Микрофлора молока и молочных продуктов

Микрофлора молочнокислых продуктов значительно менее разнообразна, чем микрофлора свежего молока, так как эти продукты приготавливают из пастеризованного молока (сметану – из пастеризованных сливок) путем введения в него заквасок из чистых или смешанных культур молочнокислых бактерий, а также дрожжей (при получении кефира и кумыса).

При искусственном заквашивании удается избежать развития посторонних бактерий и обеспечить высокое качество молочнокислых продуктов. Закваски приготавливают из молочнокислых стрептококков, болгарской и ацидофильной палочек.

При приготовлении простокваши молоко, пастеризованное при 85-90°С в течение 10-15 мин и охлажденное до 30°С, заквашивают 5% закваски, содержащей чистые культуры мезофильных молочнокислых стрептококков (Str. lactis, Str. cremoris и аромато-образующие бактерии). Сквашивание молока при этих условиях происходит через 6-8 ч; после образования сгустка простоквашу направляют в помещение с температурой, близкой к 0°С (но не выше 8°С), для набухания белков. Готовая простокваша имеет ровный сгусток и слабокислый вкус.

Для приготовления творога  и сметаны используют закваски, состав микрофлоры которых такой же, что  и для приготовления простокваши. Отличие в свойствах применяемых  молочнокислых стрептококков заключается в том, что для приготовления сметаны используют расы Str. lactis, образующие вязкую (сметанообразную) консистенцию, тогда как для приготовления простокваши и творога применяют расы, образующие в молоке ровный, плотный сгусток. Кроме того, для улучшения вкуса и аромата в закваску вводят ароматообразующие бактерии.

В сметане и твороге при длительном хранении влияние посторонней микрофлоры на качество продукта сказывается сильнее. При развитии дрожжей, сбраживающих молочный сахар, наблюдается сильное газообразование, в продукте ощущается спиртовой запах. Плесени разлагают жир и вызывают прогорклый вкус. При недостаточно плотной набивке в твороге могут развиваться пороки, обусловленные разложением белка гнилостными бактериями (ослизиение, горький вкус). Эти процессы развиваются интенсивнее после частичного снижения высокой кислотности творога. Кислотность может снижаться в результате развития такой поверхностной микрофлоры, как плесени и пленчатые дрожжи (микодерма).

Нередко в сметане  и твороге обнаруживается порок излишней кислотности, который вызывается развитием термофильной молочнокислой палочки, попадающей в пастеризованное молоко с оборудования. Для устранения этого порока необходимы: тщательная дезинфекция оборудования, ускорение отделения сыворотки и процесса охлаждения творога.

При получении кефира молоко заквашивают так называемыми кефирными зернами. Микрофлора кефирных зерен включает молочнокислые стрептококки, молочнокислые палочки и дрожжи из рода торула. Следовательно, кефир является продуктом смешанного молочнокислого и спиртового брожения. Содержание спирта в нем доходит до 0,6%.

Приготовление кумыса, как  и кефира, основано на молочнокислом и спиртовом брожении. В состав закваски входят молочнокислые палочки и дрожжи, сбраживающие молочный сахар. В кумысе накапливается спирта до 2-2,6%.

Молочнокислые продукты, хотя и являются более стойкими при  хранении, чем свежее молоко, однако и они относятся к числу  скоропортящихся.

При неудовлетворительных условиях хранения в молочнокислых продуктах могут развиваться различные гнилостные бактерии, кишечная палочка, плесневые грибки и дрожжи, вызывающие вначале пороки вкуса и запаха, а затем порчу молочнокислых продуктов.

С кефиром, широко распространенным напитком, связано много загадок. Так, например, нет единого мнения о происхождении кефирных грибков.

Кефирный грибок представляет собой сложный симбиоз (совместное существование) микроорганизмов, образовавшийся в процессе длительного развития. Сжившиеся микроорганизмы ведут  себя как целостный организм. Они  вместе растут, размножаются и передают свою структуру и свойства последующим поколениям.

Белые или слегка желтоватые кефирные грибки обладают кислым специфическим  вкусом. Основную их микрофлору составляют молочнокислые палочки, стрептококки и дрожжи. Они определяют специфический вкус и аромат кефира, его питательные свойства.

В процессе жизнедеятельности  кефирного грибка микроорганизмы, входящие в его состав, вызывают изменения  в молоке. Под влиянием молочнокислых  стрептококков и палочек происходит молочнокислое брожение, дрожжи вызывают спиртовое брожение.

Благодаря этим процессам  составные элементы молока претерпевают изменения, особенно молочный сахар. Образующиеся при этом углекислота и спирт  активизируют деятельность желудка, ускоряют процессы пищеварения, возбуждают аппетит. Молочная кислота благотворно влияет на микрофлору кишечника, задерживает развитие гнилостных бактерий.

Для приготовления сметаны  необходимы сливки. При этом используются чистые бактериальные культуры, в  состав которых входят молочнокислый и сливочные стрептококки и ароматобразующие бактерии.

Творог – благоприятная среда для развития микроорганизмов, которые могут вызвать его порчу. Творог сквашивают чистыми культурами молочнокислых стрептококков и ароматобразующих бактерий. Закваска обычно имеет кисломолочный вкус, без каких-либо запахов, газообразования, выступающей сыворотки.

Творог не выдерживает  длительного хранения, так как  в нем быстро размножаются молочнокислые  бактерии, плесени.

В йогурте в качестве закваски используют открытую И. И. Мечниковым [3] разновидность молочнокислых бактерий – Болгарскую палочку. При приготовлении йогурта закваска состоит из чистых культур термофильного стрептококка и болгарской палочки, содержащихся в равных соотношениях. При нарушении такого соотношения продукт может приобрести резкокислый вкус, зернистую структуру или быстро выделить сыворотку.

Как любой кисломолочный  продукт, йогурт, безусловно, полезен (особенно с биодобавками), но живые бактерии сохраняются в нем, как правило, не больше одной – двух недель. Поэтому отечественные йогурты с обычными сроками хранения полезнее импортных. Йогурты с длительным сроком хранения чаще всего представляют собой стерильный молочный десерт, с фруктами или без них. Исключение составляют кисломолочные продукты фирмы «Данон», в которых живые микроорганизмы сохраняются в течение месяца.

Йогурт характеризуется  положительно, если присутствует приятный кисломолочный вкус и аромат, однородная структура и достаточно плотная  консистенция.

Йогурт быстро снимает  чувство голода, как и большинство кисломолочных продуктов, он полезен людям всех возрастов.

3. Микрофлора масла коровьего и сыра

Микрофлора зависит от разновидности масла, способов и условий его изготовления; включает обычно большое количество микроорганизмов, попадающих в масло из сливок, с маслоизготовительной аппаратуры, из воды, применяемой для промывки масла, из воздуха и т.д.

Сладкосливочное масло получают из пастеризованных сливок, поэтому оно содержит сравнительно мало микроорганизмов, однако состав их случайный и разнородный.

Кислосливочное масло, приготавливаемое из предварительно заквашенных сливок, содержит значительно больше бактерий, но более определенного и постоянного состава – это главным образом молочнокислые бактерии. Количество микроорганизмов в 1 г масла колеблется от нескольких десятков тысяч до десятков миллионов. Среди них попадаются также гнилостные бактерии, кишечная палочка, плесневые грибки и дрожжи. В масле могут находиться и представители патогенной микрофлоры (дизентерийная, брюшнотифозная палочки и др.).

Чем больше микроорганизмов окажется в масле непосредственно после его изготовления, тем быстрее наступит его порча. При хранении на масле может появиться плесень в виде разноцветных пятен. Нередко плесень развивается в пустотах крупных кусков масла, если его неплотно набивали. Плесневение масла чаще всего вызывают грибки оидиум (молочная плесень), пенициллиум, аспергиллус, мукор, фома и др.

В результате размножения  плесеней масло приобретает неприятный внешний вид, запах и вкус, в нем протекают процессы осаливания и прогоркания, делающие масло непригодным для употребления.

Пороки масла, связанные  с осаливанием, прогорканием и появлением в нем гнилостного, навозного и других неприятных запахов, могут быть вызваны также аэробными гнилостными бактериями.

Для предупреждения порчи масла при длительном хранении необходимо его плотно набивать в тару и применять глубокое охлаждение до температуры от 24 до 30°С.

Сыры содержат микроорганизмы закваски и процесса созревания, под  действием которых протекает  молочнокислое брожение внутри сыров. В зависимости от температуры, влажности, солености, плотности головок сыра, количества остаточного сахара идет тот или иной процесс, от чего зависят потребительские качества и достоинства сыров. К концу созревания молочнокислое брожение снижается, а пропионовокислое увеличивается, вызывая гидролиз белков, накопление различных кислот, образование глазков, появление вкуса, аромата, консистенции сыров.

Порчу сыров в виде неправильного рисунка, вспучивания, несвойственного вкуса и запаха вызывают маслянокислые бактерии, плесневение  сыров вызывают плесневые грибы.

Микрофлора сыра играет важнейшую роль в формировании его свойств как высокоценного продукта питания. От видового состава и особенностей микроорганизмов, участвующих в процессах приготовления сыра, зависят основные показатели качества сыра: вкус, аромат, консистенция и рисунок.

Для получения сырной массы в молоко вносят молочнокислые бактерии и сычужный фермент. В образующемся сгустке развивается огромное количество бактерий, главным образом, молочнокислых, среди них встречаются также гнилостные, пропионовокислые и маслянокислые бактерии, кишечная палочка, плесневые грибы и дрожжи. В созревании сыра наиболее важное значение имеют молочнокислые стрептококки и палочки, а также пропионовокислые бактерии.

Молочнокислые бактерии, сбраживая молочный сахар с образованием молочной кислоты, подавляют жизнедеятельность гнилостных бактерий. В результате молочнокислого брожения выделяются также уксусная кислота и углекислый газ. После того как молочнокислые бактерии используют весь молочный сахар, их развитие прекращается и они начинают постепенно отмирать. Образовавшаяся молочная кислота далее используется пропионовокислыми бактериями, которые сбраживают ее до пропионовой и уксусной кислот с выделением углекислого газа. Накопившийся углекислый газ образует полости внутри сыра, так называемые глазки, обусловливающие своеобразный рисунок сыра. Помимо сбраживания молочного сахара, молочнокислые бактерии участвуют в гидролизе белковых веществ сыра при его созревании. Первый этап расщепления белков до пептонов происходит под действием сычужного фермента, дальнейший же их распад до аминокислот и аммиака вызывается ферментами молочнокислых бактерий. Созревший сыр характеризуется специфическим вкусом и запахом, которые обусловливаются наличием в нем пропионовой, молочной и уксусной кислот, а также аминокислот.

Некоторые сыры (рокфор, закусочный) получают с применением молочнокислых бактерий и плесневых грибков. Такие сыры специально заражают плесенями из рода пенициллиум, отчего сыры приобретают очень своеобразный вкус, который объясняется разложением молочного жира плесенями.

В сырах могут появляться различные пороки, обусловленные действием микроорганизмов. Вспучивание сыра возникает в результате развития в нем кишечных палочек и маслянокислых бактерий, сопровождающегося обильным выделением газообразных продуктов: углекислоты и водорода. При развитии маслянокислых бактерий консистенция сыра размягчается, вкус становится сладковатым, появляется запах масляной кислоты и нарушается рисунок. Для борьбы с этим пороком прибегают к пастеризации молока, идущего на изготовление сыров, и заквашиванию его чистыми культурами.

Горький вкус сыра объясняется  использованием молока с горьким  привкусом. Этот порок образуется также  вследствие разложения молочного белка  маммококками и микрококками.

Цветные пятна появляются на поверхности сыров в результате развития плесневых грибков. Грибы монилия и альтернария образуют черные пятна, пенициллиум – зеленые и голубые, а ооспора вызывает изъязвление корки сыра.

Ослизнение корки происходит вследствие размножения на поверхности  сыра слизеобразующих бактерий.

4. Характеристика микроорганизмов, вызывающих порчу молочных и кисломолочных продуктов

Следует отметить один вид загрязнения молока, который связан с новым видом Bacillus, выявленным экспертами Международной молочной федерации (ММФ) и названным Bacillus sporothermodurans (Петерсон и др. 1996). Вacillus sporothermodurans можно выделить из УВТ – и стерилизованного цельного и обезжиренного молока, УВТ-сливок, шоколадного молока, сгущенного и восстановленного молока. Эти термоустойчивые образователи спор не изменяют стабильность или сенсорные характеристики УВТ-молока. Во всех случаях, когда загрязнение этими бактериями обнаруживали после инкубации, их общее количество в молоке в картонных упаковках никогда не превышало максимум – 150 мл. Однако иногда при кипячении такого загрязненного молока отмечается свертывание. Свертывание и розоватый цвет обусловлены длительным сроком хранения молока, разлитого в пластмассовые бутылки. Такие упаковки – плохой барьер для кислорода по сравнению с картонными. Рост бактерий возможен в молоке, расфасованном в разные упаковочные материалы: полиэтилен, картон, «Терта-брик» и алюминий.

Загрязнение УВТ- и стерилизованных молочных продуктов Bacillus sporothermodurans происходит, очевидно, не в результате вторичного загрязнения, а из-за выживаемости спор в ходе процесса тепловой обработки (Хаммер и др., 1995). Можно рассматривать разные источники загрязнения.