Микробиология молочных продуктов

Известно, что молоко после получения быстро сквашивается. Однако в кислом молоке не так быстро происходит разложение белка и другие изменения, поэтому были созданы специальные условия для сквашивания, необходимые для создания кисломолочных продуктов.

У каждого народа были свои методы обработки молока, поэтому и получаемые продукты также отличались друг от друга. Таким образом возникло большое число кисломолочных продуктов, таких как кефир — у осетин, простокваша — у русских, катык — у татар, мацун — у армян, ряженка — у украинцев и кумыс — у народов, занимающихся коневодством. Все перечисленные продукты получают путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями, а в некоторых одновременно с данным процессом идет и спиртовое брожение, вызванное дрожжами. Интерес к кисломолочным продуктам возник под влиянием идей и трудов И. И. Мечникова (1907). Ученого заинтересовала причина долголетия жителей стран Балканского полуострова, которую он впоследствии объяснил регулярным потреблением ими в пищу большого количества кисломолочных продуктов. По его мнению, молочнокислые бактерии способны приживаться в кишечнике человека и благотворно влиять на весь организм в целом. В толстом отделе кишечника обычную микрофлору составляют гнилостные бактерии, выделяющие индол и скатол, которые, всасываясь через стенки кишечника в кровь, постепенно отравляют организм человека. Ученый пришел к выводу, что данный гнилостный процесс можно ослабить или совсем остановить, постоянно употребляя кисломолочные продукты, так как в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий образуется молочная кислота и реакция среды кишечника из щелочной становится кислой, а при таких условиях гнилостные бактерии не могут развиваться, поэтому устраняется и источник отравления организма. Кроме того, продукты метаболизма молочнокислых бактерий содержат антибиотические вещества (низин), губительные для гнилостных и патогенных микроорганизмов.

Данная теория Мечникова сильно стимулировала общественный интерес к кисломолочным продуктам. Впоследствии также было установлено, что кисломолочные продукты в диетическом отношении ценнее молока и, кроме того, обладают лечебными свойствами. Усвояемость кисломолочных продуктов можно увеличить за счет частичной пептонизации белков, т. е. разложения их на более простые вещества. Так, цельное молоко за 1 ч усваивается в организме на 32%, а кисломолочные продукты — на 92%. Учитывая этот факт, кефир предлагают самым маленьким детям в качестве заменителя материнского молока. Все кисломолочные продукты делятся на две группы: продукты молочнокислого брожения — простокваша, ацидофильное молоко, сметана и продукты смешанного молочнокислого и спиртового брожения — кефир, кумыс, катык. Продукты первой группы характеризуются плотным сгустком, второй — более острым вкусом, нежным сгустком, пронизанным пузырьками углекислого газа, исчезающими при встряхивании.

На молокозаводе при обязательной пастеризации всего поступившего молока основная масса молочнокислых бактерий погибает. Поэтому для приготовления кисломолочных продуктов необходимы закваски молочнокислых бактерий. Однако специалисты не используют «дикие штаммы», а приобретают закваски из чистых культур молочнокислых бактерий в производственных лабораториях. На каждую культуру молочнокислых бактерий имеется паспорт, в котором представлена полная характеристика микроба: название в латинской транскрипции, морфологические, культуральные, биохимические свойства и предельная кислотообразующая способность в градусах по Тернеру (_Т). Молочнокислые закваски выпускают в двух видах: лиофильно высушенные и жидкие концентрированные, разлитые во флаконы с этикетками.

Сухие закваски готовятся по следующей методике: в стерильном молоке выращивают нужную культуру молочнокислых бактерий, вносят ее в защитную среду в количестве 30%. Смесь разливают в пенициллиновые флаконы и высушивают методом сублимации — удалением влаги из среды и клеток, находящихся в замороженном состоянии, при высоком вакууме. Срок хранения сухих заквасок — до 6 месяцев при температуре +5 С, концентрация живых клеток/г — 107–108. Бактериальные концентраты вырабатывают также путем выращивания чистых культур молочнокислых бактерий на специальных жидких питательных средах с последующим отделением клеток на центрифуге. Полученную бактериальную массу смешивают с защитной средой и высушивают, как и в случае с сухими заквасками. Срок хранения бакконцентратов — до 3 месяцев при температуре +4_С. Концентрация живых клеток/г составляет от 1,5_1011 до 3,0_1011.

Для получения кисломолочных продуктов в производстве применяют два технологических метода: термостатный и резервуарный.

При термостатном методе после внесения закваски молоко сразу же разливают в твердую потребительскую тару (коробку) и помещают в термостат для сквашивания при нужной температуре. Как результат данного процесса образуется продукт с плотным молочным сгустком, который сохраняется до потребителя.

При использовании резервуарного метода молочнокислую закваску вносят в основной резервуар и выдерживают при определенной благоприятной температуре. Образовавшийся сгусток разбивают, перемешивают и только после этого продукт разливают в мягкую потребительскую тару (пакет). Резервуарный способ экономичнее в 1,5 раза и позволяет повысить производительность труда на 37%, но готовый продукт имеет жидкую консистенцию.

У каждого из этих методов есть свои преимущества и недостатки. При длительном использовании в молочном производстве заквасок, состоящих из одних и тех же молочнокислых бактерий, в них могут накапливаться бактериофаги-вредители. По этому закваски различных партий следует менять не реже чем один раз в 7–10 дней.