Kartlegging av mikrobiota i melk fra gårdstank til utgått holdbarhet i standardisert helmelk

Abstract

Melk er et godt vekstmedium for mange bakterier, noe som er en utfordring i produksjon av konsummelk. Bakterier i melk kan være en utfordring både i forbindelse med kvalitetsforringelse og tilstedeværelsen av patogene bakterier, noe som er til hinder hvis man skal utvide holdbarhetsperioden til konsummelk. Sporedannende bakterier, slik som Bacillus-arter, utgjør en ekstra utfordring ettersom disse overlever pasteurisering, samtidig som en del av artene er patogene og kvalitetsforringende.

I denne oppgaven ble rå melk fra 25 gårder (leverandører) fulgt gjennom produksjonen av Helmelk ved et meieri og til utgått holdbarhet, hvor kartongene ble lagret ved tre ulike temperaturer (4, 6 og 8 °C). Dette ble gjort tre ganger med to ukers mellomrom. Illumina MiSeq sekvensering ble brukt til å kartlegge mikrobiotaen fra de ulike prøvepunktetene (leverandører, tankbil, silotank, ferdigvaretank, kartonger fra produksjonsdag og kartonger fra utgått holdbarhet 4, 6 og 8 °C).

Resultatene i denne oppgaven viste store forskjeller i mikrobiotaen som ble observert ved utgått holdbarhet mellom de ulike lagringstemperaturene. Mikrobiotaen i kartonger lagret ved 8 °C skilte seg betydelig fra kartongene lagret ved 4 og 6 °C. Dette illustrer viktigheten av en uavbrutt kjølekjede for å opprettholde den gode kvaliteten på kunsummelk. Resultatene avslørte en varierende mikrobiota ved utgått holdbarhet mellom uttakene. Det var mest Bacillus tilstede ved utgått holdbarhet ved uttaket som også viste mest Bacillus i leverandørmelken. Disse resultatene indikerer at leverandørmelken har en stor innvirkning på mikrobiotaen ved utgått holdbarhet.

Milk is a good medium for bacterial growth, which is a challenge in the production of fluid milk. Bacteria present in milk can be a challenge both in relation to spoilage and pathogenic abilities of the bacteria. This is one of the major hurdles in relation to extend the shelf life of milk. Spore forming bacteria, such as Bacillus species, is an extra challenge because they survive pasteurization. I addition, some of the spore forming bacteria are pathogenic and cause food spoilage. In this thesis, raw milk from 25 farms were followed through the production of full fat milk at one dairy to the end of the shelf life of cartons kept at three different temperatures (4, 6 and 8 °C). This was done three times with the same farms and dairy. Illumina MiSeq sequencing was used to estimate the microbiota from the different samples (farms, trucks, silotank, holding tank (post pasteurization) cartons from the production day and cartons at the end of the shelf life kept at 4, 6 and 8 °C). The results in this thesis showed variation in microbiota at the end of the shelf life between the different storage temperatures. Cartons stored at 8 °C showed a different microbiota than what was found in cartons stored at 4 and 6 °C. This illustrates the importance of a continuous cooling chain to maintain the quality of milk in cartons. Results also revealed a variation in microbiota at the end of the shelf life between different sampling days. Bacillus spp. was detected in the highest amounts in cartons from the sampling day where it was found the highest abundance in the raw milk from farms. This indicates that the farm milk has a great impact on the microbiota in the cartons.