Производсво закваски

 

 

 

 

Содержание

 

Введение	3
1  Микроорганизмы, используемые при производстве кисломолочных продуктов	3
2  Состав микрофлоры заквасок	6
3  Приготовление заквасок	7
3.1 Основные требования при приготовлении  заквасок	8
3.2 Лабораторная закваска	10
3.3 Производственная закваска	11
4 Виды заквасок	12
4.1 Кефирная закваска	12
4.2 Закваска для ацидофильно-дрожжевого  молока	13
4.3  Комбинированная закваска из  термофильного стрептококка и  болгарской палочки	14
4.4 Закваска ацидофильной палочки	15
4.5 Закваска из термофильного молочнокислого  стрептококка	16
5  Закваски прямого внесения	16
Список использованных источников	22

 

 

 

Введение

 

Кисломолочные продукты вырабатываются из молока с использованием бактериальных заквасок. Именно состав заквасок определяет вкусовые свойства готового продукта.

В качестве заквасок используются чистые культуры молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления культур молочных дрожжей: молочнокислых стрептококков, болгарской палочки, ацидофильной палочки, ароматобразующих бактерий и др. 

Основную микрофлору сквашивания вносят с закваской, однако остаточная микрофлора пастеризованного молока также размножается в процессе сквашивания. Часть микрофлоры незаквасочного происхождения активизируется в присутствии микроорганизмов закваски, часть подавляется, а некоторые микроорганизмы, например бактериофаг, подавляют развитие микрофлоры закваски. Интенсивность размножения всей микрофлоры кисломолочных продуктов и конечное ее соотношение зависят во многом от качества молока, температуры и длительности сквашивания (созревания), скорости и конечной температуры охлаждения.

 

 

1 Микроорганизмы, используемые при

 производстве кисломолочных продуктов

 

К основным группам микроорганизмов, используемым при производстве молочных продуктов, относят молочнокислые пропионовокислые, уксуснокислые бактерии, дрожжи и бифидобактерии [1].

Молочнокислые бактерии – это специфическая группа микроорганизмов, обусловливающих молочнокислое брожение, т. е. распад углеводов (сахаров) до молочной кислоты. Наряду с основным продуктом брожения – молочной кислотой – образуются побочные продукты: уксусная кислота, углекислый газ, ароматические вещества, этиловый спирт и др. Молочнокислые стрептококки относятся к семейству Streptococcaceae, родам Lac. и Leu. К томоферментативным относятся молочный и сливочный стрептококки. Гетероферментативными являются ароматобразующие стрептококки, или цитроворусы, способные продуцировать ароматические вещества (диацетил, ацетоин) и усваивать соли лимонной кислоты – цитраты. В эту группу входят Lac. diacetylactis, Leu. cremoris, Leu. dextranicum. Промежуточное положение между гомо- и гетероферментативными стрептококками занимает термофильный стрептококк Str. thermophilus, поэтому его иногда называют среднегетерогенным видом. Молочнокислые стрептококки, так же как и палочки, по отношению к кислороду являются факультативными анаэробами, т. е. растут не только в анаэробных условиях, но и при доступе молекулярного кислорода. Однако в присутствии кислорода у них не изменяется тип дыхания, так как не проявляется аэробное дыхание, а продолжается процесс брожения. Поэтому молочнокислые бактерии можно отнести к категории аэротолерантных (воздухотерпимых) анаэробов. При развитии молочнокислых стрептококков в молоке они вызывают его свертывание (за исключением Leu. cremoris), т. е. образование ровного, без обильного отделения сыворотки плотного сгустка, имеющего приятные кисломолочные вкус и запах. Ароматобразующие стрептококки образуют сгусток, в котором можно обнаружить в небольшом количестве пузырьки углекислого газа. Молочнокислые стрептококки обладают различной ферментативной активностью. Lac. lactis является активным кислотообразователем. Активные штаммы свертывают молоко за 4-7 ч. Предельная кислотность при его развитии достигает 120 °Т. Восстанавливает и свертывает лакмусовое молоко, не образует ацетоина, разлагает аргинин с образованием аммиака.  В молочной промышленности широко используют Lac. lactis при производстве кисломолочных продуктов, кислосливочного масла, сыров. Str. thermophilus по энергии кислотообразования превосходит все молочнокислые стрептококки, достигая уровня термофильных лактобактерий. Он сквашивает молоко через 3,5-6 ч, предельная кислотность составляет 110-115 °Т. Термофильные стрептококки в комбинации с болгарской палочкой используют в производстве ряженки, варенца, йогурта, мечниковской простокваши, а также кисломолочных напитков, творога ускоренной выработки, сыров с высокой температурой второго нагревания и др. [2].

Пропионовокислые бактерии являются возбудителями пропионовокислого брожения, при котором образуются главные продукты брожения – пропионовая кислота и ее соли – пропионаты. Пропионовокислые бактерии относят к семейству Propionibacteriaceae, роду Propionibacterium, который включает 8 видов бактерий. В молочной промышленности, в частности в сыроделии, наиболее часто используют Propionibacterium freidenreichii subsp. shermanii (P. shermanii). Бактерии пропионовокислого брожения представляют собой мелкие неподвижные, не образующие спор и капсул грамположительные полиморфные палочки. Клетки могут быть кокковидными, удлиненными, раздвоенными или разветвленными, встречаются булавовидные с одним округленным концом и другим заостренным, который окрашивается менее интенсивно. Располагаются одиночно, парами, короткими цепочками, в виде букв V или Y или группами и виде китайских иероглифов. Пропионовокислые бактерии используют в составе заквасок при производстве твердых сыров с длительным сроком созревания. После окончания молочнокислого брожения лактозы в созревающем сыре наступает стадия пропионовокислого брожения, сопровождающаяся сбраживанием молочной кислоты в уксусную и пропионовую кислоты. Эти кислоты придают сырам острый вкус, а образующийся диоксид углерода формирует рисунок сыра (глазки). Пропионовокислые бактерии способны синтезировать витамин В12 и обогащать им молочные продукты. Они образуют аммиак из белковых веществ, фермент каталазу и содержат ферменты – дегидрогеназы и цитохромы  [3].

Уксуснокислые бактерии (ацетобактерии) относят к роду Асеtobacter, в который входят 11 видов, типовым из которых является Acetobacter aceti. Ацетобактерии представляют собой мелкие прямые или слегка изогнутые палочки размером (0,6-0,8) х (1,0-3,0) мкм. Встречаются эллиптические, удлиненные, нитевидные, разветвленные или имеющие вздутия формы. Подвижны, жгутики располагаются перитрихиально, бывают неподвижные штаммы. По Грамму красятся отрицательно, в старых культурах некоторые штаммы становятся грамвариабельными. Спор и капсул не образуют. Клетки располагаются беспорядочно — по одной, в парах, часто в цепочках. Уксуснокислые бактерии являются строгими аэробами. Оптимальная температура роста 30 °С, температурные пределы развития 5-42 °С, оптимум рН 5,4-6,3, могут расти при рН 4,0-4,5, при рН 7,0-8,0 почти не растут. Растут на простых и сложных питательных средах, большинство штаммов не нуждается в витаминах. Уксуснокислые бактерии широко распространены в природе. Встречаются на фруктах и овощах, в скисших фруктовых соках, уксусе, алкогольных напитках. Входят в состав естественной симбиотической закваски для кефира. При выработке кефира они играют положительную роль при умеренном развитии, а при их развитии в сметане, твороге, простокваше они могут вызвать нежелательный запах и привкус уксусной кислоты и ослизнение продукта [2].

Дрожжи являются основными возбудителями спиртового брожения. Наибольшее значение в пищевой и молочной промышленности имеет семейство Saccharomycetaceae, род Saccharomyces. К этому роду относят и молочные дрожжи S. lactis и S. casei, сбраживающие лактозу и входящие в состав естественной симбиотической закваски для кефира. Клетки спорообразующих дрожжей овальные или слегка эллипсовидные. Почки клеток имеют продолговатую форму. Клетки неподвижные, по Грамму красятся положительно, капсул не образуют. Образуют споры, которые формируются внутри клетки по 2, 4, 8 и больше штук. Дрожжи используют при производстве кефира, кумыса, ацидофильно-дрожжевого молока, а также для повышения стойкости масла. Так называемые дикие дрожжи обнаруживают в молоке, сметане, твороге, где они образуют этиловый спирт и создают условия для развития уксуснокислых бактерий. При развитии в этих продуктах, в сгущенном молоке с сахаром, в сыре дрожжи могут вызывать такие пороки продуктов, как спиртовые вкус и запах, обильное газообразование («бродящее» молоко), бомбаж баночных консервов, иногда вспучивание сыров [9].

Бифидобактерии относятся к семейству Actinomycetaceae роду Bifidobacterium.  Бифидобактерии представляют чрезвычайно вариабельные мелкие палочки – прямые, изогнутые, разветвленные, раздвоенные Y- или V-формы, булавовидные, лопатовидные. Грамположительные, не образуют спор и капсул, неподвижные. Бифидобактерии сбраживают глюкозу, галактозу, фруктозу, лактозу и др. При сбраживании глюкозы образуются уксусная кислота, молочная кислота с небольшой примесью муравьиной и янтарной кислот. В результате жизнедеятельности бактерий не образуются каталаза, сероводород, углекислый газ, не восстанавливаются нитраты в нитриты. Большинство штаммов не обладает уреазной активностью, не разжижает желатин. Бифидобактерии являются облигатной микрофлорой кишечника, применяются для приготовления кисломолочных продуктов для детей раннего возраста и пробиотиков для животных, так как способствуют нормализации микрофлоры кишечника [4].

Закваски для молочной промышленности различают одноштаммовые, состоящие из одного штамма микроорганизма, многоштаммовые – из нескольких штаммов одного вида и смешанные закваски, в состав которых входят многие штаммы разных видов микробов.

 

 

 

2  Состав микрофлоры заквасок

 

По составу микрофлоры основные закваски, применяемые в молочной промышленности, подразделяют на 3 группы: бактериальные, грибковые и смешанные [5].

Бактериальные: мезофильные (молочнокислые стрептококки) – Lac. lactis, Leu. cremoris, Lac. cremoris, Lac. diacetylactis, Leu. Dextranicum;  термофильные (молочнокислые бактерии) Str. thermophilus, Lbm. bulgaricum, Lbm. acidophilum, Lbm. acidophilum, Lbm. helveticum, Lbm. Lactis;

Грибковые: культура рокфора, культура камамбера Pen. roqueforti Pen. camemberti, Pen. Candidum.

Смешанная бакгериально-грибковая – Lac. lactus, Lbm. caucasicum, Lbm. brevis, дрожжи Saccharomyces lactis и рода Torulopsis.

Важным показателем качества закваски является ее пригодность для производства заданного продукта, что должно быть проверено исследованиями в производственных условиях. При составлении заквасок необходимо учитывать специфические свойства вырабатываемого продукта, температурные режимы производства, взаимоотношения между микроорганизмами и др. Одной из немаловажных проблем является борьба с бактериофагами, которые зачастую поражают микрофлору производственной закваски, лишая возможности ее длительного использования.

Для выработки стабильно качественного продукта, необходимо учитывать несколько важных факторов: сезонность получения молока (различный химический состав молока в разносезонье); стоп-эффект заквасочной культуры; уровень образования штаммами заквасочной культуры экзополисахаридов; низкое постокисление в продукте; сохранность жизнеспособных молочнокислых микроорганизмов на уровне не менее 1∙107 КОЕ/г на протяжении всего срока годности [5].

 

3  Приготовление заквасок

 

На предприятиях молочной отрасли закваски готовят путем сквашивания молока чистыми культурами молочнокислых бактерий (штаммов). Штаммы чистых культур молочнокислых бактерий выделяют из молока, кисломолочных продуктов, растений в специальных лабораториях и поставляют на предприятия в виде сухой или жидкой закваски, сухого или замороженного бактериального концентрата, штаммов молочнокислых бактерий и дрожжей, кефирных грибков. Жидкие закваски представляют собой штаммы молочнокислых бактерий, выращенных в стерильном молоке, а после сушки (распылительной или сублимационной) их используют в сухом виде. Сухой бактериальный концентрат получают путем сушки смеси его суспензии с защитной средой. Срок хранения сухих заквасок и бактериального концентрата не более 3 мес, а жидких заквасок — не более 2 недель при температуре 4 ± 2 °С [6].

 

 

3.1 Основные  требования при приготовлении  заквасок

 

При производстве заквасок необходимо выполнять следующие основные требования.

Заквасочное отделение должно быть изолировано от производственных помещений и максимально приближено к цехам — потребителям заквасок. На входе в отделение должен быть тамбур, где можно сменить санитарную одежду. В заквасочном отделении должны быть отдельные помещения для приготовления заквасок на чистых культурах; для получения кефирной закваски; для мойки и дезинфекции посуды и инвентаря. На предприятиях небольшой мощности допускается готовить закваски на чистых культурах и кефирной в одном помещении. Однако емкости для приготовления различных заквасок и трубопроводы для их подачи должны быть разделены;

Воздух в заквасочных отделениях должен быть стерильным. Для стерилизации воздуха предусматривают бактерицидные лампы;

В заквасочных отделениях не допускается прохождение транспортных магистральных коммуникаций для паро-, водо — и холо- доснабжения, а также вентиляции и канализации;

Приготовление заквасок должно соответствовать Инструкции по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности;

Закваски с истекшим сроком хранения, а производственная — с повышенной кислотностью к использованию не допускаются;

Транспортирование заквасок в заквасочники должно осуществляться по максимально коротким трубопроводам. Небольшое количество закваски допускается переносить в закрытых емкостях. Перед тем как вылить закваски, края емкостей необходимо протереть спиртом и профламбировать.

Закваски для кисломолочных продуктов, кроме кефирной, готовят на чистых культурах микроорганизмов. Кефирную закваску приготавливают как на естественной симбиотической закваске (кефирных грибках), так и на чистых культурах. Микрофлору заквасок и бактериальных концентратов составляют мезофильные, термофильные молочнокислые бактерии и дрожжи. Кисломолочные продукты вырабатывают с использованием заквасок, содержащих ту или иную микрофлору или смесь культур.

Закваски готовят в такой последовательности (рис. 1). Из смеси отдельных штаммов чистых культур молочнокислых бактерий или готовых жидких и сухих заквасок в лаборатории предприятия получают лабораторную закваску на цельном или обезжиренном молоке. Ее используют для приготовления первичной производственной закваски. Лабораторную закваску также можно использовать непосредственно в производстве. При необходимости из первичной производственной можно приготовить вторичную производственную закваску. Для восстановления активности жидких или сухих заквасок после их оживления в стерилизованном молоке рекомендуется провести еще одну или две пересадки в стерилизованном молоке [7].