Ветеринарно–санитарная экспертиза молока

Среди Str. lactis -- активных кислотообразователей -- были обнаружены штаммы, оказывающие угнетающее влияние на дрожжи и подавляющие спиртовое брожение в кефире, и штаммы, стимулирующие развитие дрожжей (Л. Ф. Войткезпч, М. Ф. Халдпна. И.П.Са-докова, 1936, М. Г. Демуров, 1952, В. М. Богданов, 1957, Е. П. Фео-филова, 1958, А. К. Максимова и Э. Е. Грудзинская, 1959). Арома-тообразующие стрептококки участвуют в формировании специфического вкуса и аромата кефира, а при излишнем развитии могут вызывать газообразование (Н. С. Королева, 1960в). Мезофильные молочнокислые палочки. Среди микроорганизмов, выделенных из кефирного грибка, С. Орла-Йенсеном (1914), М. Пиком (1932), В. М. Богдановым (1957) были обнаружены мезофильные молочнокислые палочки типа Beta- и Streptobacterium. Некоторые исследователи -- Л. П. Старыгина и М. Ф. Халдпна (1934), А. К. Максимова и Э. Е. Грудзинская (1959), Е. П. Феофилова (1958), Г. Хорват (1968) --считают, что эти микробы влияют на аромат и консистенцию кефира. Однако то обстоятельство, что мезофильные молочнокислые палочки медленно развиваются и количество их в свежей кефирной закваске едва достигает 10²--10³/мл (Н. А. Бавина, 1971), делает маловероятным существенное влияние их на качество продукта, производство которого длится примерно 24 ч. Возможно, что эти микроорганизмы идентичны микроорганизмам стромы грибка и основная их роль сводится к поддержанию симбиоза. Термофильные молочнокислые палочки. Эта группа микроорганизмов длительное время игнорировалась исследователями микрофлоры кефирных грибков. Считалось, что, поскольку продукт вырабатывают при сравнительно низких температурах, термофильных микроорганизмов в нем не должно быть. Однако еще С. А. Королев (1932) отмечал присутствие в кефирных грибках термофильных молочнокислых палочек типа Bact. casei е. (синонимы Lbm. helveticum). Н. С. Королевой (19606) показано постоянное присутствие термофильных молочнокислых палочек в кефирной закваске и кефире. Количество этих микроорганизмов резко возрастает при повышении температуры культивирования.

Роль термофильных молочнокислых палочек в кефирной закваске и кефире, по-видимому, достаточно существенна. Эта группа проявляет себя во всех случаях нарушения режимов культивирования грибков -- повышения температуры, увеличения выдержки и т. д. Интенсивное развитие ее в закваске приводит к излишнему повышению кислотности и к подавлению мезофильных молочнокислых стрептококков.

Уксуснокислые бактерии. Некоторые исследователи (А. М. Скороду-мова, 1963, X. И. Клуши, 1968) считают уксуснокислые бактерии посторонней микрофлорой кефирных грибков, отрицательно влияющей на качество кефира. Работы же В. М. Богданова и И. Н. Пятницыноп (1959), А. К. Максимовой и Э. Е. Грудзинской (1959), Е. П. Феофи-ловоп (1958) подтвердили постоянное присутствие уксуснокислых бактерий в кефирных грибках и закваске. Нами совместно с В. Н. Апульциной (1965) установлено, что в 1 мл грибковой кефирной закваски может содержаться от 200 000 до 6 000 000 этих микроорганизмов.

Уксуснокислые бактерии играют, по-видимому, значительную роль в симбиозе организмов кефирного грибка. М. Е. Шульц (1946) отмечает влияние этих микроорганизмов на прирост грибков, сохранение активности кефирной закваски. А. К. Максимовой и Э. Е. Грудзин-ской (1959) установлено угнетающее действие уксуснокислых бактерий па дрожжи и в то же время увеличение в их присутствии антибиотической активности кефира. Ими же выявлено, что при наличии уксуснокислых бактерий в закваске кефир имеет более типичные консистенцию и вкус. Однако при излишнем развитии уксуснокислых бактерий наблюдается порок -- ослизнение (А. М. Скородумова, 1955; А. К. Максимова и Э. Е. Грудзинская, 1959; Б. М. Богданов и И. Н. Пятницына, 1959). В молоке, сквашенном грибками с признаками ослизнения, содержание уксуснокислых бактерий достигало десятков и сотен млн. в 1 мл (Н. С. Королева, 1966 а). Кроме постоянных микроорганизмов, в составе типичной микрофлоры кефирных грибков и закваски могут находиться посторонние микроорганизмы, попадающие при недостаточно тщательном культивировании грибков. К таким микроорганизмам относятся бактерии группы кишечной палочки, Oidium lactis и Mycoderma (H. С. Королева, 1966 а).

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КЕФИРНЫХ ГРИБКОВ НА МИКРОФЛОРУ КЕФИРНОЙ ЗАКВАСКИ

Сложность микробиологического симбиоза кефирных грибков обусловливает трудности получения стабильного и оптимального состава закваски, что является обязательным для выработки стандартного кефира и обеспечения ритмичности его производства. Очевидно, что любое отклонение от принятого режима культивирования повлечет за собой изменение микробиологического состава закваски, а следовательно, и изменение характера и длительности сква-шивания продукта. Не случайно авторы, исследовавшие микрофлору кефирных грибков без учета условий, в которых они до этого культивировались, приходят к выводу о различной составе микрофлоры у разных образцов грибков (А. К. Максимова и Э. Е. Грудзинская, 19Й9). Между тем, если все эти образцы поместить в одинаковые условия культивирования, микрофлора их становится довольно однородной. Это свидетельствует об исключительной способности кефирного грибка к саморегулированию микрофлоры и делает его уникальным объектом для использования в производственных условиях.

Трудности управления микрофлорой кефирного грибка заставили исследователей искать пути их преодоления. Первое самое раннее направление было сформулировано А. Ф. Войткевичем (1948), В. М. Богдановым (1949) и др. Сущность этого направления сводилась к тому, что микрофлора естественного грибка не поддается регулированию. Следовательно, необходимо было создать кефирную закваску на чистых культурах без участия кефирного грибка. Чистые культуры составляли из трех основных групи микроорганизмов: молочнокислых стрептококков, молочнокислых палочек и дрожжей, сбраживающих лактозу. Впоследствии А. К. Максимова (1960) в состав закваски на чистых культурах* ввела уксуснокислые бактерии. Однако при всей тщательности подбора заквасок не удалось составить симбиоз, применение которого давало бы возможность получать закваску со стабильным составом микрофлоры. Закваска на чистых культурах не обладает способностью к саморегулированию микрофлоры, присущей кефирным грибкам. Поэтому при культивировании ее в производственных условиях неизбежно изменяется состав микрофлоры.

Другое направление, более сложное, но и более реалистичное, предусматривает детальное исследование микрофлоры кефирной закваски и влияния на нее основных факторов внешней среды с целью разработки мероприятий по ее регулированию.

Установлено, что при культивировании кефирных грибков и получении грибковой закваски на состав ее микрофлоры влияют следующие основные факторы: регулярность смены молока; продолжительность и условия выдержки закваски с грибками; температура культивирования; соотношение между грибками и молоком; перемешивание; промывка грибков.

Регулярность смены молока. Этот фактор влияет на скорость роста, активность и в какой-то мере на размеры грибков. При ежедневной смене молока грибки интенсивно растут.

Постоянные механические воздействия на грибки при перемешивании приводят к их измельчению. Систематически осторожно перекладывая грибок из закваски в свежее молоко, можно получить грибок «гигант» диаметром до 5--7 см и более и массой до 50--60 г. а иногда даже 600--900 г (Е. П. Фаст, 1964). Наблюдения, проведенные В. Н. Апульциной (1962), показали, что молоко, в которое были помещены мелкие грибки, свертывалось быстрее, чем молоко, заквашенное крупными грибками. В обоих случаях количество вносимых грибков (по массе) было одинаковым. В дальнейшем эти данные были подтверждены И. Болгаром и Л. Ковалем (1966). Активность закваски при использовании мелких грибков повышается в результате преобладания в ней мезофильных молочнокислых стрептококков и увеличения общей поверхности соприкосновения грибков с молоком, через которую поступает их микрофлора. Продолжительность и условия выдержки закваски с грибками. Некоторые исследователи (Н. Федоренко, 1964; Е. Кобзикова и В. Кулешова, 1966; М. Шульц, 1968) предложили дополнительно выдерживать грибки после сквашивания, меняя молоко не ежедневно, а через день, считая, что этот прием способствует накоплению в закваске полезной микрофлоры, однако экспериментально необходимость дополнительной выдержки не была подтверждена.

¹ В настоящее время кефирная закваска на чистых культурах вырабатывается в ЧССР (М. Тепли, 1972). Были проведены исследования по ее использованию и в других странах..

Температура культивирования. Большинство исследователей считает оптимальной температуру культивирования в пределах 15--22°С, в среднем 18--22° С.

Имеются рекомендации повышать температуру культивирования кефирных грибков с целью интенсификации процесса сквашивания (М. Е. Шубин, 1959; Ф. Шереметьева, 1960).

Соотношение между грибками и молоком. Долгое время наилучшим соотношением считалось 1 : 20 (Е. Кобзикова, В. Кулешова, 1958; В. М. Богданов, 1961; А. С. Машкова и Н. С. Королева, 1959; Н. С. Королева, 1966а). При таком соотношении грибки хорошо растут и микрофлора их достаточно активна. В случае снижения количества молока замедляется рост грибков, резко повышается кислотность закваски и снижается ее активность (Н. С. Королева, 1965; О. Бурлакова и П. Башлаева, 1961).

Некоторые авторы считают целесообразным повышать количество молока до соотношения 1: 30 (Н. С. Королева, 1965) и понижать до 1:10 (Г. Хорват, 1968).

Перемешивание закваски. Необходимость перемешивания закваски признана большинством исследователей (А. Ф. Войткевич и др., 1936; М. Шульц, 1946; Е. П. Феофилова, 1958; А. С. Машкова и Н. С. Королева, 1959; М. Акчурина, 1960; Н. С. Королева, 1965 а, 1966; 3. Пех, 1967; Г. Хорват, 1968). Перемешивание предотвращает развитие плесени на поверхности грибков, способствует более равномерному распределению в среде продуктов обмена микрофлоры, усиливает развитие дрожжей и уксуснокислых бактерий. В то же время некоторые исследователи указывают, что при интенсивном и частом перемешивании наблюдается чрезмерное развитие дрожжей, что отрицательно влияет на качество закваски и может привести к распаду кефирных грибков (М. Е. Шульц, 1946; Г. Хорват, 1968).

Промывка грибков. Первые упоминания о промывке кефирных грибков встречаются в работах В. Л. Омелянского (1923), который рекомендовал применять ее в исключительных случаях -- для удаления с поверхности грибков сгустков казеина. В дальнейшем многие исследователи (Б. М. Богданов, 1949; А. Юдинова, 1950; Е. Кобзпкова и В. Кулешова, 1955, 1958; Н. Федоренко, 1964) указывали на промывку как на необходимую операцию. Промывку рекомендовали проводить водопроводной водой, пастеризованным молоком, а для борьбы с плесневением и другими пороками -- даже раствором соды и этилового спирта.

М. Е. Шульц (1946), А. С. Машкова и Н. С. Королева (1960), Н. С. Королева (19656, 1966 а) показали, что промывка резко меняет микрофлору кефирных грибков, на восстановление ее требуется не менее 2--3 дней. В наибольшей степени при промывке с поверхности кефирных грибков смываются молочнокислые стрептококки -- активные кислотообразователи.

ПОРОКИ КЕФИРНЫХ ГРИБКОВ И ГРИБКОВОЙ ЗАКВАСКИ И МЕРЫ ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

Наличие бактерий группы кишечной палочки. Развитие этого порока при ежедневном контроле устанавливают путем посева на среду Кесслер. По нашим наблюдениям, бактерии этой группы сохраняются в грибковой закваске чаще всего в случае недостаточно тщательной пастеризации молока для грибков и закваски (плохое перемешивание во время пастеризации и выдержки, сокращение продолжительности выдержки при заданной температуре), а также вторичного бактериального обсеменения молока после пастеризации (особенно если молоко пастеризуют в ВДП, а затем после охлаждения разливают во фляги или ушаты). Этот порок может возникнуть также при использовании загрязненной воды и при несоблюдении обслуживающим персоналом личной гигиены. Для предупреждения указанного порока особое внимание уделяют пастеризации молока, лично;! гигиене работающих и проверяют воду на наличие бактерий группы кишечной палочки. Особенно важно, чтобы все операции (пастеризация молока, его охлаждение, сквашивание) проводились в одной емкости. Если этого осуществить нельзя, то необходимо, чтобы все оборудование и инвентарь, соприкасающиеся с молоком после пастеризации (фляги, штуцер и т. д.), были простерили:юваны или высушены и профламбированы перед началом работы. Закваску, в которой обнаружены бактерии группы кишечной палочки, оставляют вместе с грибками на 1--2 суток и не менее 2 раз в сутки перемешивают. Конечная кислотность закваски после выдержки должна быть не ниже 120--140° Т. Однако следует учитывать, что при

перекрашивании закваски в результате отмирания мезофильных молочнокислых стрептококков неизбежно снижение ее активности. Поэтому переквашивание можно применять лишь в исключительных случаях.

Если ведется систематический ежедневный контроль закваски посевом в среду Кесслер, обсеменение закваски кишечной палочкой можно сразу обнаружить и быстро ликвидировать.

Плесневение. Возбудителем плесневения кефирных грибков и закваски чаще всего является белая молочная плесень -- Oidium lactis. Развитие этого порока характеризуется следующими признаками: поверхность закваски вместе с грибками покрывается белым бархатистым налетом, при открывании крышки ушата отмечается резкий специфический запах, несвойственный кефирной закваске. При просмотре микроскопического препарата закваски обнаруживают клетки молочной плесени в виде крупных темноокрашенных члеников. Для борьбы с этим пороком предлагается ряд мер: периодическое удаление верхнего слоя закваски (И. Михайлусь, 1954; О. Уварова и В. Кулешова, 1966); культивирование грибков в плотно закрытых емкостях (Г. Хорват, 1968); промывка водой или содовым раствором (А. Юдинова, 1950; М. Балатони, 1959); погружение грибков в молоко (Ф. Шереметьева, 1960).

Молочная плесень хорошо растет на поверхности среды, в глубине продукта для нее создаются неблагоприятные анаэробные условия. Поэтому наиболее эффективная мера профилактики плесневения -- перемешивание грибков вместе с кефирной закваской не реже 2 раз в сутки при соблюдении санптарно-гнгиенических требований, необходимых при культивировании кефирных грибков. Известно также, что основным энергетическим материалом для развития молочной плесени является молочный жир. Поэтому применение при культивировании кефирных грибков обезжиренного молока -- вполне целесообразный прием, позволяющий предотвратить этот порок. Ослизнение. Кефирные грибки ослизняются чаще всего летом в результате повышения температуры окружающего воздуха. Грибки становятся мягкими, теряют упругость, при надавливании из них выделяется прозрачная слизь. При этом закваска может приобрести тягучесть. Предполагали, что кефирные грибки ослизняются вследствие интенсивного развития уксуснокислых бактерий, всегда содержащихся в кефирном грибке (А. М. Скородумова, 1955; А. К. Максимова, Э. Е. Грудзинская, 1959; В. М. Богданов и И. П. Пятницына, 1959). Это предположение было подтверждено результатами работы, проведенной нами совместно с В. В. Анискиной на Останкинском молочном комбинате. Выявлено, что если в грибковой закваске количество клеток уксуснокислых бактерий составляет обычно сотни тысяч в 1 мл, то в закваске, полученной с использованием грибков с признаками ослизнения, содержание их достигает десятков и сотен миллионов.

Для предотвращения чрезмерного развития уксуснокислых бактерий и ослизнения кефирных грибков мы рекомендуем культивировать их при температуре не выше 22° С, не допускать длительного выдер-

ншванпя грибков в закваске (редкая смена молока при культивировании грибков -- через 3--4 дня); своевременно отделять грибки от закваски.

Основные трудности в предупреждении ослизнения связаны с поддержанием необходимой температуры (18--20° С) в летнее время. Если невозможно поддерживать постоянную температуру в помещении, рекомендуется до 16--17° С снижать температуру пастеризованного молока, в которое помещают грибки.

Снижение активности закваски. Г. Хорват (1968) объясняет снижение активности закваски отсутствием молочнокислых бактерий или низкой температурой культивирования. Для устранения его он рекомендует добавлять закваски для масла и повышать температуру культивирования. Наши исследования показали, что основной причиной ослабления активности кефирной закваски является излишнее повышение кислотности, обусловленное нарушениями режимов культивирования грибков: повышением температуры, редкой сменой молока (через 2--3 дня), несвоевременным удалением излишков грибков. Все эти условия создают возможность для интенсификации развития термофильных молочнокислых палочек и подавления мезо-фильпых молочнокислых стрептококков. Эти данные были подтверждены Н. А. Бавиной (1974). По нашим наблюдениям активность закваски можно легко проконтролировать по ее кислотности, которая должна быть стабильной на протяжении длительного времени работы предприятия и не должна превышать 110° Т. Неспецифический, простоквашный вкус. Этот порок закваски отмечался Н. А. Бавиной (1974) в случае недостаточного развития в ней дрожжей, ароматообразующих и уксуснокислых бактерий. Возникновению порока способствовало сокращение продолжительности процесса сквашивания молока, которое наблюдалось при повышенных температурах культивирования кефирных грибков или при внесении большого количества грибков в молоко. Одна из причин возникновения этого порока -- промывка кефирных грибков. Вспучивание грибковой закваски. Порок часто является следствием усиленного развития дрожжей. Промывка грибков водой создает дополнительные условия для развития дрожжей за счет удлинения процесса сквашивания закваски и вымывания большей части гомофер-ментатпвных мезофильных молочнокислых стрептококков и уксуснокислых бактерий -- их возможных антагонистов. Вспучивание закваски возможно и при подавлении молочнокислого процесса. Так, нами наблюдалось излишнее развитие дрожжей в закваске при наличии в молоке антибиотиков, подавлявших молочнокислые бактерии.

Н. А. Бавиной (1974) были обнаружены также специфические возбудители излишнего газообразования в кефирной закваске среди группы ароматообразующих бактерий. Изучение их морфологических и культурально-бнохимических свойств показало, что эти микроорганизмы отличаются от обычных представителей этой группы в кефирной закваске размерами и типом колоний (более крупные, слизистые, под ними часто пузырьки газа), способностью образовывать разрывы плотной питательной среды при росте по уколу (рис. 33). Повышенное содержание их в па-кваске приводило к ее вспучиванию. Наиболее интенсивное газообразование при развитии этих микроорганизмов наблюдалось в диапазоне температур 21--25° С. Они были идентифицированы как Leuc. dextranicum. Присутствие в молоке дрожжей заметно стимулировало рост этих микроорганизмов.

Из изложенного следует, что пороки кефирных грибков и грибковой закваски возникают вследствие нарушений условий их культивирования.

В связи с этим следует кратко остановиться на оценке некоторых методов борьбы с пороками кефирных грибков, приводимых в литературе.

При культивировании кефирных грибков многие авторы рекомендуют различные приемы: обработку содовым или спиртовыми растворами, добавление культур ацидофильной палочки и т. д. Имеются также мнения, что при длительном использовании кефирных грибков кефир теряет характерные свойства -- вкус, аромат, консистенцию -- и начинает напоминать простоквашу. Для устранения этого недостатка рекомендуют также периодически заменять старые грибки новыми, полученными из специальных лабораторий или от других предприятий.

При правильном культивировании кефирных грибков необходимость в любой дополнительной их обработке или в добавлении не свойственных им микроорганизмов отпадает. Следует отметить, что каждая такая обработка неизбежно влечет за собой нарушение на какой-то период нормального состава микрофлоры грибков. Замену кефирных грибков новыми (если грибки не поражены каким-либо трудно поддающимся устранению пороком) также нельзя считать целесообразной. Кефирные грибки являются стойкими спмби-отическими образованиями, и при правильном их культивировании соотношение между отдельными компонентами этого симбиоза можно поддерживать неограниченное время.

Имеются рекомендации отбирать здоровые грибки и удалять больные, прежде всего по признаку их ослизнения. Отдельные специалисты считают, что следует отбраковывать пленчатые грибки, имеющие вид пленки, свернутой в трубочку. Внутренняя поверхность таких грибков гладкая, наружная -- бугорчатая. Наблюдения за такими грибками показали, что в дальнейшем они распадаются и превращаются в грибки обычного вида. Поэтому нет основания отбраковывать их. Объективных методов, позволяющих отличить здоровые грибки от больных, пока нет. В каждом отдельном случав микробиолог руководствуется чисто субъективными представлениями о правильности отбора грибков. Пока нет оснований рекомендовать сортировку грибков по каким-либо показателям. Достаточно отделять их излишки от общей массы для того, чтобы сохранить установленное соотношение между ними и молоком и устранить причины, вызывающие их пороки.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ КЕФИРНОЙ ЗАКВАСКИ

Кефир на грибковой закваске имеет вкус и аромат, характерные для кефирных грибков. Поэтому производство должно ориентироваться на выпуск кефира, сквашенного только грибковой закваской. Однако многие предприятия из-за отсутствия нужного оборудования пользуются еще при выработке кефира производственной закваской. При работе с производственной закваской, так же как и с грибковой, требуется соблюдать особую чистоту. В заквасочном отделении необходимо систематически (1--2 раза в месяц) производить побелку потолка; стены, если они облицованы кафелем, протирать раствором хлорной извести; пол ежедневно мыть и дезинфицировать раствором хлорной извести. При стерилизации воздуха хороший эффект достигается в результате применения бактерицидных ламп БУВ-3, которые устанавливают на потолке заквасочного отделения на расстоянии 5--6 м одна от другой.

Производственную закваску готовят в одной емкости, оборудованной механической мешалкой.

Молоко пастеризуют при постоянном перемешивании при 95° С с выдержкой в течение 30 мин, после чего его охлаждают: летом -- до 18° С, зимой -- до 22° С. В охлажденное молоко вносят 2--3% грибковой закваски и тщательно его перемешивают. В нормальных условиях сквашивание длится 10--12 ч. Закваска созревает во время охлаждения в течение 12--24 ч.

В процессе приготовления производственной кефирной закваски наиболее часто приходится сталкиваться со следующими пороками. Наличие бактерий группы кишечной палочки. Этот порок свидетельствует о нарушении санитарных условий при выработке закваски. В случае его возникновения следует проверить качество грибковой закваски, соблюдение установленного режима пастеризации молока, общее санитарное состояние заквасочного отделения и оборудования и соблюдение личной гигиены обслуживающего персонала. По нашим наблюдениям, бактерии группы кишечной палочки в производственной закваске, как правило, не вызывают развития газообразования в готовом продукте.

Ослабление активности производственной закваски. Причины этого порока те же, что и при ослаблении активности грибковой закваски. Этот порок характеризуется замедленным нарастанием кислотности и скорости свертывания молока, а также изменением микроскопической картины закваски. В препаратах обнаруживают явление агглютинации (склеивания) клеток, уменьшение их количества. Ослабление активности производственной закваски может привести к развитию в ней посторонней микрофлоры, а следовательно, и к появлению различных пороков.

Чтобы предотвратить снижение активности производственной закваски, необходимо усилить контроль за культивированием кефирных грибков.

Появление хлебного запаха. Это явление некоторые специалисты рассматривают как норок. Однако, по нашим наблюдениям, оно присуще всякой свежей неохлажденной закваске и обусловлено биохимической деятельностью дрожжей. Кефир, полученный с применением такой закваски, не приобретает посторонних запахов.

ПРОИЗВОДСТВО КЕФИРА

Термостатный способ. Молоко, используемое для приготовления кефира, отбирают по органолептическпм и физико-химическим показателям. После предварительной очистки его пастеризуют при 85-- 87° С с выдержкой при этой температуре в дополнительной емкости в течепие 5--20 мин. Пастеризованное молоко охлаждают до требуемой температуры: летом до 18--20° С, зимой -- до 20--22° С. Охлаж< денным молоком наполняют ванны, снабженные мешалками, и вносят 2--5% грибковой или производственной закваски. Если для заквашивания применяют производственную закваску, то с целью улучшения вкуса кефира вместе с производственной в молоко рекомендуется вносить небольшое количество грибковой закваски.

Заквашенное молоко тщательно перемешивают, разливают в бутылки и укупоривают фольгой. Сквашивают молоко в термостатных камерах при 18--20° С в течение 8--12 ч. Для обеспечения нужной температуры в любое время года термостатные камеры оборудуют тепловыми и рассольными батареями. Кислотность в момент образования сгустка колеблется от 70 до 80° Т.

После образования сгустка кефир перемещают из термостатных камер в хладостатные, где температура воздуха составляет 6--8° С. Длительная задержка кефира в термостатных камерах после свертывания может привести к образованию так называемых глазков (наличие пузырьков газа) и броженого сгустка (более интенсивное газообразование с большим количеством глазков, приводящее к разрыву сгустка и отделению сыворотки) вследствие усиленного развития ароматообразующих бактерий и дрожжей.

Охлаждение и созревание кефира длится 12--14 ч. За это время температура его достигает 8° С, а кислотность -- около 90--100° Т. Кефир, являясь напитком, должен иметь свойственную ему консистенцию жидкой сметаны (после разрушения сгустка встряхиванием), характерный острый, щиплющий вкус и специфический аромат. Резервуарный способ. Резервуарный способ ¹ разработан сотрудниками ВНИМИ -- М. Г. Демуровым (1955), Л. А. Милютиной (1960), В. И. Шершневой и А. Н. Беляевым (1962). При установлении параметров технологического режима стремились получить продукт с достаточно вязким сгустком, из которого не отделялась бы сыворотка после перемешивания.

Для производства кефира резервуарпым способом молоко отбирают также по органолептическим и физико-химическим показателям. Особенно важно, чтобы плотность его была не менее 1,028. Молоко пастеризуют при 85--87° С с выдержкой в течение 5--10 мин или при 90--92° С в течение 2--3 мин. При подготовке молока обязательной технологической операцией является гомогенизация, которая способствует получению более вязкого продукта. После пастеризации и гомогенизации молоко охлаждают до температуры заквашивания, которую устанавливают несколько выше, чем при производстве кефира термостатным способом (22--25°С). Молоко заквашивают грибковой или производственной закваской.

В. И. Шершневой отмечено, что при использовании грибковой закваски получается продукт с более полным вкусом, но менее вязкой консистенцией. По данным этого же автора, на вязкость сгустка значительно влияет количество вносимой закваски. Оптимальная вязкость наблюдалась при внесении 5--10% закваски. Однако работа, проведенная в нашей лаборатории И. В. Рожковой, показала, что снижение количества грибковой закваски до 2--3% не оказывает отрицательного влияния на консистенцию готового продукта. Для получения кефира достаточно вязкой консистенции большое значение имеет правильное установление начала перемешивания готового сгустка. Его определяют по достижении кислотности сгустка 87--90° Т (Е. К. Жураховская, С. Е. Могилевский, 1974). По достижении указанной кислотности сгустка кефир охлаждают, пуская в межстенное пространство танка ледяную воду (1--2°С), или в потоке на пластинчатых охладителях (в последнем случае кислотность сгустка должна быть 90--100°Т). Охлажденный до 14--16°С кефир оставляют для созревания, которое продолжается около 12 ч. (продолжительность всего процесса производства кефира с момента заквашивания должна быть не менее 24 ч).

Часто некоторые работники промышленности основное внимание уделяют получению связной консистенции кефира, для чего рекомендуется добавлять к кефирной закваске слизистые расы ацидофильной палочки (Е. И. Кобзикова и В. Д. Кулешова, 1958) и даже закваски для творога (П. Ф. Кнафельман, 1967). Между тем кефир, как напиток, не должен обладать слишком высокой вязкостью, но необходимо, чтобы он отличался определенными вкусовыми качествами, обусловленными развитием микрофлоры, свойственной кефирным грибкам. Если же в состав закваски вводят культуры не свойственных ему микроорганизмов, то получается не кефир, а продукт, по вкусу близкий к ацидофилину или простокваше.

зволяет более точно и с использованием автоматики регулировать основные режимы технологического процесса, а следовательно, получить продукт высокого качества и однородный по своим свойствам.

Опыт работы Останкинского молочного комбината показывает, что для выработки кефира можно с успехом применять восстановленное молоко, если после восстановления его гомогенизировать. Микрофлора в таком молоке развивается нормально, кефир получается с хорошими органолептическими показателями и удовлетворительной консистенцией. При наличии в сухом молоке специфического привкуса кипяченого молока и других рекомендуется смешивать восстановленное молоко с натуральным из расчета 1 : 2, 1 : 1 и даже 2 : 1 в зависимости от выраженности вкуса в получаемой смеси. При использовании для восстановления сухого молока, белки которого обладают пониженной способностью к набуханию, может задерживаться процесс сквашивания. При этом образуется слабый дряблый сгусток. При длительной задержке такого кефира в термостатных камерах или танках с целью получения более плотной консистенции часто образуются глазки и броженый сгусток. В таких случаях кефир следует вывозить из термостатных камер по достижении кислотности 80--85° Т.

При использовании восстановленного молока затруднения в производстве кефира связаны не с качеством закваски и деятельностью микроорганизмов, а с качеством молока. Поэтому, чтобы получить кефир с более плотной консистенцией, необходимо строго соблюдать режимы набухания и гомогенизации молока.

ОСНОВНЫЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КЕФИРА

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПРОЦЕССОВ НА МИКРОФЛОРУ И КАЧЕСТВО КЕФИРА

Для производства кефира первостепенное значение имеет выбор температурных режимов, так как от них зависит дальнейшее направление микробиологических процессов, а следовательно, и качество готового продукта.

Чтобы правильно, выбрать температурные режимы, необходимо детальное изучение микробиологических, биохимических и физико-химических процессов с учетом органолептических показателей кефира. Нами совместно с А. И. Титовым (1961) была проведена работа, результаты которой послужили основанием для корректировки режимов производства кефира. Были исследованы режимы, наиболее часто рекомендуемые и применяемые в производстве (табл. 9).

Таблица 9

Учитывая, что вкус и консистенция кефира обусловливаются в основном продуктами обмена микрофлоры кефирной закваски, для характеристики качества и степени зрелости кефира мы избрали следующие основные показатели: продолжительность свертывания молока; количество ароматообразующих бактерий (по образованию газа в гидролизованном молоке с 5% дрожжевого автолизата и 0,2% лимоннокислого натрия); количество дрожжей (посевом на мембранные фильтры); бродильный титр; кислотность; количество летучих кислот; количество углекислоты; формольный титр; характер сгустка; органолептические показатели; пластическую вязкость.

Работу проводили следующим образом. В натуральное молоко, пастеризованное на аппарате «Альфа-Лаваль» при 80° С с выдержкой при этой температуре 5--10 мин и охлажденное до требуемой температуры заквашивания, вносили 5% производственной кефирной закваски, тщательно его перемешивали, разливали на агрегате «Юдек» в бутылки по 0,5 л и помещали в соответствующие температурные условия (16, 20 и 27° С) для сквашивания и созревания. Сквашивание проводили в автоматически терморегулируемых термостатах, созревание -- в универсальных термостатах по Вобзеру.

Отмечали продолжительность свертывания молока и кислотность его в этот момент, а также кислотность продукта через 12 ч после заквашивания. Образцы кефира по всем перечисленным выше показателям исследовали через 24, 48 и 72 ч после заквашивания. Чтобы исключить влияние качества молока, в каждой серии опытов применяли одно и то же молоко.

Результаты исследований (средние данные) приведены на рис. 34. Как и следовало ожидать, длительность свертывания молока при 27°С была наименьшей (6--8 ч). При 16°С молоко свертывалось на 2--5 ч позднее, чем при 20° С.

Резкой разницы в конечной кислотности между отдельными образцами продукта при разных вариантах не наблюдалось. Во всех случаях кислотность не превышала предела, установленного ОСТом. При температурах созревания 14 и 16° С кислотность через 48 ч и 72 ч после заквашивания была лишь па 4--6° Т выше, чем при температуре созревания 10° С.

Во всех вариантах количество углекислоты было максимальным уже через 24 ч после заквашивания, затем содержание ее постепенно начинало снижаться. Наиболее сильное накопление углекислоты происходило при температуре созревания 14° С (вариант б).

Ароматообразующие бактерии хуже всего развивались при высоких температурах сквашивания и низких температурах созревания (вариант г). Значительно интенсивнее размножались они в условиях вариантов б и в. Во всех вариантах через 48 ч после заквашивания количество этих бактерий начинало снижаться.

Дрожжи наиболее интенсивно развивались в процессе сквашивания при 27°С и в первые часы охлаждения (вариант г). При этом в коиирнаукяцих оактерин;

При температуре сквашивания 20° С в первые часы дрожжи развивались сравнительно медленно. Температура 14° С была более благоприятной для размножения дрожжей в процессе созревания, чем 10° С. В варианте в наблюдался постепенный рост количества дрожжей, который резко усилился через 36--48 ч после заквашивания.

В результате исследований не было отмечено влияния температур сквашивания и созревания кефира на его бродильный титр. Однако во всех вариантах намечалась тенденция к уменьшению количества бактерий группы кишечной палочки в кефире по мере его хранения. Таким образом, храпение кефира при несколько повышенных температурах (14 и даже 16° С) не должно вызывать возражений с сани-тарно-гигиенической точки зрения.

Во всех вариантах кривые вязкости кефира подчинялись одной закономерности: первоначальное повышение вязкости сменялось ее понижением (за исключением варианта г, где вязкость достигала минимального значения и при дальнейшем хранении не изменялась). В варианте а снижение вязкости наступало уже через 24 ч после заквашивания, в вариантах б и в -- через 48 ч.

Ни в одном из этих вариантов не было отмечено каких-либо изменений в характере сгустка. Необходимо отметить, что результаты этих исследований в отношении характера сгустка кефира при хранении могут быть отнесены только к продукту, вырабатываемому термостатным способом, так как кефир перед хранением не перемешивали.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие практические выводы по выбору температурных режимов при производстве кефира.

Резкое охлаждение кефира после его сквашивания до 10° С приостанавливает в значительной мере развитие дрожжей и ароматообразую-щпх бактерий, следствием чего является низкое содержание в кефире летучих кислот и углекислоты и невыраженный вкус его. Выдержка кефира после его сквашивания при 14° С приводит к более интенсивному накоплению летучих кислот и углекислоты, но ароматообразующие бактерии и дрожжи развиваются сравнительно медленно и исключается опасность нарушения целостности сгустка вследствие бурного газообразования. Вкус кефира, созревавшего при 14° С, чистый, выраженный, ухудшения его не наблюдалось даже через 60 ч хранения при этой температуре.

Высокие температуры сквашивания не могут быть признаны желательными, так как получается кефир нетипичного вкуса, несмотря на то что дрожжи при этой температуре развиваются довольно энергично. В связи с этим можно предположить, что основными микроорганизмами, продуцирующими летучие кислоты и способствующими образованию выраженного вкуса в кефире, следует считать не дрожжи, а ароматообразующие бактерии.

Полученные данные не согласуются с общепринятым мнением о том, что интенсивно дрожжи могут развиваться в кефире лишь при температурах ниже 20° С. Повышенные температуры сквашивания стимулируют развитие дрожжей, что нельзя не учитывать при выборе температурных режимов производства кефира, поскольку эти микроорганизмы вызывают образование глазков и броженого сгустка. Интенсификация развития дрожжей в кефире при повышенной температуре сквашивания отмечена также Л. К. Максимовой и Э. Е. Груд-зинскоп (1959).

ВЛИЯНИЕ КОЛИЧЕСТВА И КАЧЕСТВА ЗАКВАСКИ НА МИКЛОФЛОРУ И КАЧЕСТВО КЕФИРА

За последние годы нами совместно с И. В. Рожковой (1974) проведена работа по изучению влияния количества и вида закваски на микрофлору и качество кефира, вырабатываемого резервуарным способом. Кефир готовили, применяя грибковую и производственную закваски, выработанные в точном соответствии с требованиями технологических инструкций. Вносили 1, 2, 3, 4 и 5% закваски. В готовом продукте определяли количество мезофильных молочнокислых стрептококков, термофильных молочнокислых палочек, аро-матообразующих бактерий, дрожжей и уксуснокислых бактерий. Результаты исследований представлены на рис. 35. При внесении 3, 4 и 5% грибковой закваски кислотность до начала перемешивания (85--87°Т) нарастала за 8,5--9 ч; при внесении 1 и 2% --за 10-- 11ч.

Максимальное количество мезофильных молочнокислых стрептококков было в кефире, приготовленном с использованием 1 и 2% закваски (см. рис. 35,а). Это, вероятно, можно объяснить тем, что при внесении в молоко меньшего количества закваски создаются более благоприятные условия для развития микроорганизмов этой группы.

Близкие результаты были получены и при исследовании количества ароматообразующих бактерий (см. рис. 35, в). Содержание остальных микроорганизмов, особенно термофильных молочнокислых палочек и уксуснокислых бактерий, в кефире было одинаковым и не зависело от количества вносимой грибковой закваски. Аналогичная тенденция в повышении кислотности и накоплении основных групп микрофлоры наблюдалась и при использовании произ-

водственной закваски. При внесении 4 и 5% закваски кислотность до 85--87°Т нарастала за 8--9 ч, при внесении 1,2 и 3% -- за 10-- 11 ч. Наибольшее количество мезофильных молочнокислых стрептококков и ароматообразующих бактерий отмечалось при внесении 1 и 2% закваски. Содержание остальных микроорганизмов существенно не изменялось во всех вариантах.

При использовании грибковой закваски в кефире наблюдалось повышенное содержание мезофильных молочнокислых стрептококков, аро-матообразующпх бактерий и дрожжей по сравнению с содержанием этих групп микроорганизмов в аналогичных образцах кефира, выработанного на производственной закваске. Количество уксуснокислых бактерий было одинаковым, термофильных молочнокислых палочек было больше в образцах продукта, при выработке которого применяли производственную закваску. В связи с тем что термофильные молочнокислые палочки обусловливают излишнее повышение кислотности в кефире, увеличение их количества нельзя рассматривать как положительный фактор.

Вязкость кефира, выработанного на грибковой и производственной заквасках, существенно не отличалась в разных вариантах. Эти наблюдения подтверждаются также опытом работы предприятий, применяющих грибковую закваску.

Результаты проведенной работы позволили научно обосновывать возможность выработки кефира более высокого качества с применением грибковой закваски и снижение ее количества. Последнее обстоятельство очень важно, так как большое количество грибковой закваски приготовить труднее, чем производственной. Кроме того, при исключении процесса приготовления производственной закваски достигается существенный экономический эффект в результате уменьшения производственных площадей и снижения трудовых затрат.

ВЛИЯНИЕ СЕЗОННЫХ ИЗМЕНЕНИИ СОСТАВА МОЛОКА ПА МИКРОФЛОРУ КЕФИРА

При производстве кефира весной на некоторых предприятиях отмечается снижение его вязкости и отделение сыворотки. С целью выяснения роли микрофлоры в этих явлениях Н. А. Бавина и И. В. Рожкова (1973) исследовали состав микрофлоры грибковой закваски и кефира в различные периоды года. Они установили, что состав закваски и кефира на протяжении всего года в отличие от заквасок на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков оставался исключительно стабильным (рис. 36). В весеннее время года наблюдалось лишь пекоторое снижение количества уксуснокислых бактерий.

ПОРОКИ КЕФИРА

Наличие бактерий группы кишечной палочки. Этот норок возникает вследствие нарушения санитарно-гигиенических условий производства. Для установления основных участков, обсеменяющих кефир бактериями группы кишечной палочки, следует систематически проводить микробиологические исследования сырья, заквасок и оборудования по ходу всего технологического процесса. Как уже указывалось, основным источником кишечной палочки является закваска, если нарушаются установленные режимы ее приготовления. Кроме того, по данным микробиологической лаборатории Останкинского молочного комбината, кефир обсеменяется бактериями группы кишечной палочки в разливочно-укупорочных агрегатах. Практика показывает, что в процессе сквашивания и созревания количество бактерий группы кишечной палочки иногда снижается, что объясняется, по-видимому, антагонистическим влиянием микрофлоры кефира.

Отделение сыворотки (расслоение). При резервуарном способе производства кефира иногда, особенно весной, наблюдается отделение* сыворотки в готовом продукте. Е. К. Жураховская и С. Е. Могилев-скнй (1974) установили, что при производстве кефира из весеннего молока в результате пониженного содержания сомо вязкость образующихся сгустков уменьшается. Если в процессе розлива такого кефира наблюдается вспенивание, то при дальнейшем его хранении происходит отделение сыворотки. Для предотвращения вспеиивания кефира рекомендуется применять специальные патроны к разливочным агрегатам.

Н. А. Бавиной и И. В. Рожковой (1973) было также отмечено некоторое снижение весной количества уксуснокислых бактерий в закваске и кефире. Учитывая свойство уксуснокислых бактерий влиять на вязкость продукта, можно с целью предотвращения отделения сыворотки рекомендовать приемы, повышающие содержание этттх микроорганизмов в закваске. К таким приемам, например, относится повышение температуры культивирования до 25° С. Однако культивирование при повышенных температурах допускается не более чем в течение месяца, так как в дальнейшем могут возникнуть необратимые нарушения микрофлоры кефирных грибков. Медленное сквашивание кефира. Этот порок возможен как в результате ослабления активности закваски, так и вследствие применения молока низкого качества. Для предотвращения его применяют те же меры, что и при ослаблении активности кефирных заквасок. Следует отметить, что с повышением температуры сквашивания не всегда ускоряется процесс, но зато при малейшей передержке продукта в термостатных камерах после сквашивания возможно бурное газообразование в продукте. Поэтому в случае медленного сквашиванпя молока прежде всего надо проверить активность закваски, качество молока, правильность ведения технологического процесса и устранить установленные причины.

Слишком быстрое сквашивание кефира и повышенная его кислотность. Это чаще всего наблюдается в жаркое время года в том случае, если на предприятиях не созданы нормальные температурные условия для сквашивания кефира. При этом кислотность кефира нарастает интенсивно, сгусток образуется дряблый, растворимость углекислого газа в нем снижается и возникает сильное газообразование.

Как показали исследования, быстрое сквашивапие кефира происходит в результате интенсивного развития термофильных молочнокислых палочек.

Во избежание слишком быстрого сквашивания кефира необходимо устанавливать температуру сквашивания не выше 18--20° С. Можно рекомендовать также снижение количества вносимой закваски до 1 -- 2%.

Образование в кефире глазков и броженого сгустка. Этот порок кефира широко распространен. Появление глазков в кефире может быть вызвано усиленным размножением в нем бактерий группы кишечной палочки, а также дрожжей и ароматообразующих бактерий -- микрофлоры, свойственной кефирному грибку.

Высказывались даже такие крайние мнения, что глазки образуются исключительно в результате развития кишечной палочки. Согласно действующему ОСТу в кефире допускается газообразование, обусловленное жизнедеятельностью микрофлоры, свойственной кефирному грибку. Но для этого нужно установить, какая микрофлора вызывает газообразование в каждом конкретном случае. По существу, это сводится к установлению факта наличия или отсутствия в кефире кишечной палочки.

При обычных методах микроскопирования отличить кишечную палочку от диплококковых форм молочнокислого стрептококка невозможно. Поэтому микроскопический метод в данном случае не приемлем. Методы определения кишечной палочки, рекомендуемые ГОСТом, также не приемлемы, так как результат бродильной пробы можно получить в лучшем случае через 18 ч после посева. Решение же о выпуске кефира должно быть принято сразу после его изготовления.

Существующее в промышленности мнение о том, что газообразование в кефире обусловливается только развитием кишечной палочки, может принести большой вред, так как, придерживаясь его, следует браковать хороший кефир с типичным выраженным вкусом и совершенно доброкачественный по санитарно-гигиеническим показателям. Безосновательность приведенного выше мнения можно доказать, исходя из следующих соображений. Известно, что оптимальной температурой для развития кишечной палочки является 37--40° С, тогда как ароматообразующие бактерии и дрожжи хорошо развиваются при более низких температурах. Поэтому для получения типичного кефира и рекомендуются температуры сквашивания 18--20° С. Систематпче ские микробиологические анализы, проводимые на производстве, показывают, что кефир, в котором обнаруживаются глазки или бро-женый сгусток, очень часто не содержит бактерий группы кишечной палочки. В то же время в кефире с большим количеством кишечной палочки, как правило, видимого газообразования не наблюдается. С целью дальнейшего, более глубокого исследования причин газообразования в кефире нами была проведена специальная экспериментальная работа.

При изготовлении кефира из стерилизованного и пастеризованного молока в отдельные образцы молока, кроме производственной закваски (4%), вносили по 1%: суспензии кишечной палочки -- вариант а, ароматообразующего стрептококка вариант б и дрожжей -- вариант в. В контрольном варианте г в молоко вносили 5% производственной кефирной закваски. В каждом варианте образцы выдерживали при разных температурах -- 20, 25, 30 и 37° С п через 16, 24 и 48 ч отмечали характер сгустка полученного кефира. Для установления бродильного титра проводили посев на среду Кесслер и микро-скопирование. В процессе проведения работы в закваске ни разу не было обнаружено бактерий группы кишечной палочки. Полученные суммарные данные приведены на рис. 37. Из графиков видно, что степень образования глазков и степень нарушения сгустка в кефире, полученном на производственной закваске и па производственной закваске с добавлением 1% суспензии кишечной палочки, совершенно идентичны. При дополнительном внесении дрожжей или ароматообразующего стрептококка образование глазков наблюдалось при 20 и 25° С после выдержки в течение 24 ч, при более высоких температурах -- через 16 ч.

Микроскопические исследования показали, что в разных вариантах опытов заметных отличий в микрофлоре кефира не наблюдалось. При внесении в молоко 1% суспензии кишечной палочки содержаниеее в готовом продукте повышалось, но образование глазков по сравнению с другими вариантами не усиливалось. Появление же глазков в кефире под влиянием компонентов нормальной микрофлоры кефирной закваски (дрожжей и ароматообразующпх бактерий) находится в прямой зависимости от температуры сквашивания и длительности выдержки при этой температуре.

Следует учесть, что кефирные грибки систематически культивировали при 18--20° С. Возможно, что при использовании закваски, полученной на грибках, культивируемых при другой температуре, степень газообразования могла бы быть несколько иной в результате изменения соотношения между компонентами микрофлоры закваски. Не подлежит также сомнению, что активизация дрожжей или аро-матообразующего стрептококка может происходить не только под влиянием температуры, но и ряда других факторов, прежде всего химического состава молока и его биологических свойств. Вопрос этот очень сложен и требует специального исследования. Можно, однако, считать достаточно убедительными данные о том, что ни в одном образце кефира с высоким содержанием бактерий группы кишечной палочки при температуре не выше 25° С и выдержке не более 24 ч не наблюдалось образования глазков или тем более броженого сгустка. Полученные результаты согласуются с наблюдениями Е. PL Минкевича, который еще в 1925 г. пришел к выводу о том, что молоко является неблагоприятной средой для выявления способности к газообразованию у этих микроорганизмов. Образование глазков и броженого сгустка в основном обусловлено жизнедеятельностью естественных компонентов микрофлоры закваски. Однако оно нежелательно при изготовлении кефира, так как вызывает у потребителя сомнение в его доброкачественности. Для предотвращения указанного недостатка следует сквашивать молоко при 18--20° С с одновременным установлением температуры культивирования кефирных грибков в этих же пределах. Появление глазков при соблюдении указанных температур можно объяснить развитием нормальной микрофлоры кефира и такой кефир не следует браковать. В таком случае микробиолог молочного предприятия вправе дать свое заключение о соответствии продукции требованиям ОСТ без проведения дополнительных микробиологических исследований. Проведенные исследования показали участие основных групп микроорганизмов в образовании в кефире глазков п броженого сгустка. В нашей лаборатории из большой группы ароматообразующих бактерий был выделен вид Leuc. dextranicum, интенсивное развитие которого обусловливает особенно бурное возникновение порока. В па-стоящее время исследуются основные факторы, оказывающие стимулирующее действие на этот микроорганизм.