Во время работы стартерных культур как меняется кислотность молока

Не увеличив кислотность молока, хороший сыр сделать нельзя. Хотя бы потому, что сгусток, образовавшийся под действием молокосвертывающего фермента, при низкой кислотности крайне неохотно отдает влагу и сыр получится слишком мягкий, мажущей консистенции. Как бы мы ни старались, без нормального развития кислотности хороший сыр не получить.

Как увеличивается кислотность молока? Некоторые виды бактерий, называемые молочнокислые, потребляют молочный сахар – лактозу. Лактоза это пища, источник жизни для молочнокислых бактерий. Поедая лактозу, бактерии выделяют молочную кислоту, которая и создает необходимую нам кислотность. Мы можем просто добавить к молоку кислоты, увеличив тем самым его кислотность. Но сыр, сделанный таким образом, будет иметь только вкус молока. Для того, чтобы сыр имел хороший ароматический и вкусовой букет, необходимо использование молочнокислых бактерий, которые не только произведут нужное нам количество кислоты, но и создадут в процессе созревания все многообразие ароматов и вкусов, которое так ценится в хороших сырах.

Влажность и кислотность, кислотность и влажность – вот два главнейших параметра, которые определяют практически все свойства сыра. Начиная от его физических характеристик, таких, как, например, твердость и пластичность сыра, и заканчивая его ароматом и вкусом. Чтобы получить не просто «какой-то сыр», а сыр с желаемыми свойствами, необходимо уметь точно контролировать влажность и кислотность. Как задать начальную влажность сгустка, мы разобрались. Теперь разберемся с кислотностью.

На что конкретно влияет кислотность?

? Первое и главное – то, что кислотность влияет на влажность сыра. Чем выше кислотность, тем меньше влаги способны удерживать белки, тем суше (тверже) будет сыр.

? Чем выше кислотность, тем меньше возможностей для роста посторонних микроорганизмов, которые могут испортить сыр или даже нанести вред здоровью. А при использовании молочнокислых бактерий рост нежелательных микроорганизмов в молоке и сыре подавляется не только за счет увеличения кислотности, но и из-за выделения бактериями особых веществ – бактининов, которые подавляют рост бактерий других видов. Бактерии словно животные борются за свои источники пищи и не подпускают к ним чужаков.

? Чем выше кислотность молока при внесении молокосвертывающего фермента, тем быстрее он работает и тем лучше качество сгустка. При этом нужно помнить, что чем выше кислотность при сливе сыворотки, тем больше остаточное количество фермента в сыре. А большее остаточное количество фермента ведет к более активному его участию в процессах созревания.

? Чем выше кислотность, тем больше коллоидного фосфата кальция переходит в растворимую форму. Наличие растворимого кальция облегчает образование сгустка. При этом сильное снижение количества коллоидного кальция фосфата лишает белковую (параказеиновую) матрицу эластичности (помните, как устроена параказеиновая матрица?) и сыр становится более ломким и крошковатым.

? Кислотность сыра определяет в значительной степени то, каким образом будет происходить его созревание. Как быстро и какие именно ароматы и вкусы появятся в сырах.

Итак, кислотность (наличие кислоты) нам необходима и величина кислотности (количество кислоты) сильнейшим образом влияет на то, каким в итоге будет сыр. И хотя можно сделать сыр, просто добавив кислоту в молоко перед внесением фермента, это не придаст сыру никаких вкусов, кроме вкуса и аромата свежего молока. И это совсем не плохой вариант сыра. Но по-настоящему сильных и разнообразных ароматов и вкусов сыров можно добиться, только используя молочнокислые бактерии.

При изготовлении сыра используются различные бактерии, плесневые и дрожжевые грибки. Все эти микроорганизмы (буду дальше называть общим именем – «культуры»), применительно к сыроделию,  можно разделить на следующие типы:

первичные (основные) и дополнительные. Дополнительные культуры могут быть бактериями, плесенями, дрожжами или их смесями. Они используются для придания сырам определенных свойств во время созревания. Первичные  культуры это, в первую очередь, молочнокислые бактерии. Они потребляют глюкозу и производят молочную кислоту, увеличивая кислотность молока и, затем, сыра. Кислотность влияет абсолютно на все процессы при изготовлении сыра и определяет в большей или меньшей степени  все свойства сыра, который в итоге получается.

На что конкретно оказывает влияние кислотность?

1.На активность фермента во время коагуляции.

2.На степень разложения фермента в процессе изготовления сыра, на остаточное содержание фермента в сыре и, как следствие, степень протеолиза, вызванного остаточным ферментом.

3.На устойчивость сгустка, от которой зависит  выход сыра.

4.На синерезис сгустка, который определяет влажность сыра и, вследствие этого, регулирует рост бактерий и активность ферментов, что сильно влияет на степень, скорость созревания и качество сыров.

5.На рост многих видов бактерий, в особенности патогенных микроорганизмов, вызывающих порчу продукта и газообразование. Дополнительно к выделению кислоты, молочнокислые бактерии производят и особые вещества, которые препятствуют развитию любых посторонних микроорганизмов.

6.Скорость уменьшения рН (увеличения кислотности) определяет степень растворения коллоидного фосфата кальция, которая влияет на чувствительность казеинов к протеолизу в процессе сыроделия, что, в свою очередь, определяет текстуру сыра (плотность, наличие или отсутствие глазков) а так же пластичность сыра и его способность к плавлению.

В сыроделии могут использоваться содержащиеся в самом молоке молочнокислые бактерии или бактерии, содержащиеся в сыворотке, которая остается после изготовления сыра. Эти традиционные способы до сих пор применяются в сыроделии. Но специально отобранные (выведенные) штаммы бактерий получают все большее распространение. Их называют стартерные культуры потому, что они инициируют развитие кислотности молока. Целый ряд крупных компаний, такие как французская Danisco, нидерландская CHRHansen, канадская Abiasa и другие сегодня производят очень большой ассортимент различных стартерных культур, состоящих из отдельных штаммов молочнокислых бактерий и их смесей. Выбор так велик, что позволяет удовлетворить едва ли не любой запрос сыродела. Промышленные смеси свободны от патогенных микроорганизмов, безопасны. Кроме того, каждый такой промышленный продукт позволяет получать сыры стабильного качества и вкуса. Если вы не сыродел в пятом поколении и не приставлены к этому ремеслу с детства, вам ни за что не сделать два совершенно одинаковых сыра подряд без использования коммерческих стартерных культур. Я с удовольствием буду их использовать, пока есть такая возможность. Ну а если глобальная катастрофа накроет-таки планету и все крупные производства исчезнут, вернуться к традиционным способам заквашивания молока будет не сложно.

Стартерные культуры могут состоять из мезофильных или термофильных бактерий или их смесей. Мезофильные стартерные культуры (оптимальная температура развития около 30С) состоят из лактококков (Lactococci). Термофильные стартеры (оптимальная температура развития около 40С) состоят из стрептококков (Streptococcus) и лактобацилл (Lactobacillus). Не пугайтесь этих латинских, порой длинных, названий. Их не так много, не сложно научиться их узнавать. Зато когда вы научитесь распознавать их в текстах, вам будет очень легко ориентироваться во всем разнообразии стартерных культур. Вам станет понятно, что и как можно использовать для достижения конкретных целей, которые вы перед собой ставите.

Среди мезофильных бактерий, входящих в стартерные культуры, можно выделить гомоферментативные (неароматообразующие) культуры, производящие молочную кислоту в разных количествах и с разной скоростью: Lactococcus lactis subspecies lactis,  Lactococcus lactis subspecies cremoris, Lactococcus bulgaricus. Эти бактерии не производят газов, вкусы сыров в основном кисломолочные и сырно-острые. Дают сыры с закрытой (без глазков) текстурой.

Отдельно нужно выделить мезофильные гетероферментативные (ароматобразующие) бактерии  Lactococcus lactis subspecies biovar diacetylactis. Эти бактерии производят диацетил, (что усиливает масляные (сливочные) ноты во вкусе сыра) и углекислый газ (что способствует позднему газообразованию и развитию глазков). В мезофильные стартерные культуры входят и другие бактерии, такие как Lactococcus mesenteroides, Leuconostoc mesenteroides subspecies cremoris и др.

Основными (наиболее часто используемыми) термофильными бактериями являются Streptococcus thermophilus. Некоторые стартерные культуры состоят исключительно из этих бактерий. Так же используются Streptococcus salivarius subspecies thermophilus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus delbrueckii subspecies bulgaricus, производящие молочную кислоту в разных количествах и с разной скоростью. Отдельно нужно поставить бактерии Lactobacillus helveticus, которые придают сыру наиболее выраженный сладко-ореховый вкус и уменьшают горький вкус, если таковой в сырах может появиться.

Я упомянул не все виды бактерий, которые могут входить в стартерные культуры, но основные перечислил. Их не так много и знать эти названия очень полезно. Большинство стартерных культур содержат в своем составе 2-6 типов (штаммов) бактерий в разных соотношениях. Следует иметь в виду, что если даже две стартерные культуры состоят из идентичных типов (штаммов) бактерий, они не будут идентичны по свойствам, поскольку процентное соотношение бактерий может быть разным. Вследствие этого они будут давать разную скорость и/или степень развития кислотности и по-разному влиять на аромат и вкус сыров.

Мягкие: Моцарелла, Боккончини. Полутвердые: Качиокавалло. Твердые: Проволоне и др.

Аватара пользователя

Администратор

Сообщения: 6374
Зарегистрирован: 19 янв 2014 22:14

Сообщение

cheesehead » 15 июл 2016 15:38

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

У Вас в голове «не срослось» с кальцием. Две основные формы кальция в системе белковая матрица-сыворотка. Нерастворимый фосфат делает сырное тесто пластичным. Чем больше кальция переходит в растворимую форму, тем менее пластично сырное тесто. При увеличении кислотности кальций в растворимой форме переходит из белковой матрицы в сыворотку. Поэтому pH при сливе сыворотки является важной контрольной точкой при изготовлении сыра. Если мы слили сыворотку, кальцию хоть в виде не растворимого соединения, хоть в виде растворимого деваться особо некуда. Растворяться-то не в чем. Ну или почти не в чем.
Уже участниками форума подмечено, не вспомню конкретно кто и в какой теме писал, что при медленном наборе кислотности в сырном тесте для Сулугуни (Моцареллы) способность массы к растяжению больше при прочих равных, чем при более быстром наборе кислотности, особенно под сывороткой.
И посмотрите еще раз статью про сыры Pasta Filata. Там описан механизм трансформации сырного теста при растяжении. Это принципиальная особенность, отличающая эти сыры от всех прочих.

  • Ответить с цитатой


Сообщения: 109
Зарегистрирован: 13 дек 2015 16:42
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение

Батько » 19 июл 2016 22:41

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

Павел доброго вечера.
Проверил мультипликатор 4 для сулугуни моцарелла. Сыр мягкий и влажный. До этого применял 3. жестковат. Одну головку сулугуни подержал в насыщенном рассоле 2 дня. Просолился капитально, стал как камень. Грузинам нравится.
Вопрос по технологии приготовления.
Если я правильно понял временную логику внесения стартерных культур, то увеличив время до внесения фермента не 10 мин, а к примеру 30-40 мин., получу нарастание кислотности в молоке быстрее, согласно кривой кислотности данной культуры. Соответственно сократится время выдержки сырного зерна под сывороткой.
Такой же принцип и в рецепте с лимонной кислотой.
Если не прав, поправьте.

  • Ответить с цитатой


Администратор

Сообщения: 6374
Зарегистрирован: 19 янв 2014 22:14

Сообщение

cheesehead » 19 июл 2016 23:03

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

Принципиально правильно. Но изменение времени от 10 минут до 40 это слишком круто. Не могу это подтвердить конкретными опытными данными, но из общих соображений думаю так. Кроме того эмпирически установлено, что при более быстром нарастании кислотности снижается эластичность сыра при вытягивании даже если конечная кислотность одна и та же.

  • Ответить с цитатой


Сообщения: 109
Зарегистрирован: 13 дек 2015 16:42
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение

Батько » 19 июл 2016 23:09

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

Благодарю.
Буду пробовать. Информацию с отметками рН сыворотки и сырного зерна представлю.
Пластичность тоже опишу.

  • Ответить с цитатой


Сообщения: 109
Зарегистрирован: 13 дек 2015 16:42
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение

Батько » 28 июл 2016 00:13

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

Получилось. Сырная масса тянулась замечательно.
Весь процесс набора кислотности занял 4 часа. рН сырной массы 4,7.
Делал на культуре фирмы Хансен ТСС-20 FD.
Простите за отсутствие рецепта, культуру добавляю в сухом виде.
Температура воды для прогрева сырной массы 80С.

  • Ответить с цитатой


Сообщения: 6
Зарегистрирован: 12 авг 2016 20:44

Сообщение

mikhail_a » 26 сен 2016 15:47

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

Павел, здравствуйте!
У меня тоже не срослось с кальцием.
Вы пишете:

Чем больше кальция переходит в растворимую форму, тем менее пластично сырное тесто.

Тут нет ошибки?

  • Ответить с цитатой


Сообщения: 109
Зарегистрирован: 13 дек 2015 16:42
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение

Батько » 27 сен 2016 23:34

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

Сегодня сделал Сулугуни.
Молоко не пастеризованное 20л. рН -6,72
09:30 — Нагрев до 32С. Внесение фермента для ТФ 12-15 мин. У меня получилось 12 мин.
Мультипликатор 5.
10:45 — Нарезка сгустка 3Х3.
Нагрев до 38С с перемешиванием зерна.
11:45 — слив сыворотки, сырное зерно в формы. рН сыворотки 6,47
18:45 — Сырное зерно набрало кислотность 4,72.
19:15 — процесс изготовления Сулугени закончил.
Весь процесс 10 часов.
В помещении температура 26С. Сырная масса тянулась хорошо. Пластично.
Температура воды для нагрева сырной массы 70-75С.
При рН 5,1 до 4,9 масса тянулась но рвалась.
Результат не единичный.
Один раз проморгал , тянул на рН 4.3, сразу появилась крошковатость и сыр сухой.
Делал неоднократно с применением стартерных культур, пастеризацией молока.
Тянется хорошо при рН 4,7, но сыр более плотный. и упругий.
В вышеописанном случае мягкий и как в Грузии с наличием сыворотки между пластами.

  • Ответить с цитатой


Администратор

Сообщения: 6374
Зарегистрирован: 19 янв 2014 22:14

Сообщение

cheesehead » 09 окт 2016 21:33

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

mikhail_a писал(а):Павел, здравствуйте!
У меня тоже не срослось с кальцием.
Вы пишете:

Чем больше кальция переходит в растворимую форму, тем менее пластично сырное тесто.

Тут нет ошибки?

Нет, ошибки нет. Но Вы имейте в виду, что при вытягивании массы сыров типа Pasta Filata образуется совсем другая структура, нежели белковая матрица полутвердых и твердых сыров. Масса, состоящая из каналов, наполненных жидкостью. Я об этом писал в статье про эти сыры. Не пытайтесь применить одни и те же правила для всех сыров без исключения. Сыры с вытянутой массой особенные.

  • Ответить с цитатой


Сообщения: 109
Зарегистрирован: 13 дек 2015 16:42
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение

Батько » 23 ноя 2016 13:42

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

Доброго Павел.
Наработал таки технологию изготовления сулугуни с применением стартерных культур.
Общее время от начала до полного окончания процесса 4-4,5 часа.
Молоко 20л. рН -6,74 Не пастеризую.
Стартерная культура от Хансен STI -12FD. Прошу прощения 0,7 гр.
Начальная температура молока 35С, культура регидрируется 30 мин.
Разведенный фермент. ТФ 13 мин. Мультипликатор 5.
Нарезка кубики 4Х4. Второй нагрев 40С с вымешиванием зерна 30 мин.
Оставляем сырное зерно в сыворотке при температуре 40С.
Занимает время 2-2,5 часа до набора кислотности по сыворотке рН 5,1.
Тяну в этой сыворотке, предварительно нагретой до 80С. Тянется изумительно.
Далее в форму. Остывает при комнатной температуре 2-3 часа. Рассол. 1 час на 100 гр. сыра.
Чача и сулугуни !!
Спасибо за Ваш труд и идею.
Увидимся, проставлюсь.

  • Ответить с цитатой


Сообщения: 109
Зарегистрирован: 13 дек 2015 16:42
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение

Батько » 23 ноя 2016 14:20

Re: pH маркеры Моцарелла-Сулугуни

Вполне логичное нарекание по поводу не пастеризации молока.
В своих рассуждениях исходил из того, что при обработке сырной массы температура нагревания 65-70С. Думаю посторонняя миклофлора не выживает. Опасность получить на выходе сальмонеллу и кишечную инфекцию отсутствует. Время работы с массой при формировании около 15 мин.
Возможно я не прав ?
Ваше мнение ?

  • Ответить с цитатой


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей

Созревание молока

молоко

Созревание молока представляет собой особо важный процесс в технологии приготовления сыра.

Его проводят с целью превращения молока в оптимальную среду для жизнедеятельности молочнокислых микроорганизмов, а также для недопущения возможного заражения патогенной микрофлорой. В результате проведения созревания полученные изменения состава и свойства молока положительно влияют на свертываемость молока, развитие микробиологических и биохимических процессов в сыре, а также его качество.

Проведение процесса

На созревание отправляют молоко в количестве до 50% от всего перерабатываемого на сыр объема. На данном этапе молоко выдерживается при температуре от 8 до 12 градусов в течение 10-14 часов с добавлением или без добавления молочнокислых бактерий. 

Начальная кислотность молока и степень его обсемененности микроорганизмами определяют параметры проведения процесса созревания. 

Финальная кислотность является определяющим фактором процесса.

Для каждого сорта сыра существуют допустимые уровни размножения молочнокислых бактерий:

— твердые и полутвердые сыры: не выше 20 градусов Тернера (зависит от применяемой технологии). При больших значениях кислотности молоко малопригодно или вообще непригодно. Существуют исключения. 

— мягкие сыры: 20-25 градусов Тернера. Критерием окончания созревания молока служит стабильность белков при пастеризации. 

Химия процесса 

Изменения солей кальция

Соли кальция играют значимую роль в процессе созревания молока. Большая часть солей присутствует в молоке в виде фосфатов кальция разной растворимости, на которую влияют температура и кислотность среды. Низкой растворимостью обладают фосфаты, высокой гидрофосфаты. Чем выше температура и ниже кислотность, тем ниже их растворимость. Cоответственно, чем ниже температура и выше кислотность, тем выше растворимость солей кальция. 

Повышение кислотности молока и взаимосвязь с солями кальция

В процессе созревания идет выдержка молока длительный промежуток времени при низкой температура, что способствует увеличению растворимости солей кальция. При этом развиваются молочнокислые бактерии, которые сбраживают лактозу (молочный сахар) с образованием молочной кислоты. Обычно титруемая кислотность при созревании молока повышается на 1-2 градуса Тернера, а также снижается pH от 0,04 до 0,14 ед. На этом этапе происходит частичная дименерализация мицелл казеина с образованием солей кальция. Повышение количетсва свободных ионов кальция ведет к укрупнению мицелл казеина.

Распад белков, снижение ОВП

Кроме развития молочнокислых бактерий, вызывающих повышение кислотности, происходит ферментативный распад белков – протеолиз. В молоке возрастает содержание азотистых соединений, которые служат источником азотного питания для микроорганизмов, содержащихся в стартерных культурах/заквасках.

Окислительно-восстановительный потенциал или ОВП в процессе созревания снижается.

Стандартные схемы созревания

Существуют 2 основные схемы созревания молока (представлены на рисунке):

  • без тепловой обработки до созревания 

  • с тепловой обработкой до созревания 

схема созревания

На созревание в сыром виде направляют молоко не ниже 1 класса по редуктазной и сычужно-бродильной пробам без или добавлением бактериальной закваски в кол-ве 0,005 до 0,01%. Редуктазная проба готовится по ГОСТ Р 53430-2009 «Молоко и продукты переработки молока. Методы микробиологического анализа».

Молоко с повышенной бактериальной обремененностью (2 класс по редуктазной пробе) направляют на созревание после термизации (параметры проведения указаны на схеме) с добавлением бактериальной закваски . 

сыры

Проводя процесс созревания молока, значительно улучшается активность работы стартерной культуры/ закваски и конечно улучшаеются коагуляционные процессы в молоке под действием фермента. В дальнейшем сама обработка сгустка проходит легко, а также ускоряются процессы выработки и созревания сыра. 

Надеемся, данная статья будет вам полезной. Вкусных результатов! 

Пожалуйста, оцените нашу статью:
Для авторизованных пользователей

Книга знаний — уникальный сборник рецептов и научных исследований подготовленных экспертами нашей компании. Здесь вы найдете практические советы о домашнем и коммерческом производстве алкоголя и сыров от ведущих винокуров, пивоваров и сыроделов

Читайте также

Определение степени зрелости сыра

Хлорид кальция в сыроделии

Бактерии и стартерные культуры в сыроделии

В процессе приготовления сыров применяются различные бактерии, а также плесневые и дрожжевые грибки. Эти микроорганизмы (культуры), можно классифицировать следующим образом:

  • Первичные.
  • Дополнительные.

К первичным микроорганизмам относят молочнокислые бактерии, которые потребляют глюкозу и создают молочную кислоту, повышая кислотность молока и самого сыра. От кислотности в той или иной мере зависит каждый этап изготовления сыра и соответственно, свойства готового продукта. Что касается дополнительных культур, то это могут быть бактерии, дрожжи, плесень или их сочетания. Их главная роль – придание сыру тех или иных качеств при созревании.

На что может повлиять кислотность?

Кислотность воздействует на следующие свойства:

  • Активность фермента на этапе коагуляции.
  • Процент разложения ферментов при приготовлении сыра, остаток фермента в готовом продукте и уровень протеолиза, который происходит из-за него.
  • Степень устойчивости сгустка (от нее, в свою очередь, зависит выход продукта).
  • Синерезис сгустка: этот процесс влияет на влажность сыра и контролирует рост бактерий и степень ферментативной активности. Это, в свою очередь, играет роль на скорость созревания сыра и его качество.
  • Рост числа многих разновидностей бактерий, в том числе патогенных образований.
  • Темпы уменьшения рН определяет уровень растворимости коллоидного фосфата кальция, который воздействует на чувствительность казеина к протеолизу. Это определяет структуру сыра, его эластичность и плавкость.

В сыроделии применяются как молочнокислые бактерии, которые содержатся непосредственно в молоке, так и стартерные культуры, которые специально выведены для стимуляции роста кислотности. Промышленные продукты не имеют в составе патогенных микроорганизмов и безопасны для здоровья, поэтому их применяют как для частного сыроделия, так и в промышленном производстве. Также применение стартерных культур позволяет производить сыры со стабильным вкусом и высоким качеством.

Разновидности стартерных культур

Данные культуры могут состоять из термофильных либо мезофильных микроорганизмов, а также их сочетаний. Мезофильные культуры имеют в составе лактококки, а термофильные – стрептококки. Для развития первого вида оптимальна температура 30 градусов, а для второго – 40 градусов.

Мезофильные стартерные культуры подразделяются на гомоферментативные и гетероферментативные культуры, которые отличаются по количеству производимой молочной кислоты и скорости ее выработки. Такие бактерии, как Lactococcus lactis subspecies cremoris, Lactococcus bulgaricus и Lactococcus lactis subspecies lactis, формируют кисломолочные и острые сыры, не производят газов, а текстура готового продукта имеет закрытый вид, т.е. не имеет глазков. Карфилли, Чеддер, Грюйер и т.д.

Ароматобразующие гетероферментативные бактерии Lactococcus lactis subspecies biovar diacetylactis производят диацетил, что способствует усилению сливочных ноток во вкусе готового продукта, и углекислый газ, благодаря чему газообразование и появление глазков начинается поздно. К мезофильным культурам относятся и другие бактерии: Lactococcus mesenteroides, Leuconostoc mesenteroides subspecies cremoris и т.д. Эдам, Гауда, Российский сыр, Маасдам, Эмменталь и т.д.

Наиболее распространенные термофильные культуры имеют в составе бактерии Streptococcus thermophilus; также могут применяться бактерии Lactobacillus lactis, Streptococcus salivarius subspecies thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subspecies bulgaricus, которые вырабатывают молочную кислоту с разной интенсивностью и в различном количестве. Пармезан, Моцарелла, Качокавалло и т.д.

Смешанные культуры обычно содержат смесь мезофильных и термофильных бактерий. 

     В стартовых культурах плавают многие. Точнее, плавают в вопросах о них. Многие вообще думают, что стартовые культуры нужны для уменьшения времени изготовления мясных изделий. Правильно, есть и такие, — но это лишь малая часть»культурного» войска. Попробуем внятным языком рассказать, что делают культуры (в просторечье «закваски» или «старты»), зачем их добавляют к мясу, сколько нужно класть — и что будет, если переборщить, или положить просроченные культуры. А также коснемся вопроса о сушильных камерах: принципы, устройство и условия эксплуатации (а по простому — температура и влажность).
     Сразу скажу, я не гуру в этих вопросах. Бесполезно спрашивать меня, как именно происходит химреакция по разложению белков в пептиды (скажу больше, я даже что такое пептиды не знаю), — но я хорошо умею запоминать и анализировать.
      А посему — начнем.

Lactic%20Starter%20Cultures.jpg
      Бактериальные культуры (применительно к колбасам) можно разделить на 4 вида:
1. продуцирующие молочную кислоту (они перерабатывают углеводы — обычно глюкозу);
2. воздействующие (улучшающие) на вкус, цвет и консистенцию продукта;
3. поражающие патогенные и гнилостные бактерии (имеется ввиду, поражающие сами по себе; а вообще-то, и молочная кислота, и нитрит натрия действуют в этом же направлении);
4. формирующие плесневую оболочку.
     А так называемые»быстрые закваски» для быстрого ферментирования делают вот что: быстро снижают pH (т.е. быстро перерабатывают углеводы в кислоты), эффективно тормозят гнилостные бактерии и способствуют быстрому высушиванию. Но — вкус колбас приобретает кисловатый вкус. Кому-то нравится…

     В стартовой культуре обычно смешано несколько видов бактерий (стафилококки, педикокки, лактобактерии и пр.). Для каждой культуры есть свой режим для наилучшей работы (температура и влажность).

     Небольшое отступление: зачем вообще придумали эти закваски? Наши деды и прадеды…! и так далее.
     Так вот, при традиционном изготовлении колбас все зависит от удачи: есть ли в вашем воздухе необходимые бактерии? в каком количестве? а нет ли вредных? и прочее.
     А ведь у нас не Италия, где нужные бактерии летают в воздухе, да еще и атмосферные условия предоставляют им самую благотворную среду. Поэтому мы добавляем в мясо старты.
     Тем более, что так достигается повторяемость результата.
     И, разумеется, безопасность.
     Но продолжим.
     На первом этапе нам нужно максимально быстро повысить уровень молочной кислоты для подавления нежелательных бактерий. Плюс ко всему в этот момент происходит ферментация: протеины разлагаются на пептиды, аминокислоты на жирые кислоты, те, в свою очередь, на альдегиды, спирты и кетоны — и так далее. В этот момент колбасы могут пахнуть не очень приятно — но к концу сушки это пройдет.
     Если сказать проще, первые дни нам нужны особые условия для того, чтобы развились выгодные нам бактерии и подохли вредные. А условия эти, повторюсь, в зависимости от вида культур.Например, Бессастарт с этого сайта содержит Pediococcus pentosaseus, Staphylococcus xylosus, Staphylococcus carnosus и плюс/минус соответствует Bactoferm T-SPX, а для него необходимые условия найти несложно. Как правило, для любых культур это повышенная влажность (90-95%) и повышенная температура (20-23, а то и выше — до 29 градусов).

TSP-X%20chart.jpg
      На втором этапе происходит сушка: влажность в камере понижается обычно до 60-75% (если ниже, то может произойти «закал», а также появиться внутренние полости, где мясо станет прогорклым из-за окисления). Главная цель на этом этапе — добиться «мягкого» обезвоживания (осмотическое обезвоживание — влага из центра последовательно перемещается к краям, где испаряется; корки «закала» не происходит).
     Кроме собственно сушки, уменьшается и активность воды (Aw) — большинство патогенных микроорганизмов прекращает жизнедеятельность при Aw 0,90 — для них просто недостаточно свободной воды.
     И, разумеется, в это время также происходит формирование вкуса — полезные бактерии продолжают свою работу.
     Это наиболее продолжительный период — от 2 недель (с «быстрыми» стартами) до 2-3 месяцев.
     А давайте виртуально посмотрим на нашу колбасу изнутри при огромном увеличении: работа кипит, любо-дорого! Одни бактерии набивают рот глюкозой, выбрасывая наружу молочную кислоту, в которой тут же захлебываются зловредные бактерии-враги; другие меланхолично пережевывают микроскопические порции сырого мяса, оставляя за собой мясной субстракт, похожий на паштет, с великолепным запахом и ошеломительным вкусом; третьи, подобно лейкоцитам в крови, зорко озирают окрестности: не осталось ли где недобитых врагов?; четвертые на поверхности кропотливо ткут свою паутину из белой плесени, окутывая нашу колбаску в пушистый кокон.
     Да это же настоящий завод! — скажете вы и будете правы. Это действительно завод по переработке мясного сырья.
     Но для того, чтобы этот завод заработал в полную силу, необходимы некоторые условия: это температура и влажность, при которой нашим крошкам-бактериям комфортнее всего работается. Для разных бактерий (и, соответственно, разных стартовых культур) эти условия будут различаться: некоторым достаточно 20 градусов Цельсия (при более высокой температуре они обливаются потом, начинают задыхаться и норовят приткнуться у стенки, вместо того, чтобы усердно работать), другие меньше чем при 29 градусах и не начнут шевелиться.
Единственное, всем им нужна высокая влажность, процентные значения могут отличаться, но в целом они вращаются возле цифры 90: наверное, все замечали, как быстро развивается плесень и всякие грибки при высокой влажности.
     И здесь мы подошли к вопросу о камере. Для чего вообще она нужна?
     Все просто: камера нужна для создания оптимальных условий для работы бактерий. А именно, нужной температуры и влажности — и не для чего более. Режимы камер обусловлены применяемыми стартовыми культурами — без стартов можно сушить хоть в холодильнике ноу-фрост, к примеру. Главное — обеспечить по-возможности медленное (чтоб избежать закала) высыхание.
     Устройство камеры несложное: ящик (лучше с термостенками, чтобы уменьшить влияние наружной температуры — старый холодильник отлично подойдет), увлажнитель воздуха с гигрометром (как только влажность падает, он включается и доводит ее до нужной кондиции), вентилятор, чтобы иногда разгонять застоявшийся воздух, и нагреватель с термодатчиком и регулятором. Терморегулятор будет включать нагреватель, когда температура в камере понизится меньше, чем нужно. Правда, иногда она может повыситься больше, чем нужно. В этом случае нужен холодильный элемент — но до такого усложнения конструкцию, как правило, не доводят. Ограничиваются тем, что ставят камеру в прохладное место.

termo.jpg

     Итак, что мы будем делать в камере — точнее, в двух камерах. В одной мы будем производить инициацию нашего завода (чтобы все работники максимально быстро включились в работу), а в другой будем поддерживать условия для оптимального рабочего цикла. Первая фаза занимает 1-3 дня, вторая от 21 до… Скажем так: в среднем 30-45 дней, хотя некоторым колбасам (а также населяющим их бактериям) может потребоваться и более 3 месяцев.
     Можно, конечно, обойтись и одной камерой, просто меняя в ней температуру и влажность. Но представьте ситуацию: у вас уже 5 дней сушится колбаса, а вы решили начать новую партию (новый рецепт, попросил любимый дядя и пр.). С одной камерой вам придется дожидаться конца сушки (20-30 дней). С двумя же вы ничем не ограничены: в первой проводите начальную ферментацию, а на сушку отправляете во вторую камеру, — единственное, что достанете их позже первой.
     А что будет, если мы не предоставим бактериям необходимые условия? Вместо камеры закинем их на полку в прихожей, где ни температура, ни влажность не благоприятствуют работе наших крошек.
     В большинстве случаев, работа, все-таки, будет идти. Правда, большая часть работников, обидевшись, закончит свое существование. Да и оставшиеся будут работать без огонька, так, для галочки. И вместо, к примеру, аккордных 30 дней работа кое-как будет закончена через 45. Да и вкус, и аромат будут не такими умопомрачительными, какими могли бы.
     Иногда, конечно, может случиться и так: если условия будут совсем уж неподходящими, бактерии так и не смогут завершить свою работу. И постепенно самоликвидируются. Ну, что ж, в этом случае будем иметь обычную сыровяленную колбасу, какая получилась бы и без использования заквасок.
     А если вы, напротив, переборщили со стартами? Успокойтесь, кроме потери денег вам это ничем не грозит. Условно говоря, если для работы достаточно 10 бактерий, а вы от щедрот сыпанули 100, то работать все-равно станут только 10. А оставшиеся 90 будут бестолково носиться по мясным закоулкам, не мешая, но и не помогая собратьям-работникам.
Пора подводить итоги. Мы узнали все о стартовых культурах (шучу, шучу!), а если что осталось непонятным — есть такая штука, как интернет. Например, в стартовой культуре присутствуют Pediococcus pentosaseus, Staphylococcus xylosus, Staphylococcus carnosus — а что они делают? Интернет же нам говорит: а они ведь ароматические культуры с мягким подкислением, работают при температуре не выше 24 Цельсия и применяются при производстве традиционных ферментированных колбас.
     И вообще, интернет полезная вещь: вот и сейчас вы это читаете в интернете.
     Засим откланяюсь.

Заквасочные культуры

— это те микроорганизмы, которые используются в производстве кисломолочных продуктов, таких как,

йогурт

,

кефир

,

сметана

и сыр. Организмы, выбранные для этой цели, должны производить желаемый эффект в готовом продукте. Закваски представляют собой группу активных и желательных микроорганизмов, способных вызывать желательные изменения в молочном продукте в процессе ферментации. Это тщательно отобранные микроорганизмы, которые преднамеренно добавляются в молоко, чтобы инициировать («Старт») и осуществить желаемое брожение при производстве кисломолочных продуктов. Другими словами, закваски вызывают определенные изменения во внешнем виде, теле, текстуре и вкусе.

Характеристики конечных продуктов

Естественная микрофлора молока неэффективна, неконтролируема и непредсказуема или полностью уничтожается термической обработкой молока. Закваска может давать определенные характеристики при более контролируемой и предсказуемой ферментации при добавлении в молоко. Чаще всего

молочные закваски

используются для производства молочной кислоты из лактозы (молочного сахара), что в большинстве случаев вызывает или способствует коагуляции молочного белка за счет снижения pH молока. Культуры, продуцирующие молочную кислоту, обычно называют как «молочнокислые бактерии» (LAB). Некоторые заквасочные микроорганизмы добавляются специально из-за их способности производить вкусовые соединения, такие как как диацетил. Заквасочные микроорганизмы также могут влиять на текстуру культур и/или выдержанных продуктов за счет расщепления белков, жиров и других компонентов молока в дополнение к влиянию pH. Более низкий pH культивируемых продуктов может ингибировать определенные организмы, вызывающие порчу, хотя ингибирование связано с другими побочными продуктами роста некоторых заквасок.

В последнее время пробиотические культуры находят применение в молочных продуктах. Эти организмы обладают некоторой заявленной пользой для здоровья потребителя. Например, лучшее пищеварение, противораковые соединения и проявления сердечно-сосудистых заболеваний и т. д. Пробиотические культуры могут быть добавлены в качестве добавок или они могут быть непосредственно вовлечены в процесс ферментации.

История заквасок и ферментированных молочных продуктов

Ферментированные пищевые продукты и напитки долгое время производились без использования коммерческих заквасок. Традиционные методы производства включают обратное замачивание или использование небольшого количества готового специально консервированного продукта для инокуляции новой партии, использование микроорганизмов, присутствующих в продукте естественным образом, и использование специальных контейнеров, обеспечивающих выживание заквасочной культуры. Эти традиционные методы позволяют разрабатывать отдельные сорта ферментированных пищевых продуктов и напитков, и они все ещё практикуются сегодня для малых и средних производственных предприятий, а также в менее развитых странах и для продуктов домашнего типа. Однако традиционные методы склонны к медленному или неудачному брожению, загрязнению и непостоянному качеству. Напротив, современное крупномасштабное промышленное производство ферментированных пищевых продуктов и напитков требует стабильного качества продукции и предсказуемых производственных графиков, а также строгого контроля качества для обеспечения безопасности пищевых продуктов.

Методы чистых культур в микробиологии были разработаны Пастером в 1860-х годах. Точно так же молочнокислые бактерии (LAB) были идентифицированы Листером в 1870-х годах, важно отметить, что промышленность разработала метод получения чистых культур лишь спустя некоторое время. Сторч (Дания), Вейгман (Германия) и Конн (США) в конце 1880-х годов показали, что чистые культуры можно использовать для созревания сливок, и вскоре была установлена роль ароматизирующих бактерий. К 1878 году Кристиан Хансен начал бизнес (выращивание заквасочных культур), который и сегодня продолжает оставаться основным поставщиком заквасок для молочной, мясной, пивоваренной, хлебопекарной и винодельческой промышленности.

Первоначально заквасочные культуры получали путем культивирования чистых штаммов в стерилизованном нагреванием молоке с добавлением карбоната кальция в качестве pH-буфера для сохранения нейтрального pH. Несмотря на то, что они имели ограниченный срок хранения из-за потери жизнеспособности клеток и ферментативной активности, эти жидкие культуры оставались популярными до самого недавнего времени. В конце концов, были получены сухие препараты, которым требовалось много пересевов в молоке для активации культуры. Также были доступны лиофилизированные культуры, однако первый продукт также требовал создания промежуточных или материнских культур. В настоящее время наиболее популярным видом молочных культур являются сублимированные замороженные культуры. Значительные технологические достижения в области замораживания и сублимационной сушки привели к тому, что эти виды культур стали доминировать в индустрии стартовых культур. Современная индустрия заквасочных культур поставляет закваски практически для всех ферментированных пищевых продуктов и напитков.

Заквасочные культуры представляют собой бактериальные или грибковые штаммы, чистые или смешанные, используемые для инициации процесса ферментации. Культура включает отобранные штаммы пищевых микроорганизмов с известной и стабильной метаболической активностью, которые используются для производства ферментированных пищевых продуктов желаемого внешнего вида, консистенции, текстуры и вкуса. Стартерная культура означает микроорганизмы, отобранные на основе их способности вырабатывать молочную кислоту для производства творога и низкого pH для предотвращения порчи, выработки метаболитов, придающих желаемый вкус, или выработки ферментов, способствующих созреванию молочного продукта. Основной функцией молочнокислых заквасок является производство молочной кислоты из лактозы. В дополнение к производству молочной кислоты заквасочные культуры также могут быть использованы по-разному, как указано ниже.

Типы взаимодействия между заквасочными культурами

Взаимодействия между различными типами микроорганизмов в конкретной закваске могут быть Нейтрализм, Антагонизм (отрицательное взаимодействие), Симбиоз (положительное взаимодействие), Мутуализм, Комменсализм, Синергизм.

1. Нейтрализм. Тип ассоциации, при которой два организма живут в непосредственной близости, но не подвержены влиянию друг друга. Это может быть возможно из-за их различных потребностей в росте, поэтому они не влияют друг на друга, поскольку между этими двумя организмами не будет конкуренции за питательные вещества.

2. Антагонизм. Когда организм отрицательно влияет на окружающую среду другого организма, это называется антагонистическим взаимодействием. Антибиоз представляет собой антагонистическую ассоциацию между двумя организмами, при которой на один из них неблагоприятно влияет выработка антибиотика или ингибиторных веществ, продуцируемых другим организмом, например, молочнокислые бактерии вырабатывают молочную кислоту, которая ингибирует другие организмы, вызывающие порчу.

3. Симбиоз. Симбиоз определяется как отношения между двумя (или более) организмами, которые живут в тесной ассоциации. В большинстве симбиозов один или оба партнера получают что-то положительное от ассоциации. Хотя пара симбионтов может жить по отдельности, в долгосрочной перспективе они всегда добиваются большего успеха, живя вместе.

3. Мутуализм. Это форма позитивного взаимодействия, при котором каждый партнер получает выгоду от ассоциации, но способы получения выгоды различаются между ними. Между двумя видами может происходить обмен питанием, что известно, как синтрофизм. Эта ассоциация приводит к желаемым конечным продуктам, что невозможно для организма отдельно.

4. Комменсализм. Это относится к отношениям между микроорганизмами, в которых только один партнер получает выгоду от ассоциации, а другой организм, в свою очередь, ничего не получает. Организм-хозяин своим ростом воздействует на физическую или физиологическую среду таким образом, что способствует росту зависимого партнера. Организм факультативных аэробов растет и создает анаэробные условия, благоприятствующие росту других анаэробных организмов. Точно так же рост дрожжей в растворах сахара снижает концентрацию сахара, что способствует росту бактерий.

5. Синергизм. Способность двух или более организмов вызывать эффект, превышающий сумму их индивидуальных эффектов. Изменения обычно носят химический характер и не могут быть достигнуты в одиночку. Лучшим примером является ассоциация двух микроорганизмов в закваске для йогурта. Две молочнокислые бактерии, выращенные вместе в молоке, и их рост считается симбиотическим, поскольку скорость развития кислоты выше при использовании смешанных йогуртовых культур бактерий S. thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus по сравнению с отдельными штаммами. Производство кислоты в основном связано с активностью S. thermophilus, а затем Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus. Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus стимулирует S. thermophilus, высвобождая несколько аминокислот, таких как гистидин, лейцин, лизин, цистин, валин и т. д. Наиболее важной аминокислотой для роста S.thermophilus является валин. S. thermophilus вырабатывает муравьиную кислоту, пировиноградную кислоту и диоксид углерода, которые способствуют росту Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus.

Дефекты заквасок / Причины выхода из строя закваски

Основные проблемы, связанные с заквасками:

  1. Недостаточное производство кислоты.
  2. Недостаточное производство аромата.
  3. Дефекты вкуса.
  4. Дефекты текстуры.

Недостаточное производство кислоты 

  • Недостаточное производство кислоты или некислотный творог: это наиболее распространенные дефекты молочнокислой закваски. Хорошая закваска должна производить молочную кислоту с высокой и постоянной скоростью. Причинами недостаточного образования кислоты могут быть:
  • Самопроизвольная потеря жизнеспособности, присущая самой закваске. Возможна самопроизвольная потеря активности заквасочной культуры. Причиной может быть изменчивость штамма или генетическая нестабильность, которые обычно связаны с плазмидами.
  • Отсутствие контроля над производственным процессом. В производственном процессе любая ошибка, допускающая неправильное обращение, может привести к потере жизнеспособности. Неправильное управление может позволить загрязнениям испортить стартер. Использование неподходящих сред, использование неправильных температур инкубации и т. д. являются еще одной причиной роста других загрязняющих веществ.
  • Причины медлительности, присущие самому молоку. Молоко содержит много противомикробных агентов, таких как LP-система, лизоцим, лактоферин и т. д., которые иногда могут замедлять активность самой закваски.
  • Использование молока ненадлежащего качества, т. е. молока от больных коров маститом, с молозивом, поздняя лактация молока или силосное молоко, а также зимнее молоко могут замедлить рост закваски. Другой причиной медлительности закваски являются:
  1. Молоко, содержащее остатки антибиотиков.
  2. Молоко контаминировано бактериофагом.
  3. Молоко, содержащее остатки моющих и дезинфицирующих средств.
  4. Молоко с ингибирующими бактериями.
  5. Сезонные колебания состава молока.
  6. Молоко, содержащее естественные ингибирующие вещества, такие как лейкоциты, антибиотики и т. д.
  7. Чрезмерная аэрация молока.
  • Изменения в способе производства ферментированного молока. Внезапное изменение способа производства молока может иногда замедлять активность закваски.

Недостаточное производство аромата

Недостаточное производство аромата: те факторы, которые вызывают медленное производство кислоты, также влияют на производство аромата. В дополнение к этому на вкус также влияют следующие факторы:

  1. Неправильное производство кислоты.
  2. Молоко с низким содержанием ионов цитрата.
  3. Молоко с высоким содержанием грамотрицательных организмов, которые снижают содержание диацетила, вырабатывая диацетилредуктазу и т. д.

Дефекты вкуса

  • Резкий кислый вкус: Иногда прием большого количества инокулята может остановить созревание культуры. Кроме того, хранение закваски при более высокой температуре инкубации или длительный период инкубации могут повысить кислотность продукта.
  • Солодовый вкус: это связано с вариантами Lactococcus lactis ssp. lactis var maltigenes.
  • Металлический привкус: возникает из-за перезревания культуры или из-за использования плохо обслуживаемых контейнеров с металлическим загрязнением, или из-за чрезмерного роста Leuconostoc sp.
  • Горечь: из-за активности протеолитических примесей, расщепляющих белок и выделяющих соединения серы, вызывающие горечь в молоке.

Дефекты текстуры

  • Слабое тело: это связано с недостаточной кислотопродукцией или молоком с низким содержанием сухих веществ, или молоком, подвергнутым сильной термической обработке.
  • Твердое и комковатое: это связано с перезреванием.
  • Отделение сыворотки: это связано с перезреванием или из-за низкого общего содержания сухих веществ в молоке, что приводит к дефектам заквасок. Использование негомогенизированного цельного молока, перемешивание или вибрация закваски вскоре после начала образования сгустка может привести к образованию сыворотки из сгустка. Сыворотка может скапливаться на поверхности или на дне, или под слоем сливок.
  • Вязкость: возникает тягучесть из-за загрязнения закваски Alcaligenes viscolactis или из-за вязких штаммов заквасок, таких как Leuconostocs или L. lactis ssp lactis var hollandicus.
  • Газообразование: это связано с выработкой CO2 формами кишечной палочки или дрожжами. CO2 также вырабатывается некоторыми штаммами Leuconostocs. В сыре чеддер выделение газа может быть нежелательным, поскольку оно приводит к образованию глазков или вздутию.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Во время работы текстового редактора словарь по мере необходимости
  • Гомеопатическая аптека в екатеринбурге на луначарского часы работы
  • Во время физической работы синтез мышечных белков замедляет гормон
  • Гомеопатическая аптека на советской армии 200а часы работы телефон
  • Водитель случайно проехал нужный въезд во двор разрешено остановка