพม

รสชาตและปองกนจลนทรยทไมตองการ เนยแขงทไมไดผานการบม (unripened cheese) เชน cottage cheese แตเนยเขงทผานการบม

(ripened cheese) ซงเปนการเพมกลนและรสชาตใหดขน เนยแขงทผานการบม เชน blue cheese บมโดยใช เชอรา Penicillium roqueforti สวน

swiss cheese บมโดยใชเชอ Streptococcus thermophilis และ Propioibacterium ซงใหกลนรสจ าเพาะและสราง CO2 ในขณะบมท าใหกอนเนยมร สวน Cheddar cheese บมโดยใชเชอ Streptococcus lactis

และ Lactobacillus casei

ผลตภณฑนม (Dairy products)

salting

Ripening or aging

Milk coagulation อาจใช Rennet,starter culture, กรด Curding and cutting

pressing

curd

Whey

การท าเนยแขง (Cheese making)

Cheese

Cheddar cheese (Unripened cheese)

Parmesan cheese Cottage cheese

Edam cheese

Romano cheese Roquefort cheese (ripend cheese)

Penicillium roqueforti

Swiss cheese (ripend cheese)

Propionibacterium

Camembert cheese

(ripened cheese)

Penicillium

camemberti

นมอดเมด นมผง

นมขนหวาน ไอศครม

ครม

Butter milk ผลตภณฑนม • Butter milk

• Skimmed milk

• Whey

• Cream

• Ice cream

• นมขนจด(Unsweeteend condensed milk)

• นมขนหวาน (Sweetened condensed milk)

• นมผง (Dry milk products)

Spray dryer

Drum dryer

การท านมผง