Продукты молочного брожения.

Домашняя простокваша. Ее готовят в домашних условиях в сельской местности и обязательно из сырого молока. Простокваша является одним из самых древних кисло-молочных продуктов. Она получается путем сквашивания в результате жизнедеятельности микроорганизмов, попавших в молоко из соскового канала вымени и молочной посуды. По сути, простокваша — это молоко, находящееся в фазе молочнокислых бактерий.

Мечниковская простокваша. Ее готовят из пастеризованного и охлажденного до температуры +40 С молока, в которое вносят 5% закваски, состоящей из термофильного молочнокислого стрептококка и болгарской палочки (Str. thermophilus и L. bulgaricum). Через 4–6 ч молоко свертывается, кислотность продукта достигает 70_Т. Простокваша имеет плотный сгусток, сметанообразную консистенцию и кислый вкус. Чем выше температура заквашивания, тем больше показатель кислотности продукта.

Ацидофилин. Его готовят так же, как мечниковскую простоквашу, только закваска состоит из чистой культуры ацидофильной палочки (Lactobact. acidophilum), которая, в отличие от болгарской, хорошо приживается в желудочно-кишечном тракте животных, т. е. в той среде, которая является для нее естественным местом обитания, поэтому лечебная эффективность такого кисломолочного продукта выше, а его действие продолжительнее.

Продукты смешанного брожения. Первое научное сообщение о кефире было сделано на заседании Кавказского медицинского общества в 1867 г. Вскоре после данного события было открыто несколько лечебниц, где основным лекарством был кефир.

Кефир. Отличительной особенностью данного продукта является использование кефирных грибков, представляющих собой белые белковые гроздевидные образования диаметром от 2 мм до 3 см. При гистологическом исследовании срезов тела грибков видны тесные переплетения нитей, которые составляли строму грибка, удерживающую остальные группы микроорганизмов: молочнокислые стрептококки, палочки и молочные

дрожжи. По С. Королеву, кефирные грибки представляют собой прочное симбиотическое образование, ведущее себя как единый живой организм, который растет, размножается и передает свои свойства последующим поколениям. Многокомпонентность микробного симбиоза обусловливает трудности получения стабильного и оптимального состава закваски, который является обязательным для выработки стандартного кефира. Любое отклонение от принятого режима культивирования ведет за собой изменение микробного состава закваски, что свидетельствует об исключительной способности кефирных грибков к саморегулированию микрофлоры.

Например, культивирование грибков при температуре ниже +15_С способствует активизации спиртового брожения (до 0,6% спирта).

Кумыс является самым древним молочным напитком в нашей стране. Благодаря своим лечебным свойствам он получил широкое распространение. Напитком бодрости, веселья и долголетия называли кумыс в народе. Издавна считалось, что он укрепляет здоровье и особенно полезен для ослабленных людей. Кобылье молоко резко отличается от коровьего по химическому составу (жира— 1,5%, сахара — 6,7%, высокое содержание альбумина, который при воздействии слабых кислот не изменяется), и это сказывается на свойствах получаемого продукта. При сквашивании кобыльего молока образуется рыхлый

неплотный сгусток с мелкими хлопьями казеина, поэтому данное молоко остается жидким и не расслаивается. Готовят кумыс из парного непастеризованного кобыльего молока. В качестве закваски раньше использовали кумыс прежней выработки. В настоящее время на молочных заводах для приготовления кумыса применяют чистые культуры L. bulgaricum

и дрожжи рода Torula. В кобылье молоко вносят 1% закваски и выдерживают при температуре +30_С в течение 6–8 ч, затем разливают по бутылкам, плотно закупоривают и ставят в холодильник для созревания на 2–3 дня. Кумыс бывает слабый, содержащий 1,0% спирта, средний — до 1,75% и крепкий — до 2,5% спирта.

Специалисты много лет разрабатывали способы изготовления данного напитка из коровьего молока, который бы обладал такими же высокими питательными и вкусовыми достоинствам. Благодаря жизнедеятельности молочнокислых палочек и дрожжей кумыс из коровьего молока содержит не только спирт и молочную кислоту, но и витамины группы В.

Бифидобактерин — новый кисломолочный напиток, который готовят с использованием Bifidobacterium bifidum. Бифидобактерии относятся к нормальной микрофлоре кишечника молодняка, находящегося на молочном вскармливании. Они хорошо приживаются в естественной среде обитания, поэтому их добавляют в состав пробиотиков, нормализующих микро флору желудочно-кишечного тракта. Из чистых культур бифидобактерий готовят закваски в сочетании с известными молочнокислыми бактериями, которые используют для приготовления лечебных кисломолочных продуктов, таких как бифидок, бифидумпростокваша, бифидокефир.

В микробиологических лабораториях при молокозаводе регулярно контролируют качество производственной закваски на активность, продолжительность сквашивания, кислотность и бродильный титр. Под микроскопом просматривают не менее 10 полей на чистоту закваски. Проверяют качество сгустка, вкус и запах полученного кисломолочного продукта. Наличие бактерий группы кишечной палочки устанавливают путем посева 10 мл производственной закваски в 50 мл среды Кесслера.

Микробиология масла. Для получения масла используют 25–35%_ные свежие сливки без посторонних привкусов и запахов. Их подвергают пастеризации, в результате чего разрушаются некоторые ферменты и погибает до 99,9% микроорганизмов. Кратковременную пастеризацию проводят при непрерывном движении сливок и нагревании их до +85_С. После пастеризации сливки охлаждают до +4...+6_С, чтобы приостановить развитие оставшейся микрофлоры. При такой температуре происходит созревание сливок — уплотнение жира, повышение вязкости. Чтобы получить масло, сливки взбивают в маслоизготовителях. В результате данного процесса жировые шарики превращаются в масляные зерна, которые необходимо отделить от пахты и обработать. Чем жирнее сливки, тем быстрее они сбиваются, оптимальная температура для сбивания — +9...+16_С. Различают два вида сливочного масла: сладкосливочное и кислосливочное.

В сладкосливочном масле содержатся микробы, которыеостаются после пастеризации сливок, а также попадают во время их созревания и сбивания. На количество микробов влияет температура хранения — чем она выше, тем больше микробов. В 1 г сладкосливочного масла допускается до 10 тыс. бактерий, при коли_титре — 0,1 г. Кислосливочное масло готовят внесением в пастеризованные сливки закваски из Str. lactis, Str. cremoris, Str. diacetilactis, поэтому в 1 г такого масла содержатся десятки и сотни миллионов молочнокислых микробов, при таком же коли_титре — 0,1 г. Обычно микробов больше при длительном (12–16 ч) сквашивании сливок, чем при кратковременном (20–30 мин). В сладкосливочном масле нежелательных микробов больше, чем в кислосливочном.

В масло микробы попадают из аппаратуры, чистота которой зависит от качества мойки, дезинфекции и чистоты промывной воды, которая оказывает большое влияние на качество масла.

Микробиологические процессы при хранении масла и его пороки.

Микроорганизмы, попавшие в масло в течение технологического процесса при нарушении санитарно-гигиенических требований, могут разлагать белки и жиры. В результате жизнедеятельности микроорганизмов в масле появляются следующие пороки:

1. В результате разложения белков масла протеолитическими ферментами бактерий оно становится горьким. Такой порок появляется в результате длительного хранения сладкосливочного масла при низкой положительной температуре, а также при нарушении режима пастеризации. Прогорклый вкус вызывают плесневые грибы, некоторые виды дрожжей, флуоресцирующие, маслянокислые и другие микробы. Они разлагают жиры на глицерин и жирные кислоты, а маслянокислые бациллы образуют масляную кислоту.

2. Кислый вкус появляется в масле при нарушении температурного режима и хранении его при температуре выше +10 С в результате сбраживания лактозы молочнокислыми бактериями до молочной кислоты.

3. Плесневение вызывают грибы Penicillium, Aspergillus, Mucor, являющиеся строгими аэробами. Данный порок появляется при нарушении технологических процессов, наличии пустот в глубине масла, плохой герметизации упаковочным материалом. Следовательно, чем плотнее масло и ниже температура хранения, тем меньше условий для развития аэробных микроорганизмов. Высококачественный продукт можно получить при соблюдении технологии производства масла. Готовое масло хранят

при температуре –20 С, в данных температурных условиях происходит полная задержка развития микрофлоры.

Микробиология сыроделия. Сыр относится к молочным продуктам и является идеальным белково-жировым концентратом молока. Из 90 различных веществ молока 85% поступают в сыр в тех же пропорциях. Сыр — это молочный продукт, получаемый в результате сычужного свертывания молока, обработке сгустка, созревания с целью получения продукта со специфическим запахом, консистенцией и вкусом. Для приготовления сыра используют только молоко высокого качества. Например, швейцарский сыр готовят только из молока коров, пасущихся на альпийских лугах, при этом данных коров нельзя кормить силосом и корнеплодами.

Если молоко медленно свертывается или совсем не свертывается, то оно является сыронепригодным. Причин сыронепригодности молока много, однако, этот вопрос еще до конца не изучен.

Микрофлора молока для сыроделия имеет первостепенное значение, так как процесс свертывания происходит под влиянием ферментов и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов в сочетании с сычужным ферментом.

Приготовление сыра состоит из следующих этапов:

1. Подготовка молока.

2. Получение казеинового сгустка.

3. Обработка сгустка для удаления влаги.

4. Формование и прессование сыра.

5. Посолка сыра.

6. Созревание сыра.

1. Первый этап начинается с проверки качества молока. Для производства сыров используют и сырое, и пастеризованное молоко. При пастеризации погибают микроорганизмы, вызывающие вспучивание сыров, молоко становится стандартным. Однако прогревание молока замедляет процесс свертывания, так как при этом происходит осаждение солей кальция. При использовании пастеризованного молока в него обязательно вносят чистые культуры молочнокислых бактерий. В состав бактериальных заквасок входят кислотообразователи (Str. lactis, Str. cremoris), микробы, образующие кислоту и ароматические вещества (Str. diacetilactis, Str. paracitrovorum). Многоштаммовые закваски молочнокислых бактерий лучше приспосабливаются к непостоянным условиям молочной среды. При использовании сырого молока необходимо изменять технологический процесс, учитывая физико_химические свойства каждой партии. Молоко, применяемое для производства сыра, должно обладать определенной степенью зрелости, например, кислотностью 21_Т, поэтому нельзя использовать парное молоко. Повышение кислотности молока — главный фактор, ускоряющий и усиливающий стягивание сычужного сгустка и активное выделение из него сыворотки. Лучше, если молоко по своему микробиологическому состоянию находится на границе между двумя фазами: смешанной и молочнокислой.

2. Молочный сгусток получают двумя методами:

а) с помощью молочнокислых бактерий при выработке кисломолочных сыров;

б) с помощью молочнокислых микробов в сочетании с сычужным ферментом (получают из сычугов 2–3_недельных телят) при выработке твердых сыров.

Сычужный фермент в сочетании с молочнокислыми бактериями обладает наибольшей протеолитической активностью. Он разлагает белки молока до пептонов, а ферменты молочнокислых бактерий до аминокислот. В связи с этим усвояемость жиров и белков из сыра достигает 95–97%. Молочный сахар (лактоза) при созревании сыров сбраживается полностью. В сыроделии применяют главным образом сычужное свертывание молока. Для этого в сырную ванну с подготовленным молоком вносят 0,5% бактериальной закваски и 2,5 г порошка сычужного фермента на 100 л молока, которое должно свернуться при температуре +40_С за 40 мин. От плотности сгустка зависит качество сыра, его выход. Сгусток, полученный из зрелого молока, легче отдает сыворотку, чем из незрелого.

3. В сырной ванне для ускорения и облегчения процесса удаления сыворотки сгусток разрезают специальным ножом в виде «лиры», при этом должны образоваться сырные зерна величиной 2–5 мм. Основная масса микробов (до 75%) остается в сгустке, остальные выходят с сывороткой. Твердые сыры должны содержать небольшое количество влаги. Это достигается дроблением сгустка и вторым нагреванием, при котором происходит большее обезвоживание зерна и его уплотнение. Второе нагревание, проводимое при температуре +40...+55_С, создает оптимальные условия для развития бактерий, особенно термофильных. Зерно опускается на дно ванны, и мастер приступает к следующей операции.

4. После формования сырной головки, в зависимости от сорта его прессуют. Данный процесс происходит под давлением вышележащих слоев, это необходимо для закрепления формы, плотного соединения зерен в сплошной монолит и удаления лишней сыворотки. Чем крупнее сыр, тем дольше удерживается в нем повышенная температура. Прессовать сыр рекомендуется при температуре +18...+20_С. Такая температура способствует развитию микроорганизмов, количество которых достигает нескольких млрд в 1 г сырной массы.

5. Посолка проводится с целью улучшения консистенции массы сыра, он становится пластичным вследствие набухания казеина, приобретает определенный вкус и аромат. При погружении в ванну с концентрированным раствором натрия хлорида (22–24%) при температуре +8...+10_С из поверхностных слоев сыра извлекаются вещества, находящиеся в растворенном состоянии, — молочный сахар и соли молочной кислоты, а вместо них в сыр проникает соль, которая замедляет развитие не только вредных, но и полезных молочнокислых бактерий. Продолжительность посолки зависит от сорта сыра и длится от 2 до10 дней.

6. Сыры сразу после посолки еще не пригодны к употреблению, они должны пройти определенный период созревания. Приобретение специфических свойств происходит в хранилищах, находящихся в подвалах, где сыродел управляет процессом созревания: переворачивает головки сыра, регулирует температуру и влажность. Крупные сыры имеют более длительный период созревания — 6–10 месяцев, а мелкие — только 1–2 месяца. В закваску для крупных сыров наряду с молочнокислыми бактериями включают и пропионовокислые палочки. Стадия пропионовокислого брожения следует за стадией молочнокислого и сопровождается накоплением летучих кислот (пропионовой и уксусной) и диоксида углерода, образующихся при сбраживании лактатов. Диоксид углерода растворяется в сырной массе и после ее насыщения образует «глазки». В эластичной массе сыра «глазки» имеют правильную округлую форму и придают определенный рисунок различным сортам сыра. Пропионовокислые бактерии имеют большое значение только при производстве крупных сыров (швейцарского, советского, алтайского) с длительным периодом созревания.

В процессе приготовления мелких сыров участвуют преимущественно молочнокислые палочки (L. casei, L. helveticus) и в меньшей степени — молочнокислые и ароматобразующие стрептококки (Str. lactis, Str. diacetilactis, Str. paracitrovorum). В мелких сырах «глазки´» образуются в первые дни ферментации в результате жизнедеятельности ароматобразующих стрептококков, когда в сыре еще содержится несброженная лактоза.

Вкус и запах сыра обусловливают продукты распада белков, молочного сахара и жира, которые образуются под воздействием ферментов молочнокислых бактерий и сычужного фермента. По мере созревания сыров наступает гибель молочнокислых микробов, вначале стрептококков, затем палочек. При нарушении технологического процесса в сыр попадают БГКП и маслянокислые бактерии, которые образуют газы, вызывающие появление трещин и рваных глазков. Таким образом по общему рисунку на разрезе сыра в какой-то степени можно судить о течении микробиологических процессов.

Пороки сыров микробного происхождения.

Сыр без «глазков» («слепой» сыр). Данный порок у твердых сыров возникает в результате гибели пропионовокислых бактерий во время нагревания, т. е. при нарушении режима пастеризации.

Сыр с большим количеством глубоких «глазков». Данный порок появляется в результате неправильного температурного режима в процессе созревания сыра. Большое количество «глазков» появляется при преждевременном развитии газообразующих бактерий. Вспучивание в начале созревания сыра могут вызвать БГКП, когда в сырной массе содержится еще несброженный молочный сахар. При этом рисунок сыра на разрезе становится неправильным, рваным. Если этот порок наблюдается в конце процесса созревания, когда уменьшается количество молочнокислых микробов и образуемых ими продуктов, происходит повышение рН среды. В таких условиях могут активизироваться маслянокислые бациллы, споры которых продолжительное время сохраняются в сырной массе. Образуемый бациллами водород и другие газы вызывают вспучивание сыра. Для предупреждения данного порока для производства сыра необходимо применять молоко только высокого качества.

Горький вкус сыру придают продукты жизнедеятельности некоторых маммококков, выделяющих протеолитические ферменты и расщепляющих белки до конечных продуктов. Сырная масса приобретает также прогорклый вкус, если начали активно развиваться маслянокислые бациллы, образующие масляную кислоту.

Изъязвление корки вызывает осповидная плесень, которая иногда поражает и подкорковый слой. В образованные пустоты проникают гнилостные микробы, разлагающие сырную массу, которая приобретает мажущуюся консистенцию и гнилостный запах. Если в пустотах развивается зеленая плесень — пенициллиум, сыр приобретает горький вкус, так как ферменты плесени расщепляют жиры до конечных продуктов. Для предупреждения появления пороков сыра и получения продукта высокого качества необходимо соблюдать технологический процесс, санитарно-гигиенические условия производства, проводить тщательный контроль качества применяемого сырья.