De gekoelde bewaring van rauwe melk reduceert bederf door mesofiele micro-organismen. Deze handelingen bevorderen echter wel de groei van psychotrofe bacteriën die hitte-resistente extracellulaire enzymen kunnen produceren. De meest voorkomende psychotrofen in melk zijn Pseudomonas species en meerbepaald Pseudomonas fluorescens. Ze produceren hitte-resistente metalloproteasen die de bewaartijd en de sensorische kwaliteiten van UHT-melk en de afgeleide producten ervan in gevaar brengen. Eénmaal deze enzymen aanwezig zijn in de melk, is geen enkele hittebehandeling voldoende efficiënt voor de inactivatie van de enzymen zonder nadelige effecten te veroorzaken voor de melk.
Op het ILVO wordt onderzoek verricht naar een snelle en selectieve methode om hitte-resistente bacteriële proteolytische activiteit te bepalen in rauwe melk. Er werd een procedure ontwikkeld waarbij hittegevoelige proteasen en plasmine werden geïnactiveerd, en waarna de hitte-resistente stammen werden bestudeerd.
De decimale reductietijd van de hitte-resistente proteolytische activiteit aanwezig in de melkstalen werd bepaald bij verschillende temperaturen. Zoals in figuur 1 te zien is, werd bij 75°C een D-waarde bekomen van 362,77 minuten, bij 85°C een D-waarde van 200,73 minuten en bij 95°C 70,65 minuten. Er werd aangetoond dat door de melkstalen te verhitten bij 95°C gedurende 8,45 minuten ongeveer 73% hitte-resistente proteolytische activiteit overbleef, zodat het mogelijk werd deze bacteriële proteasen te evalueren en karakteriseren. Zoals verwacht kwamen in de isolaten 84,5% Pseudomonas species voor. In tegenstelling tot hetgeen beschreven is in de literatuur, is P. fluorescens niet de meest voorkomende psychotrofe bacterie in de melk. Deze studie heeft aangetoond dat P. fragi (33,9% van de isolaten) en P. ludensis (19,4% van de isolaten) de dominante stammen waren in de rauwe melkstalen.
Figuur 1. Grafische weergave van de inactivatie van de hitte-resistente proteolytische activiteit in rauwe melk bij een hittebehandeling bij 75°C (x), 85°C (0) en 95°C (?). De overblijvende proteolytische activiteit wordt weergegeven als log(µmol glycine equivalenten per ml) in functie van de verhittingstijd (min) voor één melkstaal.
Verklarende termen
- mesofiele micro-organismen = micro-organismen met een optimale groeitemperatuur tussen 15 en 50°C
- psychotrofe micro-organismen = micro-organismen met een optimale groeitemperatuur tussen 5 en 30°C
- D = decimale reductietijd = tijd om bij een bepaalde temperatuur de hitte-resistente proteolytische activiteit tot 10 % terug te brengen
- TNBS = trinitrobenzeensulfonzuur
Bronnen
- Marchand, S.; Coudijzer, K.; Heyndrickx, M.; Dewettinck, K. & De Block, J. (2008). Selective determination of the heat-resistant proteolytic activity of bacterial origin in raw milk. International Dairy Journal (18), pg. 514-519.
- Marchand, S.; Heylen, K.; Messens, W.; Coudijzer, K.; De Vos, P.; Dewettinck, K.; Herman, L.; De Block, J. & Heyndrickx, M. (2008). Seasonal influence on heat-resistant proteolytic capacity of Pseudomans ludensis and Pseudomonas fragi, predominant milk spoilers isolated form Belgian raw milk samples. Environmental Microbiology (accepted).