Микробиология сыра

     Перечисленные пороки, как и пороки цвета и  упаковывания, снижают качество сыров. Для предотвращения этих пороков необходимо строго соблюдать требования стандартов и технологических инструкций по производству, хранению, транспортированию сыров.

     Раннее  вспучивание сыров связано главным образом с деятельностью микробов группы Coli aerogenes.

     Порок характеризуется неправильным сетчатым или рваным рисунком и нечистым вкусом сыра. Появлению порока способствует вяло протекающий молочнокислый процесс и высокий рН, низкая концентрация соли в сыре и высокая теипература в посолочном отделении.

     Другой  причиной раннего вспучивания сыров может быть ненормально сильное развитие дрожжей. Это возникает лишь при каких-то исключительных условиях: дрожжи составляют постоянный элемент микрофлоры молодых сыров, но они представлены там всегда ничтожными величинами (в пределах 1000 на 1 г), говорящими о том, что обстановка для их развития здесь совершенно неблагоприятна. При дальнейшем созревании сыра жрожжи обычно исчезают.

     Борьба  с этой формой порока должна базироваться главным образом на улучшении  качества употребляемого в сыроделии молока в отношении степени его загрязненности и вообще склонности к брожению. Перспективным способом борьбы с ранним вспучиванием сыров является применение в составе антогонистической закваски штаммов Lbm. plantarum, используемых в качестве биологического средства борьбы с маслянокислыми бактериями и кишечными палочками. Значительно ограничивают развитие порока и своевременно принятые меры ухода за сыром.

     Позднее вспучивание сыров является своеобразной и более редкой формой порока. Не говоря об особенностях внешних проявлений, которые зависят главным образом от физического состояния сырной массы, наиболее характерно для порока то, что он возникает уже в тот период, когда от сахара в сыре не остается и следа.

     Порок характеризуется неправильным, щелевидным рисунком сыра, размягченной губчатой консистенцией, резким запахом масляной кислоты, неприятным сладковатым и даже салистым вкусом.

     Возбудители позднего вспучивания - маслянокислые  бактерии, развивающиеся в сыре во втором периоде созревания, когда прекращается молочнокислый процесс и повышается рН вследствие накопления  продуктов белкового рапада. Специфический возбудитель - подвижная маслянокислая палочка Bacillus amylobacter. Постоянным источником этих микробов является силосованный корм, который в исследуемых случаях содержал до 10 млн. клеток на 1 г.

     Способ  заражения молока - через кишечник и кал, который неизбежно загрязняет молоко. Таким образом, наиболее надежным способом, исключающим вспучивание  при кормлении силосом, является полное устранение загрязнения молока навозом. Также рекомендуется в состав закваски вводить штаммы Str. lactis, применять антогонистическую закваску, содержащую биологически активные штаммы Lbm. plamtarum. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     6 СУЩНОСТЬ БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СОЗРЕВАНИИ СЫРОВ 

     Биохимические превращения веществ сырной массы  происходит под воздействием экзо- и эндоферментов различных групп  микроорганизмов и в меньшей  мере ферментов сычужного порошка  и перерабатываемого молока.

     В процессе созревания наиболее глубоким изменениям подвергаются молочный сахар, белки и жиры, мене значительным – минеральные вещества и витамины. 

     6.1 Изменение молочного сахара 

     Во  всех группах сыров молочный сахар  полностью сбраживается в течение  первых двух недель. Лактоза подвергается брожению под действием ферментов молочнокислых бактерий, в результате которого образуется молочная кислота. Последняя поддерживает реакцию среды на определенном уровне, что препятствует развитию гнилостных и других нежелательных микроорганизмов.

     При брожении лактозы ароматобразующими молочнокислыми стрептококками продуцируются уксусная кислота, этиловый спирт, диацетил, которые обогащают вкус сыра, и углекислый газ, обуславливающий образование рисунка мелких твердых сыров.

     Скорость  образования и количество молочной кислоты зависят в основном от дозы, состава и активности бактериальной закваски, температуры второго нагревания, содержания влаги и соли.

     Выход молочной кислоты при проиводстве  твердых сыров составляет около 65 – 70 % общего количества сброженного  молочного сахара. Такое уменьшение свидетельствует о том, что молочная кислота в процессе созревания сыра подвергается дальнейшим химическим превращениям, в результате которых образуются лактаты и другие вещества.

     В крупных твердых сырах некоторое  количество лактатов сбраживается пропионовокислыми бактериями с образованием пропионовой и уксусной кислот, а также углекислого газа.

     Интенсивность накопления молочной кислоты влияет на рН сыра, от которого, в свою очередь, зависят скорость созревания, вкус, структура, консистенция, то есть качество готового сыра. Помимо молочной кислоты в сыре изменяется и лимонная кислота, которая переходит из молока. При сбраживании лимонной кислоты образуются главным образом ароматические вещества – диацетил, ацетоин и другие. 

     6.2 Изменение молочного жира 

     Жир в процессе созревания почти все  сыров подвергается гидролизу под  действием липолитических ферментов (лигаз). Они 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.

     Интенсивность распада жира и накопления летучих  жирных кислот в сырах различна – в твердых она ниже, чем в мягких.

     В мелких твердых сырах жир расщепляется незначительно. В крупных твердых  сырах гидролиз жира осуществляется активнее под действием липолитических ферментов, выделяемых молочнокислыми палочками и пропионовокислыми бактериями.

     На  вкус и запах этих сыров особенно сильно влияет пропионовокислое брожение, в результате которого пропионовая  и уксусная кислоты. Они придают  сырам специфический, немного пряный, ореховый привкус.

     Наряду  с жирными кислотами в сырах образуется глицерин, однако он не обнаруживается, так как потребляется микроорганизмами.

     6.3 Изменение белков 

     При созревании белков важную роль играют белки, главным образом казеин. 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.

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

     Параказеин при созревании сыра начинает распадаться на более простые соединения, содержащие азот. Вначале появляются альбумозы и пептоны, которые распадаются затем до более простых соединений – пептидов, аминокислот и вплоть до аммиака.

     Под действием сычужного фермента распад белков идет до пептонов, причем с образованием молочной кислоты и понидением рН до 4,9 усиливается пептонизирующее действие этого фермента.

     В начальный период созревания в сырах  в результате образования пептонов появляется горечь, которая к концу созревания исчезает, поскольку пептоны превращаются в пептиды и аминокислоты.

     Активность  протеолитических ферментов у молочнокислых  палочек выше, чем у стрептококков. Этим объясняется тот факт, что  в твердых сырах с высокой  температурой второго нагревания, созревающих при участии термофильных молочнокислых палочек, происходит более глубокий распад белков с образованием свободных аминокислот.

     Таким образом, при распаде во всех группах  созревающих сыров накапливаются  пептиды и аминокислоты, оказывающие  значительное влияние на вкус готового продукта. Накопление отдельных аминокислот различно – по мере созревания сыра концентрация одних аминокислот возрастает, а других уменьшается. Поэтому каждый вид сыра имеет свой характер накопления и присущий ему набор свободных аминокислот.

     Освободившиеся  в процессе созревания аминокислоты под действием ферментов микрофлоры подвергаются различным изменениям. Они могут дезаминироваться, декарбоксилироваться, вступать в реакции с кетокислотами, переходить в другие аминокислоты. При этом образуются различные соединения:кето- и оксикислоты, амины, альдегиды, кетоны и другие. Многие из них играют существенную роль при формировании вкуса и запаха сыров. 

     6.4 Изменение минеральных веществ  и витаминов 

     Молочная  кислота, взаимодействуя с минеральными солями и параказеинатом кальция, образует лактат кальция и монокальциевую соль параказеина, которая легко набухает, что способствует формированию эластичной консистенции сыра. Молочная кислота переводит в водорастворимое состояние минеральные соли сыра и фосфор неорганических солей.

     В процессе созревания сыров накапливаются  другие растворимые продукты, которые  связывают значительное количество влаги, вследствии чего в оставшейся свободной воде повышается концентрация соли. В результате увеличения концентрации растворимых веществ в сыре повышается осмотическое давление и создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, что влечет за собой отмирание бактерий всех групп и повышает стойкость сыра при хранении.

     Вследствие  развития микрофлоры сыра изменяется содержание некоторых водорастворимых витаминов. Так, в крупных сырах пропионовокислые бактерии синтезируют витамин В₁₂. 

7 САНИТАРНО – МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА СЫРА 
 

     Проводят  исследование сырого молока, предназначенного для выработки сыра, исследование сычужного порошка, закваски, пастеризованного молока, сыра (в процессе производства и готового продукта).

     Качество  сырого молока оценивают по результатам  редуктазной пробы, сычужно-бродильной пробы, пробы для обнаружения маслянокислых бактерий, по бродильному титру.

     В сычужном порошке общее количество бактерий не должно превышать 10000 в 1 г; присутствие кишечных палочек и  маслянокислых бактерий не допускается  в 1 г.

     Качество  закваски контролируют ежедневно органолептически, определяют ее активность и чистоту.

     В пастеризованном охлажденном молоке из ванны, в сыре после пресса и  в готовом продукте (при появлении  пороков) определяют общее количество молочнокислых бактерий, бродильный титр, количество маслянокислых бактерий и дрожжей. В пастеризованном молоке кишечные палочки не должны содержаться в 10 мл, а маслянокислые бактерии в 0,1 мл, в доброкачественном зрелом сыре кишечные палочки должны отсутствовать в 0,1 г, а количество спор маслянокислых бактерий не должно превышать 100 в 1 г. 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Сыр представляет собой концентрированную  форму двух главных компонентов  молока — жира и казеина (сложного белка), но получить его можно лишь при обязательном участии бактерий и поваренной соли. Вариации этих составляющих, а также конкретные условия производства позволяют изготавливать различные сорта сыров. Однако молоко должно быть биологически полноценным, содержать витамины, микроэлементы, полипептиды, аминокислоты. В нем не могут присутствовать антибиотики, лейкоциты, антитела. Для производства, допустим, сыра марки Советский его пастеризуют в течение 20-25 с при температуре 71 -72 °С, что убивает вегетативные клетки микроорганизмов, но споры, в частности вредителей сыров, сохраняют жизнеспособность. Они выделяют масляную кислоту и много газов. Избыточное образование последних приводит к вспучиванию массы, возникновению трещин и в конечном счете к порче сыра. 

     Пастеризованное молоко охлаждают до 8-10°С, вносят в  него закваску, а через 30 мин —  реннин. Последующий промежуток времени (10-14 ч) — стадия созревания. Именно тогда бактерии сбраживают лактозу, превращая ее в молочную кислоту. В результате гидрофильные свойства казеина снижаются. Под действием реннина он выпадает в осадок и при подогревании отделяется от сыворотки. Образовавшаяся сырная масса в формовочных аппаратах превращается в пласт. Его разрезают на куски необходимого размера и помещают в солильные камеры. От содержания NaCl зависит достижение всех органолептических свойств: вкус, аромат, консистенция (степень густоты), рисунок и др.