Genom gramfärgning kan bakterierna grovt delas i två grupper som ger olika Gramfärgningresultat. Bland de gramnegativa bakterierna finns bland annat släktena Pseudomonas, Legionella, Vibrio, Aeromonas, Acinetobacter och hela familjen Enterobacteriaceae inklusive koliforma bakterier och Salmonella. Inom denna grupp finns många bakterier som kan påverka kvaliteten hos mjölk och mjölkprodukter. 

Spridningsvägar

Gramnegativa bakterier finns i alla miljöer. Beroende art på kan de finnas till exempel i vatten, jord, på växter och i tarmkanalen hos djur. Det är därför inte förvånande att livsmedel ofta blir kontaminerade av gramnegativa bakterier. Gramnegativa bakterier kan hamna i mjölken på grund av smutsiga spenar, men ännu vanligare via vatten och mjölkningsanläggningen. Vid höga bakterietal i leverantörmjölk så är felet ofta diskbetingat och gramnegativa bakterier dominerar då ofta. De också de viktigaste återkontaminationsbakterierna för k-mjölk. 

Produktpåverkan

Många gramnegativa bakterier är psykrotrofa och tillväxer alltså vid kylförvaring. Bland släktet Pseudomonas finns många arter som växer snabbt till och med vid 5°C. Flertalet Enterobacteriaceae växer långsamt eller inte alls vid denna temperatur. Mjölk som kylförvaras på gården kommer därför med tiden att domineras av gramnegativa bakterier av typen Pseudomonas. Många gramnegativer producerar enzymer, främst proteaser och lipaser, som släpps ut i mjölken för att bryta ned näringen. Vid höga bakteriehalter (mer än 1 miljon per ml) ger detta upphov till förändringar i mjölken, såsom koagulering, peptonisering, syrabildning och härsken smak på grund av lipolys. Dessa enzymer är ofta extremt värmeresistenta och inaktiveras inte vid lågpastörisering eller ens vid UHT-behandling. De fortsätter därför att verka i produkterna.

Gramnegativer kan ge upphov till produktfel på två sätt: Som produktförstörande bakterier i k-mjölksprodukter genom tillväxt vid kylförvaring efter återkontamination. K-mjölk som efter en vecka innehåller mer än 1 miljon bakterier/ml är med säkerhet återkontaminerad med gramnegativa bakterier. Kvarvarande aktivitet hos de gramnegativa bakteriernas enzymer kan även ha effekt på produkter som lagras längre tid, såsom smör, ost och UHT-mjölk och även i mjölkpulver. Även enzymmängder som inte påverkar leverantörmjölken kan här ha betydelse. Enzymerna kan leda till härskning av smör, ost och pulver, smakfel i ost och koagulering av UHT-mjölk.

Förekomst och tillväxtförmåga i mjölk och mjölkprodukter

Opastöriserad mjölk: Förekommer alltid i någon mån. Vid god k-mjölkskvalitet är halterna låga, endast några 1000-tal per ml. Vid diskproblem kan halten överstiga 100 000/ml.

Pastöriserad mjölk: Pseudomonas och andra gramnegativa bakterier överlever inte lågpastörisering. Förekomst i k-mjölk och grädde tyder på återkontamination. Denna sker oftast i förpackningsmaskinen.

Filprodukter: Ingen tillväxt sker på grund av lågt pH och mjölksyra.

Mjölkpulver: Kan förekomma som kontaminant tidigt i mjölkbehandlingen men överlever inte industning eller torkning. Kan förekomma i pulver som ett resultat av omgivningskontamination.

Smör: Pseudomonas och Enterobacteriaceae kan förekomma som återinfektion på ytan av förpackat smör och där ge upphov till smakfel. Kan i övrigt inte föröka sig effektivt i smör.

Hårdost: Endast koliforma bakterier inom Enterobacteriaceae-gruppen kan tillväxa tidigt vid ystning och ge upphov till uppjästa ostar.

Klassifikation

Familjer: Pseudomonadaceae, Neisseriaceae, Enterobacteriaceae, Vibrionaceae med flera.

Släkten: Pseudomonas, Acinetobacter, (för Enterobactericeae se särskilt infoblad),Aeromonas, Sphingobacterium med flera.

Arter: Ett flertal olika arter inom Pseudomonas växer bra i mjölk och dominerar förstörelsefloran bl.a. P. fluorescens, P. fragi, P. lundensis. Bland andra arter kan nämnasAeromonas hydrophila, Acinetobacter, Yersinia enterocolitica sp.

Karaktäristik

Utseende: Stavar av varierande storlek men vanligen 0,3-1 µm x 1,0-6  µm. Pseudomonas är rörliga med polära flageller, Enterobacteriaceae med peritrick flagellering.

Tillväxtbetingelser:

  • Psedomonas är obligat aeroba medan Enterobacteriaceae är fakultativa anaerober
  • Optimumtemperatur ofta 30-37°C. För psykrotrofa stammar kan temperaturen vara lägre 20-25°C.
  • pH-krav varierar. Enterobacteriaceae är mera syratoleranta än Pseudomonadaceae. E. coli växer till exempel mellan pH 4,3 och 9,0, medan P. fragi har mimum-pH vid 5,0.
  • Vattenaktivitet aw minst 0,96-0,97 krävs för tillväxt.

Odling och identifikation

Ett stort antal specialsubstrat finns för olika bakterier, särskilt patogener, inom Enterobacteriaceae-gruppen. För Pseudomonas finns också ett antal mer eller mindre selektiva agarsubstrat. För odling av gramnegativgruppen som helhet används inkubering av en hel förpackning vid 20-25°C i 24-28 timmar, varefter förekomst påvisas genom utstryk på VRBG, se referens om NMKL-metod.

För påvisande av gramnegativa bakterier som återkontamination i k-mjölk och grädde

Referenser:

  • Eneroth, Å. Spridningsvägar för Gram-negativa bakterier i mejerier. FoU Special 1998-12-17.
  • Eneroth, Å (1999). Bacteriological hygiene in the production of pasteurised milk. Doktorsavhandling vid Lunds Universitet.
  • Eneroth, Å. & Svensson, B. (1999).    Rengöringsrutiner för förpackningsmaskiner                     
  • A-M.Lindberg (1997) Characterisation of Aeromonas, Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Bacillus and Lactobacillus spontaneously growing to high numbers in milk, minced meat, fish and cheese. Doktorsavhandling, Lunds Universitet.
  • E-O. Rukke, T. Eklund & A. Christiansson (1993). Kvalitetsreduserende bakterier i melk. Meieriposten nr 61993: 156-159.
  • Ternström, A-M. Lindberg & G. Molin (1986). Classification of the spoilage flora of raw and pasteurized bovine milk, with special reference to Pseudomonas and Bacillus. Journal of Applied Bacteriology 75: 25-34.
  • Christiansson, A., Ekelund, K., Ogura, H. & Svensson, B. Metoder för påvisande av gramnegativa återkontaminationsbakterier vid produktion av k-mjölk. Svensk Mjölk Forskning, rapport nr 7007 (2003).
  • Christiansson, A. Analysmetod för gramnegativa bakterier med förinkuberat prov. Påvisande av återkontamination av gramnegativa bakterier i konsumtionsmjölk och grädde. Svensk Mjölk Forskning, rapport nr 7084 (2010).
  • NMKL-metod  nr 192 (2011). Gramnegativa bakterier i pastöriserad mjölk och grädde. Påvisande av återkontamination. På NMKL:s webbplats finns länk till sammanställning och hänvisning till web-shop där metoden kan köpas. 

Kontakt

Anders Christiansson, Expert mikrobiologi
Telefon: 08-787 53 64
E-post: anders.christiansson@lrf.se