Бактеріальні закваски для виробництва кисломолочного сиру

Кисломолочний сир – молочний продукт, виготовлений з використанням заквасочних мікроорганізмів (лактококів або суміші лактококів і термофільних стрептококів) та методів кислотної або кислотно-сичужної коагуляції молочного білка з подальшим видаленням сироватки шляхом самопресування, та (або) пресування, та (або) сепарування (центрифугування), та (або) ультрафільтрації з додаванням або без додавання складових частин молока (до або після сквашування) з метою нормалізації молочних
продуктів.

Закваска це - спеціально підібрані непатогенні, нетоксигенні мікроорганізми та(або) асоціації мікроорганізмів (переважно молочнокислих, які вводяться під час виробництва продуктів переробки молока і без яких неможливо виробництво відповідного продукту переробки молока.

Обов'язковим елементом технології виробництва кисломолочного сиру є внесення закваски і сквашування молока з утворенням щільного згустку заданої кислотності.. На якість та споживчу безпеку сиру значною мірою впливають швидкість молочнокислого бродіння та тривалість ферментації молока.

Для сквашування молока при виробленні сиру незалежно від способу виробництва та видів використовуваного обладнання можуть застосовуватися два типи заквасок з точки зору складу мікрофлори: мезофільні закваски на чистих культурах лактококів та мезофільно-термофільні закваски на чистих культурах лактококів та термофільного стрептокока.

До складу заквасочної мікрофлори, входять життєздатні клітини молочнокислих, пропіоновокислих, оцтовокислих та біфідобактерій. Переважна кількість заквасочних культур, що використовуються при виробництві молочної продукції – молочнокислі бактерії. На підставі класифікаційних характеристик «Визначника бактерій Берджі» було сформульовано таке визначення даної групи мікроорганізмів.

Молочнокислі бактерії - грампозитивні, факультативно анаеробні, мезофільні або термофільні, нерухомі, неспороутворюючі, каталазо-нітрат-редуктаза-цитохромоксидазонегативні, що не розріджують желатин і не продукують індол коки або прямі палички. Основний органічний продукт метаболізму – молочна кислота. Основні роди та види молочнокислих бактерій у виробництві молочних продуктів: вид Lactococcus lactis, рід Lactobacillus, вид Streptococcus thermophilus, рід Leuconostoc.

Гомоферментативні молочнокислі бактерії, що метаболізують не менше 95 % глюкози в молочну кислоту внаслідок процесу гліколізу. Основні роди гомоферментативних молочнокислих бактерій у виробництві молочних продуктів: рід Lactococcus, рід Streptococcus, більшість видів роду Lactobacillus.

Гетероферментативні молочнокислі бактерії – мікроорганізми, які в результаті зброджування глюкози утворюють, крім молочної кислоти, багато інших продуктів, у тому числі етиловий спирт, оцтову кислоту, вуглекислий газ тощо. Основні роди та види гетероферментативних
молочнокислих бактерій у виробництві молочних продуктів: рід Leuconostoc та деякі види роду Lactobacillus, зокрема види Lactobacillus fermentum, Lactobacillus brevis.

Цитратзброджуючі молочнокислі бактерії – мікроорганізми, здатні перетворювати цитрати (солі лимонної кислоти) в діацетил та ацетоїн з виділенням вуглекислого газу та складові газо-, ароматоутворюючу мікрофлору, що формує діацетильний смак у ферментованій молочної продукції та малюнок у сирах. Основні групи цитратзброджуючих бактерій, що використовуються у виробництві молочних продуктів: Lactococcus lactis subsp.diacetylactis і рід Leuconostoc.

Крім молочнокислих бактерій, до складу бактеріальних заквасок , як зазначалося раніше, можуть входити біфідобактерії, пропіоновокислі та оцтовокислі бактерії.

Біфідобактерії - грампозитивні, мезофільні або термофільні (залежно від виду), нерухомі, неспороутворюючі, каталазонегативні палички надзвичайно варіабельної неправильної форми, що характеризуються облігатними анаеробними властивостями. Кінцеві органічні продукти метаболізму – оцтова та молочної кислоти.

Пропіоновокислі бактерії – грампозитивні, факультативно анаеробні, мезофільні, нерухомі, неспороутворюючі, каталазопозитивні палички неправильної форми. Кінцеві органічні продукти метаболізму – пропіонова та оцтова кислота.

Оцтовокислі бактерії: грамнегативні, аеробні, мезофільні, неспороутворюючі, паличкоподібні прямі та злегка вигнуті клітини. Кінцевий органічний продукт метаболізму – оцтова кислота.

Мезофільні бактеріальні закваски - закваски, що включають заквасочні культури, мають температурний інтервал життєдіяльності від 10 до 45 ° з оптимумом 20–36 °С.

Термофільні бактеріальні закваски – закваски, що включають заквасувальні культури, що мають температурний інтервал життєдіяльності від 10 до 60 ° з оптимумом 37–46 °С.

Мезофільно-термофільні бактеріальні закваски – закваски, включають як мезофільні, і термофільні заквасочные культури.

Схема класифікації бактеріальних заквасок в залежності від їх функціональних властивостей:

• Кислотоутворюючі - закваски, що включають заквасувальні культури, що характеризуються кислотоутворюючою активністю.
• Ароматоутворюючі - закваски, що включають заквасувальні культури, що характеризуються ароматоутворюючою активністю.
• Газоутворюючі - закваски, що включають заквасувальні культури, що характеризуються газоутворюючою активністю.
• Пробіотичні - закваски, що включають заквасувальні культури, що характеризуються пробіотичною активністю.
• Захисні – закваски, що включають заквасочні культури, що мають суттєву антагоністичну активність щодо мікроорганізмів псування, відповідні складу мікрофлори. виробленої молочної продукції.

Таким чином, закваски виконують такі основні функції:
1. Синтезують ферменти, дія яких призводить до здійснення біохімічних перетворень компонентів вихідної сировини на сполуки, формуючи при цьому фізико-хімічні, органолептичні та мікробіологічні показники.
2. Сприяють інгібуванню розвитку технічно шкідливої, патогенної та умовно-патогенної мікрофлори.
3. Підвищують харчову, зокрема й біологічну цінність.
4. Можуть надавати продукції пробіотичні властивості; синтезувати біологічно активні речовини, зокрема вітаміни, екзополісахариди, бактеріоцини; ароматичні сполуки: діацетил, ацетоїн, леткі жирні кислоти, ефіри, ацетальдегід, 2-3 бутиленгліколь.

Кисломолочний сир-традиційний білковий молочний продукт. Велике значення при виробленні сиру має закваска, яка формує органолептичні, фізико-хімічні та мікробіологічні показники продукту.

Використання заквашувальних культур суттєво збільшує вихід готових продуктів, значно знижує ризик їх забруднення сторонньою мікрофлорою у процесі виробництва (особливо важливо при використанні ручної праці), покращує органолептичні характеристики. Закваска виступає як біологічний засіб захисту сиру від псування, оскільки серед продуктів її метаболізму містяться природні антиоксиданти, що дозволяють збільшити термін зберігання продукції.

Для отримання конкурентоспроможної та стабільно якісної молочної продукції, добре впізнаваної споживачем за стійкими органолептичними показниками, необхідно з великою відповідальністю ставитися до підбору бактеріальних заквасок для сиру. При цьому слід враховувати характер метаболізму, температурний інтервал розвитку, можливість розвитку при низьких температурах та відносну термостійкість, граничну кислотність, органолептичні характеристики та низку інших показників, що відповідають технологічним особливостям виробництва сиру.