51
постепенно увеличивается и через 1–2 мес. достигает максимума. При дальнейшем созревании сыра отмирают постепенно и палочки (рис. 8).
3.4. Особенности бактериологических процессов при созревании основных групп сыров
Твердые сыры с низкой температурой второго нагревания (40–42 °С). К
этим сырам относится голландский, ярославский, степной, костромской, российский, пошехонский, сыры типа чеддер и др. В этих сырах остается значительное количество сыворотки, поэтому в них хорошо развиваются молочнокислые бактерии, количество которых через 5–10 дней достигает – 2,5– 3,5 млрд в 1 г (рис. 9). В составе микрофлоры этих сыров преобладают мезофильные молочнокислые стрептококки, развитию которых способствует невысокая температура второго нагревания и относительно низкая температура созревания (12–15 °С); при этой температуре термофильные бактерии развиваться не могут.
Рис. 9. Изменение объема микрофлоры в процессе созревания костромского сыра: 1 – количество молочнокислых стрептококков; 2 – количество молочнокислых палочек
Продолжительность созревания сыров данной группы – 2–3 мес. При созревании сыров постепенно отмирает основная масса молочнокислых стрептококков, а молочнокислые палочки типа Lbm. casei и Lbm. plantarum медленно развиваются и через 1,5–2 мес. в голландском сыре составляют 375 млн. в 1 г, в костромском – около 100 млн. в 1 г (см. рис. 8, 9).
Твердые сыры с высокой температурой второго нагревания (54–58°С). К
этим сырам относят швейцарский, советский, алтайский. По составу
52
микрофлоры они существенно отличаются от других твердых сыров. Созревание этих сыров проводят при температуре 22–25 °С, что способствует развитию термофильных молочнокислых бактерий.
Динамика развития молочнокислых бактерий в швейцарском сыре довольно сложная: в молоке и в сырном зерне преобладают молочнокислые стрептококки, в созревшем сыре уже через 1–2 сут. молочнокислые палочки составляют около 50% общего объема микрофлоры; через 4–5 сут. достигает максимального количества; к 10–20-му дню общий объем микрофлоры и количество палочек в несколько раз уменьшается, а через 30 дней количество молочнокислых палочек снова увеличивается при продолжающемся уменьшении количества стрептококков; в дальнейшем происходит постепенное уменьшение молочнокислых бактерий обеих групп (рис. 10). По-видимому, столь же сложна и динамика изменения микрофлоры в других сырах этого типа, хотя количественные показатели и сроки их изменения в разных сырах различны.
Рис.10. Изменение объема микрофлоры в процессе созревания швейцарского сыра: 1 – общее количество молочнокислых бактерий; 2 – количество
молочнокислых палочек; 3 –количество молочнокислых стрептококков
Такую закономерность изменения микрофлоры в сырах этой группы можно объяснить тем, что во время второго нагревания подавляется развитие мезофильных молочнокислых стрептококков и часто их погибает, тогда как термофильные палочки сохраняются жизнеспособными. В процессе прессования температура становится почти оптимальной для термофильных бактерий; температура в камере созревания также благоприятствует их развитию. Однако
53
после полного сбраживания лактозы клетки Lbm. helveticum, как наиболее чувствительные к отсутствию углевода, сравнительно быстро погибают; стрептококки отмирают, по-видимому, более медленно. Преобладание молочнокислых палочек к 30-му дню созревания сыра можно объяснить только тем, что при отсутствии лактозы происходит развитие стрептобактерий типа Lbm. casei и Lbm. plantarum, приводящее к вторичному увеличению микрофлоры сыра.
Впроцессе созревания сыров этой группы после сбраживания лактозы и прекращения развития молочнокислых бактерий постепенно развиваются пропионовокислые бактерии, вследствие чего через 2–3 недели появляется рисунок (немногочисленные глазки диаметром 1–1,5 см).
Полутвердые сыры со слизью на корке. К ним относятся латвийский,
пикантный и другие сыры.
Эти сыры созревают при участии не только мезофильных молочнокислых стрептококков, Но и аэробной микрофлоры сырной слизи (плесневые грибы, дрожжи, микрококки, Bact. linens), в результате чего появляется острый, слегка аммиачный запах; их корка покрыта тонким слоем слизи желто–коричневого цвета.
Вэтих сырах содержится большое количество лактозы, что обуславливает бурное развитие молочнокислой микрофлоры и большой ее объем (больше 8 млрд клеток в 1 г латвийского сыра). После сбраживания лактозы молочнокислые стрептококки постепенно вымирают, а молочнокислые палочки типа Lbm. casei, Lbm. plantarum медленно развиваются, составляя в латвийском сыре к концу созревания 75 млн в 1 г.
Такое своеобразие микробиологических процессов обуславливает сравнительно большой объем и глубину созревания сыров этой группы в довольно короткий период (2 мес).
Мягкие сыры. В зависимости от применяемых микроорганизмов, участвующих в созревании, мягкие сыры подразделяют на следующие группы:
сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и поверхностной микрофлоры сырной слизи (дорогобужский, калининский, пятигорский);
сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий, белой плесени и микрофлоры сырной слизи, развивающийся на поверхности сыра (смоленский, любительский, зрелый и др.);
сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и белой плесени, развивающиеся на поверхности сыра (камамбер, белый десертный и др.);
54
сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и голубой плесени, развивающейся в тесте сыра (рокфор и др.);
сыры свежие, созревающие при участии молочнокислых бактерий (любительский свежий, сливочный, домашний, адыгейский и др.).
Мягкие сыры содержат большое количество сыворотки и лактозы, поскольку при их выработке не проводят второго нагревания и прессования. Это способствует быстрому развитию молочнокислых стрептококков, максимальное количество (5,0– 6,0 млрд в 1 г), которых накапливается уже в первые дни созревания.
Затем они отмирают, и через 5–10 дней количество молочнокислых стрептококков уменьшается в несколько десятков раз. Отмирание стрептококков обусловлено недостатком лактозы, а также интенсивным накоплением молочной кислоты, особенно в первые дни созревания сыра.
В дальнейшем уменьшается кислотность сырной массы за счет щелочных продуктов, образующихся при распаде белковых веществ под действием протеаз, выделяемых плесенями, находящимися внутри сыра, а также микрофлоры слизи на корке. Это создает благоприятные условия для развития молочнокислых бактерий.
Развитие молочнокислых стрептобактерий в этих сырах происходит значительно меньше, чем в других сырах, что обусловлено быстрым расходованием лактозы, и через 10 дней их содержание уже превышает количество молочнокислых стрептококков, а через 15 дней достигает максимума – нескольких миллиардов в 1 г.
Рассольные сыры. К рассольным сырам относятся осетинский, кобийский, грузинский, брынза и др. Созревание и хранение сыров этой группы осуществляется в рассоле. Концентрация соли в сыре достигает 8%.
Интенсивное развитие микробиологических процессов в рассольных сырах происходит во время выработки, самопрессования и в первые дни созревания. Так, наибольшее количество микроорганизмов 5 млрд/г с сырных ваннах наблюдается на 4-е сутки. При этом на долю стрептококков приходится 99%. Затем под действием соли общее количество молочнокислых бактерий снижается, при этом в течение 12 дней на долю стрептококков приходится 99%.
Через 40–50 сут количество молочнокислых стрептобактерий достигает 50%, после чего отмечается дальнейшее относительное увеличение содержания молочнокислых палочек. При этом снижается количество молочнокислых бактерий, которое составляет около 100 млн/г, т.е. уменьшается в 50 раз.
55
Плавленые сыры. Плавленые сыры производят из зрелых сыров, подвергнутых плавлению при 70–95 °С в течение 5–30 мин (в зависимости от температуры нагревания).
Микрофлора плавленых сыров состоит из той остаточной микрофлоры, который выдерживает температурный режим плавления. Это молочнокислые стрептококки (термофильные, энтерококки), лактобактерии и споровые бактерии (в том числе маслянокислые бактерии). В свежих плавленых сырах количество бактерий составляет всего сотни или тысячи клеток в 1 г. Но во время хранения сыров при температуре сыров около 20°С количество бактерий может увеличится до 1 млн и более в 1 г. Поскольку в плавленых сырах нет лактозы, в них могут развиваться только микроорганизмы, способные использовать для своего обмена соли молочной кислоты (лактаты). К ним относятся маслянокислые бактерии, вызывающие порок – вспучивание сыра, если для плавления были использованы сыры, в значительном количестве содержащие эти бактерии.
Хранение плавленых сыров при низкой температуре (8°С) ограничивает развитие в них микрофлоры и является эффективной мерой предупреждения появления пороков.
3.5. Сущность процессов созревания сыра и роль микроорганизмов в этих процессах
Во время созревания сыра в камерах при определенных для каждого вида сыра температуре и влажности в нем происходит ряд сложных биохимических процессов, в результате которых сыр приобретает выраженные, характерные для данного вида органолептические свойства (вкус, запах, цвет, консистенцию, рисунок). Биохимические превращения веществ сырной массы происходят под воздействием экзоферментов микроорганизмов, бактериальных эндоферментов и сычужного фермента.
При созревании изменяются все компоненты сыра (лактоза, белки, жир, витамины, соли), но в наибольшей степени – белки и лактоза. Белки разлагаются с образованием и накоплением разнообразных азотистых веществ, а лактоза полностью сбраживается молочнокислыми бактериями до молочной кислоты, которая затем подвергается дальнейшим изменениям.
В основе сложных превращений сырной массы лежат химические и микробиологические процессы.