ОРИГІНАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ

УДК 619:616.98:578

СУЧАСНИЙ СТАН КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ МОЛОЧНОЇ СИРОВИНИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ КОМП'ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ ОЦІНКИ БІОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ В УКРАЇНІ

І.Г. Власенко, кандидат біологічних наук, доцент

Вінницький торговельно-економічний інститут КНТЕУ


РЕЗЮМЕ. В работе исследуется современное состояние и перспективы улучшения качества и безопасности молока в Украине. Предложены новые подходы к усовершенствованию качества и безопасности молока с использованием компьютерных технологий и новых питательных сред.

SUMMARY. In work the modern state and prospects of improvement of quality and safety of milk in Ukraine is explored. New approaches to the improvement of quality and safety of milk with the use of computer technologies and new nourishing environments are offered.


В Україні нормативна база щодо якості та безпеки молока врегульована недостатньо, а запроваджений ДСТУ 3662-97 розрахований в основному на молоко, яке заготовлялося у колективних сільськогосподарських підприємствах. Тому фахівцями ветеринарної медицини України розроблені й введені в дію "Ветеринарні та санітарні вимоги до особистих підсобних господарств населення — виробників сирого товарного молока" і "Ветеринарні та санітарні вимоги до пунктів закупівлі молока від тварин, які утримуються в особистих господарствах населення", оскільки значна частка молока надходить на молокопереробні підприємства з приватного сектора. Для більш великих господарств на сьогодні відсутня будь-яка нормативна база, і вони керуються вимогами колишнього СРСР, але бувші нормативні документи не відповідають сучасним вимогам

Відповідно до сучасних міжнародних вимог щодо якості продукції, лише якісний контроль є вже недостатнім тому, що він не може гарантувати повну безпеку харчових продуктів.

Окремі аспекти контролю якості продукції розглядались у багатьох працях вітчизняних та зарубіжних авторів [1–8].

Метою нашої роботи була розробка експрес-методу оцінки безпеки молока з використанням комп'ютерної системи для виявлення збудника туберкульозу.

Матеріали та методи

Для аналізу використовувались матеріали Комісії Codex Alimentarius (СА), положення Санітарної і фітосанітарної угоди Світової організації торгівлі (COT), законодавство стосовно продуктів харчування ЄС. Для визначення ефективності комп'ютерної оцінки біологічної безпеки молочної сировини використовували культури мікобактерій: М. tuberculosis Н37 Rv (з колекції ГИСК ім. Л.А. Тарасевича), М. bovis 8, М. bovis BCG, які висівали з ліофілізованого стану спочатку на середовище Левенштейна-Йенсена, потім — на середовище Павловского.

Гомогенізовані культури суспензували в стимуляторі росту до концентрації 1 мг/мл, потім готували розведення (1:10), ставили в термостат при температурі 37–38°С на 48 год. з наступним посівом на поживне середовище "Влакон".

Проводили відбір молока від корів, що реагували позитивно на туберкулін по загальноприйнятій методиці. В пробірки з молоком в кількості 10 мл додавали 2–3 краплі 5% розчину фенолу з метою інгібування росту супутньої мікрофлори. При дослідженні молока використовували збагачення препаратом ВКБ. Запропонований метод збагачення препаратом ВКБ (Власенко В., Конопко І., Березовський І., 2003) дає можливість концентрувати збудника туберкульозу. Метод полягає в тому, що до молока в кількості 10 мл додають таку ж кількість препарату ВКБ і підігрівають до 50–60°С. Після охолодження вміст виливають в центрифужні пробірки, центрифугують при 1500 об/хв. протягом 25–30 хвилин, надосадну рідину зливають, а з осаду роблять бактеріологічні посіви та тонкі мазки, які висушують, фіксують та фарбують за методом Ціль-Нільсена. При бактеріологічному дослідженні до осаду додавали стимулятор росту в співвідношенні 1:1 і ставили в термостат при температурі 37–38°С на 48 год. з наступним посівом на поживне середовище "Влакон".

Результати досліджень

Європейським Парламентом та Радою 28 січня 2002 року було прийнято Постанову (ЄС) №178/2002, якою визначені загальні принципи і вимоги закону про продукти харчування, а також прийнято рішення про створення європейського органу контролю безпеки продуктів харчування і встановлення методів забезпечення безпеки продуктів (АВІ. №ЄС 31, с. 1). Дія постанови розповсюджується на всі країни ЄС. Мета постанови (ЄС) №178/2002: створення основ для високого рівня захисту здоров'я людини та споживчих інтересів в галузі продуктів харчування, беручи до уваги різномаїття асортименту харчових продуктів. Це стало передумовою для створення міцної наукової основи для розпізнавання в сирому молоці стадійного розвитку збудника туберкульозу.

Для мікроскопії мазків нами запропонована система ком'ютерних технологій мікроскопування. Основними складовими частинами даної системи є мікроскоп типу МБР-1, відеокамера типу QuikCam Home фірми Logitech або Philips, персональний комп'ютер типу Pentium з мінімальною конфігурацією: частота роботи 166 MHz, ОЗП 16 MB, монітор, що підтримує 16-бітний режим і операційна система Windows 98. Вибір камери типу QuikCam Home обумовлений високими технічними характеристиками, низькою ціною та можливістю безпосередньої передачі зображень через Internet. Відеокамера під'єднана до комп'ютера за допомогою стандартного порту USB. Відеосенсор забезпечує розподільну здатність 300 тис. пікселів, формат зображення від 1604120 до 60480 точок на дюйм. При цьому кількість кольорів, що передаються, становить 256. Крім цього, передбачений 8-бітний чорно-білий режим роботи. Для функціонування даної системи розроблений спеціальний інтерфейс, який дозволяє фіксувати і виділяти необхідні області мазка, проводити обробку зображення, створювати бібліотеку. Інтерфейс має декілька діалогових вікон, а на принтері можна віддрукувати необхідні дані, у тому числі і фотозображення стадій розвитку збудника туберкульозу (рис. 1—3).

Перегляд мазка необхідно проводити у певній послідовності, щоб не допустити повторення. Наприклад, якщо обстеження почато у центрі лівого краю мазка (біля номера), то поворотом гвинта, обертаючого столик мікроскопу, дуже повільно і послідовно обстежити весь мазок, закінчивши обстеження у центрі правого краю. Кількість полів по одній довжині мазка відповідає, як мінімум, 100. Потім треба посунути мазок вліво, щоб можливо було обстежити наступне поле. Якщо агенти стадій розвитку мікобактерій туберкульозу (МБТ) виявляються раніше ніж буде обстежено 100 полів зору мікроскопу, але не менше 20–50, то обстеження можна закінчити і результат дослідження вважати позитивним. Як видно з рис. 2 та 3, комп'ютерна мікроскопія дає можливість прослідкувати розвиток збудника туберкульозу в молоці з коковидної форми в паличковидну з утворенням "зерен Муха" в m. bovis.

Результати наших досліджень наведені в таблиці.

Як видно з табл. 1, результати мікроскопічних і бактеріологічних досліджень тест-культур з середовища Павловського різниці не мали, а під час дослідження мазків молока світловим мікроскопом позитивних мазків виявилось лише 10%, тоді як при комп'ютерній мікроскопії — 100%. Культури, отримані на середовищах "Флакон" і Лєвенштейна-Йенсена, за мікроскопічною картиною були ідентичні.

Після посіву досліджуваних проб через 2–4 доби на досліджуваному середовищі з'являлися круглі напівпрозорі дрібні колонії сіро-білих кольорів, іноді з жовтуватим відтінком, що легко знімаються із середовища під час приготування мазків.

В процесі перегляду мазків з отриманих колоній, що виросли на 2–4 добу на досліджуваному середовищі, виявлені поліморфні форми: дрібні коки, палички різної величини, прямі й вигнуті, із зернистістю (при фарбуванні по Ціль-Нільсену — від рожевого до червоно-фіолетових кольорів). Тобто ріст культур з молока корів, інфікованих збудником туберкульозу, на середовищі "Влакон" був в 100% досліджуваних проб, а на середовищі Левенштейна-Йенсена — відсутній. Отже, можна думати, що в середовище Левенштейна-Йенсена входить малахітовий зелений, який інгібує ріст не лише супутньої мікрофлори, і збудника туберкульозу, який має понижену ферментативну активність.

При перегляді мазків культур, вирощених на досліджуваному середовищі протягом 1,5 міс. і пофарбованих по Ціль-Нільсену, виявлені розсипи коків, ди- і тетракоків, у великій кількості — палички різної величини із зернистістю, а також інші форми червоних кольорів.

Таким чином, у випадку культивування мікобактерій на досліджуваному середовищі підтверджена їхня здатність трансформуватися в класичні палички.

Під час комп'ютерної мікроскопії мазків з молока корів, що реагували позитивно на туберкулін, спостерігали клітини рожево-червоного кольору: коки, дрібні й великі, короткі й довгі із зернами, прямі й вигнуті палички.

Для того, щоб запобігти появі хибних результатів під час проведення бактеріоскопії, необхідно оцінити наявність живих мікобактерій в мазку, так як вони не фарбуються за методом Ціль-Нільсена, а тому дуже важливо визначити їх життєздатність. З цією метою приготовлений мазок молока від інфікованих корів фіксували над полум'ям, фарбували 1,0% розчином малахітового зеленого (рН 4,1) протягом 10 хвилин, підігріваючи мазок до появи пари. Після цього фарбу зливали, мазок промивали водою і забарвлювали карболовим фуксином (в розведенні 1:5) протягом 5 хвилин. В результаті живі мікобактерії пофарбувались у зелений колір, а нежиттєздатні — в червоний. Для підтвердження того факту, що з молока виділена культура збудника туберкульозу, була проведена біологічна проба на морських свинках. В процесі проведеної біопроби виявлена здатність отриманих з молока культур викликати характерні туберкульозні паталогоанатомічні зміни у лабораторних тварин та можливість виділення з них збудника туберкульозу на середовищі Левенштейна-Йенсена. Таким чином, підтверджена гіпотеза, що малахітовий зелений інгібує ріст не лише супутньої мікрофлори, а і збудника туберкульозу, який має знижену ферментативну активність, проте за сприятливих умов здатний викликати захворювання.

В результаті проведених досліджень встановлено, що всі досліджувані мазки молока від корів, які реагували на введений туберкулін позитивно в 100 полях зору мікроскопа мали від 7 до 43 клітин збудника туберкульозу. Можна думати, що під час фіксації над полум'ям спиртівки мазків молока, мікобактерії не вбиваються до кінця, а тому вони погано фарбуються за методом Ціль-Нільсена.

Запропонований метод збагачення мікобактерій в молоці препаратом ВКБ дає можливість концентрувати збудника туберкульозу. В результаті цього та завдяки вживанню комп'ютерних технологій (значне збільшення зображення) отримують більш точні результати щодо виявлення збудника туберкульозу.

Серед першочергових комплексних заходів Програми Уряду "На зустріч людям" передбачено забезпечення населення України якісною безпечною сільськогосподарською продукцією. Ось чому важливе значення має дотримання Закону України "Про якісь та безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини", головним завданням якого є посилення відповідальності за якість і безпеку продукції всіх учасників продовольчого ринку на стадіях виробництва, переробки, зберігання, реалізації та державного контролювання.

Висновки

1. Основою гарантування безпеки молочної продукції в Україні є система моніторингу залишкових кількостей санітарно небезпечних збудників і токсичних речовин у молочних продуктах харчування.

2. Запропонований метод збагачення мікобактерій в сирому молоці препаратом ВКБ та результати комп'ютерної мікроскопії мазків молока можуть бути використані як експрес-метод оцінки біологічної безпеки молочних продуктів.

3. Середовище "Влакон" придатне для контролю якості молока та молокопродуктів, так як дає можливість виявляти поліморфні форми збудника туберкульозу (фуксинофільні коковидні утвори, зернисті палички), які викликають специфічне туберкульозне ураження внутрішніх органів морських свинок.

4. Культури музейного штаму M. bovis 8, M. bovis BCG, отримані на середовищах "Влакон" і Левенштейна-Йенсена, є ідентичними за мікроскопічною картиною.

5. Впровадження у практику комп'ютерної мікроскопії та поживного середовища "Влакон" суттєво прискорить виявлення мікобактерій туберкульозу, значно зменшить витрати на лабораторну діагностику під час контролю безпеки харчових продуктів.

Література
1. Якобз Б. Безопасность продуктов питания в ЕС // Продукты и ингредиенты. —Київ. —2005. —№7(16). —С. 64–66.
2. Мельничук С.Д., Хмельницький Г.О., Якубчак О.М. Якість і безпека продукції тваринництва: сучасний стан і перспективи // Сучасна ветеринарна медицина. —Київ. —2005. —№4. —С. 6–7.
3. Матеріали міжнародного інституту природничих наук (ILSI). Оценка безопасного для здоровя содержания химических соединений в продуктах питания // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. —2005. —№1. —С. 68–69.
4. Гойчук О.І. Продовольча безпека та її забезпечення в Україні // Вісник аграрної науки Причорномор'я. —Вип.4. —Миколаїв, 2001. —С. 205–211.
5. Пароля О.Б. Качество пищевой продукции как элемент государственной политики в сфере повышения уровня здоровья нации // Международный научно-теоретический журнал Эпизоотология, иммунобиология, фармакология, санитария. —2004. —№3. —С. 68–70.
6. Власенко В.В. Туберкулез в фокусе проблем современности. —Винница: Наука, 1998. —35 с.
7. Власенко В.В., Багрий П.И. Стимулятор роста возбудителя туберкулеза "Ридын", питательная среда для выделения возбудителя туберкулеза, способ получения питательной среды, способ выделения возбудителя туберкулеза на питательной среде. Патент Украины №43467. Бюллетень №11.17.12.2001.
8. Власенко В.В., Лысенко А.П., Дзюмак М.А. и др. Экологический мониторинг при туберкулинодиагностике крупного рогатого скота // Агроекологічний журнал. —2003. —№1. —С. 76–79.


| Зміст |