В производстве целесообразно использовать свежеприготовленную закваску, т.к. она обладает наибольшей активностью. В случае необходимости закваску охлаждают до 3-10⁰С и направляют на хранение. Продолжительность хранения производственной закваски на стерильном молоке составляет до 72 часов, на пастеризованном - 24 часа.

В процессе приготовления продукта производственную закваску на стерилизованном молоке вносят в молоко в количестве 1-3%, а закваску на пастеризованном молоке - 3-5%.

Приготовление производственной кефирной закваски включает восстановление сухих кефирных грибков, приготовление грибковой закваски и получение из нее культуральной производственной кефирной закваски.

Для восстановления сухие кефирные грибки помещают в обезжиренное пастеризованное молоко (в соотношении 1: 40-50) и выдерживают при 19-21⁰С в течение 20-24 часов до образования сгустка. Затем кефирные грибки отделяют, помещают их в свежее пастеризованное и охлажденное молоко (в соотношении 1: 30-50). Для полного восстановления активности микрофлоры сухих кефирных грибков достаточно 2-3 пересадок, при этом масса грибков увеличивается в 5 раз.

Для получения грибковой закваски восстановленные грибки помещают в пастеризованное и охлажденное до 19-21⁰С обезжиренное молоко (1 часть грибков на 30-50 частей молока). Через 15-18 часов закваску перемешивают и через 20-25 часов после перемешивания грибки отделяют и снова помещают в пастеризованное охлажденное молоко, а полученную культуральную закваску применяют для приготовления кефира или производственной кефирной закваски.

Микробиологический контроль качества заквасок

Качество лабораторной и производственной заквасок на стерилизованном молоке контролируют по активность (предельной кислотности и продолжительности свертывания молока). В случае ее снижения проверяют чистоту закваски путем просмотра окрашенного микроскопического препарата не менее чем в 10 полях зрения микроскопа.

Качество производственной закваски на пастеризованном молоке контролируют по активности, микроскопическому препарату, кислотности, наличию БГКП и органолептическим свойствам сгустка. БГКП не допускаются в 10 см³ закваски.

Контроль кефирных грибковой и культуральной заквасок проводят по кислотности, наличию БГКП и микроскопическому препарату. В кефирных культуральных заквасках БГКП не допускаются в 3 см³.

5.4 Кисломолочные продукты и их классификация в зависимости от состава микрофлоры заквасок

В зависимости от состава микрофлоры заквасок кисломолочные продукты делятся на 5 групп:

· Продукты, приготовляемые с использованием многокомпонентных заквасок

К таким продуктам относятся кефир и кумыс, которые готовятся с использованием естественной симбиотической закваски - кефирного грибка. Кефирные грибки - прочное симбиотическое образование. Они имеют всегда определенную структуру и передают свои свойства и структуру последующим поколениям. Они имеют неправильную форму, сильноскладчатую или бугристую поверхность, консистенция их упругая, мягко-хрящеватая, размеры от 1-2 мм до3-6 см и более. В состав кефирного грибка входят ряд молочнокислых бактерий: мезофильные молочнокислые стрептококки видов Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris; ароматобразующие бактерии видов Streptococcus diacetylactis, Leuconostoc dextranicum; молочнокислые палочки рода Lactobacillus; уксуснокислые бактерии; дрожжи. При микроскопировании срезов кефирного грибка обнаруживаются тесные переплетения палочковидных нитей, которые образуют строму грибка, удерживающую остальные микроорганизмы.

Мезофильные молочнокислые стрептококки обеспечивают активное кислотоообразование и формирование сгустка. Их количество в готовом продукте достигает 10⁹ в 1 см³.

Ароматобразующие бактерии развиваются медленнее молочного и сливочного стрептококков. Они образуют ароматические вещества и газ. Их количество в кефире составляет 10⁷-10⁸ в 1 см³.

Количество молочнокислых палочек в кефире достигает 10⁷-10⁸ в 1 см³. При увеличении продолжительности процесса сквашивания и при повышенных температурах количество этих бактерий повышается до 10⁹ в 1 см³, что приводит к перекисанию продукта.

Дрожжи развиваются гораздо медленнее, чем молочнокислые бактерии, поэтому увеличение их количества отмечается во время созревания продукта и составляет 10⁶ в 1 см³. Излишнее развитие дрожжей может происходить при повышенных температурах сквашивания и длительной выдержке продукта при этих температурах.

Еще медленнее развиваются уксуснокислые бактерии, которые содержатся в кефире в количестве 10⁴-10⁵ в 1 см³. Излишнее развитие уксуснокислых бактерий в кефире может привести к появлению слизистой тягучей консистенции.

Процесс сквашивания и созревания кефира ведут при температуре 20-22⁰С в течение 10-12 часов.

· Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных молочнокислых стрептококков

К таким продуктам относятся творог, сметана. При приготовлении этих продуктов процесс сквашивания молока проводят при температуре 30⁰С в течение 6-8 часов. В состав микрофлоры этих продуктов входят гомоферментативные стрептококки: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris; гетероферментативные ароматобразующие стрептококки: Streptococcus diacetylactis, Streptococcus acetoinicus и ароматобразующие лейконостоки вида Leuconostoc dextranicum. Их количество в готовом твороге составляет 10⁸-10⁹ клеток в 1 г, в сметане - 10⁷ клеток в 1 г.

· Продукты, приготовляемые с использованием термофильных молочнокислых бактерий

С использованием термофильных молочнокислых бактерий готовят йогурт, простоквашу Южную, ряженку и варенец. Процесс сквашивания ведут при температуре 40-45⁰С в течение 3-5 часов.

В состав микрофлоры йогурта и простокваши Южная входят термофильный стрептококк (Streptococcus thermophilus) и болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricus) в соотношении 4: 1…5:

1. Применяют также симбиотическую закваску этих микроорганизмов. Содержание термофильных стрептококков и болгарской палочки в 1 см³ продукта составляет 10⁷-10⁸.

В производстве ряженки и варенца используют закваску термофильного молочнокислого стрептококка в количестве 3-5%. Иногда добавляют болгарскую палочку. Содержание термофильного стрептококка в 1 см³ продукта составляет 10⁷-10⁸ клеток.

· Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков

К этим продуктам относят сметану Любительскую, молочно-белковую пасту "Здоровье", творог, вырабатываемый ускоренным методом, а также напитки пониженной жирности с плодово-ягодными наполнителями. Сквашивание молока ведут при температурах 35-38⁰С в течение 6-7 часов.

Микроорганизмами, ведущими молочнокислые процессы, являются мезофильные и термофильные стрептококки. Мезофильные стрептококки осуществляют активное течение молочнокислого процесса и участвуют в обеспечении влагоудерживающей способности сгустка. Их количество в 1 см³ продукта составляет 10⁶-10⁸ клеток. Основной функцией термофильных стрептококков является обеспечение необходимой вязкости сгустка, способности его к удерживанию сыворотки и восстановление структуры после перемешивания. Содержание их в продукте 10⁶-10⁸ клеток в 1 см³.

· Продукты, приготовляемые с использованием ацидофильных палочек и бифидобактерий

Это продукты лечебно-профилактического назначения. К ним относятся: ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильно-дрожже-вое молоко, ацидофильная паста, детские ацидофильные смеси, кисломолочные продукты с использованием бифидобактерий.

Использование бактерий рода Lactobacillus acidophilus в производстве продуктов детского и диетического питания обусловлено наличием у этих бактерий способности выделять в процессе жизнедеятельности специфические антибиотические вещества, подавляющие рост бактерий группы кишечной палочки, дизентерийной палочки, сальмонелл, коагулазоположительных стафилококков и др. Бактерицидные свойства ацидофильной палочки усиливаются в присутствии молочной кислоты.

Ацидофильное молоко готовят, сквашивая пастеризованное молоко чистыми культурами ацидофильных палочек. Ацидофильную пасту вырабатывают из ацидофильного молока определенной кислотности (80-90⁰Т), отпрессовывая часть сыворотки. Ацидофилин вырабатывают из пастеризованного молока, сквашивая его закваской, состоящей из ацидофильных палочек, молочнокислых стрептококков и кефирной закваски в равных соотношениях. При приготовлении ацидофильно-дрожжевого молока в состав закваски помимо ацидофильных палочек входят дрожжи вида Saccharomyces lactis.

Основным пороком кисломолочных продуктов с использованием ацидофильных палочек является перекисание продукта. Это происходит в том случае, когда не проводят быстрого охлаждения продукта.

Продукты, обогащенные бифидобактериями, характеризуются высокими диетическими свойствами, так как содержат ряд биологически активных соединений: свободные аминокислоты, летучие жирные кислоты, ферменты, антибиотические вещества, микро - и макроэлементы. О положительной роли этих микроорганизмов на организм человека отмечалось в п.1.5.

В настоящее время выпускают широкий ассортимент молочных продуктов с бифидобактериями. Все эти продукты условно можно разделить на три группы. В первую группу входят продукты, в которые вносят жизнеспособные клетки бифидобактерий, выращенные на специальных средах. Размножение этих микроорганизмов в продукте не предусматривается. Ко второй группе относятся продукты, сквашенные чистыми или смешанными культурами бифидобактерий, в производстве которых активизация роста бифидобактерий достигается обогащением молока бифидогенными факторами различной природы. Кроме того, можно использовать мутантные штаммы бифидобактерий, адаптированные к молоку и способные расти в аэробных условиях. Третья группа включает продукты смешанного брожения, чаще всего сквашенные совместными культурами бифидобактерий и молочнокислых бактерий.

Микробиологический контроль производства кисломолочных продуктов заключается в проведении контроля технологического процесса, санитарно-гигиенического контроля условий производства и готовой продукции.

При контроле технологии проверяют эффективность пастеризации молока не реже 1 раза в 10 дней.

Особое внимание уделяют контролю качества заквасок на наличие бактерий группы кишечной палочки, отбирая пробы из трубопровода при подаче закваски в ванну (БГКП не допускаются в 10 см³ закваски). Исследуют также смесь после заквашивания и сквашивания. В последнем случае пробы отбирают из ванны, резервуара или бутылки при термостатном способе производства. Определяют наличие БГКП, которые не должны содержаться в 1 см³.

Контроль технологических процессов производства кисломолочных продуктов проводят один раз в месяц.

Готовую продукцию контролируют на наличие БГКП, а при необходимости - по микроскопическому препарату не реже одного раза в 5 дней. БГКП не допускаются в 0,1 см³ кефира, простокваши, йогурта, ацидофильно-дрожжевого молока и других кисломолочных напитков. В сметане 20% -ой и 25% -ой жирности БГКП не должны обнаруживаться в 0,01 см³, в твороге - в 0,001 г. В твороге нормируется также содержание золотистого стафилококка (не допускаются в 0,01 г). Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы не допускаются в 25 см³ (г) всех видов кисломолочных продуктов.

При ухудшении микробиологических показателей готового продукта проводят дополнительный контроль технологических процессов для установления причин, влияющих на качество продукта.

5.5 Пороки кисломолочных продуктов и причины их возникновения

Пороки кисломолочных продуктов обусловлены развитием посторонней микрофлоры, что может быть связано как с недостаточной активностью заквасок, так и с развитием остаточной микрофлоры пастеризованного молока.

Наиболее распространенными пороками кисломолочных продуктов являются:

· Вспучивание

Происходит при развитии в кисломолочных продуктах дрожжей и бактерий группы кишечной палочки. Присутствие БГКП свидетельствует о низком санитарном состоянии производства.

· Медленное сквашивание

Наблюдается при ослаблении активности закваски, вследствие использования молока низкого качества или развития бактериофага. Медленное сквашивание может привести к развитию посторонних микроорганизмов, вызывающих изменение вкуса и запаха.

· Слишком быстрое сквашивание

Чаще всего этот порок наблюдается в кефире и в сметане в теплое время года на предприятиях, где не созданы нормальные температурные условия сквашивания. При этом кислотность продукта интенсивно нарастает, сгусток в кефире образуется дряблый, в продукте возникает сильное газообразование.

Этот порок может быть вызван также развитием термоустойчивых молочнокислых палочек, представляющих собой остаточную микрофлору пастеризованного молока.

· Запах сероводорода

Сероводород накапливается вследствие разложения белков молока. Порок обычно возникает весной или осенью (при ослаблении молочнокислого брожения) и связан с развитием кишечных палочек и гнилостных бактерий. При возникновении этого порока необходимо сменить закваску.

· Ослизнение, тягучесть

Тягучесть сгустка в кисломолочных продуктах может быть вызвана развитием уксуснокислых бактерий и появлением слизистости у молочнокислых бактерий. Для предупреждения этого порока необходимо исключить возможность попадания кефирной закваски в молоко, перерабатываемого на другие виды молочных продуктов

· Плесневение

Возникает при продолжительном хранении продукта в условиях холодильника.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные этапы выделения чистых культур молочнокислых бактерий из естественных сред обитания.

2. Какие мутагенные факторы используют для получения высокоактивных штаммов молочнокислых бактерий?

3. Какие факторы учитывают при подборе культур молочнокислых бактерий для заквасок?

4. Что представляют собой сухие и жидкие закваски молочнокислых бактерий и как их готовят?

5. В чем достоинства и недостатки жидких и сухих заквасок?

6. В чем отличие заквасок от бактериальных концентратов?

7. Какова продолжительность хранения сухих и жидких заквасок и бактериальных концентратов?

8. Как получают сухие кефирные грибки?

9. Как готовят лабораторную (маточную) и производственную закваски на молочных предприятиях?

10. Как осуществляют контроль качества заквасок и кисломолочных продуктов?

11. На какие группы делятся продукты с использованием бифидобактерий?

12. На какие группы делятся кисломолочные продукты в зависимости от состава их микрофлоры?

13. Какие пороки кисломолочных продуктов Вы знаете?

Тема 6. Микробиология сливочного масла

6.1 Условия развития микроорганизмов в масле

6.2 Состав микрофлоры масла и ее изменение в процессе хранения

6.3 Пороки масла. Мероприятия, направленные на повышение стойкости масла

6.4 Микробиологический контроль производства масла

6.1 Условия развития микроорганизмов в масле

Масло вырабатывают методами непрерывного или периодического сбивания и преобразования высокожирных сливок. Сладкосливочное масло вырабатывают из свежих (сладких) пастеризованных сливок, а кислосливочное - из сквашенных сливок, получаемых с использованием заквасок, состоящих из мезофильных молочнокислых стрептококков (кислотообразующих и ароматобразующих).

Основными составными частями масла являются молочных жир вода, обезжиренные сухие вещества (белки, минеральные вещества, витамины и др.) в виде гомогенной жироводной эмульсии. Для большинства микроорганизмов молочный жир не является питательной средой. Исключение составляют микроорганизмы, которые обладают липолитической активностью (флуоресцирующие бактерии, микрококки, микроскопические грибы). Развитие микроорганизмов в масле, таким образом, происходит в плазме масла, богатой питательными веществами.

Интенсивность развития микроорганизмов в масле зависит:

1. От дисперсности водно-молочной фазы жироводной эмульсии

Плазма составляет небольшую часть масла (около 15%) и распределена в нем в виде капель микроскопической величины (от 1 до 10 мкм), которых в 1 г масла содержится несколько миллиардов. Чем меньше влаги в масле и чем лучше она вработана в масло, т.е. чем больше в нем мелких стерильных разобщенных капель, тем меньше условий для развития микроорганизмов в масле. В мельчайших капельках воды (размером менее 10 мкм), обсемененных микроорганизмами, создаются неблагоприятные условия для дальнейшего развития из-за недостатка питательных веществ, отсутствия кислорода и пространственной ограниченности. Кроме того, задержка развития бактерий в мелких каплях плазмы обусловлена тем, что вода в них в большей степени связана с веществами оболочек жировых шариков и не может быть использована микроорганизмами.

2. От рН водно-молочной фазы

В кислосливочном масле условия для развития микроорганизмов хуже, чем в сладкосливочном, так как при сквашивании сливок возрастает кислотность (снижается рН), что губительно влияет на гнилостные бактерии, которые являются возбудителями порчи.

3. От наличия в водно-молочной фазе поваренной соли

Вырабатывают масло несоленое и соленое (1,5% соли). Внесение в водно-молочную фазу поваренной соли угнетает развитие микроорганизмов.

4. От эффективности пастеризации сливок, способа выработки масла, санитарно-гигиенических условий производства

5. От температуры

6.2 Состав микрофлоры масла и ее изменение в процессе хранения

Микроорганизмы могут попадать в масло вместе со сливками с поверхности оборудования и аппаратуры, упаковочного материала, из воды, соли, воздуха, вкусовых наполнителей. Для кислосливочного масла основным источником микрофлоры является закваска.

Микрофлора сладкосливочного масла представлена молочнокислыми бактериями, дрожжами, микроскопическими грибами, спорообразующими бактериями родов Bacillus и Clostridium, психрофильными бактериями рода Pseudomonas и другими микроорганизмами. Количество микроорганизмов в масле составляет от нескольких тысяч до 1 миллиона клеток в 1 г.

В процессе хранения сладкосливочного масла в условиях высокой температуры (15⁰С и выше) возрастает содержание молочнокислых бактерий, максимальное их количество достигается через 5 дней хранения и составляет десятки миллионов клеток в 1 г. При дальнейшем хранении количество молочнокислых бактерий снижается.

При хранении масла при низких положительных температурах (до 5⁰С) повышение количества микроорганизмов в масле происходит в основном за счет развития психрофильных протеолитических бактерий, микрококков, дрожжей, микроскопических грибов.

Хранение сладкосливочного масла при низких отрицательных температурах (ниже - 11⁰С) приводит к прекращению микробиологических процессов и отмиранию микроорганизмов в масле.

Микрофлора кислосливочного масла состоит из микрофлоры закваски. Закваска для кислосливочного масла содержит кислотообразующие молочнокислые стрептококки Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, а также ароматобразующий стрептококк Streptococcus diacetylactis, обладающий способностью к образованию молочной кислоты и диацетила.

При хранении кислосливочного масла независимо от температуры хранения происходит отмирание молочнокислых стрептококков. При температуре 15⁰С этот процесс протекает быстрее, чем при более низких температурах. Тем не менее, даже при хранении масла в условиях низких отрицательных температур (ниже - 11⁰С) через 6-9 месяцев отмирает 95-98% молочнокислых бактерий.

6.3 Пороки масла. Мероприятия, направленные на повышение стойкости масла

Пороки масла, обусловленные развитием микроорганизмов, чаще возникают во время его хранения. Наиболее частыми пороками масла являются:

· Кислый вкус (для сладкосливочного масла)

Появляется при использовании сырья повышенной кислотности и хранении масла при температуре выше 10⁰С, что обусловливает развитие молочнокислых бактерий. Для сладкосливочного масла излишне кислый вкус отмечается при кислотности плазмы выше 23⁰Т.

· Нечистые (затхлые, гнилостные) вкус и запах

Чаще встречаются в сладкосливочном масле. Причиной является развитие в масле посторонних протеолитических микроорганизмов, которые расщепляют белки плазмы до аминокислот с отделением от них углекислого газа и образованием аминов, сернистого водорода, других промежуточных соединений.

· Сырный вкус

Вызывается протеолитическими бактериями и плесенями при разложении белка и жира. Этот порок наблюдается только в старом масле. Степень выраженности сырного привкуса зависит от количества Н-валериановой кислоты и других летучих кислот с низкой молекулярной массой. Сырный вкус развивается во время хранения масла при низкой температуре.

· Дрожжевой вкус

Образуется в результате сбраживания лактозы дрожжами родов Torula, Saccharomyces и др., а также при разложении аминокислот с образованием спиртов. Этот порок характерен для кислосливочного несоленого масла.

· Прогорклый вкус

Возникает при разложении молочного жира липолитическими флуоресцирующими бактериями, микроскопическими грибами, дрожжами. Порок чаще встречается в несоленом масле. Для предупреждения этого порока нужно не допускать попадания в сливки и масло посторонней микрофлоры и быстро охлаждать масло до минусовой температуры.

· Горький вкус

Обусловлен разложением белков плазмы до пептонов при развитии протеолитических бактерий и флуоресцирующих палочек. Возбудителями этого порока могут быть также некоторые виды дрожжей и плесеней. При более глубоком разложении белков появляются сырный и гнилостный привкусы. Горький вкус появляется при хранении масла в условиях низких положительных температур.

· Плесневение

Связано с развитием микроскопических грибов. Порок наблюдается при выработке масла из непастеризованных сливок, при неудовлетворительном распределении масла в монолите и плохой набивке масла. Для предупреждения плесневения масла необходимо соблюдать санитарно-гигиенические и технологические условия производства и хранения масла.

· Штафф (поверхностное окисление масла)

Проявляется образованием на монолите полупрозрачного слоя, имеющего специфический запах и неприятный горьковатый, а иногда приторно-едкий вкус. Штафф вызывается полимеризацией глицеридов и окислением молочного жира при развитии психрофильных протеолитических бактерий. При этом катализаторами являются солнечный свет, высокая жиро-, влаго- и воздухопроницаемость упаковочных материалов.

Появление порока можно предупредить улучшением распределения влаги в монолите масла, уменьшением количества воздуха в масле, снижением проницаемости упаковочных материалов, хранением масла при отрицательных температурах.

Условиями повышения стойкости масла являются:

1. Использование заквасочных молочнокислых бактерий, которые угнетают развитие посторонней микрофлоры. Это положительно сказывается при хранении масла в условиях положительной температуры;

2. Использование дрожжей, обладающих ингибирующим действием на плесени. В качестве таких дрожжей используют дрожжи родов Candida и Torulopsis. Эти дрожжи не сбраживают молочный сахар, не разлагают в заметной степени белки и жиры и являются антагонистами не только микроскопических грибов, но и протеолитических бактерий. Обогащение сливочного масла дрожжами ведут из расчета 100-150 тысяч клеток на 1 г;

3. Получение тонкодисперсной жироводной эмульсии;

4. Использование природных и синтетических антиокислителей (например, сульфгидрильных соединений белков молока, токоферола (витамина Е), аскорбиновой кислоты (витамина С), фосфолипидов, некоторых аминокислот);

5. Использование поваренной соли;

6. Использование консервантов (например, сорбиновой кислоты в количестве 0,01%);

7. Высокие санитарно-гигиенические условия производства, строгое соблюдение технологии;

8. Охлаждение и хранение масла при низких отрицательных температурах, герметичная упаковка.

6.4 Микробиологический контроль производства масла

На маслозаводах проводят микробиологический контроль поступающих молока, сливок, закваски, вспомогательных материалов и готовой продукции, а также контроль санитарно-гигиенических режимов производства и воздуха в производственных цехах, складах, маслохранилище, заквасочной.

Так, после пастеризации определяют КМАФА_нМ (допускается до 5000 КОЕ/см³ для сливок удовлетворительного качества) и БГКП (не допускаются в 10 см³ сливок).

По результатам микробиологического контроля по ходу технологического процесса производства масла выявляют места с высокой степенью обсеменения технически вредной микрофлорой и принимают меры к ее ограничению.

При проведении контроля санитарно-гигиенического состояния производства масла ведут определение микробиологической чистоты оборудования, трубопроводов, инвентаря, фляг, ушатов, деревянной тары, рук работников, воздуха, воды, пергамента, кашированной фольги, клепки, соли.

В готовой продукции определение микробиологических показателей проводят 2 раза в месяц.

В кислосливочном масле нормируются наличие БГКП и патогенных микроорганизмов, в том числе и сальмонелл. БГКП в зависимости от вида масла не должны содержаться в массе 0,01-0,001 г, а сальмонеллы не допускаются в 25 г масла.

В сладкосливочном масле помимо вышеуказанных показателей определяют КМАФА_нМ. Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в 1 г сладкосливочного масла не должно превышать количества 10⁴…10⁵ КОЕ в зависимости от вида масла.

Вопросы для самопроверки

1. Какова роль микроорганизмов при производстве сладкосливочного и кислосливочного масла?

2. Каковы условия развития микроорганизмов в масле? От чего зависит интенсивность развития микроорганизмов в масле?

3. Назовите источники поступления микроорганизмов в масло.

4. Какие микроорганизмы входят в состав микрофлоры сладкосливочного масла?

5. Какие виды микроорганизмов входят в состав закваски для кислосливочного масла?

6. Как изменяется микрофлора кислосливочного и сладкосливочного масла в процессе хранения при различных температурах?

7. Какие пороки масла могут возникнуть при развитии микроорганизмов?

8. С помощью каких факторов можно повысить стойкость масла при хранении?

9. Охарактеризуйте такие пороки масла как горький вкус, сырный вкус, нечистые вкус и запах. Какие микроорганизмы вызывают эти пороки? Как предотвратить развитие этих микроорганизмов в масле?

10. Какие микроорганизмы являются возбудителями следующих пороков масла: прогорклого вкуса, плесневения, штаффа? Укажите мероприятия, направленные на предупреждение этих пороков.

11. Как осуществляется микробиологический контроль в производстве масла?

Тема 7. Микробиология сыров

7.1 Значение микроорганизмов в сыроделии

7.2 Источники микрофлоры сыров и ее изменение в процессе выработки сыров

7.3 Пороки сыров

7.4 Микробиологический контроль производства сыров

7.1 Значение микроорганизмов в сыроделии

Формирование каждого вида сыра обусловлено количественным и качественным составом микрофлоры.

В формировании твердых сыров принимают участие ферментные системы молочнокислых стрептококков и палочек, а также пропионовокислые бактерии, обладающие протеолитическими и липолитическими свойствами.

Молочнокислые бактерии благодаря образованию молочной кислоты, медленному и ограниченному расщеплению белка и минимальному расщеплению жира оказывают значительное влияние на консистенцию, вкус, запах сыра и принимают участие в образовании рисунка сыра. Молочнокислые бактерии используются также в производстве мягких кислотно-сычужных сыров.

Пропионовокислые бактерии образуют пропионовую и уксусную кислоты, пропионат кальция и пролин, что способствует улучшению вкуса сыра. В процессе пропионовокислого брожения образуется также диоксид углерода, который раздвигает сырную массу, образуя глазки в сыре. Кроме того, пропионовокислые бактерии являются активными продуцентами витамина В₁₂. Развитие пропионовокислых бактерий приводит, таким образом, к обогащению сыра этим витамином.

При выработке некоторых видов сыров (например, сыров с желто-коричневой слизью) используются дрожжи, грибы вида Geotrichum candidum и пигментообразующие бактерии вида Brevibacterium linens. Дрожжи и грибы, способствуют нейтрализации поверхности, создавая предпосылки для последующего роста пигментообразующих бактерий, вызывающих созревание этих сыров снаружи внутрь. Пигментообразующие бактерии формируют вкус и аромат сыров и препятствуют развитию посторонних микроорганизмов.

В производстве мягких плесневых сыров используются "благородные плесени". Это чистые культуры гриба рода Penicillium (Penicillium roquiforti, Penicillium camamberti, Penicillium candidum), которые вызывают специфические изменения белков и молочного жира с образованием веществ, влияющих на вкус и аромат сыров.

За рубежом в качестве заквасочных культур применяют некоторые штаммы энтерококков, которые расщепляют белок и оказывают влияние на качественный состав свободных аминокислот в сыре.

В последнее время ведутся работы по использованию бифидобактерий в производстве сыров. Такие сыры обладают высокой пищевой ценностью и выраженным лечебно-профилактическим действием, обусловленным содержанием биологически активных соединений, которые образуются в процессе жизнедеятельности бифидобактерий.

Технически вредными микроорганизмами в сыроделии являются маслянокислые бактерии, бактерии группы кишечной палочки, флуоресцирующие бактерии, микроскопические грибы, гнилостные бактерии, молочнокислые бактерии незаквасочного происхождения и др. Эти микроорганизмы вызывают пороки сыров.

7.2 Источники микрофлоры сыров и ее изменение в процессе выработки сыров

Источниками микрофлоры сыров являются пастеризованное молоко, сычужный фермент, бактериальные закваски, культуры грибов и слизеобразующих бактерий, соль, оборудование, воздух, руки персонала. Следует отметить, что при использовании пастеризованного молока практически единственным источником микрофлоры, участвующей в созревании сыра, является закваска. Роль других источников попадания микроорганизмов незначительна.

Изменение микрофлоры в процессе выработки сыров

1. Созревание молока

Свежевыдоенное молоко нельзя перерабатывать в сыр, так как оно плохо свертывается под действием ферментов и, находясь в бактерицидной фазе, представляет собой неблагоприятную среду для развития молочнокислых бактерий. Поэтому при выработке сыров молоко подвергают предварительному созреванию, т.е. выдержке с использованием закваски и без нее. При использовании закваски в пастеризованное молоко добавляют 0,5-0,8% чистых культур молочнокислых стрептококков и 0,1-0,3% палочек и выдерживают при 20-22⁰С до определенной кислотности в зависимости от вида сыра (например, для твердых сыров 17-20⁰Т), без закваски молоко созревает при 12⁰С в течение 10-15 часов.

1. Свертывание молока и образование сгустка

В процессе свертывания молока при внесении хлористого кальция, сычужного фермента и закваски при температуре 32-35⁰С увеличивается количество молочнокислых бактерий, возрастает титруемая кислотность. В сыроделии для получения производственной закваски используют многоштаммовые закваски для двух групп сыров: мелких и твердых сыров. Для мелких сыров в качестве основного бактериального фона в закваски вводят несколько штаммов Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, а в качестве обязательных компонентов - ароматобразующие бактерии Streptococcus diacetylactis, Leuconostoc dextranicum. Для крупных сыров применяют обычно две закваски: первую составляют так же, как и для мелких сыров, а вторую (для сыров с высокой температурой второго нагревания) - из термофильных молочнокислых палочек (Lactobacillus helveticum, Lactobacillus lactis) и термофильных стрептококков. Помимо этого прибавляют культуры пропионовокислых бактерий - Propionibacterium shermanii.

При механической обработке сгустка (разрезание, дробление) три четверти микрофлоры остается в сырном зерне, а остальное отделяется с сывороткой. При этом молочнокислые бактерии интенсивно размножаются, что связано с нейтрализацией образующейся молочной кислоты и высоким содержанием белка.

Для лучшего обезвоживания сырной массы при выработке некоторых видов сыров ее нагревают до температуры 40-58⁰С (температура второго нагревания). При повышении температуры выше 40-43⁰С общее количество микроорганизмов снижается, а содержание термофильных молочнокислых бактерий увеличивается.

2. Формование и прессование

Сырную массу прессуют в формах, что способствует интенсивному развитию молочнокислых бактерий. К концу прессования кислотность сырной массы возрастает вследствие образования молочнокислыми бактериями молочной кислоты. Повышение кислотности сырной массы приводит к угнетению роста и развитию гнилостных бактерий. Тем не менее, при неудовлетворительном санитарно-гигиеническом состоянии производства в процессе формования и прессования может произойти вторичное обсеменение продукта.

3. Посолка сыров

При посолке происходит диффузия молочного сахара и других веществ из поверхностных слоев сыра, вместо которых проникает соль. Внесение соли подавляет развитие микроорганизмов. После равномерного распределения соли в сыре ее концентрация снижается и микробиологические процессы восстанавливаются.

4. Созревание сыра

Сыр после прессования и посолки представляет собой резинистую массу без вкуса и выраженного рисунка. Свойственные данному виду сыра химический состав и органолептические показатели он приобретает в процессе созревания за счет развития полезной микрофлоры (пропионовокислых бактерий, молочнокислых бактерий и др.).

С другой стороны, при созревании в сыры могут попасть технически вредные микроорганизмы, вызывающие пороки сыров.

Сущность биохимических процессов при созревании сыров

Биохимические превращения веществ сырной массы происходят под воздействием экзо - и эндоферментов различных групп микроорганизмов и, в меньшей мере, ферментов сычужного порошка и перерабатываемого молока. В процессе созревания наиболее глубоким изменениям подвергается молочный сахар, белки, жиры, в меньшей степени минеральные вещества и витамины.

Изменение молочного сахара. Во всех группах сыров молочный сахар полностью сбраживается в течение первых двух недель. Интенсивность накопления молочной кислоты влияет на рН, от которого, в свою очередь, зависят скорость созревания, консистенция, вкус сыра. Выход молочной кислоты в среднем составляет 65-70% общего количества молочного сахара, что объясняется дальнейшим превращением молочной кислоты в лактаты и другие вещества. В крупных твердых сырах некоторое количество лактатов сбраживается пропионовокислыми бактериями с образованием пропионовой, уксусной кислот, а также углекислого газа. Помимо изменений молочной кислоты происходят изменения лимонной кислоты, которая переходит из молока, с образованием, главным образом, ароматических веществ - диацетила и ацетоина.

Изменение белков. В созревании сыров самая большая роль принадлежит белкам, главным образом казеину. Изменение казеина начинается с момента действия на него сычужного фермента, который переводит казеин в параказеин. В дальнейшем параказеин изменяется уже в формованном сыре под влиянием молочной кислоты, сычужного фермента, поваренной соли и в самой большой степени - под влиянием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами.

Под действием сычужного фермента распад белков идет до пептидов, причем с образованием молочной кислоты и понижением рН до 4,9 этот процесс усиливается.

Молочнокислые бактерии выделяют протеолитические ферменты двух типов: экзо - и эндопротеазы. Большей протеолитической активностью обладают эндоферменты, содержащиеся в клетках молочнокислых бактерий и выделяющиеся в среду после отмирания и автолиза.

Эффективность совместного действия сычужного и бактериальных ферментов значительно превышает эффективность действия каждого фермента в отдельности.

В начальный период созревания в сырах в результате образования пептонов появляется горечь, которая к концу созревания исчезает, поскольку пептоны превращаются в пептиды и аминокислоты. Освободившиеся в процессе созревания аминокислоты под действием ферментов микрофлоры подвергаются различным изменениям: дезаминированию, декарбоксилированию, вступают в реакции с кетокислотами, переходят в другие аминокислоты и т.д. При этом образуются различные соединения (кето - и оксикислоты, амины, альдегиды, кетоны и др.), многие из которых играют существенную роль в формировании вкуса и запаха сыров.

Изменение молочного жира. В процессе созревания сыров жир подвергаются гидролизу под действием липолитических ферментов, которые поступают в сыр с перерабатываемым молоком, сычужным порошком и продуцируются молочнокислыми, пропионовокислыми бактериями, бактериями сырной слизи и, особенно, плесенями. В результате гидролиза жира высвобождаются жирные кислоты, в том числе летучие, которые участвуют в образовании характерного вкуса и запаха.

7.3 Пороки сыров

Условно различают пороки консистенции, рисунка, вкуса и запаха, цвета и внешнего вида.

· Пороки консистенции

Крошливая консистенция может возникнуть вследствие чрезмерно активного размножения молочнокислых бактерий. Из-за высокой кислотности параказеин плохо набухает, сырное тесто имеет недостаточную связность, поэтому ломается, крошится.

Резинистая консистенция возникает при неактивном развитии молочнокислых бактерий и недостатке молочной кислоты в сырной массе.

Меры предупреждения пороков консистенции: выработка сыра из зрелого молока определенной кислотности, использование доброкачественных заквасок, обеспечение оптимальных режимов технологии.

· Пороки рисунка

Слепой сыр характеризуется отсутствием рисунка. Порок связан со слабым развитием ароматобразующих молочнокислых стрептококков в мелких сырах и пропионовокислых бактерий в крупных сырах (советском, швейцарском сыре).

Редкий и мелкий рисунок наблюдается при использовании молока повышенной кислотности и при пониженной температуре созревания сыра, а в крупных сырах - при подавлении развития пропионовокислых бактерий вследствие пересола сыра.