Молочнокислі бактерії - це такі мікроорганізми, які здатні розмножуватися в молоці та в процесі своєї життєдіяльності розщеплювати лактозу та виділяти молочну кислоту. Саме молочна кислота і сквашує молоко.
Більше 100 років тому, сировари сквашували молоко природним шляхом - самоскис (ще пам'ятаю моя бабуся так робила “кисляк”). Молоко зквашували бактерії, які природно присутні в сирому молоці. Також, використовували сироватку від попереднього сиру або "самоскис" із вчорашнього дня.
На початку ХХ століття науковці мікробіологи розпочали науково розглядати питання життєдіяльності молочнокислих бактерій та їх роль в зквашуванні молока, формуванні смаку та аромату. Закваски молочнокислих бактерій почали виділяти із ферментованого сирого молока та сироватки.
Такий науковий підхід дав можливість сироварам отримувати на постійній основі “чисті” заквасочні культури
І як результат, це призвело до появи безпечних сирів із стабільною якістю та смаком. Фактично, сировари отримали контроль над кількістю та типами молочнокислих бактерій. Адже, до цього вони просто покладалися на природну мікрофлору молока не розуміючи із чим саме працювали вчора, працюють сьогодні і з чим будуть працювати завтра.
Сьогодні, великі виробники заквасок мають в своїх резервах великі колекції культур певних визначених штамів, які детально відбиралися та неодноразово були перевірені на ряд показників:
швидкість набору кислотності
формування смаку
утворення аромату
стійкість до солі
Набір кислотності - це основоположний процес в сироварінні
А графік набору кислотності, тобто як швидко утворюється кислота, скільки кислоти утворюється на початку переробки, а скільки кислоти в кінці виробництва - безпосередньо впливає на найважливіші аспекти виробництва того чи іншого сиру.
Також, закваски відіграють іще одну важливу функцію - це пригнічення небажаних мікроорганізмів, які можуть залишатися в молоці навіть і після пастеризації.
Молоко - це багате на життя середовище, тому воно є “ласим шматком” для багатьох мікроорганізмів. Це і бактерії псування смаку та аромату, а також і патогенні мікроорганізми.
Активна, якісна закваска молочнокислих бактерій є додатковим захистом від небажаних мікроорганізмів
Деякі стартові штами бактерій навіть виробляють антимікробні білки, наприклад, Lactococcus lactis ssp. lactis виробляє ніцин, який інгібує Bacillus, Clostridium, Staphylococcus, Listeria, Streptococcus.
І що найважливіше, молочна кислота інгібує багато мікроорганізмів, адже вони не можуть існувати в кислому середовищі. Тому, інтенсивне вироблення молочної кислоти бактеріями є таким собі стримуючим захистом від небажаного росту мікробів.
Швидкість утворення кислоти закваскою прямо пропорційна швидкості розмноження бактерій закваски. Тобто, можна сказати, що при хорошій роботі активної закваски, відбувається швидке утворення молочної кислоти і як результат бактерії закваски мають хороші шанси “перемагати” будь-які небажані мікроорганізми в боротьбі за лактозу.
І навпаки, сильно повільне утворення молочної кислоти є тривожним сигналом, адже це говорить про те, що молоко є більш вразливим до забруднення небажаними мікроорганізмами.
Бактерії заквасок містять деякі ферменти:
протеолітичні - ті, що розщеплюють білок
ліполітичні - ті, що розщеплюють жир
ферменти, які сприяють дозріванню сиру
Закваски бувають:
заквасочні
захисні
дозрівання (формування смаку)
Виробники заквасок протягом багатьох років своєї роботи, виділили конкретні штами заквасочних бактерій, які формують чудовий смак та аромат. Та виключили ті штами, які дають дефекти смаку та аромату.
Вибір заквасок та їх правильне використання в сироварінні є найскладнішим аспектом в роботі сировара.
Існує 7 основних видів бактерій, які використовуються для сквашування молока при виробництві сиру. Які в свою чергу поділяються на 2 групи відповідно до їх оптимального температурного режиму для розмноження:
середньотемпературні мезофільні
теплолюбні термофільні
Знання того, як впливає температура на життєвий цикл бактерій, допоможе вам контролювати набір кислотності під час виробництва
МЕЗОФІЛЬНІ БАКТЕРІЇ
Мезофільні культури - це заквасочні бактерії, які найкраще розмножуються в діапазоні +28…35С. І пригнічуються починаючи із +39С.
При більш низьких температурах мезофільна бактерія перестає ефективно працювати і не може витіснити немолочні бактерії (бактерії псування смаку), що може призвести до псування смаку та якості продукту. Якщо температура піднімається до вищої межі цього діапазону, мезофільні бактерії, також стають менш ефективними при перетворенні молочного цукру, а при +39С або вище мезофільні речовини швидко помирають.
Мезофільні закваски використовуються при приготуванні сирів при помірних температурах - для багатьох типів свіжих, молодих сирів, кисломолочних та кисло-ферментних сирів, мʼяких сирів із дозріванням (камамбер, реблюшон), а також входять до міксу заквасок для напівтвердих та твердих сирів (чеддер, гауда)
Мезофільні закваски гарно, але повільно набирають кислотність, тому вони використовуються для продуктів тривалої ферментації - кисломолочний сир, квак, сметана, мацоні.
Мезофільні бактерії дають сиру аромату та смаку - вершковість, лека кислинка, молочність, свіжість.
При виробництві напівтвердих сирів - надають тілу сиру мʼякості та масткості, а для мʼяких сирів із дозріванням - текуче та мʼяке тіло сиру.
До мезофільних заквасок входять такі бактерії:
Lactococcus lactis ssp. lactis - виробляє молочну кислоту та гарно формує аромат. Використовується окремо або в комбінації із Lactococcus lactis ssp. cremoris
Lactococcus lactis ssp. cremoris - виробляє молочну кислоту та гарно формує аромат. Використовується окремо або в комбінації із Lactococcus lactis ssp. lactis
Lactococcus lactis ssp. lactis diacetylactis - спеціалізована мезофільна бактерія, яка швидко зброджує лактозу та утворює велику кількість вуглекислого газу. Вона зброджує природний цитрат у молоці, чим і забезпечує виділення вуглекислого газу та діацетилу. І як побічний продукт, утворює приємну ароматичну сполуку.
Leuconostoc cremoris - спеціалізована мезофільна закваска, яка має слабку енергію для росту в молоці та повільно виділяє вуглекислий газ та діацетил. Тому, її завжди використовують у поєднанні із бактерією Lactococcus lactis, як джерело повільного формування аромату із низьким газоутворенням.
Загалом мезофільні бактерії можна поділити на 2 вида:
1. група простих бактерій L.lactis і L.cremoris, які лише виробляють молочну кислоту і створюють щільний кисломолочний згусток. Вони без утворення газів і їх робота зосереджується виключно на розкритті смаку молока. Групи бактерій L.lactis і L.cremoris завжд йдуть в парі. У кожній із цих груп бактерій є різноманітні штами, які можуть працювати дещо по-різному. Кожна група може містити кілька штамів із різними співвідношеннями сумішей, що означає, що дві культури, які містять однакові групи бактерій, можуть мати дещо різні робочі характеристики
Ця група культур використовується при виготовленні чеддера, комте, драй джек та ін.
2. Більш складна група мезофільних культур, яка містить Lc.lactis і Lc.cremoris разом з іншими культурами, включаючи типи Diacetylactis і Leuconostoc. Diacetylactis пов’язаний із виробництвом газу та діацетилу, який додає готовому сиру смак вершкового масла. А Leuconostoc допомагає у виробництві газу CO2, який сприяє утворенню маленьких дірочок мигдалевидної форми.
Ця група культур створює тіло сиру із дірочками та надає маслянисту текстуру кінцевому сиру. Використовується для виготовлення як брі, камамбера, гауди, раклет, таледжіо, тощо.
ТЕРМОФІЛЬНІ БАКТЕРІЇ
Термофільні культури - це заквасочні бактерії, які найкраще розмножуються в діапазоні +39…50С. І пригнічуються починаючи із +55С. А при +20С їх взагалі не має.
Термофільні культури використовуються для виготовлення різноманітних більш сухих сирів із більшою витримкою. Термофільні культури забезпечують більше “висихання” готового сиру, що дає більш “ламке” тіло сиру.
Деякі термофільні культури також можна використовувати для виготовлення різноманітних м’яких сирів, зокрема моцарелли та деяких сирів по технології Тома, а також для виготовлення йогурту.
У деяких видах сиру, для яких традиційно використовується мезофільна культура, наприклад Раклет, термофільна культура додається до суміші культур, не стільки для розвитку кислоти, скільки як допоміжна культура, яка починає працювати після пресування сиру та на етапі дозрівання.
Термофільні культури можна розділити на три великі групи.
Streptococcus thermophilus - є первинною культурою, яка змішується з компонентами bulgaricus або helveticus. Ця бактерія міститься в більшості термофільних сумішей і зазвичай є основною культурою для сирів, які готуються при вищих температурах другого нагріву. Існує багато штамів Streptococcus thermophilus, одні діють швидше за інші.
Lactobacillus bulgaricus - в поєднанні із іншим видом термофільної бактерії (Streptococcus thermophilus) є головною сумішшю для виробництва йогуртів.
Традиційно для грецького йогурту бактерії беруться в рівних пропорціях - виходить йогурт із яскравим кислим смаком.
Для отримання більш солокого та ніжного смаку йогурту використовуються суміші із менгим вмістом bulgaricus
Також, деякі традиційні альпійські сири зараз виробляються із Bulgaricus, який замінює helveticus.
Ця бактерія працює лише поєднанні з іншою термофільною культурою. Суміш працює в симбіотичній манері, допомагаючи одна одній досягти кінцевої необхідної кислотності. Bulgaricus сам по собі розщеплює лише одну частину лактози.
Streptococcus thermophilus із додаванням Lactobacillus bulgaricus використовується для виготовлення сирів групи Pasta Filata - пришвидшується набір кислотності, а також формується гарний смак.
Lactobacillus helveticus - помірно виробляє молочну кислоту та утворює ароматичні сполуки (горіхові, пряні, шоколад).
Helveticus зазвичай зустрічається у вигляді суміші з Streptococcus thermophilus для швейцарського сиру Емменталь, а також у сирі Парміджано Реджано та у інших видах сиру, який має високу температурі другого нагріву.
Сири, виготовлені з цієї культури, як правило, мають найменшу кількість залишків цукру, мало вологи та мають характерний аромат і смак.
Helveticus і bulgaricus рідко розглядаються як соло-культури, але вони продаються в окремих упаковках, щоб створити індивідуальні співвідношення сумішей для поєднання з Thermophilus.
Термофільні стрептококи та лактобацили, майже завжди, використовуються в поєднанні один із одним. Оскільки вони так виробляють молочну кислоту набагато швидше, ніж коли вони працюють окремо.
ЗАХИСНІ ЗАКВАСКИ
Крім, заквасочних бактерій ми із вами працюємо іще із ЗАХИСНИМИ ЗАКВАСКАМИ - це такі собі «корисні бактерії», які допомагають посилити біозахисні ефекти під час традиційної ферментації (зквашування).
Бактерії, що входять до складу захисних заквасок, були спеціально відібрані через їх здатність захищати молочні продукти від псування, спричиненого дріжджами та цвіллю, під час виробництва та при зберіганні.
У поєднанні з належною гігієною та дотриманням температурних режимів, захисні закваски можуть допомогти забезпечити оптимальну свіжість кожного виробленого продукту.
В сироварінні ми працюємо із такими захисними бактеріями:
Lactobacillus rhamnosus - використовується для виробництва свіжих продуктів: йогурт, сметана, кварк, кисломолочний сир, кефір, м’які свіжі сири, витяжні сири.
Lactobacillus plantarum - разом із Lactobacillus rhamnosus додається при виробництві сирів із тривалим дозріванням.
Які проблеми може вирішити захисна закваска:
- подовження терміну зберігання - може допомогти зберегти молочні продукти свіжими довше
- подовження «свіжості продукту» - між сироварнею і споживачем може статися багато чого. Захисні закваски допомагають продукту залишатимя таким, яким ви його зробили, навіть після того, як продукт відкрито
- взяти під контроль дріжджі та плісняву
- природне та натуральне покращення смаку - покращення якості та консистенції за допомогою захисних бактерій
Вони завжди використовуються, як додаткова культура до основної закваски і не використовуються самостійно.
Розрізняють 3 різні форми існування заквасок:
- материнська закваска - є традиційним способом розмноження бактерій і зараз дуже рідко зустрічається
- культура масового внесення - це жива рідка активна культура в глибокій заморозці. Вона вимагає особливих умов зберігання та догляду і зазвичай використовується великими заводами
- суха закваска прямого внесення - із такими заквасками якраз і працюють малі виробники, якими ми і є з вами
Вважаю, що буде не зайвим наголосити, що стабільний та якісний сир можливий лише при використанні якісної закваски із активним набором кислотності.
Закваски прямого внесення зберігаються при -18С - завжди дотримуйтеся рекомендацій виробника по зберіганню заквасок.
Хочу трішки поговорити із вами про бактеріофаги.
Це такі вірусні частинки, які інфікують стартові (заквасочні) бактерії. Починають розмножуються всередині них, а потім викликають розрив клітини і в результаті чого виділяється понад 100 нових вірусних клітин, які потім інфікують нові стартові бактерії та повторюють цикл. Для одного циклу потрібно лише 30 хв. Це призводить до різкого збільшення бактерофагів та зниження кількості бактерій закваски, і як результат до уповільнення набору молочної кислоти.
Кисломолочні та кисло-ферментні сири найбільш вразливі до бактерофагів, оскільки сквашування тривале в часі. У найскладніших випадках розмноження популяції бактеріофагів, кислотність молока може навіть не досягти рН 5,0-5,3 та не мати ознак звертання.
Бактеріофаги містяться в сирому молоці, гарно розмножуються в сироватці та у вологому середовищі. Тому, важливо не зберігати сироватку довго біля сиру, дотримуватися правил дезінфекції та осушувати виробниче приміщення.
Конкретний фаг здатний інфікувати лише певний штам бактерії, тоді як інші штами мають імунітет до цього фагу. Саме тому, виробники заквасок пропонують ряд ротаційних заквасок тієї чи іншої закваски. Наприклад, є закваска RSF-736, RSF-734 або і RSF-738 - це все одна і та ж закваска із одним і тим складом бактерій. Але інші штами бактерій - у них різне походження.
У крафтовому сироварінні, ми рідно робимо ротації, але для великих заводів це є дуже важливо.
Авторські права належать Тетяні Дядечко. Будь-яке порушення авторських прав (копіювання чи несанкціоноване розповсюдження) карається згідно чинного законодавства України
Comments