La conservación de la leche y su calidad organoléptica se ven considerablemente afectadas por diferentes contaminantes microbianos (Tabla 1). Estos microorganismos pueden estar presentes directamente en el animal, en el entorno de la granja o en el equipo de ordeño. Los requisitos industriales y las regulaciones de los países exigen que el número de bacterias en la leche cruda esté por debajo de una cantidad específica, generalmente de 100,000 células bacterianas por mililitro. Recientes recuentos bacterianos de un estudio en Québec (Canadá) encontraron que la mayoría de las muestras de leche cruda tenían menos de 50,000 células bacterianas por mililitro.

Un grupo de especies del género Clostridium ha sido reconocido como contaminante importante de la leche. Al igual que la mayoría de otras bacterias, las especies de Clostridium pueden contaminar la leche a través de varios caminos.

Las diferentes especies del género Clostridium presentan diversas vías metabólicas:

• Vía I: ácido láctico + ácido acético → ácido butírico + CO₂
• Vía II: ácido láctico → ácido acético + CO₂ + 2H₂

El ácido láctico puede provenir directamente del entorno del organismo. Estas vías implican la condensación de dos moléculas de piruvato, derivadas ya sea de la glucosa o del lactato (Figura 1).

En la granja, existen muchos ambientes diferentes que conducen a la diversidad de especies de Clostridium. Avances recientes en técnicas moleculares de diversidad se han aplicado a poblaciones de Clostridium para seguir la distribución de diferentes especies.

Dependiendo de las condiciones climáticas, la estación del año y los requisitos específicos de alimentación, la dieta de los rumiantes puede incluir forraje fresco durante los meses de verano o durante todo el año en climas favorables, o alimentarse con heno, silo y/o granos (incluido el maíz) durante la temporada de invierno en regiones del norte. Las esporas de ácido butírico pueden contaminar todos estos tipos de alimento, pero en diferentes niveles y, por lo tanto, formar parte de un ciclo de contaminación.

Los recuentos de esporas de Clostridium en el suelo mediante placas en agar Clostridial Reinforced (RCA) dan como resultado recuentos medios alrededor de 4 log₁₀ UFC g⁻¹ de suelo. Considerando la baja capacidad selectiva de este medio en relación con la alta diversidad de especies de Clostridium que podrían estar presentes en el entorno del suelo (Figura 2), este número sobrestima considerablemente el número de esporas de ácido butírico estrictamente presentes en el suelo.

El estiércol de ganado (sólido o líquido) es una fuente importante de nutrientes para las plantas y puede valorizarse como fertilizante, especialmente con los altos precios actuales de los fertilizantes minerales. Se ha expresado preocupación sobre el efecto de la aplicación de estiércol en las propiedades del suelo y la calidad higiénica general de la hierba durante varios años.

Las plantas entran en contacto con esporas de Clostridium en diferentes momentos durante su crecimiento. Después de la germinación de la semilla, las células epidérmicas frágiles de la raíz y el tallo están directamente en contacto con el suelo y podrían fácilmente recoger esporas, las cuales podrían luego adherirse a micrositios a lo largo de las superficies y posteriormente incorporarse dentro de las capas celulares a medida que la planta crece.

Un alto número de esporas de ácido butírico tiene un papel indirecto en la calidad del queso, ya que su presencia en algunos tipos de queso puede causar un defecto llamado “hinchazón tardía”. La composición química de la leche cruda no presenta un entorno favorable para la germinación de esporas de Clostridium, actuando así como un medio de transición para estas esporas.

Los síntomas de hinchazón tardía presentan cambios visuales y gustativos en el queso, siguiendo la fermentación de glucosa y xilosa a ácido butírico y gas, principalmente hidrógeno y CO₂. La producción de gas mostrará una expansión similar a un globo (Figura 7) y se obtendrá una consistencia rancia y desagradable.

Los tipos de queso donde se observan estas condiciones incluyen:

• Emmentaler
• Gouda
• Edamer
• Comté

Nivel de contaminación por esporas de ácido butírico en la leche puede controlarse antes y después del ordeño. Como se mencionó en secciones anteriores, un alto nivel de contaminación por esporas de ácido butírico en el silo podría ser un factor importante y varios productores de queso requieren que sus proveedores de leche no alimenten silo a sus vacas lecheras.

La microfiltración utiliza membranas microfiltrantes cerámicas que son capaces de retener partículas suspendidas, microorganismos y grasa. Las proteínas, carbohidratos, minerales y ácidos presentes en la leche pasarán a través. La microfiltración eliminará más del 99% de las esporas aeróbicas y anaeróbicas de la leche.

Las nuevas técnicas de centrifugación permiten la eliminación de bacterias y esporas bacterianas en la leche. La bactofugación utiliza una técnica de centrifugación de alta velocidad que a menudo puede realizarse a la temperatura de pasteurización. La bactofugación eliminará entre el 86 y el 92% de las esporas aeróbicas y entre el 91 y el 97% de las esporas anaeróbicas.

Los tipos C y D están generalmente asociados con el botulismo animal. Cinco factores son necesarios para que un animal sufra de botulismo:

1. Presencia del organismo viable
2. Un entorno que apoye el crecimiento y la producción de toxina
3. Ingestión de la toxina
4. Absorción de la toxina
5. Susceptibilidad del huésped

En la gran mayoría de los brotes de botulismo bovino, la fuente de la neurotoxina es el alimento. Los estudios sobre la prevalencia y nivel de contaminación de la leche cruda son escasos. Los recuentos de leche mostraron que los números generalmente estaban por debajo del nivel de detección (2040 esporas L⁻¹). Los productos lácteos, como el queso, pueden tener niveles de contaminación alrededor de 10 esporas g⁻¹ de queso.