दुधाचं सूक्ष्मजीवशास्त्र

- डॉ. प्रगती अभ्यंकर apragati10@gmail.com

दूध-दुधाचं दही-दह्याचं ताक-ताकाचं लोणी...हे ऐकत आणि म्हणत आपण लहानाचे मोठे होतो. दुधाशी आपला परिचय अगदी शैशवावस्थेपासून असतो. हळूहळू ही ओळख वाढत जाते. अनेक पदार्थांमध्ये दुधाचा समावेश अपरिहार्य असतो. प्राण्यांपासून मिळणाऱ्या दुधाला पर्याय शोधले गेले आहेत; परंतु ते फारसे स्वीकारले गेलेले नाहीत. दूध म्हणजे सस्तन प्राण्यामध्ये ग्रंथींचा नैसर्गिक स्राव होय. परिपूर्ण अन्नाच्या व्याख्येच्या सर्वात जवळ जाणारा हा पदार्थ. अनेक सूक्ष्मजीवांच्या वाढीसाठी दूध हे अत्यंत चांगलं माध्यम ठरतं.

प्राण्यांच्या दुधात असणाऱ्या रासायनिक घटकांत सस्तन प्राण्याच्या वंशानुसार, जातीनुसार, वयानुसार, तसंच त्यांना देण्यात येणाऱ्या आहारानुसार बदल दिसतो. साधारणपणे दुधात पाणी, लॅक्टोस या प्रकारची साखर, स्निग्ध पदार्थ, केसिन प्रथिनं, तसेच अल्बमिन व ग्लोबिलिन ही प्रथिनं आणि अत्यल्प प्रमाणात खनिजं असतात. याव्यतिरिक्त यात अ, बी १, आणि बी २ ही जीवनसत्त्वं, तसंच अल्प प्रमाणात क आणि ड जीवनसत्त्वं, अत्यल्प प्रमाणात अन्य जीवनसत्त्वं असतात.

सर्वच प्रकारची पोषणद्रव्यं दुधात असल्यामुळे जिवाणूच्या वाढीसाठी दूध हे उत्तम माध्यम ठरतं, तसंच निर्जंतुक केलेली दुधाची भुकटी प्रयोगशाळेत जिवाणूंचं संवर्धन व जतन करण्यासाठी वापरली जाते. सर्वसाधारणपणे सुदृढ गाईच्या किंवा म्हशीच्या आचळांमधील दूध हे निर्जंतुक असतं; परंतु दूध काढताना जिवाणूंचा प्रादुर्भाव होतो. ही प्रक्रिया पुढं जाताना प्रत्येक टप्प्यावर जिवाणूंचा प्रवेश वाढत जातो. जिवाणूंच्या वाढीमुळे दुधातील स्निग्ध पदार्थ, प्रथिनं व शर्कराजन्य पदार्थांवर त्यांची क्रिया होऊन दूध पिण्यासाठी अयोग्य होतं. दुधात वाढणाऱ्या रोगकारक जिवाणूंमुळे साथीचे रोग पसरण्याची शक्यता असते. अनेक जिवाणू असे आहेत, जे आवश्यक रासायनिक प्रक्रिया घडवून आणून दुधापासून दही, चीज, योगर्ट इत्यादी तयार करण्यास मदत करतात.

दुधाशी निगडित सूक्ष्मजीवशास्त्र अर्थात डेअरी मायक्रोबायोलॉजीमध्ये प्रामुख्यानं दुधापासून आजारांचा फैलाव होण्यापासून रोखणं, दुधाचं जतन व जिवाणूच्या मदतीनं दुधापासून चांगल्या प्रतीच्या वेगवेगळ्या पदार्थांची निर्मिती करणं यांचा समावेश होतो.

आचळांमधून दूध बाहेर आल्यावर ते ज्या भांड्यांमध्ये जमा केलं जातं त्या भांड्यांपासून ते ज्या वस्तूंशी दुधाचा संपर्क येतो तिथपर्यंत जिवाणूंचा प्रवेश होत असतो. स्वच्छता अत्यंत महत्त्वाची असते. स्वच्छतेकडे जितकं अधिक लक्ष दिलं जातं तितकी जिवाणूंच्या प्रवेशाची आणि वाढीची शक्यता कमी होत जाते.

आचळांना झालेला जिवाणूंचा संसर्ग हा दुधामध्ये जिवाणूंच्या संसर्गाचा प्रमुख स्रोत असतो. जर दूध देणाऱ्या जनावराला मेसटायटस हा आजार झाला असेल तर दूध काढताना या आजाराचे जिवाणू दुधात प्रवेश करू शकतात, तसंच दूध काढल्यावर जर काही दूध तसंच राहिलं तर तिथं जिवाणू वाढू शकतात, त्यामुळे दूध काढायच्या आधी आचळ चांगल्या साबणानं धुऊन घेतल्यानं, तसंच त्यांचं व्यवस्थित निर्जंतुकीकरण करून घेतल्यानं जिवाणूंची संख्या आटोक्यात आणण्यास मदत होते. विकसित तंत्रज्ञानाच्या साह्यानं आता ही प्रक्रिया यंत्राद्वारे केली जाते आणि त्यामुळे जिवाणूंचा संसर्ग टाळणं बऱ्याच प्रमाणात शक्य झालं आहे.

दूध काढण्याच्या प्रक्रियेमध्ये वापरली जाणारी भांडी व अन्य साधनसामग्री, या प्रक्रियेत भाग घेणाऱ्या व्यक्ती आणि अत्यंत महत्त्वाचं म्हणजे, प्रत्येक टप्प्यावर विविध कामांसाठी वापरलं जाणारं पाणी हे सर्वच अत्यंत स्वच्छ असणं आवश्यक आहे. दुग्धप्रक्रियेत वापरलं जाणारं पाणी हे पूर्णपणे तपासलेलं असावं, तसंच क्लोरिन वापरून ते निर्जंतुक केलेलं असावं.

दुधात विविध प्रकारचे सूक्ष्मजीव आढळून येतात. यांत खूप विविधता असते. त्यांचा संबंध हा दुधाच्या स्रोतापासून तिथल्या वातावरणापर्यंत सगळ्यांशी असतो. सर्वात जास्त आढळणारे जिवाणू म्हणजे यीस्ट, बुरशी आणि काही बॅक्टेरिओफेज्.

न तापवलेलं कच्चं दूध जर का तसंच राहिलं तर जिवाणूंची त्यात वाढ होऊन अनेक रासायनिक बदल झालेले दिसतात. यात सर्वात प्रमुख बदल म्हणजे लॅक्टोसचं लॅक्टिक आम्लामध्ये होणारं रूपांतर. जिवाणूंच्या वाढीला अवरोध निर्माण होण्याइतपत लॅक्टिक आम्ल जोपर्यंत तयार होत नाही तोपर्यंत ही प्रक्रिया सुरू राहते.

या वाढलेल्या आम्लतेमुळे दुधातील प्रथिनं वेगळी होतात. त्यांचं विघटन सुरू होऊन आणि क्षारतेमध्ये वृद्धी होत जाऊन अमोनिया तयार होण्यास सुरुवात होते. ही प्रक्रिया जिवाणूंच्या दुधातील अस्तित्वामुळे होते. बऱ्याच वेळा हे बदल आपल्याला हानिकारकच असतात असं नाही; परंतु या बदलांमुळे दुधाचं रूप पूर्णपणे बदलून जातं आणि ते पिण्यायोग्य किंवा वापरण्याजोगं राहत नाही. असाच एक दिसणारा बदल म्हणजे, दुधात चिकटपणा येऊन धागे तयार झालेले दिसतात. काही जिवाणूंमुळे दुधाचं दहीसदृश पदार्थात रूपांतर झालेलं दिसतं, तर काही वेळा काही जिवाणूंमुळे रंगरसायनं तयार झालेली दिसतात. यात सुडोमोनासचा निळा, स्टेपलोकोकसचा पिवळा व सेराशियाचा लाल रंग दिसतो. असं दूध पिण्यायोग्य राहात नाही, ते प्यावंसंही वाटत नाही.

दुधामुळे पसरणारे काही आजार, पाश्चरायझेशन ही क्रिया आणि जिवाणूंच्या प्रयोगानं दुधापासून तयार होणारे पदार्थ यांविषयी पुढील भागात...

(लेखिका सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या प्राध्यापिका आहेत)