Mikrobiologisia näkökohtia luomumaidosta ja luomujuustosta

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Mikrobiologisia näkökohtia luomumaidosta ja luomujuustosta"

Viljo Lehtilä
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Tapani Alatossava Elintarviketeknologian laitos Helsingin yliopisto Luomuelintarvikepäivät Helsinki

2 Taustaa: Mikrobiologisia näkökohtia Ns. luomujuustohanke eli Luomujuustojen tuotantoketjun turvallisuus- ja laaturiskit ja niiden hallinta yhteistutkimushanke Elintarviketeknologian laitos, Helsingin yliopisto Päärahoittaja: MMM (projekti ) Yhteistyötahot: Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus (MTT) Valio Oy EELA

niiden hallinta yhteistutkimushanke 2002-2006 Elintarviketeknologian laitos,

3 KYSYMYS LIITTYEN LUOMUMAITOON: Eroaako suomalaisen luomuraakamaidon mikrobiologinen laatu tavanomaisen raakamaidon laadusta tilatasolla ja edelleen kylmäketjussa?

4 1. Luomujuustoprojektin tutkimustulokset: a) 126 luomutilan raakamaitonäytteiden kemiallisen koostumuksen ja hygieenisen laadun kartoitus (Luukkonen et al., Intern. Dairy J. 15(2005) ) b) Kyselytutkimus: Luomumaitotilojen tuotanto-olosuhteiden kartoitus. (HY/Luukkonen, julkaisematon) c) 20 luomutilan raakamaitonäytteiden bakteeriston kartoitus (HY & EELA, julkaisematon yhteistutkimus) d) Kolme maitoteknologian pro gradu-tutkielmaa juustoista: Luomuedam, luomuemmental ja homejuusto. 2. Lisäksi Maitohygienialiitto ry / tj., ELT Osmo Myllykangas on julkaissut vertailevaa tilastotietoa luomutilojen raakamaidon laadusta Suomessa vuoden 2004 alusta lukien. (

(HY/Luukkonen, julkaisematon) c) 20 luomutilan raakamaitonäytteiden bakteeriston kartoitus (HY & EELA, julkaisematon yhteistutkimus) d) Kolme maitoteknologian pro

5 Luomumaidon ja tavanomaisen maidon koostumuserot (Luukkonen et al., 2005) SYMBOLIT: Laktoosipitoisuus tavanomainen maito luomumaito Rasvapitoisuus tavanomainen maito luomumaito Proteiinipitoisuus tavanomainen maito January 2000 March 2000 May 2000 July 2000 September 2000 November 2000 January 2001 March 2001 May 2001 July 2001 September 2001 November WF SF WF SF WF Month and year luomumaito Composition of milks (%, w/w)

Proteiinipitoisuus tavanomainen maito January 2000 March 2000 May 2000 July 2000 September 2000 November 2000

6 Luomumaidon ja tavanomaisen maidon mikrobiologinen laatu (Luukkonen et al., 2005) SYMBOLIT: Soluluku (SSC/ml): luomumaito tavanomainen maito Kokonaisbakteerimäärä (cfu/ml, viljely 30 C:ssa): WF SF WF SF WF + tavanomainen maito luomumaito January 2000 March 2000 May 2000 July 2000 September 2000 November 2000 January 2001 March 2001 May 2001 July 2001 September 2001 November 2001 Month and year -1 Somatic cell count (log 10 cells ml ) and -1 total bacterial count (log 10 cfu ml )

0 WF SF WF SF WF + tavanomainen maito luomumaito January 2000 March 2000 May 2000 July 2000 September 2000 November 2000

7 Solumäärä luomumaidossa Geometriset keskiarvot kuukausittain vuonna 2004 (Myllykangas / Maitohygienialiitto ry.)

8 Bakteerimäärä luomumaidossa Geometriset keskiarvot kuukausittain vuonna 2004 (Myllykangas / Maitohygienialiitto ry.)

9 Sources of microbial milk contamination at the dairy farm (modified from Frank & Hassan, 2002) HUMAN AIR INSIDE UDDER WATER FAECES FEED BEDDING SOIL MILKING MACHINE OUTSIDE UDDER & TEATS

10 Keskeisimmät tuotanto-olojen erot luomu- (N=146) ja tavallisilla (N=97) maitotiloilla vuonna 2003 kyselytutkimuksen mukaan (Luukkonen). TUOTANTO-OLOT LUOMUTILAT %-osuus TAVALLISET TILAT %-osuus Tilakoko: Yli 30 lehmän tilojen osuus Navettatyyppi: -pari -pihatto Lypsylaitteisto: -putkilypsy -lypsyasema Rehun käsittely: -esikuivaus Lannan käsittely: -kuivalannan kompostointi -lietelannan ilmastus yleisempi yleisempi

TUOTANTO-OLOT LUOMUTILAT %-osuus TAVALLISET TILAT %-osuus Tilakoko: Yli 30 lehmän tilojen osuus 28 13

11 Luomutilojen (N=20) tuotanto-olosuhteiden mahdollinen vaikutus luomumaidon mikrobiologiseen laatuun (HY & EELA, julkaisematon yhteistutkimus) Tuotantoolosuhde Kokonaisbakteerimäärä Psykrotrofien määrä N log/ml ± SD log/ml ± SD Karjakoko < ± ± > ± ± Navettatyyppi -parsi 3.93 ± ± pihatto 3.62 ± ± Lypsylaitteisto -putkilypsy 3.97 ± ± lypsyasema 3.50 ± ± Rehun esikuivaus -kyllä -ei 3.90 ± ± 2.89 ± ±

92 14 >31 3.95 ± 1.02 3.02 ± 1.58 6 Navettatyyppi -parsi 3.93 ± 0.64 2.87 ± 0.92 9 -pihatto 3.62 ± 0.94 2.58 ± 1.

12 Cold chain of raw milk in Finland Farm milk *max +6 C *max 2 d *#31/EEO/2001: SSC < 4x10 5 /ml CFU < 1x10 5 /ml Lorry tank milk *max +6 C *up to 1 d Dairy silo milk *max +6 C *up to 1.5 d

13 Breadth of Breadth antibiotic of antibiotic resistance resistance of raw milk psychrotrophs from different stage of cold chain (Munsch-Alatossava & Alatossava, Microbiol. Res. (in press)) 10 F Farm samples number of resistant isolates % 3 number of antibiotic classes T number of resistant isolates Lorry samples 52.9% 3 number of antibiotic classes S number of resistant isolates Silo samples 94.1% 3 number of antibiotic classes

(in press)) 10 F Farm samples number of resistant isolates 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 42.

14 ESIINNOUSEVA LISÄKYSYMYS: Heijastuuko luomumaitotiloilla toteutettava tiukempi antibioottihoitokäytäntö luomuraakamaidon mikrobiston, erityisesti psykrotrofien, lajikirjoon ja mahdollisesti vähäisempään antibiootti(multi)- resistenttien kantojen esiintyvyyteen?

mikrobiston, erityisesti psykrotrofien, lajikirjoon ja

15 LUOMUJUUSTOIHIN LIITTYVÄ KYSYMYS: Miten (kovien) luomujuustojen valmistukseen liittyvä lisäaineitten (nitraatti ja kupari) poisjättäminen tai korvaaminen tutkituilla pehmeän teknologian, so. bioteknisillä vaihtoehdoilla vaikuttavat luomujuustojen mikrobiologiseen ja aistittavaan laatuun?

poisjättäminen tai korvaaminen tutkituilla pehmeän teknologian, so.

16 Tutkittavia (bio)teknologisia vaihtoehtoja: suojaviljelmien käyttö: Lb. rhamnosus LC705 syötävät kalvot (raaka-aineina heraproteiinit tai tärkkelys) maitopohjaiset antimikrobiset peptidit (=laktoferriinihydrolysaatti)

17 Lactobacillus rhamnosus LC705 suojaviljelmän käyttö edam-juuston valmistuksessa (Luukkonen et al., Intern. Dairy J. 15(2005) ) Koejärjestely: Table 1 Levels of preservative (KNO 3 ) and bacterial cultures added to cheese milk in the manufacture of organic Edam cheeses in Trials 1 4 of challenge studies Trial a N b Level of Addition of KNO 3 to Cheese Milk (%, v/w) Inoculum (log 10 cfu ml -1 cheese milk) of Protective Culture: Lactobacillus rhamnosus LC705 Inoculum (log 10 cfu ml -1 cheese milk) of Enterohemorrhagic Escherichia coli 0157:H7 Inoculum (log 10 cfu ml -1 cheese milk) of Listeria innocua a See text Section for details of the manufacture of organic Edam cheeses in Trials 1 4. b Number of cheeses manufactured in four vats yielding two Edam cheeses each.

a N b Level of Addition of KNO 3 to Cheese Milk (%, v/w) Inoculum (log 10 cfu ml -1 cheese milk) of Protective Culture: Lactobacillus rhamnosus LC705 Inoculum (log 10 cfu ml -1 cheese milk) of

18 Table 3 The effect of protective culture (Lactobacillus rhamnosus LC705) and preservative (KNO 3) on counts of enterohemorrhagic Escherichia coli 0157:H7 (log 10 cfu g -1 ) in experimental Edam cheeses during ripening (41 d) and storage (42 70 d) Trial 1 a Trial 2 a Trial 3 a Trial 4 a Time Significance (P-value) (d) C1 b C2 b C3 b C4 b ± ± ± ± 0.15 ns c ns < 0.01 < ± ± ± ± 0.37 ns ns < 0.05 < ± ± ± ± 0.48 < 0.01 ns < < ± ± ± ± 0.49 < 0.05 ns ns ns ± ± ± ± 0.50 < 0.01 ns ns ns a Counts of EHEC (see text Section for details of analysis): mean ± standard deviation; N = 8 (N = number of analysed cheeses in Trials 1 4 at 1 70 d). b Contrasts: C1 = Edam cheeses without added protective culture and without added KNO 3 (Trial 1) vs Edam cheeses with added protective culture and without added KNO 3 (Trial 3). C2 = Edam cheeses without added protective culture and with added KNO 3 (Trial 2) vs Edam cheeses with added protective culture and with added KNO 3 (Trial 4). C3 = Edam cheeses without added protective culture and without added KNO 3 (Trial 1) vs Edam cheeses without added protective culture and with added KNO 3 (Trial 2). C4 = Edam cheeses with added protective culture and without added KNO 3 (Trial 3) vs Edam cheeses with added protective culture and with added KNO 3 (Trial 4); see Table 1 for details. c P-values were calculated using analysis of variance for multiple dependent variables; ns = not significant.

15 ns c ns < 0.01 < 0.01 7 4.81 ± 0.46 5.37 ± 0.35 4.75 ± 0.27 5.43 ± 0.37 ns ns < 0.05 < 0.001 14 4.46 ± 0.40 5.49 ± 0.35 4.99 ± 0.25 5.43 ± 0.48 < 0.01 ns < 0.001 < 0.05 41 4.34 ± 0.46 4.57 ± 0.

19 Table 4 The effect of protective culture Lactobacillus rhamnosus LC705 and preservative KNO 3 on counts of Listeria innocua (log 10 cfu g -1 ) in experimental Edam cheese during ripening (41 d) and storage (42 70 d) Trial 1 a Trial 2 a Trial 3 a Trial 4 a Time Significance (P-value) (d) C1 b C2 b C3 b C4 b ± ± ± ± 0.28 ns c ns ns ns ± ± ± ± 0.35 ns ns ns ns ± ± ± ± 0.42 ns ns < 0.05 ns ± ± ± ± 0.50 ns ns ns ns ± ± ± ± 0.59 < 0.05 < 0.05 ns ns a Counts of Listeria (see text Section for details of analysis): mean ± standard deviation; N = 8 (N = number of analysed cheeses in Trials 1 4 at 1 70 d). b Contrasts: C1 = Edam cheeses without added protective culture and without added KNO 3 (Trial 1) vs Edam cheeses with added protective culture and without added KNO 3 (Trial 3). C2 = Edam cheeses without added protective culture and with added KNO 3 (Trial 2) vs Edam cheeses with added protective culture and with added KNO 3 (Trial 4). C3 = Edam cheeses without added protective culture and without added KNO 3 (Trial 1) vs Edam cheeses without added protective culture and with added KNO 3 (Trial 2). C4 = Edam cheeses with added protective culture and without added KNO 3 (Trial 3) vs Edam cheeses with added protective culture and with added KNO 3 (Trial 4); see Table 1 for details. c P-values were calculated using analysis of variance for multiple dependent variables; ns = not significant.

20 5.39 ± 0.28 5.65 ± 0.35 ns ns ns ns 14 5.41 ± 0.15 5.74 ± 0.24 5.44 ± 0.35 5.76 ± 0.42 ns ns < 0.05 ns 41 5.97 ± 0.31 5.86 ± 0.21 5.63 ± 0.36 5.53 ± 0.50 ns ns ns ns 70 5.55 ± 0.44 5.79 ± 0.36 5.02 ± 0.

20 Johtopäätökset (Tables 3 & 4): Nitraattilisäyksellä ei listeria- tai EHECbakteerien kasvua estävää vaikutusta LC705-kannan lisäyksellä oli listeria-bakteerin kasvua estävää vaikutusta

21 Tutkimustyötä tarpeen jatkaa edelleen aiheista: Syötävien kalvojen (tuore)juustosovellukset Laktoferriinihydrolysaatin antimikrobisuus juustoissa ja syötävien kalvojen osana Kuparin merkitys emmental-juuston kypsymisessä

Samankaltaiset tiedostot

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY VALIO OY, T&K, KEMIA JA MIKROBIOLOGIA

T022/A16/2014 Liite 1 / Appendix 1 Sivu / Page 1(7) AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY VALIO OY, T&K, KEMIA JA MIKROBIOLOGIA VALIO LTD, R&D, CHEMISTRY AND MICROBIOLOGY Tunnus