Технология мяса и молока / 47. Виды брожения, используемые в производстве ферментированных продуктов. Заквасочные культуры, применяемые в молочной промышленности

Броже'ние (тж. сбра'живание, фермента'ция) — «это таковой метаболический процесс, при котором регенерируется АТФ, а продукты расщепления органического субстрата могут служить сразу и донорами, и акцепторами водорода»[1]. Брожение — это анаэробный (происходящий без роли кислорода) метаболический распад молекул питательных веществ, к примеру глюкозы.

Виды брожения:

1 Молочно-кислое брожение. В молоко заносят молочно-кислые бактерии в виде закваски, они выделяют ферменты, которые расщепляют молекулы лактозы с образованием глюкозы и галактозы. С12Н22О11 + Н2О = С6Н12О6 + С6Н12О6. В итоге последующих перевоплощений из лактозы появляется молочная кислота, возникают летучие кислоты, спирты и диацетил. Брожение прекращается, когда мельчайшие организмы перерабатывают 20% лактозы. При помощи такового брожения получают: простокваша, йогурты, творог, сметану.

2 Спиртовое брожение. Вместе с молочно-кислым брожением происходит спиртовое брожение, которое протекает с следующей реакцией: С12Н22О11+Н2О = 4С2Н5ОН+4СО2. Используется при производстве: кумыса, кефира, аэрана, ацедофильнодрожжевого молока. Перерабатывается только 30% лактозы..

3 Пропионовое брожение. Вызывается пропионовокислыми микробами, которые сбраживают молочный и образуют молочную, проприоновую, уксусную кислоты, воду, СО2. Применяется при производстве: сыров. Углекислый газ и вода сформировывают писунок сыра.

4 Маслянокислое брожение. Вызывается негативной микрофлорой (маслянокислыми, спорообразующими микробами). Во время этого брожения скапливается масляная кислота, СО2, Н2. Возникает противный запах.

Закваски, выращиваемые в специальных научно-производственных лабораториях, называют маточными или лабораторными. Они являются основой для получения производственных или потребительских заквасок.

Потребительские закваски подразделяют на материнские, или первичные; промежуточные, или вторичные, и производственные, или третичные.

Материнские закваски получают при посевах маточных заквасок, промежуточные и производственные - соответственно при посевах материнских и промежуточных заквасок.

Различают одноштаммовые закваски, состоящие из одного штамма микроорганизма, многоштаммовые — из нескольких штаммов одного вида и смешанные закваски, в состав которых входят многие штаммы разных видов микробов.

По составу микрофлоры основные закваски, применяемые в молочной промышленности, подразделяют на 3 группы: бактериальные, грибковые и смешанные (табл. 1).

1. Закваски для молочной промышленности

закваски	микроорганизмы	продукт
Бактериальные: Мезофильные молочнокислые стрептококки Термофильные молочнокислые бактерии Бактерии, участвующие в созревании сыра	Lac.lactis, Leu.cremoris, Lac. cremoris, Lac.diacetylactis, Leu.dextranicum Str.thermophilus, Lbm. bulgaricum, Lbm.acidophilum, Lbm.helvtticum, Lbm.lactis Пропионовокислые бактерии, Lbm.casei subsp. rhamnosus, Brevibacterium linens	Творог, сметана, простокваша, кислосливочное масло, сыры Мечниковская и южная простокваши, ряженка, йогурт, варенец, ацедофилин, крупные твердые сыры Сыры с высокой температурой второго нагревания, мягкие сыры
Грибковые Культура рокфора культура камамбера	Penicillium roqueforti Pen. camambtri, Pen. candidum, Pen. album	Сыр корфор Сыр камамбер
Смешанные бактериально-грибковые	Lac.lactis, Lbm.buchntri, Lbm. brevis, Lbm.bulgaricum, Lbm.acidophilum, дрожжи Saccharomyces lactis и рода Torulopsis, уксуснокислые бактерии	Кефир, кумыс

48. Пороки вкуса, цвета и консистенции сливочного масла. Причины и предупреждение их появления. Пороки масла группируются: пороки вкуса и запаха, пороки консистенции, пороки цвета и внешнего вида. Эти пороки могут возникать сразу после выработки масла в результате использования сырья пониженного качества, нарушений технологических режимов или появляются при хранении.

Пороки вкуса и запаха могут обнаруживаться в свежем масле, а также в процессе хранения.

Невыраженный (пустой) вкус возникает при незначительном содержании в масле ароматических и летучих веществ. Порок появляется вследствие низкой температуры пастеризации сливок, применения недостаточно активной закваски (для кислосливочного масла), вскармливания животных грубыми кормами и др.

Затхлый запах — порок запаха масла, являющийся результатом накопления в нем продуктов расщепления белков плазмы под влиянием развития посторонней (гнилостной) микрофлоры. Порок чаще появляется в сладкосливочном масле. Под действием гнилостной микрофлоры аминокислоты, содержащиеся в плазме, распадаются до аминов, углекислоты, сернистого водорода и других промежуточных соединений. Пороки возникают при длительном хранении сливок при низких температурах до сбивания, низкой температуры пастеризации сливок и плохих санитарно-гигиенических условий производства.

Пригорелый вкус и запах вызван частичной коагуляцией и пригоранием белка в результате нарушения режимов высокотемпературной обработки или пастеризации сливок. Этот порок не влияет на стойкость масла.

Кормовой вкус и запах масла — результат наличия специфических вкусовых и пахучих веществ, образующихся при поедании животными пахучих растений и кормов или адсорбировании молоком запахов этих растений.

Кислый вкус и запах сладкосливочного масла появляется при развитии молочнокислых бактерий. Наиболее часто порок отмечается в сладкосливочном масле с повышенным содержанием плазмы, в процессе хранения масла при температуре выше 10 °С.

Горький вкус является следствием образования пептонов при расщеплении белков плазмы под действием протеолитических бактерий, споровых палочек и некоторых видов флюоресцирующих бактерий. Причина появления — развитие дрожжей, плесеней, низкая температура пастеризации сливок.

Салистый вкус масла характеризуется привкусом растительного масла и возникает при окислении линолевой кислоты молочного жира и повышении содержания растворимых азотистых соединений плазмы. Способствует появлению этого порока масла наличие в нем солей тяжелых металлов, катализирующих процессы окисления молочного жира.

Привкус растопленного масла образуется при перепастеризации сливок (для вологодского масла не является пороком).

Кроме перечисленных пороков, предусмотренных ГОСТом 37-87 для оценки вкуса и запаха масла, в масле могут быть еще следующие пороки.

Металлический вкус характеризуется повышенным содержанием солей тяжелых металлов или развитием специфической посторонней микрофлоры.

Вкус и запах нефтепродуктов обусловливаются привкусом бензина, отработанного газа, керосина, смазочных веществ, химикатов и лекарств.

Сырный вкус и запах возникают при расщеплении белков плазмы при развитии протеолитических бактерий.

Гнилостный вкус и запах образуются под влиянием протеолитических бактерий, а также микрококков, расщепляющих белок и жир, и флюоресцирующих бактерий, образующих триметиламин.

Рыбный вкус и запах — результат расщепления лецитина с образованием триметиламина.

Плесневелый вкус и запах характеризуются развитием на поверхности и в воздушных прослойках масла вегетативной плесени. Хранение масла при относительной влажности воздуха не более 80% практически исключает развитие плесеней, а при температуре -11 °С они не развиваются.

Показатель качества «консистенция и внешний вид» по весомости является вторым после показателя «вкус и запах».

Пороки консистенции. Крошливая консистенция возникает при неудовлетворительном распределении плазмы сливочного масла и нарушении режимов хранения. Причинами появления этого порока могут быть: длительное созревание сливок при низких температурах, излишняя промывка масляного зерна, при производстве масла методом преобразования высокожирных сливок — недостаточная термомеханическая обработка в маслообразователе, наличие большого количества тугоплавкого молочного жира (особенно зимой).

Засаленная консистенция характерна для масла, выработанного методом сбивания сливок, появляется при избыточном выделении свободного жира и наличии в масле повышенного количества воздуха и влаги, а также при тонком их диспергировании. На разрезе засаленное масло характеризуется матовой, бледной окраской (по цвету напоминает сало). Порок консистенции появляется при длительном созревании и низкой температуре сбивания сливок, увеличении продолжительности сбивания и др.

Мягкая консистенция характеризуется недостаточной механической твердостью и слабой термоустойчивостью. При наличии этого порока масло при 5-6 °С имеет удовлетворительную консистенцию, при 10-12 °С размягчается и прилипает к ножу, при 18-20 °С становится излишне мягким. Это масло рыхлое на внешний вид, иногда приобретает сметанообразную консистенцию, может выделяться плазма.

Для исключения этого порока следует строго соблюдать режимы созревания и сбивания сливок, снижать интенсивность механического воздействия на высокожирные сливки в маслообразователе.

Слоистая консистенция характерна для масла, выработанного методом преобразования высокожирных сливок, проявляется расслоением монолита масла при разрезании. Порок возникает в связи в неравномерным распределением в масле жидкой фракции жира при недостаточно интенсивном механическом перемешивании продукта в маслообразователе.

Рыхлая консистенция появляется при недостаточной связанности монолита масла, при избытке газовой фазы. Порок обнаруживается в масле, выработанном методом сбивания сливок. Рыхлое масло имеет белый цвет. Рыхлой консистенции сопутствуют порок вкуса и запаха, засаленность.

Мучнистая консистенция является следствием структурной неоднородности продукта, которая определяется только органолептически, за счет наличия крупных тугоплавких кристаллов молочного жира наряду с основной массой мелких кристаллов.

Штафф сливочного масла выражается в образовании на поверхности продукта темно-желтого слоя, имеющего неприятный вкус и запах. Этот порок вызывается окислением молочного жира вследствие его обезвоживания, полимеризацией глицеридов, а при хранении масла при температурах выше -10 °С — жизнедеятельностью протеолити-ческих и психротрофных бактерий.

Интенсивность штаффообразования снижается при хорошей степени дисперсности влаги, уменьшении количества воздуха в масле, при хранении при температурах -18 °С и ниже. Применение упаковочных полимерных материалов, обладающих газо-, паро- и светонепроницаемостью, позволяет на протяжении всего срока холодильного хранения масла исключить образование штаффа.

Неоднородность цвета сливочного масла обусловливается наличием в масле крупных капель плазмы, смешиванием масла различной окраски или неравномерным диспергированием раствора соли в соленом масле.