Мікрофлора молока та молочних продуктів мікробіологія. Розділ iii
Вступ 3
Мікробіологія молока 4
Мікробіологія молочних продуктів 6
Дріжджі, що зустрічаються у виробництві молока та молочних продуктів. Їхня роль у формуванні якості молочних продуктів 9
Характеристика заквасок та бактеріальних концентратів, що використовуються в молочній промисловості.
Мікробіологія згущених стерилізованих молочних консервів 13
Пороки консистенції, кольору та зовнішнього виглядусирів. Збудники. Попередження цих вад 16
Висновок 20
Список літератури 21
Вступ
Молоко – секрет молочних залоз ссавців, фізіологічно призначений для вигодовування дитинчат. Молоко утворюється зі складових частин крові епітеліальними клітинами альвеол і є цінним харчовим продуктом. До його складу входять жирні кислоти, амінокислоти, білки, мінеральні речовини, вітаміни, молочний цукор та велика кількість ферментів. Поживні речовини молока знаходяться у співвідношенні та формі, найбільш сприятливих для засвоєння організмом. Найбільш повноцінно свіжий, парне молоко. Воно має бактерицидність, тобто здатність затримувати розмноження бактерій, що потрапляють у молоко, і навіть вбивати їх. Щоб зберегти бактерицидні властивості парного молока його охолоджують. При температурі 30оС бактерицидність зберігається протягом трьох годин, при 15оС – близько 8 годин, при 10оС – близько 24 годин.
Мета роботи – вивчити мікробіологію молока та молочних продуктів.
Мікробіологія молока
Мікроби попадають у молоко вже в момент видавання. Походження мікрофлори молока дуже різноманітне. Деякі мікроби мешкають у каналах сосків вимені і тому завжди знаходяться у видоєному молоці. Крім того, в молоко потрапляє безліч мікробів з поверхні вимені, вовни тварин, з рук доїльщиків, з унавоженной підстилки, інвентарю і т. д. мікроби можуть заноситися в молоко мухами. За рахунок цих джерел кількість мікробів в 1 мл після доїння збільшується з кількох тисяч до десятків і сотень тисяч після обробки - фільтрації, охолодження та розливу. В результаті формується дуже багата за складом мікрофлора. Швидке охолодження є обов'язковою операцією, інакше у неохолодженому молоці розвиток мікрофлори відбувається швидко. Цьому сприяє сприятливий хімічний складмолока. У неохолодженому молоці за 24 години чисельність мікрофлори збільшується в 2-3 рази. При охолодженні до 3-8 °С спостерігається зворотна картина-зменшення кількості мікроорганізмів, що відбувається під впливом бактерицидних речовин, що містяться у свіжовидоєному молоці. Період затримки розвитку мікробів або їх відмирання в молоці (бактерицидна фаза) тим триваліший, чим нижче температура молока, що зберігається, чим менше в ньому мікробів. Зазвичай ця фаза триває від 2 до 40 год.
Надалі настає швидкий розвиток усіх бактерій. Однак молочнокислі бактерії, якщо вони до цього були навіть у меншості, поступово стають переважаючими. Це тим, що вони використовують молочний цукор, недоступний більшості інших, мікроорганізмів, і навіть тим, що молочна кислота і виділені деякими їх речовини - антибіотики (низин) пригнічують розвиток інших мікробів. Поступово під впливом молочної кислоти, що накопичилася, припиняється розмноження і молочнокислих бактерій. У молоці, що зазнало сквашування, створюються умови для розвитку цвілевих грибів.
Найактивніше розвиваються оідіум, пеніциліум та різні дріжджі. Споживаючи кислоти, опрісняючи цим продукти, плісняві гриби створюють можливість вторинного заселення об'єкта гнильними бактеріями. Зрештою відбувається повне гнильне псування молока.
У пастеризованому молоці, короткочасно нагрітому до 63-90 ° С, послідовність зміни мікрофлори різко змінюється. Майже всі молочнокислі бактерії гинуть і повністю руйнуються бактерицидні речовини молока. У той же час зберігаються термостійкі та спорові форми мікроорганізмів. Тому через деякий час у такому молоці може початися бурхливе розмноження різноманітної мікрофлори, що збереглася. Відсутність бактерицидних речовин, нечисленність чи повна відсутність молочнокислих бактерій роблять молоко «беззахисним». У цих умовах скисання, молока може не статися, але навіть незначне обсіменіння гнильними або хвороботворними бактеріями призводить до псування, робить небезпечним для вживання. У зв'язку з цим ясно, чому при торгівлі пастеризованим молоком необхідно особливо суворо виконувати санітарно-гігієнічні вимоги та дотримуватись температурні режимизберігання.
У Останніми рокамиу реалізацію надходить багато стерилізованого молока. При стерилізації повністю знищується мікрофлора та молоку надається висока стійкість при зберіганні. Для приготування стерилізованого молока використовують малообсіменене, абсолютно свіже, попередньо гомогенізоване сире молоко. Одноразова стерилізація проводиться при 140°С протягом декількох секунд. Тому в. молоці зберігаються всі біологічні властивості, мало руйнуються навіть вітаміни – С, В1, В6, B12.
При використанні молока низької якості можуть зберігатися суперечки сінної та картопляної паличок, бацили цереус та ін. Вони здатні викликати псування стерилізованого молока, розкладаючи в ньому білки.
Крім розглянутої вище за нормальну мікрофлору молока, слід враховувати можливість формування в ньому мікрофлори незвичайної, тобто анормальної. До неї відносять збудників різних інфекцій - черевного тифу, дизентерії, бруцельозу та ін., а також мікробів, що викликають появу в молоці гіркого, солоного, милистого смаку, синього або червоного кольору та ін.
а) продукти молочного бродіння;
б) продукти змішаного бродіння.
- Мікробіологія олії. Пороки олії.
- Мікробіологія сирів Пороки сирів мікробного походження.
Молочні продукти містять легкозасвоювані, необхідні організму поживні речовини. Деякі з молочних продуктів мають не тільки дієтичні, а й лікувальними властивостями. За складом мікроорганізмів і викликаних ними процесів розрізняють продукти молочнокислого та змішаного бродіння.
Кисломолочні продукти. Продукти молочного бродіння. Простокваша- поширений кисломолочний продукт. Залежно від режиму термічної обробки молока та складу мікрофлори закваски розрізняють різні видипростокваш: звичайну, мечниковську (болгарську), південну, ряженку, варенец, ацидофільну та інші.
Просту кисле молокоготують з пастеризованого молока шляхом внесення до нього 5% закваски, що містить чисті культури мезофільних молочнокислих стрептококів (Str. lactis та Str. cremoris). Пастеризують молоко при 85°С протягом 10-15 хв. Для надання готовому продукту певної консистенції іноді додають 0,5% закваски, що складається із чистої культури болгарської палички. При температурі 30 ° С через 5-6 год відбувається згортання молока. Продукт набуває щільної консистенції та слабокислого смаку (кислотність 90-110°Т).
Мечниківська (болгарська) кисляка- кисломолочний продукт, що готують з молока, пастеризованого при температурі 85-90°С. До складу закваски входять термофільний стрептокок молочнокислий і болгарська паличка (Str. thermophilus і Lactobact. bulgari-cum). Молоко заквашують за температури 40°С. Через 3-4 години молоко згортається, кислотність продукту досягає 70°Т. Простокваша має щільний потік, сметаноподібну консистенцію та кислий смак. Що температура заквашування, то більше вписувалося кислотність продукту.
Південна кисляка.У пастеризоване та охолоджене до 30°С молоко вносять закваску, що складається з болгарської палички, термофільного молочнокислого стрептокока та культури молочних дріжджів, що зброджують лактозу. Сквашування молока проводять за температури 45-50°С. Кислотність продукту підвищується до 130-140°Т, після чого кисле молоко охолоджують до 8-10°С.
Ряжанка.Для її приготування використовують молоко, що містить до 6% жиру (суміш молока та вершків). Стерилізацію проводять при 95°С протягом 2-3 год. В результаті продукт набуває специфічного кольору, запаху і смаку. Молоко сквашують термофільними расами молочнокислого стрептокока. Згусток, що утворюється, має кремовий колір, щільну консистенцію і присмак пастеризованого молока.
Варенец.Молоко для варенца стерилізують у паровому стерилізаторі при 120°С протягом 15 хв або кип'ятять, охолоджують до 40°С і заквашують молочнокислим стрептококом та болгарською паличкою. Готовий продукт має кремовий колір, смак топленого молока. Його кислотність сягає 80-110°Т.
Кисломолочний напій "Сніжок".Його готують із пастеризованого молока із вмістом 7% цукру. До складу закваски входить 4% термофільного стрептокока та 1% болгарської палички. Сквашування проводять за нормальної температури 42-50°С. Через 3 години молоко згортається, кислотність досягає 80°Т. Після охолодження згустку до 8-10 ° С до нього додають фруктовий сироп, розмішують і розливають у пляшки.
Ацидофільна кисле молоко.Її готують так само, як і мечниковську кисле молоко, але до складу закваски замість болгарської вводять ацидофільну паличку (Lactobact. acidophilum). Ацидофільна паличка на відміну від болгарської приживається у шлунково-кишковому тракті, тобто в тому середовищі, з якого її виділяють, а тому ефективність такого кисломолочного продукту вища, а його дія більш тривала. Ацидофільну кисле молоко застосовують при розладах шлунково-кишкового тракту.
Продукти змішаного бродіння:
Кефір- кисломолочний продукт, для приготування якого використовують грибки, до складу яких входять мезо-фільні молочнокислі мікроорганізми та дріжджі. Такий симбіоз – результат тривалого культивування мікроорганізмів в одному середовищі. Зовні кефірні грибки є світло-жовті білкові утворення неправильної форми (рис. 53). Вони можуть бути сухими та вологими. У першому випадку вони щільна консистенція, у другому - пухка. Сухі грибки неактивні. Тому перед застосуванням їх поміщають на 12-24 год в кип'ячену і охолоджену до 30 ° С воду, а потім - в пастеризоване тепле молоко. За цей час грибки набухають і після промивання можуть бути використані як закваска для приготування кефіру.
Пастеризоване молоко сквашують грибами кефіру при температурі 20°С, а потім при 10°С. Оскільки до складу закваски входять мікроорганізми з різною оптимальною температурою зростання, то, регулюючи її, можна змінити перебіг викликаних процесів. Культивування кефіру при температурі нижче сприяє розвитку дріжджів та збільшенню продукту бродіння. етилового спирту; при більш високій температурі інтенсивніше розвиваються молочнокислі мікроорганізми, що підвищує вміст у продукті молочної кислоти.
Залежно від часу дозрівання продукту розрізняють слабкий кефір (однодобовий), середній (дводобовий) та міцний (тридобовий). Зі збільшенням експозиції відповідно зростає кількість етилового спирту (0,2; 0,4; 0,6%) і кислотність (90; 105; 120). майже відсутній жир.
Кавказький кефірготують із молока, в яке вносять цукор та закваску, що складається з молочнокислих бактерій та дріжджів.
У такому продукті утворюється велика кількість етилового спирту та вуглецю діоксиду, що надає йому гострого специфічного смаку.
Кумис- Дієтичний легкозасвоюваний кисломолочний напій. Готують його із молока кобилиць чи корів. Кумис, як і кефір, продукт змішаного бродіння - молочнокислого та спиртового, причому головну роль у такому продукті грає спиртове бродіння. Закваскою для кумису часто служить місцева кисле молоко - катик, до складу якої входять дріжджі, болгарська паличка і термофільний стрептокок. У готовому продукті містяться тільки дріжджі та молочнокислі палички. Стрептококи відсутні. Це тим, що після додавання закваски відбувається швидке зниження рН (4,0-4,2). У такому середовищі зростання та розвиток стрептококів припиняються.
Молоко кобилиць порівняно з коров'ячим має нижчу буферність. Так, при кислотності кобилячого молока 110°Т величина рН становить 3,47; при кислотності коров'ячого молока 240 ° Т - 3,52. Ось чому в готовому кумисі виявляються молочнокислі палички та дріжджі. Палички – факультативні анаероби, дріжджі – аероби. Тому інтенсивнішому розвитку дріжджів сприяє часте перемішування, надходження у середу кисню повітря. Дріжджі, що зброджують молочний цукор, утворюють речовини, що затримують зростання туберкульозних паличок. У зв'язку з цим кумис використовують при лікуванні людей, хворих на туберкульоз.
Кумис у більшості випадків готують кустарним способом - у липових або дубових бочках. У парне кобила молоко при температурі 25°С вносять 20-25% закваски і перемішують мутуванням, внаслідок чого кислотність продукту підвищується, досягає 60-70°Т. Кумис розливають у пляшки або інший посуд, закривають і після невеликої витримки (1-2 години) залишають на холоді.
Кумис із коров'ячого молока готують після його знежирення та додавання цукру. Сквашування такого молока проводять чистими культурами болгарської та ацидофільної молочнокислих паличок та дріжджів, що зброджують лактозу.
Чал (шубат)- кисломолочний напій, що отримується з верблюжого молока. Для приготування чала використовують непастеризоване молоко, до нього додають 10-40% готового продукту, який є закваскою. У заквасці містяться молочнокислі палички (стрептбактерії), молочнокислі стрептококи та дріжджі, що зброджують лактозу. Заквашування молока відбувається при температурі 25-30 ° С протягом 3-4 год, а через 8 год продукт готовий до вживання. Чал - дієтичний продукт і використовується з лікувальною метою. Його застосовують при шлунково-кишкових хворобах, туберкульозі, цингу.
Чал можна готувати з пастеризованого молока з використанням чистих культур, що входять до складу закваски.
Мікробіологія олії. У маслі містяться цінні та легкозасвоювані речовини, тому воно може бути хорошим середовищем для розвитку мікроорганізмів. У масло мікроби потрапляють із сировини, апаратури, довкілля. Сировиною для отримання олії є вершки, які мають бути свіжими, чистими, без сторонніх запахів та присмаків. Вершки піддають пастеризації, у результаті руйнуються деякі ферменти (ліпаза, пероксидаза, протеаза) і гине до 99,9% мікроорганізмів. Пастеризація може бути тривала та короткочасна. Тривалу пастеризацію проводять у великих ємностях при перемішуванні продукту протягом 30 хв і нагріванні до 70°С. Короткочасна пастеризація проходить при безперервному русі вершків та нагріванні до 85-87°С.
Пастеризовані вершки охолоджують. При температурі 1-8 ° С розвиток мікроорганізмів зупиняється і відбувається фізичне дозрівання вершків: ущільнення жиру, підвищення в'язкості, утворення грудочок олії. Чим нижче температура (плюсова), тим гірші умови для розвитку мікробів і краще для дозрівання вершків.
Мікроби в олію можуть потрапляти з апаратури. Її чистота залежить від якості миття, дезінфекції та промивної води. На стінках апаратури виявляються молочнокислі, спорові та інші мікроби. Їх більше у дерев'яних масловиробниках і менше у металевих, оскільки останні можна більш ефективно піддавати стерилізації. Вода та її склад мають великий вплив на якість масла. Вона може бути причиною багатьох пороків та джерел мікробів. Мікроби в олію також потрапляють із солі, тому перед вживанням її необхідно обробляти жаром при температурі 150-180°С.
У кисловершковому маслі містяться десятки та сотні мільйонів мікробів, їх збільшення відбувається за рахунок молочнокислих, які вносять для сквашування вершків. Зазвичай мікробів більше при тривалому (12-16 год) сквашуванні вершків і менше при короткочасному (20-30 хв). Через 4-6 тижнів кількість мікробів зменшується, до цього часу в 1 г олії налічується кілька десятків тисяч мікробних клітин. У солодковершковому маслі містяться мікроби, які залишаються після стерилізації вершків, а також потрапляють під час їхнього дозрівання та збивання. На чисельність бактерій у продукті впливає температура: що вона вище, тим більше бактерій. Так, якщо в 1 г свіжого солодковершкового масла містяться сотні та тисячі мікробних клітин, то через тиждень при температурі 14-15 ° С їх кількість досягає сотень мільйонів. При такій температурі розвиваються головним чином молочнокислі стрептококи. У солодковершковому маслі небажаних мікробів більше, ніж у кисловершковому.
Мікробіологічні процеси при зберіганні олії та її вади. При зберіганні олії у ньому поруч із хімічними протікають і мікробіологічні процеси. Мікроби найчастіше знаходяться на поверхні олії, серед них можуть бути гнильні аероби та плісняві гриби. Такі мікроорганізми розкладають білки на жири. Утворювані продукти надають маслу неприємний запахта смак. Мікроби викликають такі вади олії.
Гіркий смак.Він з'являється в результаті розкладання білків протеолітичними бацилами та деякими флуоресцентними бактеріями. Така вада при низькій позитивній температурі спостерігається в солодковершковому маслі.
Прогорклий смаквикликається пліснявими грибами, деякими видами дріжджів, флуоресціюючими, маслянокислими та іншими мікробами. Вони розкладають жири на гліцерин і жирні кислоти, а маслянокислі ще й утворюють масляну кислоту.
Спороутворюючі мікроби можуть потрапляти в солодковершкове та кисловершкове масла і викликати в них розкладання жиру. Тому необхідно дотримуватись режиму пастеризації та оберігати продукти від потрапляння в них сторонньої мікрофлори.
Кислий смакспостерігається в солодковершковому маслі при температурі вище 10°С, його надає олії молочна кислота, яка утворюється внаслідок зброджування лактози молочнокислими бактеріями. У кисловершковому маслі підвищена кислотність обумовлюється недотриманням технології сквашування вершків.
Пліснявіння- результат неправильного зберігання олії ( підвищена вологість, висока температура, аерація поверхні олії). Плісневі гриби – аероби, вони частіше зустрічаються на вологій, поганозахищеній поверхні олії. Серед них можна знайти Endo-myces lactis, Penicillium glaucum, Aspergillus, Mucor та інші гриби. Плісніння всередині олії спостерігається рідко і буває в тому випадку, якщо в ньому є порожнечі, що містять повітря. Чим щільніше масло, тим гірші умови для розвитку грибів. Дотримуючись технології виробництва масла, можна отримати високоякісний продукт без пороків.
Мікробіологія сирівДля правильного перебігу мікробіологічних процесів, від яких залежить якість сиру, необхідні певні умови та склад сировини. Не всяке молоко можна використовувати у сироробстві. Якщо воно повільно згортається або зовсім не згортається, його називають сиронепридатним. Причин сиронепридатності молока багато, проте це питання до кінця не вивчено.
Мікробіологічна сутність сироваріння.Процес сировиробництва включає наступні операції: утворення казеїнового згустку та його обробку, пресування та надання сирній масі певної форми, посол і дозрівання продукту. Для виробництва сирів використовують пастеризоване та сире молоко. Парне молоко непридатне. Під час пастеризації знищуються мікроорганізми, які можуть бути причиною спучування сирів та інших вад. Однак нагрівання молока уповільнює процес згортання, тому що при цьому відбувається осадження солей кальцію.
Згортання молока (метод отримання білка в сироробстві) здійснюється за допомогою молочнокислих мікробів (при виробленні кисломолочних сирів) та мікробів у поєднанні з сичужним ферментом (при виробленні інших видів сирів). Під впливом мікробів у сирної масі відбуваються складні біохімічні процеси: дозрівання, формування органолептичних та інших властивостей, характерних для певного виду сиру. З пастеризованого молока сир можна приготувати шляхом внесення чистих культур молочнокислих бактерій (закваски). При цьому враховують їхню здатність утворювати молочну кислоту, ароматичні речовини, а також руйнувати білки. Штам мікроорганізму надає продукту певних властивостей, тому для кожного виду сиру має бути своя закваска. Багатоштамові закваски того самого виду бактерій краще пристосовуються до непостійних умов молочного середовища.
При виробленні твердих сирів сичужних бактеріальну закваску вносять в кількості 0,2-0,5%, при виготовленні м'яких сирів -3-5%. До складу бактеріальних заквасок входять кислотоутворювачі (Str. lactis та Str. cremoris), а також мікроби, що утворюють кислоту та ароматичні речовини (Str. diacetilactis, Str. paracitrovorum).
Залежно від режиму технології використовують також Lactobact. helviticum, Str. thermophilus та інші, з антагоністів маслянокислих бацил - Lactobact. plantarum і т.д.
Сичужний фермент одержують із сичугів 2-3-тижневих телят. Він є порошок, який вносять в молоко для отримання згустку (гелю). Активність сичужного ферменту має бути 1: 100 000, тобто при температурі 35°С протягом 40 хв 1 г ферменту повинен згорнути 100 000 г (100 кг) молока. У промисловості застосовують вищу концентрацію ферменту 2,5: 100 000, тобто 2,5 г на 100 кг молока. Оптимальна температура дії ферменту 40-41 ° С, рН 6,2. Прискорення дії ферменту відбувається при додаванні на 100 кг молока 15-20 г хлориду кальцію. Склад заквасок залежно від виду сирів неоднаковий.
Сичужний фермент і молочнокислі мікроби викликають розкладання білків, причому при спільній дії вони мають найбільшу протеолітичну активність, ніж при роздільному. За даними В. М. Богданова, при дії сичужного ферменту на білки молока вміст розчинного азоту від загального становив 11,8%, за дії Str. lactis –2,5%. При одночасному використанні ферменту та молочнокислого стрептокока кількість розчинного азоту в молоці досягала 60,5%. Сичужний фермент розкладає білки до пептонів, ферменти молочнокислих мікробів - до амінокислот та аміаку. Глибокіший розпад білків відбувається у твердих сирах. Процес дозрівання твердих та напівтвердих сирів йде з глибини до поверхні, м'яких – навпаки. Молочний цукор при дозріванні сирів повністю зброджується.
Мікробіологічні процеси під час вироблення сирів.У сирній ванні згусток розрізають, у результаті він зневоднюється, виділяючи 90% сироватки, що створює умови у розвиток молочнокислих мікробів. Виділення сироватки зі згустку сприяють збільшення вільної поверхні, продуктів життєдіяльності молочнокислих мікробів, температура та інші фактори. Переважна більшість мікробів (до 75%) залишається у згустку, решта перебуває у сироватці. У процесі обробки згустку в середовищі накопичуються білки, які пов'язують молочну кислоту і тим самим створюють сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів. Мікроорганізми, у свою чергу, сприяють формуванню зерна.
Тверді сириповинні містити невелику кількість вологи. Це досягається обробкою сиру - дробленням згустку та його другим нагріванням, у своїй відбувається більше зневоднення зерна та її ущільнення. Перемішування сирної маси запобігає утворенню грудок та створює найбільш сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів.
Друге нагрівання, що проводиться за температури 40°С, створює оптимальні умовиу розвиток більшості молочнокислих мікроорганізмів. Вища температура (55-59 ° С) пригнічує мікробіологічні процеси. Відбувається не лише затримка росту, а й загибель мезофільних молочнокислих стрептококів та частково паличок. Змінюється співвідношення між молочнокислими стрептококами та паличками. Зберігаються лише термофільні мікроби, в основному палички, та й то в невеликій кількості. Загальний змістбактерій до кінця другого нагрівання досягає сотень мільйонів в 1 г зерна.
Пресування сирів проводять після нагрівання, при цьому відбувається виділення сироватки та подальше ущільнення сирної маси, в якій ще зберігається тепло. Чим товщіша сирна маса, крупніший сир, тим більше тривалий час утримується в ньому підвищена температура. Пресувати сир рекомендується за 18-22°С. Така температура сприяє розвитку мікроорганізмів, у результаті їх кількість сягає мільярда на 1 р сирної маси.
Посолка сирів має на меті: надати продукту певного смаку, аромату і частково - консистенції. Сіль регулює мікробіологічні, ферментативні та інші процеси. Казеїн після набухання стає більш еластичним. Сир солять у концентрованому розчині натрію хлориду (22-24%) при температурі 8-10°З витримують протягом 6-8 діб. Сіль сприяє утворенню кірки, яка перешкоджає проникненню сторонньої мікрофлори і тим самим захищає продукт від псування. Низька температура(8-10°С) і хлорид натрію уповільнюють життєдіяльність також і молочнокислих мікроорганізмів.
Дозрівання сирів.Сири після селища непридатні для вживання. Придбання специфічних властивостей відбувається у порівняно теплих приміщеннях (підвалах), де сири витримуються (дозрівають) від 10 днів (закусочний) до 8-10 місяців (швейцарський). Смак та запах сиру зумовлюють продукти розпаду білків, молочного цукру та жиру, які утворюються під впливом ферментів молочнокислих бактерій та сичужного ферменту. З підвищенням температури життєдіяльність молочнокислих бактерій продовжується. Вони використовують залишки молочного цукру та пептони – продукти розщеплення білків сичужним ферментом. У міру дозрівання сирів настає загибель молочнокислих бактерій, спочатку стрептококів, а потім і паличок.
Через кілька місяців у процес формування сирів (радянського, швейцарського) включаються пропіоновокислі бактерії, які зброджують молочну кислоту в пропіонову та оцтову з виділенням вуглецю діоксиду. Газ розчиняється у сирній волозі і після її насичення утворює очі, і чим більше газу, тим більші їх розміри. В еластичній масі сиру очі приймають округлу форму і надають певний малюнок продукту. У тендітній масі очі мають неправильну форму, а іноді з'являються навіть тріщини. При попаданні в сир бактерій із групи кишкової палички (ешерихій) та маслянокислих утворюється водень, який не розчиняється у воді. Нагромадження газу веде до появи тріщин. Таким чином, за малюнком на розрізі сиру певною мірою можна судити про перебіг мікробіологічних процесів.
Пороки сирів мікробного походження. Сир без очок(«сліпий сир»)-відсутність або недостатня кількістьпропіоновокислих бактерій Ця вада виникає в результаті загибелі пропіоновокислих бактерій під час нагрівання. Відсутність очей у таких сирів, як чеддер, гірсько-алтайський, не вважається пороком.
Сир з великою кількістюглибоких очей.Недостатня кількість молочнокислих бактерій призводить до того, що сирна маса ущільнюється. У такій масі погано розчиняються гази та утворюються глибокі очі. Велика кількістьочок з'являється при передчасному розвитку газоутворювальних бактерій. Сприяючим фактором є неправильний тепловий режим.
Спукуванняна початку процесу дозрівання сирів можуть викликати бактерії з групи кишкової палички, якщо серед міститься молочний цукор. Малюнок сиру на розрізі стає неправильним, рваним. Наприкінці процесу дозрівання, коли зменшується кількість молочнокислих бактерій і продуктів, що утворюються ними, відбувається підвищення рН середовища. У такому середовищі можуть проявляти свою дію маслянокислі бацили, які у формі суперечки тривалий час зберігаються у сирній масі. Утворений бацилами водень та інші гази викликають спучування сиру. Для запобігання спучування сир необхідно виробляти з бактеріально чистого молока.
Антагоністи маслянокислих мікробів – продукти молочнокислих стрептококів (низини), молочнокислої палички Lactobact. plantarum та ін. Застосування в сироробстві дає позитивні результати. З силосу та гною у молоко іноді потрапляє Вас. polymyxa – аеробна бацила, яка розвивається при зниженій кислотності середовища. Вона часто є причиною раннього спучування швейцарського сиру.
Гіркий смак.Деякі молочнокислі стрептококи (мамококи), що містяться в невеликій кількості в молоці та сирах, розкладають білки і при їх високій протеолітичній активності надають сиру гіркого смаку. Сирна маса набуває гіркого смаку також при сильному розвитку маслянокислих бацил. Вони, крім газу, утворюють масляну кислоту.
Виразка кіркивикликається подібною пліснявою (Oospora). На поверхні сиру з'являються виразки, які іноді вражають і підкірковий шар. У утворені порожнини можуть потрапляти мікроби. При проникненні гнильних мікробів відбувається руйнування сирної маси, вона набуває консистенцію, що мажуться, і гнильний запах. У порожнечах сиру часто розвиваємося зелена пліснява-пеніциліум. Вона розкладає жири, продукт набуває гіркого смаку.
Дотримання технології, санітарно-гігієнічних умов виробництва, проведення ретельного контролю за сировиною попереджають вади сирів та дають можливість отримати продукт хорошої якості.
Запитання для самоконтролю: 1. Які існують джерела забруднення молока?
2 Які, бувають вади молока?
3 Які методи збереження молока?
4. Які, бувають вади сирів?
Молоко є прекрасним середовищем для розвитку мікроорганізмів, які потрапляють у нього з вимені та вовни тварин, з рук доярок, підстилки скотарня, інвентарю тощо.
У 1 мл молока виявляють кілька сотень тисяч бактерій. При охолодженні молока до +3°С кількість мікробів зменшується під дією бактерицидних речовин свіжовидоєного молока протягом 2-40 годин. Потім настає швидкий розвиток всіх мікробів з величезним переважанням розвитку молочно-кислих бактерій. У молоці накопичується молочна кислота та антибіотики, що виділяються цими мікробами, що призводить до знищення всіх мікроорганізмів, у тому числі, до поступової загибелі та самих молочно-кислих бактерій. Молоко прокисає, створюються сприятливі умови у розвиток цвілевих грибів, та був і гнильних мікробів. Відбувається гнильне псування молока.
У пастеризованому молоці (нагрітого до 63-90 ° С) майже всі молочно-кислі бактерії та бактерицидні речовини гинуть, але спорові форми мікробів зберігаються. Додаткове обсіменіння молока гнильними або хвороботворними мікробами призводить до псування молока і робить його небезпечним для здоров'я. Тому пастеризоване молоко вимагає певного режиму зберігання (+4°С36год).
Стерилізоване молоко (нагріте до 140 ° С кілька секунд), приготоване зі свіжого якісного молока, мікробів не містить і тому в герметичній упаковці зберігається до 4-х місяців.
У молоко можуть потрапляти хвороботворні мікроби – збудники дизентерії, черевного тифу, бруцельозу, туберкульозу. Тому у громадському харчуванні молоко обов'язково кип'ятять.
Сухе молоко-несприятливе середовище для розвитку мікробів, хоча в ньому зберігаються всі суперечки бацил, термостійкі неспорові види мікрококів, стрептококів, деякі молочно-кислі бактерії, плісняві гриби. Ці мікроби можуть викликати при сильному зволоженні молока пліснявіння, прокисання його.
Виявлення в сухому молоці кишкової палички, патогенних стрептококів свідчить про використання низькоякісної сировини, недотримання температури сушіння молока, розфасовки, упаковки його.
густе молоко добре зберігається, т.к. велика концентрація цукру чи стерилізація вбиває більшість мікробів. Життєздатність зберігають лише деякі спорові бактерії. Сильно обсіменена сировина, з якої виготовлено молоко, що згущує, може призвести до заброджування або гниття його.
Кисло-молочні продукти містять у собі мікроорганізми, що входять до складу заводської закваски: чисті культури молочно-кислого стрептокока, болгарської та ацидофільної паличок, дріжджів – для кефіру та кумису. Крім того, мікрофлора кисло-молочних продуктів залежить від мікробів молока та санітарного стану обладнання.
Сири містять мікроорганізми закваски та процесу дозрівання, під дією яких протікає молочно-кисле та пропіоново-кисле бродіння всередині сирів. Залежно від температури, вологості, солоності, густини головок сиру, кількості залишкового цукру йде той чи інший процес, від чого залежать специфічні споживчі переваги сирів. До кінця дозрівання молочно-кисле бродіння знижується, а пропіоново-кисле збільшується, викликаючи гідроліз білків, накопичення різних кислот, утворення очей, поява смаку, аромату, консистенції сирів.
У м'яких слизових сирів процес дозрівання йде від поверхні, де знаходяться різні бактерії, плісняві гриби, а потім проникає всередину сирної маси.
Псування сирів у вигляді неправильного малюнка, спучування, розтріскування головки, невластивого смаку і запаху викликають олійно-кислі бактерії, а пліснявіння сирів викликають плісняві гриби.
План лекції:
Мікробіологія молока та молочних продуктів;
Мікробіологія м'яса та м'ясних продуктів;
Мікробіологія риби та рибних продуктів;
Мікробіологія стерилізованих банкових консервів;
Мікробіологія яєць та яєчних продуктів;
Мікробіологія жирів;
Мікробіологія зернових продуктів;
Мікробіологія плодів та овочів.
Вступ
Харчові продукти відіграють значну роль у харчуванні людини і в той же час вони найбільш схильні до мікробного псування у зв'язку зі сприятливим хімічним складом і особливо змістом великої кількості води (що швидко псуються). Склад мікрофлори харчових продуктів залежить від санітарного стану продукту, умов його виробництва, перевезення, зберігання та реалізації.
1. Мікробіологія молока та молочних продуктів
Склад мікрофлори свіжого сирого молока дуже різноманітний. Він залежить від багатьох факторів, наприклад, від ступеня чистоти шкіри тварини та доїльних апаратів; води, що використовується для миття; повітря доїльних приміщень та багатьох інших причин.
У свіжому молоці містяться бактерицидні речовини. лактеніни, які в перші години після доїння затримують розвиток у молоці бактерій, а багато з них навіть гинуть. Період часу, протягом якого зберігаються бактерицидні властивості молока, називають бактерицидною фазою. Бактерицидність молока з часом знижується і тим швидше, чим більше в молоці бактерій і вища його температура. Щоб подовжити бактерицидну фазу молока, необхідно якнайшвидше охолодити його до 10 С. Зазвичай ця фаза триває від 2 до 40 год.
Надалі настає швидкий розвиток усіх бактерій. Однак молочнокислі бактерії, якщо вони до цього були навіть у меншості, поступово стають переважаючими. Це тим, що вони використовують молочний цукор, недоступний більшості інших мікроорганізмів, і навіть тим, що молочна кислота пригнічує розвиток інших мікробів. Поступово під впливом накопиченої молочної кислоти припиняється розмноження і молочнокислі бактерії. У молоці, що зазнало сквашування, створюються умови для розвитку цвілевих грибів та дріжджів. Кислотність молока знижується, знову у ньому можуть розвиватися гнильні бактерії. Зрештою відбувається повне гнильне псування молока.
Збудники:
В основному це стафілококи, молочнокислі стрептококи, мікрококи, можуть зустрічатися бактерії групи кишкової палички, спороутворюючі бактерії. Ці мікроорганізми можуть бути збудниками різних інфекційних захворювань (дизентерії, черевного тифу, бруцельозу, туберкульозу та ін.).
Види псування:
1. Кислотне бродіння: молочнокислі бактерії (продукт піддається сквашування). Використання низьких температур.
2. Плісніння:оідіум пеніцилум (опріснення продукту). Використання низьких температур.
3. гниття: кишкова паличка, протей, стафілококи (гіркий смак, синьо-сіре забарвлення, неприємний запах). Використання низьких температур.
Пастеризоване молоко
У пастеризованому молоці, короткочасно нагрітому до 63-90 ° С, послідовність зміни мікрофлори різко змінюється. Майже всі молочнокислі бактерії гинуть і повністю руйнуються бактерицидні речовини молока. У той же час зберігаються термостійкі та спорові форми мікроорганізмів. Зберігати пастеризоване молоко необхідно при температурі нижче 10 ° C не більше 36-48 годин з моменту пастеризації.
У молоці не допускається вміст патогенних мікроорганізмів. На підприємства громадського харчування молоко має надходити охолодженим, зберігають його в холодильній камері за температури 48 °С. Термін зберігання не повинен перевищувати 36 год.
Мікробіологія молока. Мікроби попадають у молоко вже в момент видавання. Походження мікрофлори молока дуже різноманітне. Деякі мікроби мешкають у каналах сосків вимені і тому завжди знаходяться у видоєному молоці. Крім того, в молоко потрапляє безліч мікробів з поверхні вимені, вовни тварин, з рук доїлициків, з унавоженной підстилки, інвентарю і т. д. мікроби можуть заноситися в молоко мухами. За рахунок цих джерел кількість мікробів в 1 мл після доїння збільшується з кількох тисяч до десятків і сотень тисяч після обробки - фільтрації, охолодження та розливу. В результаті формується дуже багата за складом мікрофлора. Швидке охолодження є обов'язковою операцією, інакше у неохолодженому молоці розвиток мікрофлори відбувається швидко. Цьому сприяє сприятливий хімічний склад молока. У неохолодженому молоці за 24 години чисельність мікрофлори збільшується в 2-3 рази. При охолодженні до 3-8 °С спостерігається зворотна картина-зменшення кількості мікроорганізмів, що відбувається під впливом бактерицидних речовин, що містяться у свіжовидоєному молоці. Період затримки розвитку мікробів або їх відмирання в молоці (бактерицидна фаза) тим триваліший, чим нижче температура молока, що зберігається, чим менше в ньому мікробів. Зазвичай ця фаза триває від 2 до 40 год.
У подальшому настає швидкий розвиток всіх бактерій. Однак молочнокислі бактерії, якщо вони до цього знаходилися навіть у меншості, поступово стають переважаючими. Це тим, що вони використовують молочний цукор, недоступний більшості інших, мікроорганізмів, і навіть тим, що молочна кислота і виділені деякими їх речовини - антибіотики (низин) пригнічують розвиток інших мікробів. Поступово під впливом молочної кислоти, що накопичилася, припиняється розмноження і молочно-кислих бактерій. У молоці, що зазнало сквашування, створюються умови для розвитку цвілевих грибів.
Найактивніше розвиваються оідіум, пеніциліум та різні дріжджі. Споживаючи кислоти, опрісняючи цим продукти, плісняві гриби створюють можливість вторинного заселення об'єкта гнильними бактеріями. Зрештою відбувається повне гнильне псування молока.
У пастеризованому молоці, короткочасно нагрітому до 63-90 ° С, послідовність зміни мікрофлори різко змінюється. Майже всі молочно-кислі бактерії гинуть і повністю руйнуються бактерицидні речовини молока. У той же час зберігаються термостійкі та спорові форми мікроорганізмів. Тому через деякий час у такому молоці може початися бурхливе розмноження різноманітної мікрофлори, що збереглася. Відсутність бактерицидних речовин, нечисленність чи повна відсутність молочнокислих бактерій роблять молоко «беззахисним». У цих умовах скисання, молока може не статися, але навіть незначне обсіменіння гнильними або хвороботворними бактеріями призводить до псування, робить небезпечним для вживання. У зв'язку з цим ясно, чому при торгівлі пастеризованим молоком необхідно особливо суворо виконувати санітарно-гігієнічні вимоги та дотримуватись температурних режимів зберігання.
