Микроорганизмы в молочной промышленности приносят как пользу, так и вред. Некоторые микроорганизмы могут быть либо полезными, либо вредными в зависимости от условий, в которых они развиваются, и их активности. Например, некоторые бактерии, вызывающие скисание молока, делают его непригодным для питья, но используются для производства кисломолочных продуктов. Иногда в молоке и молочных продуктах содержится огромное количество микроорганизмов без какого-либо отрицательного влияния на их качество или же на состояние здоровья человека и животных, которые соприкасаются с ними.

В других случаях большое значение могут иметь лишь некоторые микроорганизмы, если они размножаются либо на пищевых продуктах, либо в организме человека и молочных животных. К счастью, человек научился бороться со многими микроорганизмами, он может уничтожать их или сохранять в неизменном виде, вызвать их рост, экстрагировать ферменты из них, изменять активность и даже использовать некоторые микроорганизмы себе в пищу. Знания в области микробиологии необходимы тем, кто выбрал себе в качестве профессии работу в молочной или пищевой промышленности. Даже потребителям необходимо знать, каким образом микробиологические факторы влияют на качество и устойчивость продуктов при хранении, а также на здоровье человека.

Некоторые сведения по микробиологии

Размеры микробов настолько малы, что человеческому воображению трудно представить их. Одиночная бактерия измеряется микрометрами (1 мкм=0,001 мм, или 0,000039 дюйма). Для того чтобы увидеть такую клетку четко, потребуется увеличение в 1000 раз. Размеры вирусов намного меньше, риккетсии по величине промежуточны между вирусами и бактериями, а плесени и грибы в несколько раз больше, чем бактерии. Поскольку бактерии являются наиболее важными микроорганизмами молока и молочных продуктов, в центре нашего внимания находятся именно они.

Морфология

Морфология изучает форму единичных клеток, а также может исследовать и группы клеток в виде цепочек, скоплений или даже колоний. Одиночные клетки обычно имеют сферическую (кокки) и палочкообразную (бациллы) форму. Отдельные бактерии имеют спиралеобразную форму или форму палочек с четко загнутыми краями. Эти бактерии называются спирохетами.

Реакция Грама

Распространенным методом разделения бактерий на большие группы является окраска по Граму (метод назван по имени ученого, который изобрел этот способ). Мазок бактерий фиксируется на предметном стекле и окрашивается кристаллвиолетом. Далее мазки инкубируют в иоде и спирте, вслед за тем окрашивают красной краской - сафранином. Спирт удаляет первичную окраску из некоторых бактерий, представителей так называемой грамотрицательной группы. Эти бактерии окрашиваются в красный цвет повторно. Те бактерии, которые сохраняют первичную окраску, под световым микроскопом имеют фиолетовую окраску.

Споры

Бактерии двух родов, Bacillus и Clostridium (бактерии рода Bacillus аэробны, Clostridium - анаэробны), обладают способностью к образованию спор внутри вегетативных клеток (эти споры называются эндоспорами). Споры защищают бактерии в неблагоприятных условиях среды, например при высушивании и нагревании, поэтому условия, необходимые для стерилизации молока и молочных продуктов, определяются количеством и типом спорообразующих бактерий в продукте.

Потребность бактерий в кислороде

Большинство бактерий, имеющих важное значение в молочном деле, нуждаются в кислороде для дыхания. Некоторым кислород требуется в больших или умеренных количествах, в то время как бактериям, называемым факультативными анаэробами, кислород требуется лишь в небольших количествах. Однако клостридии (анаэробы) отравляются кислородом и вскоре погибают в его присутствии, поэтому бактерии этого рода имеют важное значение в изготовлении и хранении консервированных продуктов и в созревании сыра, в котором напряжение кислорода невелико.

Температура для роста микроорганизмов

Скорость роста и размножения микроорганизмов колеблется в зависимости от температуры, при которой поддерживается культура. Следовательно, для характеристики данного вида микроорганизмов можно использовать оптимальную температуру роста. Прорастающие при высокой температуре бактерии называются термофильными, при средней - мезофильными и при низкой - психрофильными.

Представители другой важной группы называются психротропными - они хорошо растут при температуре холодильника - около 7° С, но оптимум их роста не обязательно находится при низких температурах. Патогены и микроорганизмы рубца и других органов животных обычно хорошо прорастают при температуре тела. В совокупности их называют мезофилами. Термофильные бактерии (теплолюбивые) прекрасно размножаются при температуре от 45 до 65° С. Немногие бактерии молока растут при 65° С, но лактобациллы йогурта, ацидофилина и швейцарского сыра, а также Streptococcus thermophilus йогурта и швейцарского сыра предпочитают температуры, близкие к 45° С. Иногда в молоке обнаруживаются психрофильные (холодолюбивые) микроорганизмы, но преобладают психротропные бактерии. Термоустойчивые (устойчивые к нагреванию) типы бактерий переносят высокие температуры, применяемые при пастеризации. Вегетативные клетки большинства видов спорообразующих бактерий чувствительны к такой термообработке, но споры тех же видов обычно выдерживают нагревание.

Скорость размножения бактерий

Время, требующееся клетке для деления на две, называется временем генерации, или временем удвоения. В зависимости от фазы роста, факторов питания, внешней среды и генетических способностей время генерации может колебаться в широких пределах - от незначительного (например, 20 минут) до нескольких часов или даже дней. Быстрее всего бактерии размножаются в логарифмическую, или экспоненциальную фазу роста, то есть в фазу, в течение которой жизнеспособная популяция увеличивается с постоянной скоростью. Этой фазе предшествует лаг-фаза, период, в течение которого клетки делятся мало. Микробиологи молочной промышленности заинтересованы в поддержании нежелательных микроорганизмов в лаг-фазе, но они стремятся обеспечить логарифмический рост для желательных микроорганизмов во многих процессах. Очевидно, что многие технологические процессы переработки и транспортировки молока целиком зависят от быстроты размножения бактерий.

Потребность в питательных веществах

Для роста микроорганизмам требуется энергия, а в качестве строительного материала клетки используют углерод, водород, кислород и азот. Необходимы также и некоторые минеральные вещества. Однако специфические потребности микроорганизмов в питательных веществах колеблются в самых широких пределах. Многие микроорганизмы обитают в воде, а бактерии группы кишечной палочки растут на простых веществах, включая неорганический азот (например, ионы аммония). Другие, особенно лактобациллы, нуждаются в готовых аминокислотах или витаминах. Питательные потребности таких бактерий удовлетворяются только в сложных средах, таких, как молоко, которое может поддерживать рост всех, кроме большинства ауксогетеротрофных (fastidions) бактерий.

Подавление роста и уничтожение микроорганизмов

Мы обсудили вопрос о том, как кислород, температура и факторы питания связаны с микробным ростом. К другим важным факторам внешней среды относятся рН, или кислотность среды, доступность влаги (водная активность, a_w), осмотическое давление и ингибиторы микробов.

Большинство бактерий хорошо растут при рН среды в пределах от 6 до 8. Плесени и грибы выдерживают большую кислотность. Протеолитические бактерии чувствительны к кислотам. Таким образом, увеличивая кислотность кисломолочных продуктов, мы улучшаем их сохранность. Например, сыр домашний при рН 5,0 хранится значительно дольше, чем при рН 5,2.

Бактериям в процессе обмена веществ необходима вода. Таким образом, для предупреждения роста бактерий в молочном оборудовании необходимо быстро его промыть и затем хорошо высушить. Высушиванием ингибируют бактериальный рост в ряде молочных продуктов (например, в сухом молоке). Однако высушивание может сохранить бактерии в течение длительного периода времени. Для сохранения молочнокислых стартер-культур, которые приобретают активность при инокуляции в молоко, используют лиофильную сушку.

Свежеполученные клетки концентрируются и замораживаются, затем помещаются под сильный вакуум в замороженном состоянии. Вода непосредственно из. твердого состояния переходит в газообразное (пар) состояние.

Добавление сахара или соли в растворы также ингибирует бактериальный рост и убивает микроорганизмы. Однако необходимые для этого концентрации широко варьируют. Вследствие высокого осмотического давления из клеток во внешнюю среду поступает вода. На этом принципе основано консервирование сладкого сгущенного молока и селективное культивирование стафилококков, которые выдерживают значительные концентрации (до 10%) хлористого натрия в питательной среде. Хлористый натрий оказывает на микробный рост как токсическое, так и осмотическое влияние. Различия в солевой толерантности представляют удобное средство для контроля развития микроорганизмов в некоторых сырах или же на их поверхности.

Свободные жирные кислоты могут оказывать на некоторые виды микроорганизмов стимулирующее, на другие - ингибирующее действие. Низкомолекулярные жирные кислоты, особенно уксусная, ингибируют или даже уничтожают сальмонеллы. Однако на некоторые бактерии, особенно на лактобациллы, молочные стрептококки и коринебактерии, олеиновая кислота оказывает стимулирующее влияние.

Антибиотики - это вещества, которые вырабатываются микроорганизмами и в небольших концентрациях ингибируют другие микроорганизмы. Микроорганизмы варьируют по чувствительности к антибиотикам. Например, пенициллин G высокоэффективен при использовании против стрептококков, но не очень сильно подавляет бактерии группы кишечной палочки и псевдомонад. Полнота санитарной обработки молочного оборудования зависит от уничтожения микроорганизмов химическими веществами.

Группы бактерий, имеющих значение для молочной промышленности

Виды бактерий, выделенных из молока, исчисляются тысячами, однако лишь около 20 родов имеют большое значение для молока и молочных продуктов.

Бактерии, образующие молочную кислоту

Микроорганизмы этой группы придают молоку огромную ценность при размножении их в нем или расщеплении его компонентов - фракций (снятое молоко, молоко с небольшим содержанием жира, сливки, молочная сыворотка и т. д.) в контролируемых условиях. Они расщепляют лактозу до молочной кислоты и образуют небольшие количества летучих жирных кислот (в основном уксусной и пропионовой), диацетила и ацетальдегида, которые ароматизируют продукт и дополняют терпкость или кислый вкус наряду с молочной кислотой. Выбор штамма зависит от условий производства (столь же верно и обратное утверждение) и желательных свойств конечного продукта.

Чаще всего используются Streptococcus cremoris и Streptococcus lactis. (которые, по существу, действуют одинаково). Эти бактерии хорошо функционируют при температуре 20-33° С, вырабатывая при этом до 1 % молочной кислоты. S. thermophilus могут прорастать при температурах до 51° С, поэтому они хорошо приспособлены для выработки швейцарского сыра и других твердых сыров, а также йогурта. Лактобациллы (особенно Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgarisus и Lactobacillus casei) вырабатывают больше кислоты и более устойчивы к ней, чем стрептококки. Перечисленные выше бактерии вырабатывают молочную кислоту главным образом из углеводов и известны под названием гомоферментативных. Некоторые другие микроорганизмы того же семейства (Lactobacteriaceae) вырабатывают уксусную кислоту, этанол, углекислый газ и другие вещества. Они поэтому являются гетероферментативными. Важным представителем этой группы является Leuconostoc citrovorum. Он вырабатывает диацетил (2,3-бутанедиол) в кисломолочных продуктах.

Бактерии этого семейства являются грамположительными. Некоторые из них - кокки, другие палочки, но все образуют пары или цепочки, потому что делятся только в одном направлении, как палочки.

Протеолитические микроорганизмы

Без гидролиза белка созревший сыр не будет иметь своеобразного тонкого специфического вкуса, аромата и эластичной консистенции (однородности). Однако созревание сыров должно происходить в контролируемых условиях, в противном случае развиваются пороки. Микроорганизмы и ферменты, которые имеются в сырной массе в естественном состоянии или же попадают извне, должны обладать лишь слабыми протеолитическими свойствами. В группу бактерий, обладающих слабыми протеолитическими свойствами и имеющихся в молочных продуктах, входят стрептококки, лактобациллы, пропионовокислые бактерии и лейконосток.

Многие микроорганизмы выделяют ферменты, которые быстро разлагают белки до аминокислот. Эти бактерии разрушают белок, при этом происходит образование посторонних запахов и других дефектов. Бактерии с высокой протеолитической активностью принадлежат главным образом к родам Bacillus, Clostridium и Pseudomonas.

Имеется также несколько родов плесеней, имеющих высокую протеолитическую активность. Некоторые бактерии и плесени вырабатывают ренинподобный фермент, который вызывает сладкое створаживание (коагуляцию), то есть свертывание белков молока без участия кислоты. Большинство таких ферментов гидролизует белки очень интенсивно и придает молоку горький вкус. Однако лишь некоторые из них вызывают небольшой протеолиз и могут быть использованы в качестве заменителей сычужного фермента.

Липолитические микроорганизмы

Наиболее активными продуцентами липазы в молоке являются психротропные бактерии. Преобладают виды рода Pseudomonas. Некоторые виды плесеней и грибов также обладают липолитической активностью и иногда портят охлажденные в холодильниках молочные продукты. Липолиз имеет очень большое значение при созревании сыров, особенно мягкого типа.

Кишечные бактерии

Кишечный тракт человека и животных является местом обитания огромного количества бактерий. Некоторые из них имеют значение как загрязнители молока и молочных продуктов. Сюда входят Escherichia coli, Clostridium perfringens, Streptococcus fecalis и многие виды сальмонелл и шигелл. Е. coli принадлежит к группе грамотрицательных бактерий, которая сбраживает лактозу, вырабатывая газ. Представители этой группы, известные под названием группы кишечной палочки, уничтожаются при пастеризации. Следовательно, их наличие в пастеризованном молоке и молочных продуктах указывает на загрязнение после пастеризации и является признаком антисанитарных условий. В связи с этим тест на выявление бактерий группы кишечной палочки широко используется в молочной промышленности, а также при определении качества воды, предназначенной для питья и промывания молочного оборудования.

Психротропные и психрофильные микроорганизмы

Холодоустойчивые и холодолюбивые микроорганизмы сравнительно быстро размножаются при температуре 7° С (±2°). Преобладающим родом в этой группе является Pseudomonas, а также Achromobacter, Alcaligenes и Flavobactetium. Ряд исследователей выделили психротропные спорообразующие микроорганизмы (Bacillus spp.) из сырого молока,

Микроорганизмы, связанные с расстройствами пищеварения

Микроорганизмы нескольких видов вырабатывают токсины. Те токсины, которые вырабатываются (образуются в виде сложных соединений из простых веществ и затем выделяются в пищевые продукты) непосредственно в пищевых продуктах, называются экзотоксинами. Эндотоксины - это такие токсины, которые остаются в микробной клетке, откуда могут выделиться и поразить человеческий организм.

Экзотоксин, вырабатываемый некоторыми штаммами Staphylococcus aureus, является сильным энтеротоксином (токсин, который действует в кишечном тракте). Он устойчив к теплу, даже к 30-минутному кипячению. Для сохранения его в активном состоянии не требуется наличия клеток. Хотя токсин-продуцирующие штаммы S. aureus иногда связаны с маститами, возможность выделения ими эффективных доз токсина со свежим молоком является чрезвычайно ничтожной по следующим трем важным причинам: 1) они не размножаются при температуре 4° С; 2) с ними конкурируют другие бактерии, которые при более высоких температурах размножаются интенсивнее их и 3) число клеток, которое необходимо для выработки опасных количеств токсина, превышает 2-3 млн. на 1 мл. Однако в сыроделии не исключена возможность стафилококкового пищевого отравления, чему способствует некачественность стартер-культуры, которая вырабатывает мало кислоты, а также недостаточное прогревание молока или же повторное загрязнение его энтеротоксигенными штаммами S. aureus. При созревании сыра многие стафилококки погибают, но токсин остается активным.

Наиболее сильный токсин, известный человеку, это эндотоксин, вырабатываемый микроорганизмом Clostridium botulinum. Имеется шесть типов токсина (А, В, С, D, Е и F), вырабатываемые шестью различными типами микроорганизмов вида С. botulinum. Эти бактерии являются анаэробными и спорообразующими. Токсин уничтожается при кипячении в течение 10 минут, но споры термостойки, что нужно учитывать при выработке высокобелковых продуктов. Из 659 зарегистрированных случаев ботулизма в США за период с 1899 по 1969 г. лишь четыре были обусловлены молоком или молочными продуктами. С. botulinum практически чувствителен к молочной кислоте и ненасыщенным жирным кислотам, поэтому его прорастание в сырах весьма маловероятно. Однако в процессе обработки и доведения ряда сортов сыра при добавлении некоторых веществ могут создаваться условия, благоприятные для клостридий (добавками, селективной тепловой обработкой, более высокими значениями рН и условиями упаковки).

Микотоксины - это экзотоксины, вырабатываемые плесневыми грибами к обладающие канцерогенным воздействием на человека. К этой группе принадлежат афлатоксины, вырабатываемые некоторыми видами микроорганизмов рода Aspergillus. Эти афлатоксины принадлежат к полициклическим ненасыщенным лактонам и довольно термоустойчивы. Микотоксины попадают в молоко и молочные продукты, потому что многие коровы поедают их вместе с плесневелым кормом и выделяют с молоком. Афлатоксины были обнаружены в молоке коров, которым скармливали токсичную арахисовую муку. Они также могут вырабатываться плесневыми грибами, растущими на таких продуктах, как сыр или сливочное масло, или же могут содержаться в орехах, которые добавляют в замороженные десерты. Профилактика их попадания в корма и пищевые продукты заключается в защите зерна и орехов от плесени и удалении пораженной части продукта. Большинство видов плесеней, растущих на молочных продуктах, безобидно. К счастью, токсин, вырабатываемый токсигенными плесенями, диффундирует в сыр медленно. Глубина диффузии зависит от количества токсина, содержания воды, физических свойств, срока хранения сыра и температуры. В одном исследовании токсин не был обнаружен в глубине слоя сыра чеддер толщиной 1,5 см после 7 недель роста на нем токсиногенной плесени.

Для того чтобы бактерии, вырабатывающие эндотоксины, могли нанести ущерб здоровью человека, они должны попасть в желудочно-кишечный тракт. Важнейшими из них являются сальмонеллы, которые насчитывают около 1400 серотипов. Большое число сальмонелл может содержаться в сухом молоке в результате повторного загрязнения этого продукта после изготовления. Сальмонеллы в молоке погибают при пастеризации. Бактерии близкого к сальмонеллам рода Shigella могут передаваться человеку через молоко.

Микрококки (Micrococcaceae)

Представители этого семейства грамположительны, имеют сферическую или эллиптическую форму и делятся в двух или трех направлениях, образуя тетрады, пачки и скопления клеток неправильной формы. Двумя важными для молочной промышленности родами являются Micrococcus и Staphylococcus.

Среди микрококков имеются виды, которые выдерживают пастеризации. Они могут оказать влияние на созревание сыра и быть причиной высокого числа бактериальных тел в пастеризованных молочных продуктах. Однако очень немногие из них растут при температуре холодильника. Например, aureus - этот микроорганизм обладает способностью гемолизировать эритроциты, вырабатывать коагулазу, расти в присутствии хлористого натрия в концентрации 10%, теллурита натрия в концентрации 0,02% и гидролизовать яичный желток. Тесты на выявление этого микроорганизма основаны именно на этих признаках. Другим подобным видом этого рода является Staphylococcus epidermidis. Микроорганизмы этого вида часто обнаруживаются и выделяются с наружной поверхности вымени коровы, иногда из самой железы, где они вызывают воспаление значительно слабее, чем штаммы S. aureus. Микробы обоих видов наилучшим образом растут при температуре тела (37° С) и при пастеризации уничтожаются.

Другие микроорганизмы

Большую роль в производстве отдельных продуктов играют некоторые микроорганизмы. Propionibacierium shermanii мы будем обсуждать в связи с выработкой швейцарского сыра.

Вирусы и бактериофаги

Вирусы и бактериофаги сходны по размерам и составу; фактически бактериофаги (фаги) представляют вирусы, поражающие бактерии. Вирусы размножаются в живых клетках. Бактериофаги абсорбируются на поверхности клетки, внедряют в нее свои ядерные компоненты и перестраивают метаболическую систему клетки для своего воспроизведения и, наконец, вызывают лизис клетки и выходят из нее. Таким образом, в одной бактериальной клетке могут находиться сотни фагов.

Фаги абсорбируются только на организмах, в которых они размножались, и тесно связаны с определенными штаммами. Из пастеризованного молока были выделены бактериофаги, которые поражают психротропные бактерии. Однако вероятность того, что срок хранения молока увеличится из-за их присутствия, низка, поскольку фаги должны быть в относительно больших количествах.

Вирусы энтерогруппы (включая полиовирус и вирус инфекционного гепатита) могут передаваться через пищевые продукты, в том числе молоко и молочные продукты. Такие вирусы обосновываются в кишечном тракте и выделяются с калом. Число носителей и асимптоматических случаев превышает число клинических случаев. К заражению вирусами ведет нарушение санитарно-гигиенических условий производства. Поскольку при пастеризации вирусы погибают и причиной контаминации в конечном счете является инфицированный человек, предупреждение вирусной трансмиссии через пастеризованное молоко и молочные продукты зависит от санитарного состояния оборудования и аккуратности персонала. Вирус не может размножаться в продуктах, и лишь несколько вирусов энтеритного типа имеет других хозяев.

Плесени

Плесени принадлежат к многоклеточным организмам. Обычно они напоминают вату из-за нитевидных отростков протоплазмы. Большинство плесеней размножается бесполым путем, образуя споры на вегетативном теле гриба, которые возвышаются вертикально. Такие споры обычно бывают зеленого, черного или коричневого цвета. Плесени являются аэробами и растут при широких значениях рН, осмотического давления (некоторым требуется влага) и температуры. Споры плесневых грибов являются репродуктивными органами. Они устойчивы к высушиванию, но почти всегда погибают при нагревании.

Ввиду их ничтожной массы плесневые споры легко распространяются с током воздуха, а также насекомыми и животными. Плесени обнаруживаются в почве, пыли, кормах и навозе. Некоторые плесени быстро растут в молоке. Однако особенно они могут быть разрушительными в сыре, сливочном масле, сгущенном молоке с сахаром и кисломолочных продуктах, таких, как сметана. Вид Penicillium roqueforti используется при изготовлении синего плесневого сыра. Плесени, так же как и дрожжи, могут быть селективно культивированы на мальтозном или картофельно-декстрозном агаре, подкисленном до рН 3,5 для ингибирования бактериального роста. В других средах в качестве ингибитора бактериального роста используют кислый ксантеновый краситель «Бенгальская роза», хлорамфеникол и тетрациклин.

Дрожжи

Яйцевидные или эллиптические по форме, грамположительные неподвижные клетки дрожжей обычно имеют размер от 5 до 15 мкм, то есть в несколько раз больше бактерий. Однако по виду колоний и биохимическим свойствам они аналогичны бактериям. Обычно они проявляют активность по отношению к углеводам. Дрожжи, которые сбраживают лактозу, выделяют углекислый газ и этиловый спирт, а также молочную кислоту. Большинство дрожжей размножается почкованием. Каждая почка прорастает в большую зрелую клетку, способную образовывать новые клетки. Небольшая часть дрожжей размножается простым делением, как бактерии. Почкование и простое деление являются неполовыми процессами размножения. «Истинные» дрожжи (Ascomycetes) размножаются половым путем (наряду с бесполым размножением), образуя аскоспоры, в то время как «ложные» дрожжи (несовершенные грибы fungi imperfecti) не образуют половых спор. Дрожжей особенно много в почве садов и виноградников.

К важнейшим родам дрожжей, находящимся в молоке и молочных продуктах, относятся Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Candida и Toruiopsis. Наличие дрожжей в свежих молочных продуктах - отрицательное явление. Дрожжи вырабатывают около 1-2% спирта в кефире и кумысе (продуктах, полученных путем молочнокислого брожения) и способствуют созреванию некоторых сыров, но у других вызывают вспучивание и нежелательный привкус (пороки сыра).

Влияние микроорганизмов на срок хранения некоторых молочных продуктов

Мы определяем срок хранения как продолжительность времени, в течение которого продукт остается годным для реализации и съедобным. В большинстве случаев порча молочных продуктов обусловлена микроорганизмами. Существует тесная связь между количеством микробов и сроком хранения продукта.

Срок хранения молочных продуктов имеет значение как с экономической, так и с пищевой точки зрения. Экономическая сторона вопроса включает, например, потерю продукции, увеличение расходов на транспортировку и рабочую силу, а также недовольство покупателей, которые отвергают несъедобный продукт. Испорченные молочные продукты - это значительная потеря питательных веществ для человека.

Для удлинения срока хранения молока и молочных продуктов, насколько это возможно, важно получать высококачественное молоко, которое имеет низкое бактериальное число. В процессах переработки, транспортировки и хранения необходимо исключить возможность загрязнения и создать неблагоприятные условия для роста микроорганизмов.

Без полезного действия микроорганизмов потребители не имели бы многих ароматных, вкусных и питательных молочных продуктов. Микроорганизмы выбраны для производства специфических продуктов ввиду их способности к сбраживанию Сахаров, гидролизу белков и жиров, выработке ароматических веществ или изменению физических свойств первоначального продукта. Потребности микроорганизмов в питательных веществах должны быть учтены в разработке технологических процессов и снабжении субстратами, на которых они смогут расти.

Кроме того, микроорганизмы приносят пользу человечеству, вырабатывая антибиотики, применяемые в борьбе с болезнями животных, а также путем конкурентного роста, в процессе которого подавляются микроорганизмы, которые могли бы вызвать пищевые отравления, и, конечно, путем разложения отходов ферм, пищевых заводов и т. д.

Отрицательные последствия жизнедеятельности микроорганизмов отнимают довольно много времени у молочных скотоводов, работников транспорта, санитарных врачей, учетчиков-контролеров, персонала по определению качества продукции, работников перерабатывающей промышленности и оптовой и розничной торговли. На каждом этапе этой цепи предпринимаются меры борьбы с микроорганизмами в молоке с целью предотвращения заболеваний. Некоторые процессы направлены на уничтожение микроорганизмов для предотвращения переноса заболеваний через молоко и молочные продукты и увеличения срока их хранения.