Характеристика основных групп микробов молока и молочных продуктов

1. Молоко и источники его загрязнения.

2. Пороки молока микробного происхождения.

3. Сохранение молока физическими методами.

Молоко и источники его загрязнения. Молоко — секрет молочной железы млекопитающих. Оно образуется из составных частей крови эпителиальными клетками аль­веол. Альвеолы через выводные протоки, молочную ци­стерну и сосковый канал сообщаются с внешней средой, откуда могут проникать микробы. Для некоторых из них молоко служит хорошей питательной средой. В его со­став входят жирные кислоты, аминокислоты, минераль­ные вещества, витамины, молочный сахар и большое ко­личество ферментов.

Микробов бывает больше в сосковом канале, молоч­ной цистерне и меньше в выводных протоках и альвео­лах. Часть микробов под действием цидных веществ погибает, сохраняются более стойкие микрококки и стрептококки, которые по своим свойствам близки к мо­лочнокислым стрептококкам кишечного происхождения. Микробы скапливаются у соскового канала и образуют пробку, где наряду с сапрофитами могут находиться и возбудители инфекционных болезней. Обычно их бывает больше в первых порциях молока и меньше — в послед­них. Поэтому первые порции молока сдаивают в отдель­ную посуду, чтобы исключить загрязнение всего молока и окружающей среды. Обсеменение молока микробами зависит от чистоты и состояния вымени, кожного покрова животного, рук человека, посуды и другого инвентаря.

Большое количество микробов находится в молоке животных, больных маститом. Одной из причин мастита могут быть микробы, которые проникают в молочную железу через сосковые каналы или гематогенным путем. Способствующими факторами являются: переохлажде­ние, травмы, генетическая предрасположенность. Про­дукты воспаления снижают качество молока, при этом уменьшается количество лактозы, кальция, казеина. В маститном молоке можно обнаружить стафилококков, стрептококков, кишечную палочку и другие микроорга­низмы. Их численность во многом обусловливается со­стоянием внешней среды.

Микробы в большом количестве содержатся на поверхности кожного покрова животного. Чем грязнее кожа, тем их больше попадает в молоко. Так, по данным Бакгауза и Кронгейма, в 1 мл молока коровы с нечищенной кожей насчитывается от 170 тыс. до 2 млн микробов, коровы с чистой кожей — 20 тыс. При систематической чистке животного их количество снижается до 3 тыс. в том же объеме. Микробы на поверхность кожи попадают из корма, подстилки, навоза, воздуха.

Источником загрязнения молока могут быть корма при их раздаче, когда образуется много пыли. Вместе с пылью в молоко попадают и микробы. Поэтому раздавать корма во время доения коров не следует. Если в качестве подстилки используют старую прелую солому, в ней может содержаться большое количество микроорганизмов, особенно плесневых грибов. Разбрасывание такой подстилки перед доением увеличивает число микробов и их спор как в воздухе, на поверхности тела животного, так и в молоке. В связи с этим на подстилку лучше использовать свежую солому, опилки, стружку, сухие листья или торф, которые поглощают влагу, газы и в некоторой степени препятствуют развитию гнилостных и патогенных микроорганизмов. По данным А. К. Скороходько, кишечная палочка, салмонеллы, бактерии брюшного тифа в торфяной подстилке погибают в течение 6—8 дней.

Обсеменять молоко микробами может и человек при несоблюдении правил личной гигиены. Поэтому руки доярки (дояра) должны быть чистыми, сухими, ногти коротко острижены. Микробы в молоко могут попадать и через воздух от животных, больных туберкулезом, сальмонеллезом и т. д. Велика роль мух в обсеменении молока микробами. На поверхности их тела содержится от нескольких тысяч до миллиона микробов, среди которых могут быть и патогенные. Для борьбы с мухами прово­дят тщательную очистку, мойку, побелку, дезинфекцию ферм, молокоприемных пунктов и окружающей террито­рии. Помещения убирать лучше влажным способом, что значительно уменьшает численность микробов, а следо­вательно, снижает и загрязнение молока.

Источником загрязнения молока могут быть также посуда, доильная аппаратура. Поэтому доильные аппа­раты, используемую посуду, фильтры надо содержать в чистоте. При машинном доении молоко поступает в за­крытую систему, что предупреждает попадание в него микробов извне. Однако плохая организация машинного доения приводит к ухудшению санитарного состояния молока. При этом число микробов по сравнению с руч­ным доением возрастает в 4—5 раз, а иногда и более. Показатели санитарного качества молока приведены в табл. I.

Из данных табл. 1 видно, что качество молока при ручном доении оказалось выше, чем при машинном. П. А. Обухов приводит следующие данные о содержании микробов в молоке (табл. II).

Таким образом, имеется множество источников за­грязнения молока микробами, которые в большинстве случаев могут быть устранены при соблюдении зоогигиенических и других правил в местах расположения дойных животных и в процессе получения продукта.

Динамика микробиологических процессов в молоке при его хранении. Состав и численность микробов в молоке изменяются в зависимости от температуры и времени хранения продукта. При этом выделяют несколько фаз.

Антимикробная (цидная, статическая) фаза характерна для свежевыдоенного молока, в нем отмечается задержка роста микроорганизмов. Иногда эту фазу на­зывают бактерицидной, что не соответствует действи­тельности. По данным ряда авторов, антимикробные вещества молока обладают статическим действием, задерживают рост микробов и не разрушают их клеток (И. И. Архангельский, П. А. Обухов); по данным других отмечается цидное действие (А. Ф. Войткевич, С. А. Ко­ролев, В. И. Мутовин), в связи с чем такую фазу правильнее называть антимикробной, что отражает существо дела.

Антимикробные свойства молока связаны с у- и р-глобулинами и обусловливаются содержанием в нем лизоцимов, лактенинов, бактериолизинов, антитоксинов, агглютининов и других веществ, которые поступают из крови или синтезируются молочной железой. В. И. Мутовин антимикробные свойства молока объясняет нали­чием в нем лизоцима М, а в вымени — лизоцима В. Лизоцим М обладает широким спектром действия: задер­живает рост как сапрофитов, так и патогенных микробов. В конце лактации он инактивируется. Лизоцим В хотя и имеет более узкий спектр, но его действие проявляется в течение всей лактации.

Кроме лизоцимов, в молоке обнаружено два (по данным некоторых исследователей, три) лактенина. Первый из них содержится в молозиве, термолабилен, второй — в молоке, устойчив к высокой температуре. Лактенины связаны с одной из фракций белков молока — р-глобулинами. Их больше содержится в начале лактации и меньше— в конце ее. И. И. Архангельский и другие исследо­ватели указывают на родство антимикробных веществ крови и молока, которые являются одними и теми же белками животного организма.

М. П. Бутко, Б. А. Степанова установили, что иммун­ное молоко обладает статическим, а не цидным дейст­вием, оно лишь задерживает размножение микробов. Ак­тивность антимикробных веществ обусловлена чистотой продукта и температурой его хранения. Так, с повыше­нием температуры их активность понижается, а при 55°С и выше наступает инактивация. По данным Р. Б. Давыдова, в зависимости от темпе­ратуры хранения продолжительность антимикробной фа­зы молока резко изменяется и составляет при 0°С 48 ч, при 5°С —36, при 10° —24, при 25° —6, при 30° —4 и при 37°С — 2 ч. Следовательно, для сохранения активно­сти антимикробных веществ в молоке его необходимо быстро охлаждать. Продлить срок хранения пастеризованного молока таким способом невозможно, поскольку под действием высокой температуры при нагревании происходит разрушение антимикробных веществ.

Фаза смешанной микрофлоры. С инактивацией лизоцимов, лактенинов и других веществ заканчивается ан­тимикробная фаза, после чего начинают проявлять свое действие микроорганизмы. В начале фазы наблюдается развитие разных групп микроорганизмов, но преобла­дают аммонификаторы. Наряду с этим идет увеличение численности и молочнокислых бактерий, накопление кислот, понижение рН. В такой среде деятельность гни­лостных, маслянокислых и бактерий других групп замед­ляется, а многие микробы прекращают свое существова­ние. Продолжительность фазы смешанной микрофлоры составляет 12—18 ч.

Фаза молочнокислых бактерий характеризуется пре­обладанием в начале периода стрептококков, а в конце— молочнокислых палочек. Молоко сквашивается. В такой среде клетки других микробов погибают. Про­дукты жизнедеятельности становятся небезразличными и для самих молочнокислых бактерий, главным образом для стрептококков. Они не выдерживают низкий рН и к концу периода полностью исчезают. Смена одних форм молочнокислых бактерий другими происходит в течение 3—4 недель. С накоплением кислоты рН среды вновь понижается, при этом жизнедеятельность молочнокислых палочек подавляется и создаются условия, благоприят­ные для плесневых грибов и дрожжей.

Фаза плесневых грибов и дрожжей характеризуется развитием мицелиальных и безмицелиальных грибов. Основные представители таких микроорганизмов: мо­лочная плесень, зеленый кистевик, пленчатые дрожжи и др. Грибы используют молочную кислоту, разлагают белки с образованием щелочных продуктов, в результате чего повышается рН и среда становится пригодной для развития аммонификаторов и маслянокислых микробов. Исчезает сгусток молока, оно приобретает жидкую кон­систенцию. При комнатной температуре гнилостные про­цессы прогрессируют, накапливаются газы, продукт становится непригодным к употреблению.

В молоке с исчезновением антимикробных свойств и при неправильном хранении создаются условия для развития нежелательной микрофлоры, в результате чего продукт портится. Чаще всего в молоко попадают аммонификаторы (гнилостные микробы), плесневые грибы, маслянокислые бациллы, реже — возбудители инфекционных болезней.

Аммонификаторы проявляют свое действие в нейтральной и слабощелочной среде, то есть до развития молочнокислых микроорганизмов или после фазы плесневых грибов и дрожжей, а также при низкой темпера­туре. В процессе разложения белков изменяется консистенция, образуются газы (аммиак), молоко приобретает горький вкус.

Маслянокислые микробы в большом количестве содержатся в почве, на растениях, предметах ухода за животными и при несоблюдении чистоты попадают в молоко. В анаэробных условиях они разлагают молоч­ный сахар с образованием масляной кислоты и газов. Продукт приобретает неприятный запах и прогорклый вкус. Пастеризация не предотвращает порчу молока, так как споры маслянокислых микробов при этом не поги­бают.

Плесневые грибы, развиваясь на поверхности молока, разлагают жиры и придают ему горький вкус, травяни­стый запах. Споры гриба содержатся в кормах, на обо­рудовании, аппаратуре и часто попадают в молоко. При длительном хранении, когда повышается кислотность продукта, создаются условия для роста грибов.

Кишечная палочка (эшерихии), попадая в молоко, вызывает сбраживание лактозы с образованием кислоты и газа. Наступает быстрое свертывание молока, но его качество остается плохим. С накоплением газа плотная масса разрывается, а иногда вслед за этим наступает ее разжижение. Молоко, загрязненное кишечной палочкой, непригодно для изготовления сыров и других продуктов. Сыр, приготовленный из такого молока, бывает прони­зан большим количеством пузырьков, при слиянии кото­рых образуются полости. Такой продукт теряет питатель­ную ценность и товарный вид.

При мастите, туберкулезе, ящуре и некоторых других болезнях молоко приобретает желтый или голубоватый оттенок.

Чудесная палочка, а также заболевание сибирской язвой в конце периода, геморрагическим маститом и другими болезнями придают молоку красное окрашивание. Некоторые микрококки и бациллы вызывают изменение консистенции молока, оно становится вязким, тягучим, а при мастите в нем появляются хлопья.

Инфекционные болезни животных, передаваемые че­рез молоко. Патогенные микробы в молоко попадают от больных животных, из окружающей среды во время его транспортировки или переработки. Микробы, пере­даваемые через молоко, делят на две группы. В первую входят возбудители зооантропонозов — болезней, общих для животных и человека. К ним относятся: туберкулез, бруцеллез, ящур и др. Во вторую группу входят возбу­дители антропонозов — болезней, которые передаются от человека человеку (дизентерия, дифтерия, брюшной тиф, скарлатина). Технолога в первую очередь должны интересовать зооантропонозы.

Туберкулез — хроническая болезнь, возбудитель кото­рой вместе с молоком выделяется во внешнюю среду. В такой среде микобактерии сохраняются до 10 дней, в сливочном масле на холоде — до 300 дней, в сырах — до 200 дней. При туберкулезе вымени происходит изме­нение молока, оно приобретает жидкую консистенцию с хлопьями и зеленовато-желтоватый цвет. Такое молоко подвергают кипячению и используют животным при от­корме.

Бруцеллез ~- хроническая болезнь. В охлажденном молоке бруцеллы сохраняются до 8 дней, в заморожен­ном— до 60, в сквашенном — до 4, в сливках — до 10, в масле —40—60, в сырах —до 40 дней. Бруцеллы чувст­вительны к высокой температуре: при 65°С они погибают через 15 мин, при 70° — через 5 мин. Молоко от больных животных пастеризуют при 70°С в течение 30 мин.

Ящур — острая, сильноконтагиозная болезнь. Вирус ящура в свежем молоке сохраняется до 12 ч, в охлаж­денном— до 2 недель. Молоко от животных, больных ящуром, пастеризуют при температуре 80°С в течение 30 мин или кипятят в течение 5 мин. Обеззараженное молоко перерабатывают в топленое масло или исполь­зуют в корм животным.

Салмонеллезы — острые желудочно-кишечные болез­ни, вызываемые салмонеллами и их токсинами, которые вместе с молоком могут попадать в организм человека. Источники загрязнения молока салмонеллами — боль­ные животные, корма, вода, а также обслуживающий персонал. Люди, переболевшие салмонеллезом, длитель­ное время могут оставаться бактерионосителями.

Мастит (воспаление вымени) может быть связан с проникновением микробов в молочную железу. Более 90% инфекционных маститов вызывают стафилококки и стрептококки. Энтеротоксигенные стафилококки могут быть причиной тяжелых отравлений людей, особенно детей.

Чтобы сохранить молоко, необходимо создать такие условия, при которых происходила бы гибель или задержка роста микробов. Существует много способов воздействия на микрофлору, но наиболее доступные холод и тепло.

Холод не вызывает гибели микробов, но задерживает рост и переводит их в анабиотическое состояние. Следо­вательно, с помощью холода можно сохранить бакте­риально чистое молоко. Если же до замораживания мо­локо содержало микробы, то при оттаивании продукта их жизнедеятельность проявляется вновь. Медленное замораживание ведет к изменению продукта, быстрое сохраняет его однородность. Хранение молока при —25°С не изменяет его свойств, в нем отсутствует сво­бодная вода, в связи с чем прекращаются физико-хими­ческие процессы.

Тепло вызывает гибель микробов, что повышает стойкость продукта, поэтому сохранение молока таким способом получило широкое распространение. Действие тепла не безразлично и для самого продукта, поскольку происходит изменение белков, жиров, витаминов, фер­ментов. Степень разрушения зависит от температуры и экспозиции: чем они выше, тем более глубокие изменения происходят в молоке.

Пастеризация — способ обезвреживания молока при температуре 63—95°С, в результате чего погибает до 99,9% вегетативных форм микробов. Следует отметить, что во время пастеризации разрушаются антимикробные вещества молока, а это понижает его стойкость и каче­ство. Если в пастеризованное молоко попадают микробы, то оно подвергается порче гораздо быстрее, чем сырое. Молоко от здоровых животных пастеризуют при разных режимах.

Длительная пастеризация — молоко нагревают до 63—65°С в течение 30 мин. При таком режиме сохраня­ются все основные свойства молока, глобулины не коагу­лируют и альбумины оседают лишь незначительно, фи­зическое состояние жировых шариков не изменяется. Для равномерного прогревания продукта его необходимо перемешивать.

Кратковременная пастеризация производится при температуре 72—74°С в течение 15—20 с. Такая темпера­тура изменяет молоко в большей степени, 13—25% гло­булинов и альбуминов коагулирует.

Моментальная пастеризация проводится без выдерж­ки при температуре 85—87°С. Такой режим ведет к поч­ти полному коагулированию альбуминов и до 30 % им­мунных глобулинов. Моментальную пастеризацию обыч­но проводят в маслодельной и молочно-консервной промышленности. Пастеризацию молока при 95°С в те­чение 10 мин осуществляют при производстве молочных продуктов.

Стерилизация — нагрев продукта при температуре выше 100°С. При стерилизации происходит уничтожение вегетативных и споровых форм микробов. Различают вы­сокотемпературную (120—140°С в течение 2—10 с) и длительную (15—20 мин при 115°С) стерилизацию. Так стерилизуют продукты, которые предназначены для дли­тельного хранения.

Ультрастерилизация — нагревание молока в течение одной секунды др 150°С в трубчатых аппаратах химиче­ски чистым паром путем введения его непосредственно в продукт. При этом режиме устраняются окислительные процессы, приводящие к разрушению витамина С, уда­ляются некоторые летучие вещества кормового и стой­лового происхождения. Такое молоко может храниться длительное время, что особенно важно для южных райо­нов страны.

Кипячение молока обычно проводят в домашних усло­виях. При температуре 100°С погибают вегетативные и часть споровых форм микробов. Изменяются белки, раз­рушаются витамины. В зависимости от степени загрязне­ния продукта его сохранность может колебаться в ин­тервале нескольких часов. Проникновение микробов в продукт вызывает его порчу.

Молоко в хозяйствах, неблагополучных по инфекци­онным болезням, обезвреживают при температурах, ко­торые могут гарантировать гибель возбудителя. Так, бактерии туберкулеза погибают при температуре 63°С в течение 6 мин, а при 71°С в течение 6—8 с. Однако вете­ринарным законодательством предусмотрено, что молоко в хозяйствах, неблагополучных по туберкулезу, необхо­димо пастеризовать при температуре 85°С в течение 30 мин. Режим пастеризации устанавливают с учетом ка­чества продукта: при сильном загрязнении молока темпе­ратуру и экспозицию увеличивают.

Для уничтожения микробов испытывались высокоча­стотные колебания, ультрафиолетовые излучения, электрический ток, антибиотики, химические вещества. Некоторые из этих способов и веществ дали обнадеживаю­щие результаты, но пока еще не нашли применения в практике.

Консервирование молока. Молочные консервы гото­вят путем тепловой обработки продукта, удаления из него влаги, высушивания или добавления сахара. При консервировании происходит гибель микробов, создается плазмолиз — условия, неблагоприятные для их разви­тия. Все это предотвращает разрушение составных частей молока. Но так бывает в том случае, если жизнедеятельность микробов полностью подавлена.

Сгущенное стерилизованное молоко. Сгущенное молоко в банках стерилизуют при 115—118°С в течение 15 мин. При такой температуре погибают не все микробы, остается часть споровых форм и, чем грязнее про­дукт, тем меньше гарантии его сохранения. По данным В. М. Богданова, в период от пастеризации до расфасов­ки численность микробов увеличивается более чем в 220 раз, в том числе споровых форм более чем в 12 раз.

Следовательно, при изготовлении консервов необхо­димо обращать внимание на качество исходного сырья. Сохранившиеся споры могут прорастать, разлагать про­дукт с образованием газов, которые вызывают вспучива­ние банок (бомбаж). Поэтому качество термической об­работки продукта проверяют путем выдерживания банок в течение 10 суток при 37°С. Отсутствие бомбажа указывает на стерильность продукта, что позволяет хранить его длительное время.

Сгущенное молоко с сахаром. Пастеризованное мо­локо сгущают до 1/3 первоначального объема, чтобы в нем содержалось не более 26,5% влаги, и к нему добав­ляют не менее 43,5% сахара. Такое соотношение воды и сахара создает высокое осмотическое давление — условия, неблагоприятные для развития эшерихий, молочнокислых бактерий, дрожжей и многих плесневых грибов. Но при попадании, в основном из сахара, шоколадно-коричневой плесени и цветных микрококков с протеолитическими свойствами происходит порча продукта. Его сохранность в таком случае не превышает 6—12 мес. Соблюдение технологии и санитарных правил в процессе производства позволяет сохранить сгущенное молоко с сахаром в течение 2 лет.

Сухое молоко фасуют в жестяные банки, бочки или бумажные мешки. По физико-химическим показателям сухое молоко приближается к пастеризованному. В 1 г сухого молока высшего сорта должно содержаться не более 50 тыс. микробов, I сорта — не более 100 тыс.

В зависимости от микробиологических и физико-хи­мических показателей молоко делят на два сорта. Моло­ко I сорта должно иметь кислотность 16—I8Т и мик­робную обсемененность по редуктазной пробе не ниже I класса. Кислотность молока II сорта должна быть 16—20Т, микробная обсемененность — не ниже II класса. Не допускается смешивание молока от больных и здо­ровых коров (ГОСТ 13264—70). Молоко, выпускаемое заводами молочной промышленности, по общему коли­честву микробов и коли-титру разделяют (ГОСТ 13277—79) на две группы: А и Б.

Молоко группы А можно использовать без кипячения, молоко группы Б перед употреблением в пищу необходимо кипятить.

Следует отметить, что бесконтрольное применение антибиотиков в ветеринарии приводит к нежелательным последствиям. Многие микробы, как сапрофиты, так и па­разиты, становятся резистентными к антибиотикам, что делает невозможным лечение вызываемых ими болезней. Антибиотики, находящиеся в молоке, подавляют деятельность молочнокислых бактерий и тем самым нару­шают технологию кисломолочных продуктов. На качество молока оказывают влияние радиоактив­ные вещества, пестициды и инсектициды. Молоко с оста­точными количествами химических веществ защиты ра­стений и животных, а также антибиотиков подлежит вы­браковке.

ТЕМА: МИКРОБИОЛОГИЯ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ.

1. Кисломолочные продукты:

а) продукты молочного брожения;

б) продукты смешанного брожения.

1. Микробиология масла. Пороки масла.
2. Микробиология сыров. Пороки сыров микробного происхождения.

Молочные продукты содержат легкоусвояемые, необходимые для организма питательные вещества. Некоторые из молочных продуктов обладают не только диетически­ми, но и лечебными свойствами. По составу микроорганизмов и вызываемых ими процессов различают продук­ты молочнокислого и смешанного брожения.

Кисломолочные продукты. Продукты молочно­го брожения. Простокваша — широко распространен­ный кисломолочный продукт. В зависимости от режима термической обработки молока и состава микрофлоры закваски различают разные виды простокваш: обыкно­венную, мечниковскую (болгарскую), южную, ряженку, варенец, ацидофильную и другие.

Обыкновенную простоквашу готовят из пастеризованного молока путем внесения в него 5% закваски, со­держащей чистые культуры мезофильных молочнокислых стрептококков (Str. lactis и Str. cremoris). Молоко пастеризуют при 85°С в течение 10—15 мин. Для придания готовому продукту определенной консистенции иногда добавляют 0,5% закваски, состоящей из чистой культуры болгарской палочки. При температуре 30°С через 5—6 ч происходит свертывание молока. Продукт приобретает плотную консистенцию и слабокислый вкус (кислотность 90—110°Т).

Мечниковская (болгарская) простокваша — кисломолочный продукт, который готовят из молока, пастеризо­ванного при температуре 85—90°С. В состав закваски входят термофильный молочнокислый стрептококк и бол­гарская палочка (Str. thermophilus и Lactobact. bulgari-cum). Молоко заквашивают при температуре 40°С. Через 3—4 ч молоко свертывается, кислотность продукта достигает 70°Т. Простокваша имеет плотный сгусток, сметанообразную консистенцию и кислый вкус. Чем вы­ше температура заквашивания, тем больше кислотность продукта.

Южная простокваша. В пастеризованное и охлажден­ное до 30°С молоко вносят закваску, состоящую из бол­гарской палочки, термофильного молочнокислого стрептококка и культуры молочных дрожжей, сбраживающих лактозу. Сквашивание молока проводят при температуре 45—50°С. Кислотность продукта повышается до 130— 140°Т, после чего простоквашу охлаждают до 8—10°С.

Ряженка. Для ее приготовления используют молоко, содержащее до 6% жира (смесь молока и сливок). Сте­рилизацию проводят при 95°С в течение 2—3 ч. В резуль­тате продукт приобретает специфический цвет, запах и вкус. Молоко сквашивают термофильными расами мо­лочнокислого стрептококка. Образуемый сгусток имеет кремовый цвет, плотную консистенцию и привкус пастеризованного молока.

Варенец. Молоко для варенца стерилизуют в паровом стерилизаторе при 120°С в течение 15 мин или кипятят, охлаждают до 40°С и заквашивают молочнокислым стрептококком и болгарской палочкой. Готовый продукт имеет кремовый цвет, вкус топленого молока. Его кислот­ность достигает 80—110°Т.

Кисломолочный напиток «Снежок». Его готовят из пастеризованного молока с содержанием 7% сахара. В состав закваски входит 4% термофильного стрепто­кокка и 1% болгарской палочки. Сквашивание проводят при температуре 42—50°С. Через 3 ч молоко свертыва­ется, кислотность достигает 80°Т. После охлаждения сгустка до 8—10°С к нему добавляют фруктовый сироп, размешивают и разливают в бутылки.

Ацидофильная простокваша. Ее готовят так же, как и мечниковскую простоквашу, но в состав закваски вместо болгарской вводят ацидофильную палочку (Lactobact. acidophilum). Ацидофильная палочка в отличие от болгарской приживается в желудочно-кишечном тракте, то есть в той среде, из которой ее выделяют, а поэтому эффективность такого кисломолочного продукта выше, а его действие более продолжительное. Ацидофильную простоквашу применяют при расстройствах желудочно-кишечного тракта.

Продукты смешанного брожения:

Ке­фир — кисломолочный продукт, для приготовления которого используют грибки, в состав которых входят мезо-фильные молочнокислые микроорганизмы и дрожжи. Такой симбиоз — результат длительного культивирова­ния микроорганизмов в одной среде. Внешне кефирные грибки представляют собой светло-желтые белковые об­разования неправильной формы (рис. 53). Они могут быть сухими и влажными. В первом случае у них плот­ная консистенция, во втором — рыхлая. Сухие грибки неактивны. Поэтому перед применением их помещают на 12—24 ч в кипяченую и охлажденную до 30°С воду, а за­тем — в теплое пастеризованное молоко. За это время грибки набухают и после промывания могут быть ис­пользованы в качестве закваски для приготовления кефира.

Пастеризованное молоко сквашивают кефирными грибками при температуре 20°С, а затем при 10°С. Поскольку в состав закваски входят микроорганизмы с раз­ной оптимальной температурой роста, то, регулируя ее, можно изменить течение вызываемых ими процессов. Культивирование кефира при температуре ниже способствует развитию дрожжей и увеличению продукта брожения — этилового спирта; при более высокой темпе­ратуре интенсивнее развиваются молочнокислые микроорганизмы, что повышает содержание в продукте молоч­ной кислоты.

В зависимости от времени созревания продукта различают слабый кефир (односуточный), средний (двухсуточный) и крепкий (трехсуточный). С увеличением экспо­зиции соответственно возрастает количество этилового спирта (0,2; 0,4; 0,6%) и кислотность (90; 105; 120) Кефир может быть жирным, если используется цельное молоко, и обезжиренным, в котором содержится много белков и почти отсутствует жир.

Кавказский кефир готовят из молока, в которое вно­сят сахар и закваску, состоящую из молочнокислых бактерий и дрожжей.

В таком продукте образуется большое количество этилового спирта и углерода диоксида, что придает ему острый специфический вкус.

Кумыс — диетический легкоусвояемый кисломолочный напиток. Готовят его из молока кобылиц или коров. Кумыс, как и кефир, продукт смешанного брожения — мо­лочнокислого и спиртового, причем главную роль в таком продукте играет спиртовое брожение. Закваской для кумыса часто служит местная простокваша — катык, в состав которой входят дрожжи, болгарская палочка и термофильный стрептококк. В готовом продукте содер­жатся только дрожжи и молочнокислые палочки. Стрептококки отсутствуют. Это объясняется тем, что после до­бавления закваски происходит быстрое снижение рН (4,0—4,2). В такой среде рост и развитие стрептококков прекращаются.

Молоко кобылиц по сравнению с коровьим имеет более низкую буферность. Так, при кислотности кобыльего молока 110°Т величина рН составляет 3,47; при кислотно­сти коровьего молока 240°Т — 3,52. Вот почему в готовом кумысе обнаруживаются молочнокислые палочки и дрож­жи. Палочки — факультативные анаэробы, дрожжи — аэробы. Поэтому более интенсивному развитию дрожжей способствует частое перемешивание, поступление в среду кислорода воздуха. Дрожжи, сбраживающие молочный сахар, образуют вещества, задерживающие рост тубер­кулезных палочек. В связи с этим кумыс используют при лечении людей, больных туберкулезом.

Кумыс в большинстве случаев готовят кустарным спо­собом — в липовых или дубовых бочках. В парное ко­былье молоко при температуре 25°С вносят 20—25% закваски и перемешивают мутовкой, в результате чего кислотность продукта повышается, достигает 60—70°Т. Кумыс разливают в бутылки или другую посуду, закры­вают и после небольшой выдержки (1—2 ч) оставляют на холоде.

Кумыс из коровьего молока готовят после его обезжиривания и добавления сахара. Сквашивание такого молока проводят чистыми культурами болгарской и ацидофильной молочнокислых палочек и дрожжей, сбражива­ющих лактозу

Чал (шубат) — кисломолочный напиток, получаемый из верблюжьего молока. Для приготовления чала исполь­зуют непастеризованное молоко, к нему добавляют 10— 40% готового продукта, который служит закваской. В закваске содержатся молочнокислые палочки (стрептобактерии), молочнокислые стрептококки и дрожжи, сбраживающие лактозу. Заквашивание молока происхо­дит при температуре 25—30°С в течение 3—4 ч, а через 8 ч продукт бывает готов к употреблению. Чал — диетический продукт и используется с лечебной целью. Его применяют при желудочно-кишечных болезнях, туберкулезе, цинге.

Чал можно готовить и из пастеризованного молока с использованием чистых культур, входящих в состав закваски.

Микробиология масла. В масле содержатся ценные и легкоусвояемые вещества, поэтому оно может служить хорошей средой для развития микроорганизмов. В масло микробы попадают из сырья, аппаратуры, окружающей среды. Сырьем для получения масла являются сливки, которые должны быть свежими, чистыми, без посторон­них запахов и привкусов. Сливки подвергают пастериза­ции, в результате чего разрушаются некоторые ферменты (липаза, пероксидаза, протеаза) и погибает до 99,9% микроорганизмов. Пастеризация может быть длительная и кратковременная. Длительную пастеризацию проводят в больших емкостях при перемешивании продукта в тече­ние 30 мин и нагревании его до 70°С. Кратковременная пастеризация проходит при непрерывном движении сли­вок и нагревании их до 85—87°С.

Пастеризованные сливки охлаждают. При температу­ре 1—8°С развитие микроорганизмов приостанавливается и происходит физическое созревание сливок: уплотне­ние жира, повышение вязкости, образование комочков масла. Чем ниже температура (плюсовая), тем хуже ус­ловия для развития микробов и лучше для созревания сливок.

Микробы в масло могут попадать из аппаратуры. Ее чистота зависит от качества мойки, дезинфекции и про­мывной воды. На стенках аппаратуры обнаруживаются молочнокислые, споровые и другие микробы. Их больше в деревянных маслоизготовителях и меньше в металлических, поскольку последние можно более эффективно подвергать стерилизации. Вода и ее состав оказывают большое влияние на качество масла. Она может быть причиной многих пороков и источников микробов. Микро­бы в масло попадают также из соли, поэтому перед употреблением ее необходимо обрабатывать жаром при тем­пературе 150—180°С.

В кислосливочном масле содержатся десятки и сотни миллионов микробов, их увеличение происходит за счет молочнокислых, которые вносят для сквашивания сливок. Обычно микробов больше при длительном (12—16 ч) сквашивании сливок и меньше при кратковременном (20—30 мин). Через 4—6 недель количество микробов уменьшается, к этому времени в 1 г масла насчитывается несколько десятков тысяч микробных клеток. В сладкосливочном масле содержатся микробы, которые остаются после стерилизации сливок, а также попадают во время их созре­вания и сбивания. На численность микробов в продукте влияет температура: чем она выше, тем больше микробов. Так, если в 1 г свежего сладкосливочного масла содержатся сотни и тысячи микробных клеток, то через неделю при температуре 14—15°С их количество достигает сотен миллионов. При такой температуре развива­ются главным образом молочнокислые стрептококки. В сладкосливочном масле нежелательных микробов больше, чем в кислосливочном.

Микробиологические процессы при хранении масла и его пороки. При хранении масла в нем наряду с химическими протекают и микробиологические процессы. Микробы чаще всего находятся на поверхности масла, среди них могут быть гнилостные аэробы и плесневые грибы. Такие микроорганизмы раз­лагают белки в жиры. Образуемые продукты придают маслу неприятный запах и вкус. Микробы вызывают следующие пороки масла.

Горький вкус. Он появляется в результате разложе­ния белков протеолитическими бациллами и некоторыми флуоресцирующими бактериями. Такой порок при низ­кой положительной температуре наблюдается в сладкосливочном масле.

Прогорклый вкус вызывается плесневыми грибами, некоторыми видами дрожжей, флуоресцирующими, маслянокислыми и другими микробами. Они разлагают жиры на глицерин и жирные кислоты, а маслянокислые к тому же образуют масляную кислоту.

Спорообразующие микробы могут попадать в сладкосливочное и кислосливочное масла и вызывать в них разложение жира. Поэтому необходимо соблюдать режим пастеризации и предохранять продукты от попада­ния в них посторонней микрофлоры.

Кислый вкус наблюдается в сладкосливочном масле при температуре выше 10°С, его придает маслу молочная кислота, которая образуется в результате сбраживания лактозы молочнокислыми бактериями. В кислосливочном масле повышенная кислотность обусловливается несоблюдением технологии сквашивания сливок.

Плесневение — результат неправильного хранения масла (повышенная влажность, высокая температура, аэрация поверхности масла). Плесневые грибы — аэробы, они чаще встречаются на влажной, плохозащищенной поверхности масла. Среди них можно обнаружить Endo-myces lactis, Penicillium glaucum, Aspergillus, Mucor и другие грибы. Плесневение внутри масла наблюдается редко и бывает в том случае, если в нем имеются пусто­ты, содержащие воздух. Чем плотнее масло, тем хуже условия для развития грибов. Соблюдая технологию про­изводства масла, можно получить высококачественный продукт без пороков.

Микробиология сыров. Для правильного течения мик­робиологических процессов, от которых зависит качество сыра, необходимы определенные условия и состав сырья. Не всякое молоко можно использовать в сыроделии. Если оно медленно свертывается или совсем не свертыва­ется, то его называют сыронепригодным. Причин сыронепригодности молока много, однако, этот вопрос до кон­ца не изучен.

Микробиологическая сущность сыроделия. Процесс сыропроизводства включает в себя следующие операции: образование казеинового сгустка и его обработку, прес­сование и придание сырной массе определенной формы, посолку и созревание продукта. Для производства сыров используют пастеризованное и сырое молоко. Парное молоко непригодно. Во время пастеризации уничтожа­ются микроорганизмы, которые могут быть причиной вспучивания сыров и других пороков. Однако нагревание молока замедляет процесс свертывания, так как при этом происходит осаждение солей кальция.

Свертывание молока (метод получения белка в сыроделии) осуществляется с помощью молочнокислых микробов (при выработке кисломолочных сыров) и мик­робов в сочетании с сычужным ферментом (при выработ­ке других видов сыров). Под действием микробов в сыр­ной массе происходят сложные биохимические процессы: созревание, формирование органолептических и других свойств, характерных определенному виду сыра. Из пастеризованного молока сыр можно приготовить путем внесения чистых культур молочнокислых бактерий (закваски). При этом учитывают их способность образовы­вать молочную кислоту, ароматические вещества, а также разрушать белки. Штамм микроорганизма прида­ет продукту определенные свойства, поэтому для каждого вида сыра должна быть своя закваска. Многоштаммовые закваски одного и того же вида бактерий лучше приспосабливаются к непостоянным условиям молочной среды.

При выработке твердых сычужных сыров бактериаль­ную закваску вносят в количестве 0,2—0,5%, при изго­товлении мягких сыров —3—5%. В состав бактериальных заквасок входят кислотообразователи (Str. lactis и Str. cremoris), а также микробы, образующие кислоту и аро­матические вещества (Str. diacetilactis, Str. paracitrovorum).

В зависимости от режима технологии применяют так­же Lactobact. helviticum, Str. thermophilus и другие, из антагонистов маслянокислых бацилл — Lactobact. plantarum и т.д.

Сычужный фермент получают из сычугов 2—3-недельных телят. Он представляет собой порошок, который вносят в молоко для получения сгустка (геля). Актив­ность сычужного фермента должна быть 1: 100 000, то есть при температуре 35°С в течение 40 мин 1 г фермента должен свернуть 100000 г (100 кг) молока. В промыш­ленности применяют более высокую концентрацию фер­мента 2,5: 100000, то есть 2,5 г на 100 кг молока. Опти­мальная температура действия фермента 40—41°С, рН 6,2. Ускорение действия фермента происходит при до­бавлении на 100 кг молока 15—20 г кальция хлорида. Состав заквасок в зависимости от вида сыров неодина­ков.

Сычужный фермент и молочнокислые микробы вызывают разложение белков, причем при совместном дейст­вии они обладают наибольшей протеолитической актив­ностью, чем при раздельном. По данным В. М. Богданова, при действии сычужного фермента на белки молока со­держание растворимого азота от общего составило 11,8%, при действии Str. lactis —2,5%. При одновременном ис­пользовании фермента и молочнокислого стрептококка количество растворимого азота в молоке достигало 60,5%. Сычужный фермент разлагает белки до пептонов, ферменты молочнокислых микробов — до аминокислот и аммиака. Более глубокий распад белков происходит в твердых сырах. Процесс созревания твердых и полу­твердых сыров идет из глубины к поверхности, мягких — наоборот. Молочный сахар при созревании сыров сбра­живается полностью.

Микробиологические процессы при выработке сыров. В сырной ванне сгусток разрезают, в результате чего он обезвоживается, выделяя 90% сыворотки, что создает условия для развития молочнокислых микробов. Выделе­нию сыворотки из сгустка способствуют увеличение сво­бодной поверхности, продуктов жизнедеятельности мо­лочнокислых микробов, температура и другие факторы. Основная масса микробов (до 75%) остается в сгустке, остальное количество находится в сыворотке. В процес­се обработки сгустка в среде накапливаются белки, ко­торые связывают молочную кислоту и тем самым создают наиболее благоприятные условия для развития микроор­ганизмов. Микроорганизмы же, в свою очередь, способ­ствуют формированию зерна.

Твердые сыры должны содержать небольшое количество влаги. Это достигается обработкой сыра — дроблением сгустка и его вторым нагреванием, при этом проис­ходит большее обезвоживание зерна и его уплотнение. Перемешивание сырной массы предотвращает образование комков и создает наиболее благоприятные условия для развития микроорганизмов.

Второе нагревание, проводимое при температуре 40°С, создает оптимальные условия для развития большинства молочнокислых микроорганизмов. Более высо­кая температура (55—59°С) угнетает микробиологические процессы. Происходит не только задержка роста, но и гибель мезофильных молочнокислых стрептококков и частично палочек. Изменяется соотношение между молочнокислыми стрептококками и палочками. Сохраняются лишь термофильные микробы, в основном палочки, и то в небольшом количестве. Общее содержание микробов к концу второго нагревания достигает сотен милли­онов в 1 г зерна.

Прессование сыров проводят после нагревания, при этом происходит выделение сыворотки и дальнейшее уплотнение сырной массы, в которой еще сохраняется тепло. Чем толще сырная масса, крупнее сыр, тем более продолжительное время удерживается в нем повышенная температура. Прессовать сыр рекомендуется при 18—22°С. Такая температура способствует развитию микроорганиз­мов, в результате чего их количество достигает миллиар­да в 1 г сырной массы.

Посолка сыров преследует цель: придать продукту определенный вкус, аромат и частично — консистенцию. Соль регулирует микробиологические, ферментативные и другие процессы. Казеин после набухания делается более эластичным. Сыр солят в концентрированном раст­воре натрия хлорида (22—24%) при температуре 8—10°С и выдерживают в течение 6—8 суток. Соль способствует образованию корки, которая препятствует проникновению посторонней микрофлоры и тем самым предохраняет продукт от порчи. Низкая температура (8—10°С) и на­трия хлорид замедляют жизнедеятельность также и мо­лочнокислых микроорганизмов.

Созревание сыров. Сыры после поселки непригодны к употреблению. Приобретение специфических свойств происходит в сравнительно теплых помещениях (подвалах), где сыры выдерживаются (созревают) от 10 дней (заку­сочный) до 8—10 мес (швейцарский). Вкус и запах сыра обусловливают продукты распада белков, молочного сахара и жира, которые образуются под воздействием ферментов молочнокислых бактерий и сычужного фер­мента. С повышением температуры жизнедеятельность молочнокислых бактерий продолжается. Они используют остатки молочного сахара и пептоны — продукты расщепления белков сычужным ферментом. По мере созревания сыров наступает гибель молочнокислых бактерий, вначале стрептококков, а затем и палочек.

По истечении нескольких месяцев в процесс формирования сыров (советского, швейцарского) включаются пропионовокислые бактерии, которые сбраживают молоч­ную кислоту в пропионовую и уксусную с выделением углерода диоксида. Газ растворяется в сырной влаге и после ее насыщения образует глазки, и чем больше газа, тем больше их размеры. В эластичной массе сыра глазки принимают округлую форму и придают определенный рисунок продукту. В хрупкой массе глазки имеют непра­вильную форму, а иногда появляются даже трещины. При попадании в сыр бактерий из группы кишечной па­лочки (эшерихий) и маслянокислых образуется водород, который не растворяется в воде. Накопление газа ведет к появлению трещин. Таким образом, по рисунку на раз­резе сыра в какой-то степени можно судить о течении микробиологических процессов.

Пороки сыров микробного происхождения. Сыр без глазков («слепой сыр»)—отсутствие или недостаточное количество пропионовокислых бактерий. Этот порок возникает в результате гибели пропионовокислых бактерий во время нагревания. Отсутствие глазков у таких сыров, как чеддер, горноалтайский, не считается пороком.

Сыр с большим количеством глубоких глазков. Недо­статочное количество молочнокислых бактерий приводит к тому, что сырная масса уплотняется. В такой массе плохо растворяются газы и образуются глубокие глазки. Большое количество глазков появляется при преждевременном развитии газообразующих бактерий. Способствующим фактором является неправильный тепловой режим.

Вспучивание в начале процесса созревания сыров могут вызывать бактерии из группы кишечной палочки, если в среде содержится молочный сахар. Рисунок сыра на разрезе становится неправильным, рваным. В конце процесса созревания, когда уменьшается количество мо­лочнокислых бактерий и образуемых ими продуктов, происходит повышение рН среды. В такой среде могут проявлять свое действие маслянокислые бациллы, кото­рые в форме спор длительное время сохраняются в сырной массе. Образуемый бациллами водород и другие газы вызывают вспучивание сыра. Для предупреждения вспучивания сыр необходимо вырабатывать из бактериально чистого молока.

Антагонисты маслянокислых микробов — продукты молочнокислых стрептококков (низины), молочнокислой палочки Lactobact. plantarum и др. Применение их в сыроделии дает положительные результаты. Из силоса и навоза в молоко иногда попадает Вас. polymyxa — аэробная бацилла, которая развивается при пониженной кислотности среды. Она часто является причиной раннего вспучивания швейцарского сыра.

Горький вкус. Некоторые молочнокислые стрептококки (маммококки), содержащиеся в небольшом количестве в молоке и сырах, разлагают белки и при их высокой протеолитической активности придают сыру горький вкус. Сырная масса приобретает горький вкус также при сильном развитии маслянокислых бацилл. Они кроме газа образуют масляную кислоту.

Изъязвление корки вызывается осповидной плесенью (Oospora). На поверхности сыра появляются изъязвле­ния, которые иногда поражают и подкорковый слой. В образованные пустоты могут попадать микробы. При проникновении гнилостных микробов происходит разру­шение сырной массы, она приобретает мажущуюся консистенцию и гнилостный запах. В пустотах сыра часто развиваемся зеленая плесень—пенициллиум. Она разлагает жиры, продукт приобретает горький вкус.

Соблюдение технологии, санитарно-гигиенических условий производства, проведение тщательного контроля за сырьем предупреждают пороки сыров и дают возможность получить продукт хорошего качества.

Вопросы для самоконтроля: 1.Какие существуют источники загрязнения молока?

2 Какие,бывают пороки молока?

3 Какие существуют методы сохранения молока?

4. Какие,бывают пороки сыров?

ТЕМА: МИКРОФЛОРА ЯИЦ И ЯЙЦЕПРОДУКТОВ.

Дата добавления: 2014-12-10