Микобиота производственной среды молокоперерабатывающих предприятий: сравнительный анализ структуры и распространенности

Введение. Микробная контаминация, в частности плесневыми грибами, способными продуцировать микотоксины, остается серьезной проблемой для молочной отрасли. Традиционные средства дезинфекции часто неэффективны против устойчивых форм грибов, что актуализирует задачу разработки новых подходов к контролю, основанных на глубоком понимании структуры резидентной микобиоты конкретных производств.

Цель работы — провести сравнительный анализ качественного состава, частоты встречаемости и пространственного распределения микобиоты в воздушной среде и на поверхностях технологического оборудования на трех различных молокоперерабатывающих предприятиях.

Материалы и методы. Исследование проведено на трех предприятиях. Отбор проб воздуха объемом 200 л осуществляли аспирационным методом с осаждением на агар Сабуро. Смывы с поверхностей отбирали стерильными губками и тампонами с площади 100 см². Видовую идентификацию выделенных изолятов плесневых грибов и дрожжей проводили методом масс-спектрометрии MALDI-TOF (Autof MS 1000) с порогом достоверности ≥9.0 для видового уровня

Результаты. В результате мониторинга сформирована детальная картина микробной контаминации. Установлено, что ядро резидентной микобиоты во всех исследованных средах формируют три вида: Penicillium gladioli (частота выявления 21,3% в воздухе и 33,3% в смывах), Penicillium polonicum (18,0% и 16,7% соответственно) и Cladosporium pseudocladosporioides (16,4% и 22,2%). Вид P. polonicum обнаружен на всех трех предприятиях. Параллельно выявлены уникальные микробные профили, отражающие специфику каждого производства: на сыродельном предприятии идентифицированы Geotrichum candidum и почвенный патоген Thanatephorus cucumeris; на предприятии с широким ассортиментом зафиксировано максимальное разнообразие видов Penicillium, а также присутствие Aspergillus wentii и Botrytis cinerea. Важным результатом является обнаружение скрытых очагов контаминации, когда Penicillium chrysogenum и P. rubens выявлялись только в смывах при отрицательных результатах анализа воздуха. Значительную долю (11,5%) составили микроорганизмы, не идентифицированные стандартной базой данных MALDI-TOF.

Выводы. Исследование демонстрирует, что микробная экосистема производственной среды представляет собой комплекс из универсального ядра высокоадаптированных контаминантов и уникального набора видов, детерминированных технологическими процессами и внешними источниками заноса. Полученные данные доказывают критическую необходимость перехода от универсальных протоколов к разработке персонализированных программ микробиологического контроля и мониторинга, основанных на глубоком анализе резидентной микобиоты конкретного предприятия.

1. Garnier, L., Valence, F., & Mounier, J. (2017). Diversity and Control of Spoilage Fungi in Dairy Products: An Update. Microorganisms, 5(3), 42. https://doi.org/10.3390/microorganisms5030042

2. Garnier, L., Valence, F., Pawtowski, A., Auhustsinava-Galerne, L., Frotté, N., Baroncelli, R., Deniel, F., Coton, E., & Mounier, J. (2017). Diversity of spoilage fungi associated with various French dairy products. International journal of food microbiology, 241, 191–197. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2016.10.026

3. Bernardi, A. O., Garcia, M. V., Copetti, M. V. (2019). Food industry spoilage fungi control through facility sanitization, Current Opinion in Food Science, 29, 28-34, https://doi.org/10.1016/j.cofs.2019.07.006.

4. Martin, N. H., Torres-Frenzel, P., & Wiedmann, M. (2021). Invited review: Controlling dairy product spoilage to reduce food loss and waste. Journal of dairy science, 104(2), 1251–1261. https://doi.org/10.3168/jds.2020-19130

5. Brooks, J. C., Martinez, B., Stratton, J., Bianchini, A., Krokstrom, R., & Hutkins, R. (2012). Survey of raw milk cheeses for microbiological quality and prevalence of foodborne pathogens. Food microbiology, 31(2), 154–158. https://doi.org/10.1016/j.fm.2012.03.013

6. Ropars, J., Cruaud, C., Lacoste, S., & Dupont, J. (2012). A taxonomic and ecological overview of cheese fungi. International journal of food microbiology, 155(3), 199–210. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2012.02.005

7. Simões, L. C., Chaves, A. F. A., Simões, M., & Lima, N. (2023). Interactions between Penicillium brevicompactum/Penicillium expansum and Acinetobacter calcoaceticus isolated from drinking water in biofilm development and control. International journal of food microbiology, 384, 109980. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2022.109980

8. Edlind, T., & Katiyar, S. (2022). Intrinsically High Resistance of Candida glabrata to Hydrogen Peroxide and Its Reversal in a Fluconazole-Resistant Mutant. Antimicrobial agents and chemotherapy, 66(9), e0072122. https://doi.org/10.1128/aac.00721-22