Соматические клетки в молоке: методика определения и оборудование для анализа

Одним из важнейших микробиологических параметров качества молока является содержание соматических клеток. Данный показатель не только влияет на сортность и цену продукта, но и на его безопасность для употребления.

Соматические клетки представляют собой клетки различных тканей и органов (клетки эпителия молочной железы, лейкоциты, эритроциты). Данные клетки всегда присутствуют в молоке, так как в вымени коровы происходит отторжение старых клеток, в результате чего они попадают в молоко, однако повышенное содержание соматических клеток может свидетельствовать о наличии какого-либо воспалительного процесса.

Причины увеличения количества соматических клеток в молоке

На увеличение соматических клеток в молоке влияет несколько групп факторов.

1. Особенности животного. К данной группе факторов можно отнести нарушение обмена веществ, так как из-за напряженного обмена веществ, некоторые животные острее реагируют на внешние факторы повышением содержания соматических клеток.

Сюда же относится форма вымени, так как низко расположенное и малопригодное к доению вымя предрасположено к маститу и заражению инфекцией.

Еще одной причиной здесь является период лактации животного, так как в данный период содержание соматических клеток повышается.

2. Ошибки, возникающие при доении. Несоблюдение правил доения способствует возникновению заболеваний вымени и, как следствие, повышению соматических клеток в молоке. К ошибкам при доении относятся недостаточная дезинфекция вымени и доильного оборудования, неисправность оборудования, слишком долгий период доения.

3. Ошибки в содержании животных. К данной группе факторов относятся нарушение режима питания и гигиены. Ошибки в режиме кормления могут привести к недостатку витаминов и питательных элементов, что, в свою очередь, приведет к нарушению иммунной системы животного, в результате чего возникает риск появления заболеваний.

Недостаточная гигиена оборудования, места содержания или вымени также вызывают повышенный риск заражения.

Данные факторы могут привести к возникновению мастита – одной из главных причин увеличения количества соматических клеток. В результате развития мастита возникает воспалительный процесс, приводящий к увеличению в молоке лейкоцитов и нейтрофильных гранулоцитов, в результате чего снижается стоимость молока.

Влияние соматических клеток на качество молока

Большое содержание соматических клеток в молоке приводит к ряду неблагоприятных последствий. В первую очередь, снижается качество молока: ухудшаются его свойства, уменьшается показатель кислотности, отмечается сокращение содержания казеина, жира и лактозы. Из молока, содержащего повышенное количество соматических клеток, нельзя приготовить сыр, творог, масло и кефир, так как молоко становится менее термоустойчивым и хуже свертывается сычужным ферментом.

Если маститное молоко попадает в употребление, болезнетворные микроорганизмы могут вызвать у человека пищевое отравление, расстройство функций ЖКТ, стрептококковую ангину и многое другое.

Мастит способствует увеличению количества хлора и натрия в молоке, что приводит к изменению вкуса (продукт получает горький и соленый привкус).

Переработка маститного молока на сыр приводит к вспучиванию продукта и увеличению срока созревания. Использование маститного молока при производстве масла приводит к появлению неприятного запаха и снижению качества.

Таким образом, увеличение количества соматических клеток в молоке приводит к ухудшению качества продукта и, как следствие, к снижению прибыли как производителей, так и переработчиков.

Показатели соматических клеток

Нормой содержания соматических клеток в молоке является показатель от 100 до 500 тыс/см3. Если в молоке содержится более 500 тысяч соматических клеток на 1 см3, данный продукт необходимо считать анормальным. Анормальное молоко говорит о наличии примеси молозива либо завершающем периоде лактации, субклинической форме мастита или о других нарушениях в здоровье животного, способствующих увеличению количества соматических клеток. Показатель соматических клеток менее 90 тыс/см3 также не является нормой, т.к. может быть результатом фальсификации сырого молока, например, молоко может быть разбавлено, пастеризовано или стерилизовано.

Методика определения соматических клеток в молоке и необходимое оборудование

Существуют прямой (арбитражный) метод и косвенные методы определения соматических клеток в молоке. К прямому методу относится подсчет соматических клеток с использованием микроскопа. Хотя данный метод и признан во всем мире, он требует высокой квалификации персонала, использования дорогого оборудования и опасных расходных материалов. Из-за трудоемкости арбитражного метода наибольшее распространение получили косвенные методы:

– оптофлуороэлектрический (биолюминесцентный);
– кондуктометрический;
– вискозиметрический.

Оптофлуороэлектрический (биолюминесцентный) метод предполагает использование автоматической системы для микроскопического подсчета соматических клеток, чьи ядра окрашиваются специальным реактивом. Этот метод является самым быстрым и обеспечивает наиболее точный результат, на который не может повлиять ни химическая, ни температурная фальсификация. Метод флуоресцентной микроскопии был признан арбитражным. Наиболее доступным по стоимости, не требующим специальной подготовки персонала анализатором здесь является счетчик соматических клеток Lactoscan SCC (Эксперт ССК). Однако нужно отметить, что оптофлуороэлектрический метод подходит скорее для крупных лабораторий, так как окупаемость прибора и расходных материалов к нему может занимать большой срок. Такой прибор как Lactoscan SCC (Эксперт ССК) будет незаменим в крупных племенных хозяйствах, где требуется быстрый и качественный анализ большого количества проб молока.

Кондуктометрический метод реализуется путем измерения электропроводности молока. Наличие воспалительного процесса, например, мастита повышает содержание ионов хлора в молоке и, как следствие, приводит к повышению удельной электропроводности. Данный метод реализуется в детекторах мастита Draminski. Их преимуществом является невысокая стоимость (до 35 тысяч рублей) и способность определять субклинический мастит. Однако метод служит как индикатор повышенного количества соматических клеток в молоке и не указывает на их точное количество. Данные детекторы лучше всего подойдут для ветеринарных врачей или руководителей хозяйств, так как служат для быстрого выявление болезни у животных.

Вискозиметрический метод реализуется в таких анализаторах соматических клеток, как Соматос-мини и Ekomilk Scan. Проба молока смешивается с препаратом «Мастоприм», который разрушает оболочки соматических клеток (лейкоцитов), и молекулы ДНК переходят во внеклеточное пространство, изменяя при этом вязкость смеси. Полученная смесь пропускается через анализатор, измеряется скорость вытекания, которая зависит от количества соматических клеток. Так, если время вытекания составило 12 секунд, то показатель соматических клеток равен примерно 90 тыс/см3.

Анализаторы, реализующие данный метод, не требуют высокой квалификации оператора, имеют невысокую стоимость и не предполагают использование дорогих расходных материалов, поэтому использование такого оборудования быстро окупается. Основным минусом является необходимость качественной промывки прибора. Ее отсутствие может не только вызвать погрешность измерения, но и привести к неисправности прибора.