Thesis (M. Tech.) -- Central University of Technology, Free State, 2008 / In this study, the development and implementation of a quality-monitoring program for raw milk as part of the quality management system of a milk processor was studied. Various aspects that contribute to raw milk quality were also included. Ten factors that are important in the production of good quality raw milk were summarised in the Ten Point Plan for the production of quality raw milk. Thirty-eight producers, who have supplied raw milk to the processor over a period of five year, were involved in this program. The producers are located all over the Northwest Province. Sixty thousand litres of milk is processed at the processor daily. The milk is taken in from the farms on alternative days by tankers supplied by the processor. A mark sheet was developed to evaluate control points during milking that can be measured directly from the laboratory. This was done monthly. Factors that could not be measured in the laboratory were evaluated when visits to the milk parlours were done twice a year. At the end of the year, the results of the mark sheet as well as the results of the parlour audits were compiled on a quality chart and the results were calculated as a percentage. The processor used the results of the quality charts to reward producers for quality milk. It was found that producers do not have the necessary infrastructure and knowledge to analyse milk. Analysing the raw milk and releasing the results to the producer are important measures to identify and manage problem areas that can pose a risk to the production of good quality raw milk. It is very important to supply the producer with the correct and relevant information because most of the representatives of companies, which visit the farms, supply information to the benefit of the product they sell. A formal monitoring program ensures that raw milk adhere to quality measures due to the fact that producers know the basic principles necessary for the production of good quality raw milk and the fact that the producer can implement measures in his/her own unique farm environment. The implementation of the Ten Point Plan for the production of quality raw milk at the processor had a significant influence on the quality of raw milk that was bought from producers. During times of milk shortages, the processor had to buy milk from alternative sources, which have no quality-monitoring program. Most of the times, this milk did not comply with the law regarding the total bacterial count, the coliform count, and the E. coli count. Record keeping is an important part of the management system of a dairy. Results from this study stressed a meaningful relationship between the keeping of records as mentioned in the Ten Point Plan and the production of good quality raw milk. It is recommended that producers be sharpened regarding the requirements for the production of good quality raw milk. Purchasing good quality raw milk assured the marketing of the best quality dairy products to the consumer. The contribution of this study to the dairy industry is the fact that the implementation of a quality-monitoring program ensures the maintenance of a sustainable quality of raw milk to the industry.

The present study aimed to evaluate bacterial isolates and the microbiome of dairies. The specific aims were: to characterize Staphylococcus spp. isolated from mastitic milk, to evaluate the presence of Lactococcus in mastitic milk as a potential causative agent of mastitis, to evaluate the association between microbiome and milk quality parameters, and to characterize Staphylococcus spp. isolated from production lines of Minas Frescal cheese. The detection of genes encoding virulence factors (enterotoxins (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, selj, selk, sell, selm, seln, selo, selp, seIq, ser, ses, set, selu, selv, and selx), hemolysins (hla, hlb, hld, hlg, and hlgv), exfoliative toxins (eta, etb, and etd), Panton-Valentine leukocidin (pvl), and toxic shock syndrome toxin (tst)), genes encoding antibiotic resistance (resistance to tetracycline (tetK, tetL, and tetM), erythromycin (ermA, ermB, and ermC), methicillin (mecA and mecC), and tobramycin (ant(4\')-Ia)), molecular typing (spa, SCCmec, and agr types), and phenotyping regarding antibiotic resistance were performed in staphylococci isolates from mastitic milk, and from cheese processing plant samples. Staphylococcus aureus was identified in the majority of isolates from both origins. Several virulence factor genes were detected. The distribution of genes encoding staphylococcal enterotoxins (85.0% - 85.7% of isolates were positive for one or more enterotoxin gene) was highlighted and the gene related to H toxin was the most prevalent. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus were identified in isolates from mastitic milk (4.1%) and cheese processing (6.0%); the genotyping and phenotyping of these isolates were described. t605 had the highest frequency in the S. aureus population studied. In mastitic milk, Lactococcus was suggested as the causative agent of an outbreak of mastitis in a dairy farm. Using next generation sequencing, the abundance of Lactococcus was observed in microbiome samples. Bacterial isolation and DNA sequencing confirmed the presence of Lactococcus lactis and Lactococcus garvieae. The microbiome of environmental samples and bulk tank milk from the dairy farm showed the Lactococcus genus among the most common bacterial taxa, suggesting other sources of this genus. Regarding milk quality parameters, the microbiome of bulk tank milk from several dairy farms was associated with somatic cell count and bacterial count. The core microbiome was described and many genera of importance were identified. Among the associations performed between microbiome and milk quality parameters, the identification of Streptococcus in samples classified with high somatic cell count and high bacterial count was highlighted. Several bacterial taxa with relative abundance significantly higher in samples classified as high and low cell count and bacterial count were shown. Real-time polymerase chain reaction was also performed associated with bacterial diversity, bacterial taxa, and bacterial count. These findings highlight the need to control and prevent bacterial contamination in the dairy industry, from herd to consumers. / O presente estudo apresentou como objetivo avaliar isolados bacterianos e microbioma de lácteos. Os objetivos específicos foram: caracterizar Staphylococcus spp. isolados de leite de vacas com mastite, avaliar a presença de Lactococcus em leite de vacas com mastite como um potencial agente causador de mastite, avaliar a associação entre microbioma de leite de tanque e parâmetros da qualidade de leite, e caracterizar Staphylococcus spp. isolados de linhas de processamento de queijo Minas frescal. A detecção de genes codificadores de fatores de virulência (enterotoxinas (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, selj, selk, sell, selm, seln, selo, selp, seIq, ser, ses, set, selu, selv, e selx), hemolisinas (hla, hlb, hld, hlg, e hlgv), toxinas exfoliativas (eta, etb e etd), leucocidina de Panton-Valentine (pvl), toxina da síndrome do choque tóxico (tst)), genes codificadores de resistência a antibióticos (resistência a tetraciclina (tetK, tetL e tetM), eritromicina (ermA, ermB e ermC), meticilina (mecA e mecC) e tobramicina (ant(4\')-Ia)), tipagem molecular (spa, SCCmec e agr types), e fenotipagem quanto à resistência a antibióticos foram realizadas em estafilococos isolados de leite de vacas com mastite e de amostras de planta de processamento de queijo. Staphylococcus aureus foi identificado na maioria dos isolados de ambas as origens. Diversos genes de fatores de virulência foram detectados, com destaque para a distribuição de genes codificadores de enterotoxinas estafilocócicas (85,0%-85,7% dos isolados foram positivos para um ou mais genes codificadores de enterotoxinas), sendo o gene relacionado com a toxina H o mais frequente. Staphylococcus aureus meticilina resistente foram identificados em isolados de leite de vacas com mastite (4.1%) e em processamento de queijo (6.0%); o perfil genotípico e fenotípico destes isolados foram descritos. t605 foi o mais freqüente na população de S. aureus estudada. Em leite de vacas com mastite, Lactococcus foi sugerido como o agente causador de um surto de mastite numa fazenda leiteira. Usando sequenciamento de nova geração, a abundância de Lactococcus foi observada no microbioma das amostras. O isolamento e sequenciamento de DNA confirmaram a presença de Lactococcus lactis e Lactococcus garvieae. O microbioma de amostras ambientais e de leite de tanque da fazenda mostrou o gênero Lactococcus entre os mais comuns, sugerindo outras fontes deste gênero. Contemplando parâmetros da qualidade de leite, o microbioma de leite de tanque de várias fazendas leiteiras foi relacionado com contagem de células somáticas e contagem bacteriana. O core microbiome foi descrito e muitos gêneros bacterianos de importância foram identificados. Dentre as análises realizadas associando microbioma com parâmetros da qualidade de leite, foi destacada a identificação de Streptococcus em amostras classificadas com alta contagem de células somáticas e alta contagem bacteriana. Diversos táxons bacterianos com abundância relativa significativamente maior em amostras classificadas com alta e baixa contagem de células somáticas e contagem bacteriana foram mostrados. Reação em cadeia da polimerase em tempo real também foi realizada e associada com diversidade bacteriana, táxons bacterianos e contagem bacteriana. Estes levantamentos confirmam a necessidade de controlar e prevenir a contaminação bacteriana na indústria de lácteos, do rebanho leiteiro até os consumidores.

Pequenos e médios laticínios têm grandes dificuldades no planejamento da produção para maximizar o lucro. Além disso, a forma atual de precificar o leite cru no Brasil desestimula o produtor a melhorar sua qualidade, pois valoriza mais seu volume do que seus componentes sólidos. A composição do leite cru é muito importante para os laticínios, pois ela afeta diretamente o rendimento de produção e a qualidade dos produtos lácteos. Técnicas de otimização, como programação linear (PL), ajudam a resolver problemas relacionados à decisão do mix de produtos, além de fazer análise econômica dos recursos. Em razão disso, foi desenvolvido em PL um modelo para maximização da margem de contribuição total (MCT = receita total das vendas - custos e despesas diretas totais) e precificação do leite cru através da determinação do mix ótimo de produtos lácteos. O modelo foi simulado em cenários diários de alta (Janeiro) e baixa (Julho) disponibilidade de matéria prima comparando as soluções ótimas com resultados reais de um laticínio do sudeste do Brasil. Foram realizadas análises de sensibilidade dos componentes nutritivos de dois tipos de leite cru de diferentes composições (LC1, leite cru proveniente de um fornecedor, e LC50, leite cru proveniente de 50 fornecedores) para determinar seus preços-sombra. Foram observados preços-sombra para o quilograma da caseína em Janeiro e Julho e para o litro do LC50 em Julho. A MCT ótima e os preços calculados de ambos os tipos de leite cru foram maiores em Janeiro devido à maior disponibilidade de matéria prima. Em ambos os cenários, os preços calculados de ambos os tipos de leite cru foram maiores que os praticados pelo laticínio e o lucro antes de juros, impostos, depreciação e amortização (LAJIDA) diário real foi maior que o ótimo. A embaladora foi um recurso limitante atuante na produção do queijo Minas Frescal nos mixes ótimos. A relação entre margem de contribuição unitária (MCU = preço unitário de venda - custo e despesa diretos unitários) e quantidade necessária de matéria prima por unidade de produto e a disponibilidade de recursos são determinantes na definição do mix de produtos lácteos e da MCT do laticínio. A precificação do leite cru pelo modelo proposto remunera o produtor em função da quantidade de seus componentes. O laticínio pode maximizar seu LAJIDA planejando melhor seu mix de produtos com PL e remunerando melhor seus fornecedores em função da qualidade do leite cru. / Small and medium-sized dairies face great difficulties in production planning to maximize profit. In addition, the current way of pricing the raw milk in Brazil discourages producers to improve its quality because its volume values more than its solid components. The raw milk composition is very important for the dairies because it directly affects the yield and quality of dairy products. Optimization techniques, such as linear programming (LP), aid solve problems related to the decision of the product mix and perform economic analyzes of resources. For this reason, a model was developed in LP to maximizing total contribution margin (TCM = total sales revenues - total variable costs and expenses) and pricing the raw milk by determining the optimal mix of dairy products. The model was simulated in two daily scenarios of high (January) and low (July) availability of raw material comparing the optimal solutions with actual results from a dairy plant in Southeastern Brazil. Sensitivity analyzes of the nutritional components of two kinds of raw milk of different compositions (RM1 and RM50) were performed to determine their shadow-prices. Shadow-prices were observed for the kilogram of casein in January and July and for the liter of RM50 in July. The optimal TCM and the calculated prices of both types of raw milk were higher in January due the increased availability of raw materials. In both scenarios, the calculated prices of both types of raw milk were higher than those paid by the dairy plant and the actual daily earnings before interests, taxes, depreciation and amortization (EBITDA) were greater than the optimum ones. The wrapper was an active limiting resource in the production of Frescal Minas cheese in optimal mixes. The relationship between unit contribution margin (UCM = unit sales price - unit variable cost and expense) and required amount of raw material per unit of output and resource availability are crucial in defining the mix of dairy products and the dairy TCM. The proposed raw milk pricing model pays the producer by the quantity of its components. The dairies can maximize their EBITDA planning their product mixes with LP and remunerating their suppliers based on the quality of raw milk.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:55:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 545117 bytes, checksum: 7ad3378bf0c824361e4be8d29161719b (MD5) Previous issue date: 2012-07-12 / The purpose this work was to evaluate milk quality in different production systems and its variation throughout the year. The database used in this work were from 943 milk farms from different regions: south, midwest and central of state of Minas Gerais and Vale Paraíba, state of São Paulo. Data totaled 18.026 samples, collected between January (2009) and September (2011), and it was granted by Danone Firm. The milk farms were classified in three different production systems: confined, semi-confined and extensive system (grass fed). Somatic cells count (SCC), total bacterial count (TBC) and milk protein and fat contents were evaluated. The data was analyzed in a completely randomized design in a repeated measured scheme, and theproc MIXED procedure of SAS (2008) was used. The production system did not affect milk protein and fat contents, neither the SCC. However, the production system affected the TBC, indicating that TBC is related to the available structure for feeding animals. It is possible that the results are consequence of a payment program for quality, whichwas started by the milk industry in 2002. Seasonal variations in results of SCC, CBT and milk protein and fat contents were observed. The milk protein content was greater between March and June, while the milk fat content was greater between May and August. TBC and SCC were greater between December and March. In conclusion, production system does not affect milk protein and fat contents, neither SCC. However, confined systems have better TBC results. Furthermore, month and year affect the milk quality (TBC, SCC, milk protein and fat content results), where better results are observed in cold seasons. / Objetivou-se avaliar a qualidade do leite cru em diferentes sistemas de produção e sua variação ao longo do ano. Os dados utilizados nesse trabalho foram obtidos de 943 propriedades leiteiras das regiões do Sul de Minas, Centro-Oeste e Central Mineira no estado de Minas Gerais e na região do Vale do Paraíba no estado de São Paulo. Os mesmos foram concedidos pela Empresa Danone, em um total de 18.026 amostras, no período de janeiro de 2009 a setembro de 2011. As propriedades foram divididas em sistema de produção confinado, semi-confinado e extensivo. Os itens avaliados foram contagem de células somáticas (CCS), contagem bacteriana total (CBT) e teores de proteína e gordura. Os dados foram analisados em esquema de medidas repetidas no tempo, utilizando o procedimento proc MIXED do SAS (2008). Não houve efeito de sistema de produção sobre os teores de proteína, gordura e CCS. Já a CBT foi afetada pelo sistema de produção estando relacionada com o tipo de estrutura para alimentar os animais. Possivelmente, os resultados são consequência do programa de pagamento por qualidade implantando pelo laticínio desde o ano de 2002. Foram encontradas variações sazonais de CCS, CBT, proteína e gordura; sendo os valores de proteína mais elevados de Março a Junho, os valores de gordura mais elevados de Maio a Agosto, os valores de CBT e CCS mais elevados de Dezembro a Março.Conclui-se que o sistema de produção não interfere na porcentagem de gordura e proteína e CCS do leite. No entanto, sistemas confinados apresentam melhor padrão de CBT. Conclui-se, também, que tanto mês quanto ano são fatores que interferem na CBT, CCS, proteína e gordura do leite, sendo os melhores padrões encontrados nas épocas mais frias do ano.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-01-28T16:09:59Z No. of bitstreams: 2 Tese - Marília Cristina Sola - 2015.pdf: 1799194 bytes, checksum: 1cc96734092d165f83412bce38881a2c (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-01-29T11:32:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Marília Cristina Sola - 2015.pdf: 1799194 bytes, checksum: 1cc96734092d165f83412bce38881a2c (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-29T11:32:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Marília Cristina Sola - 2015.pdf: 1799194 bytes, checksum: 1cc96734092d165f83412bce38881a2c (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-10-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study aimed to analyze the health aspects of the mammary gland, whey protein profile, and quality of milk produced by the breeds Curraleiro Pe-Duro and Pantaneiro. We evaluated 226 milk samples from a Curraleiro Pé-Duro herd, in the municipality of Cocalzinho, Goiás, and 107 milk samples from a Pantaneiro herd, belonging to the Nhumirim farm - Embrapa Pantanal experimental unit, municipality of Corumbá, Mato Grosso do Sul, from January 2013 to May 2014. We determined values related to the milk chemical composition (fat, protein, lactose, degreased, and total dry extract) and physical aspects (acidity, pH, electroconductivity). According to the results of this study, we determined the values related to the chemical composition (fat, protein, lactose, total solids, and degreased) and physical aspects of milk (acidity, pH, electroconductivity). Cases of clinical and subclinical mastitis were identified in herds with the involvement of bacteria of the genera Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus, Corynebacterium, Escherichia, Serratia, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter, Proteus, Yersinia, and Shigella. There was no presence of antibiotic residues in the milk of both breeds. It was possible to characterize the main proteins present in whey as the concentration, molecular weight, and gel migration time due to microfluidic electrophoresis assays, besides the evidence of mastitis effect on whey proteins regarding the increase in the concentration of albumin, immunoglobulin G, and lactoferrin. The results of this study suggest that Curraleiro Pé-Duro and Pantaneiro showed good conditions of milk quality and sanity of the mammary gland in most animals evaluated, justifying the importance in the conservation of these genetic resources for future contribution to the development of the national livestock. / O presente estudo teve por objetivo analisar os aspectos sanitários da glândula mamária, perfil de proteínas no soro lácteo e a qualidade do leite produzido pelas raças Curraleiro Pé-Duro e Pantaneiro. Foram avaliadas 226 amostras de leite obtidas de um rebanho da raça Curraleiro Pé-Duro, localizados no município de Cocalzinho, Goiás e 107 amostras de leite de bovinos Pantaneiro, pertencentes à Fazenda Nhumirim -unidade experimental da Embrapa Pantanal, município de Corumbá, Mato Grosso do Sul, no período de janeiro de 2013 a maio de 2014. De acordo com os resultados encontrados neste estudo, foi possível determinar os valores relacionados à composição centesimal do leite (gordura, proteína, lactose, extrato seco total e desengordurado) e aspectos físicos (acidez, pH e eletrocondutividade). Foram identificados casos de mastite clínica e subclínica nos rebanhos com o envolvimento dos gêneros bacterianos Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus, Corynebacterium, Escherichia, Serratia, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter, Proteus, Yersinia e Shigella. Não foi observada a presença de resíduos de antimicrobianos no leite de ambas as raças. A partir da realização da técnica de eletroforese microfluídica foi possível caracterizar as principais proteínas presentes no soro do leite quanto a concentração, peso molecular e tempo de migração em gel, além de evidenciar a efeito da mastite sobre as proteínas presentes no soro lácteo, a partir da elevação na concentração de albumina, imunoglobulina G e lactoferrina. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que as raças Curraleiro Pé-Duro e Pantaneiro apresentaram boas condições quanto à qualidade do leite e sanidade da glândula mamária na maioria dos animais avaliados, justificando a importância na conservação destes recursos genéticos para futura contribuição ao desenvolvimento da pecuária nacional.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-21T15:26:57Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Anicézio José Da Silveira Guimarães - 2017.pdf: 1539465 bytes, checksum: b9439c568716432c687b903a7777b394 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-21T15:27:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Anicézio José Da Silveira Guimarães - 2017.pdf: 1539465 bytes, checksum: b9439c568716432c687b903a7777b394 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T15:27:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Anicézio José Da Silveira Guimarães - 2017.pdf: 1539465 bytes, checksum: b9439c568716432c687b903a7777b394 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Milk is a highly nutritious agricultural product and the basis of a productive chain that generates employment and income, but its quality is historically deficient and seasonal in several regions of Brazil, affected mainly by climatic variations and production conditions. In order to improve the quality of this raw material, control measures and incentives have been implemented by the dairy sector, such as normative instructions and payment for quality. Regulatory criteria are very strict, but if milk quality is not legally satisfactory, it may not only affect industrial yield but also food security and producer remuneration. Thus, this study aims to evaluate the quality of raw milk refrigerated in relation to the legal framework and the effect of its seasonality on the price paid to producers. Results of monthly analyzes of fat, lactose, protein, total dry stratum (TDS), dry defatted stratum (DDS), somatic cell count (SCC) and total bacterial count (TBC) of 35,245 samples of milk from expansion tanks of the Catalan/GO Microregion. The averages were analyzed for variance and Tukey's test (p≤0.05) for comparison of means, considering the effects of the months, seasons and periods (dry and rainy) of the year, besides the legal parameters and model of Parameters for Milk Quality Payment (PMQP). According to legal parameters, the quality of refrigerated raw milk from expansion tanks was not adequate, as approximately 25% of the samples presented legal disagreement. The total bacterial count (TBC) was the only requirement whose geometric means were above the maximum limits allowed, and the somatic cell count (SCC) was reduced in the percentage of samples in legal compliance in the temporal period. The quality of the milk was better in the months of April to June (autumn) and in the dry period of the year, when it presented high physicochemical composition and reduced microbiological composition in relation to the other periods. Considering the 'Parameters for Milk Quality Payment' (PMQP) proposed in this study, the seasonality of milk quality influenced the price paid to producers, providing a subsidy of 3.8% to 6.9% in their remuneration. The biggest bonuses occurred in April and May, in the fall and dry period of the year, being the major contributions of fat and protein, while TBC caused a penalty. The results show that the main problems of the quality of refrigerated raw milk are those related to hygiene in the production and maintenance of the product and express the relevance of programs that penalize the goals not reached, but which also subsidize the quality of milk as an incentive for producers to produce Of good quality milk. Future studies are expected to be closer to the dairy farms and producers in order to guide and justify appropriate quality improvement programs for this raw material. / O leite é um produto agropecuário altamente nutritivo e base de uma cadeia produtiva geradora de emprego e renda, porém, sua qualidade é historicamente deficiente e sazonal em várias regiões do Brasil, afetada principalmente pelas variações climáticas e condições da produção. Visando melhoria da qualidade desta matéria-prima, medidas de controle e incentivos têm sido implementadas por órgãos do setor lácteo, tais como, instruções normativas e pagamento por qualidade. Os critérios normativos são bastante rígidos, mas caso a qualidade do leite não seja legalmente satisfatória, pode prejudicar não só o rendimento industrial, como também a segurança alimentar e a remuneração do produtor. Assim, este estudo tem por objetivo avaliar a qualidade do leite cru refrigerado em relação ao enquadramento legal e o efeito da sua sazonalidade sobre o preço pago aos produtores. Utilizou-se resultados de análises mensais de gordura, lactose, proteína, estrato seco total (EST), estrato seco desengordurado (ESD), contagem de células somáticas (CCS) e contagem bacteriana total (CBT) de 35.245 amostras de leite de tanques de expansão da Microrregião de Catalão/GO, coletadas entre 2006 a 2015. Submeteu-se as médias à análise de variância e teste de Tukey (p≤0,05) para comparação de médias, considerando-se efeitos dos meses, das estações e dos períodos (seco e chuvoso) do ano, além dos parâmetros legais e modelo de Parâmetros para Pagamento por Qualidade do Leite (PPQL). De acordo com os parâmetros legais, a qualidade do leite cru refrigerado de tanques de expansão não se apresentou adequada, pois cerca de 25% das amostras apresentaram desconformidade legal. A contagem bacteriana total (CBT) foi o único requisito cujas médias geométricas ficaram acima dos limites máximos permitidos, já a contagem de células somáticas (CCS) sofreu redução do percentual de amostras em conformidade legal, no período temporal. A qualidade do leite foi melhor nos meses de abril a junho (outono) e no período seco do ano, quando apresentou elevada composição físico-química e reduzida composição microbiológica em relação aos demais períodos. Considerando-se os 'Parâmetros para Pagamento por Qualidade do Leite' (PPQL) proposto neste estudo, a sazonalidade da qualidade do leite influenciou o preço pago aos produtores, proporcionando bonificação de 3,8% a 6,9% em sua remuneração. As maiores bonificações ocorreram em abril e maio, no outono e período seco do ano, sendo as maiores contribuições da gordura e proteína, enquanto a CBT causou penalização. Os resultados apontam como principais problemas da qualidade do leite cru refrigerado os relacionados à higiene na obtenção e manutenção do produto e expressam a relevância de programas que penalizam pelas metas não alcançadas, mas que também bonificam pela qualidade do leite como incentivo aos produtores para a produção do leite de boa qualidade. Estudos futuros devem se aproximar das unidades exploradoras do leite e dos produtores, a fim de nortear e fundamentar programas adequados de valorização da qualidade desta matéria-prima.

Pequenos e médios laticínios têm grandes dificuldades no planejamento da produção para maximizar o lucro. Além disso, a forma atual de precificar o leite cru no Brasil desestimula o produtor a melhorar sua qualidade, pois valoriza mais seu volume do que seus componentes sólidos. A composição do leite cru é muito importante para os laticínios, pois ela afeta diretamente o rendimento de produção e a qualidade dos produtos lácteos. Técnicas de otimização, como programação linear (PL), ajudam a resolver problemas relacionados à decisão do mix de produtos, além de fazer análise econômica dos recursos. Em razão disso, foi desenvolvido em PL um modelo para maximização da margem de contribuição total (MCT = receita total das vendas - custos e despesas diretas totais) e precificação do leite cru através da determinação do mix ótimo de produtos lácteos. O modelo foi simulado em cenários diários de alta (Janeiro) e baixa (Julho) disponibilidade de matéria prima comparando as soluções ótimas com resultados reais de um laticínio do sudeste do Brasil. Foram realizadas análises de sensibilidade dos componentes nutritivos de dois tipos de leite cru de diferentes composições (LC1, leite cru proveniente de um fornecedor, e LC50, leite cru proveniente de 50 fornecedores) para determinar seus preços-sombra. Foram observados preços-sombra para o quilograma da caseína em Janeiro e Julho e para o litro do LC50 em Julho. A MCT ótima e os preços calculados de ambos os tipos de leite cru foram maiores em Janeiro devido à maior disponibilidade de matéria prima. Em ambos os cenários, os preços calculados de ambos os tipos de leite cru foram maiores que os praticados pelo laticínio e o lucro antes de juros, impostos, depreciação e amortização (LAJIDA) diário real foi maior que o ótimo. A embaladora foi um recurso limitante atuante na produção do queijo Minas Frescal nos mixes ótimos. A relação entre margem de contribuição unitária (MCU = preço unitário de venda - custo e despesa diretos unitários) e quantidade necessária de matéria prima por unidade de produto e a disponibilidade de recursos são determinantes na definição do mix de produtos lácteos e da MCT do laticínio. A precificação do leite cru pelo modelo proposto remunera o produtor em função da quantidade de seus componentes. O laticínio pode maximizar seu LAJIDA planejando melhor seu mix de produtos com PL e remunerando melhor seus fornecedores em função da qualidade do leite cru. / Small and medium-sized dairies face great difficulties in production planning to maximize profit. In addition, the current way of pricing the raw milk in Brazil discourages producers to improve its quality because its volume values more than its solid components. The raw milk composition is very important for the dairies because it directly affects the yield and quality of dairy products. Optimization techniques, such as linear programming (LP), aid solve problems related to the decision of the product mix and perform economic analyzes of resources. For this reason, a model was developed in LP to maximizing total contribution margin (TCM = total sales revenues - total variable costs and expenses) and pricing the raw milk by determining the optimal mix of dairy products. The model was simulated in two daily scenarios of high (January) and low (July) availability of raw material comparing the optimal solutions with actual results from a dairy plant in Southeastern Brazil. Sensitivity analyzes of the nutritional components of two kinds of raw milk of different compositions (RM1 and RM50) were performed to determine their shadow-prices. Shadow-prices were observed for the kilogram of casein in January and July and for the liter of RM50 in July. The optimal TCM and the calculated prices of both types of raw milk were higher in January due the increased availability of raw materials. In both scenarios, the calculated prices of both types of raw milk were higher than those paid by the dairy plant and the actual daily earnings before interests, taxes, depreciation and amortization (EBITDA) were greater than the optimum ones. The wrapper was an active limiting resource in the production of Frescal Minas cheese in optimal mixes. The relationship between unit contribution margin (UCM = unit sales price - unit variable cost and expense) and required amount of raw material per unit of output and resource availability are crucial in defining the mix of dairy products and the dairy TCM. The proposed raw milk pricing model pays the producer by the quantity of its components. The dairies can maximize their EBITDA planning their product mixes with LP and remunerating their suppliers based on the quality of raw milk.

The present study aimed to evaluate bacterial isolates and the microbiome of dairies. The specific aims were: to characterize Staphylococcus spp. isolated from mastitic milk, to evaluate the presence of Lactococcus in mastitic milk as a potential causative agent of mastitis, to evaluate the association between microbiome and milk quality parameters, and to characterize Staphylococcus spp. isolated from production lines of Minas Frescal cheese. The detection of genes encoding virulence factors (enterotoxins (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, selj, selk, sell, selm, seln, selo, selp, seIq, ser, ses, set, selu, selv, and selx), hemolysins (hla, hlb, hld, hlg, and hlgv), exfoliative toxins (eta, etb, and etd), Panton-Valentine leukocidin (pvl), and toxic shock syndrome toxin (tst)), genes encoding antibiotic resistance (resistance to tetracycline (tetK, tetL, and tetM), erythromycin (ermA, ermB, and ermC), methicillin (mecA and mecC), and tobramycin (ant(4\')-Ia)), molecular typing (spa, SCCmec, and agr types), and phenotyping regarding antibiotic resistance were performed in staphylococci isolates from mastitic milk, and from cheese processing plant samples. Staphylococcus aureus was identified in the majority of isolates from both origins. Several virulence factor genes were detected. The distribution of genes encoding staphylococcal enterotoxins (85.0% - 85.7% of isolates were positive for one or more enterotoxin gene) was highlighted and the gene related to H toxin was the most prevalent. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus were identified in isolates from mastitic milk (4.1%) and cheese processing (6.0%); the genotyping and phenotyping of these isolates were described. t605 had the highest frequency in the S. aureus population studied. In mastitic milk, Lactococcus was suggested as the causative agent of an outbreak of mastitis in a dairy farm. Using next generation sequencing, the abundance of Lactococcus was observed in microbiome samples. Bacterial isolation and DNA sequencing confirmed the presence of Lactococcus lactis and Lactococcus garvieae. The microbiome of environmental samples and bulk tank milk from the dairy farm showed the Lactococcus genus among the most common bacterial taxa, suggesting other sources of this genus. Regarding milk quality parameters, the microbiome of bulk tank milk from several dairy farms was associated with somatic cell count and bacterial count. The core microbiome was described and many genera of importance were identified. Among the associations performed between microbiome and milk quality parameters, the identification of Streptococcus in samples classified with high somatic cell count and high bacterial count was highlighted. Several bacterial taxa with relative abundance significantly higher in samples classified as high and low cell count and bacterial count were shown. Real-time polymerase chain reaction was also performed associated with bacterial diversity, bacterial taxa, and bacterial count. These findings highlight the need to control and prevent bacterial contamination in the dairy industry, from herd to consumers. / O presente estudo apresentou como objetivo avaliar isolados bacterianos e microbioma de lácteos. Os objetivos específicos foram: caracterizar Staphylococcus spp. isolados de leite de vacas com mastite, avaliar a presença de Lactococcus em leite de vacas com mastite como um potencial agente causador de mastite, avaliar a associação entre microbioma de leite de tanque e parâmetros da qualidade de leite, e caracterizar Staphylococcus spp. isolados de linhas de processamento de queijo Minas frescal. A detecção de genes codificadores de fatores de virulência (enterotoxinas (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, selj, selk, sell, selm, seln, selo, selp, seIq, ser, ses, set, selu, selv, e selx), hemolisinas (hla, hlb, hld, hlg, e hlgv), toxinas exfoliativas (eta, etb e etd), leucocidina de Panton-Valentine (pvl), toxina da síndrome do choque tóxico (tst)), genes codificadores de resistência a antibióticos (resistência a tetraciclina (tetK, tetL e tetM), eritromicina (ermA, ermB e ermC), meticilina (mecA e mecC) e tobramicina (ant(4\')-Ia)), tipagem molecular (spa, SCCmec e agr types), e fenotipagem quanto à resistência a antibióticos foram realizadas em estafilococos isolados de leite de vacas com mastite e de amostras de planta de processamento de queijo. Staphylococcus aureus foi identificado na maioria dos isolados de ambas as origens. Diversos genes de fatores de virulência foram detectados, com destaque para a distribuição de genes codificadores de enterotoxinas estafilocócicas (85,0%-85,7% dos isolados foram positivos para um ou mais genes codificadores de enterotoxinas), sendo o gene relacionado com a toxina H o mais frequente. Staphylococcus aureus meticilina resistente foram identificados em isolados de leite de vacas com mastite (4.1%) e em processamento de queijo (6.0%); o perfil genotípico e fenotípico destes isolados foram descritos. t605 foi o mais freqüente na população de S. aureus estudada. Em leite de vacas com mastite, Lactococcus foi sugerido como o agente causador de um surto de mastite numa fazenda leiteira. Usando sequenciamento de nova geração, a abundância de Lactococcus foi observada no microbioma das amostras. O isolamento e sequenciamento de DNA confirmaram a presença de Lactococcus lactis e Lactococcus garvieae. O microbioma de amostras ambientais e de leite de tanque da fazenda mostrou o gênero Lactococcus entre os mais comuns, sugerindo outras fontes deste gênero. Contemplando parâmetros da qualidade de leite, o microbioma de leite de tanque de várias fazendas leiteiras foi relacionado com contagem de células somáticas e contagem bacteriana. O core microbiome foi descrito e muitos gêneros bacterianos de importância foram identificados. Dentre as análises realizadas associando microbioma com parâmetros da qualidade de leite, foi destacada a identificação de Streptococcus em amostras classificadas com alta contagem de células somáticas e alta contagem bacteriana. Diversos táxons bacterianos com abundância relativa significativamente maior em amostras classificadas com alta e baixa contagem de células somáticas e contagem bacteriana foram mostrados. Reação em cadeia da polimerase em tempo real também foi realizada e associada com diversidade bacteriana, táxons bacterianos e contagem bacteriana. Estes levantamentos confirmam a necessidade de controlar e prevenir a contaminação bacteriana na indústria de lácteos, do rebanho leiteiro até os consumidores.

La lipolyse est une réaction enzymatique qui influence négativement les qualités organoleptiques et technologiques du lait. La lipolyse spontanée (LS) correspond à la part de la lipolyse qui dépend de l’animal et du système d’élevage. La LS résulte de l’action de la lipoprotéine lipase (LPL) et de ses cofacteurs sur les globules gras (GG). L’objectif de la thèse a été de comprendre les variations de LS à l’échelle zootechnique et à l’échelle du lait. Les vaches (VL) ont pu être classées en 2 groupes selon leur phénotype : « susceptible » et « non susceptible » à la LS, confirmant l’importance de l’effet individu. Chez les VL susceptibles, nous avons confirmé un effet de la race/génétique, de la parité, du stade physiologique, du moment de la traite, de la fréquence de traite et de l’alimentation.La LS était plus élevée dans les laits issus de la traite du soir, chez les VL Holstein, génotypées KK au locus de DGAT-1. Elle l’était également en fin de lactation et en début de lactation uniquement chez les multipares hautes productrices. Un bilan énergétique négatif pourrait expliquer ces variations. L’augmentation de la fréquence de traite, la restriction alimentaire, l’alimentation à base d’ensilage de maïs comparé à l’herbe conservée/fraîche et la supplémentation lipidique ont également augmenté la LS. Le mécanisme d’action implique probablement une inhibition de la LS par la protéose peptone 5. La membrane des GG semblerait avoir un rôle crucial dans le maintien de l’intégrité du GG, l’interaction avec la LPL et l’équilibre des cofacteurs. L’impact des facteurs zootechniq / Lipolysis is an enzymatic reaction which leads to off-flavor in milk and impairs technological properties of milk. Spontaneous lipolysis (SL) is the fraction of lipolysis which depends on cows and breeding systems. SP corresponds to the hydrolysis of milk fat in milk fat globules (MFG) by the lipoprotein lipase (LPL) and its cofactors. The aim of the PhD was to understand SL variations at both zootechnical and biochemical levels. Cows were sorted in two groups according their phenotype: “susceptible” and “non-susceptible” to SL, confirming the strong impact of the individual effect. Among cows “susceptible” to SL, we confirmed the effects of breed/genetics, parity, physiological stage, milking moment, milking frequency and feeding systems. SL was higher in evening milks of Holstein cows and of cows having the KK genotype at the DGAT-1 locus. SL was higher in late lactation and, in early lactation only for high merit multiparous cows, probably in relation to negative energy balanceAn increase in milking frequency, feeding restriction, maize silage based diets compared to fresh grass and conserved grass based diets and lipid supplementation enhanced SL. At a biochemical level, LS might be inhibited by proteose peptone 5. The MFG membrane might play an important role on MFG integrity, LPL and MFG interactions, and cofactors balance. The impact of zootechnical and biochemical factors on SL is still difficult to hierarchize

Thesis (M. Tech.) -- Central University of Technology, Free State, 2008 / Local government (LG) is under increasing pressure from the milk industry and consumers regarding their ability and willingness to carry out their mandate with regard to the quality control of milk, especially in the informal sector. The government and the milk industry currently have programmes underway to stimulate economic activities in the informal sector, targeting emerging cattle farmers for the production of milk as part of government’s Accelerated Shared Growth Initiative of South Africa (ASGISA). These initiatives further increase the number of informal milk producers and distributors, which holds a further challenge to regulatory authorities. At the same time, the quality of milk from the informal milk-producing sector poses a serious public health concern. Most of the milk produced and sold by the informal sector is raw (unpasteurised), which does not meet the minimum statutory requirements, and the milking practices applied by the informal sector also do not comply with best practice compliance standards. Local authorities (LAs) are statutorily responsible for registering milking parlours and controlling milk hygiene quality from production stage to purchase stage in order to ensure safe and wholesome dairy products to the consumer. Therefore, LG should play an increasingly important role in ensuring that safe and wholesome milk is produced and distributed to the consumers. All metropolitan municipalities (metros) and district municipalities (DMs) should be authorised by the Ministry of Health to enforce the Foodstuffs, Cosmetics and Disinfectants Act, 1972 (Act 54 of 1972) through their authorised officials – mainly environmental health practitioners (EHPs). Secondly, LG should have specific programmes, systems and resources to register, monitor, evaluate and control milk production and distribution outlets for continued compliance