Микробиология молочных продуктов

УДК…637.1:579

Курс лекций по микробиологии молока и молокопродуктов подготовлен профессором кафедры микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно – санитарной экспертизы Ульяновской ГСХА, д б н Васильевым Д.А.

ВСТУПЛЕНИЕ.

В данном лекционном курсе, в отличие от лекций по микробиологии мяса и мясопродуктов, значительное внимание уделено характеристике бактерий находящихся в молоке и молочных продуктах. Это обусловлено тем, что микроорганизмы контаминирующие мясо и мясопродукты студенты изучают достаточно детально по курсу микробиологии. Молочнокислые микроорганизмы приходится изучать в данном разделе учебной дисциплины – “Микробиология продуктов животноводства”.

Первые научные исследования молочнокислых бактерий были проведены Л. Пастером, результаты он опубликовал в 1857 г. С тех пор молочнокислые бактерии привлекают к себе внимание специалистов. На основе использования этих микроорганизмов создаются и развиваются крупные отрасли пищевой промышленности.

В начале 90 – х годов вышел новый Международный стандарт по номенклатуре молочнокислых бактерий. Однако, учитывая, что за последние 10 лет в стране практически не выходила справочная литература по микробиологии молока в предлагаемом лекционном курсе сохранены названия микроорганизмов применяемых в нашей стране до 90-х годов, что позволит студентам пользоваться сопоставимыми названиями бактерий в основной литературе по данному вопросу. Ниже приводится переводная таблица названий основных молочнокислых бактерий в соответствии с Между­народным стандартом по номенклатуре.

Номенклатура молочнокислых бактерий

Названия по Международному стандарту Старые названия

Lac. lactis subsp. lactis Str. lactis, Str. Lactis subsp. lactis

Lac. lactis subsp. cremoris Str. cremoris

Lac. lactis subsp. lactis Str. diacetylactis, Str. acetoinicus

(biovar diacetylactis)

Leuconostoc mesenteriodes Str. citrovorus, Leu.citrovoriim

Leuconostoc mesenteriodes Str. paracitrovorus,

subsp. dextranicum Leuconostoc lactis

Lactobacillus delbrueckii . Lactobacillus lactis

Lactobacillus delbrueckii Lactobacillus bulgaricus

subsp. bulgaricus

Lactobacillus rhamnosus Lactobacillus casei,

Lactobacillus casei subsp. Rhamnosus

Лекция 1. МИКРОФЛОРА ПИТЬЕВОГО МОЛОКА

ИСТОЧНИКИ ОБСЕМЕНЕНИЯ МОЛОКА МИКРООРГАНИЗМАМИ

Содержание микроорганизмов в сыром молоке отражает уро­вень гигиены получения молока, особенно степень чистоты до­ильных установок, условия его хранения и транспортирования. Известны два пути обсеменения молока микроорганизмами: эндогенный и экзогенный. При эндогенном пути молоко обсе­меняется микроорганизмами непосредственно в вымени живот­ного. Экзогенное обсеменение происходит из внешних источни­ков: кожи животного, подстилочных материалов, кормов, возду­ха, воды, доильной аппаратуры и посуды, рук и одежды работников молочной фермы.

Эндогенное обсеменение. В молоке вымени всегда содержится определенное количество микроорганизмов. В железистой части вымени микроорганизмы могут находиться непостоянно и в еди­ничном количестве клеток. В выводных протоках и молочной цистерне количество бактерий может достигать нескольких десят­ков или сотен клеток в 1 см. Это микроорганизмы - комменсалы вымени. К ним относятся энтерококки, мик­рококки, иногда маститные стрептококки, коринебактерии и др.

Молоко вымени, получаемое стерильно не через сосковый канал, называют асептическим. Оно содержит незначительное количество микроорганизмов - десятки-сотни клеток в 1 см 3 . У старых коров больше содержится в вымени микробов, чем у молодых.

Здоровый сосковый канал защищает вымя от внешней среды благодаря его анатомическому строению. Кроме того, свободные жирные кислоты, синтезируемые слизистой оболочкой соскового канала, оказывают бактерицидное воздействие. Секрет соскового канала содержит также фосфолипиды, убивающие маститные стрептококки и другие микроорганизмы. При нарушении защит­ных функций соскового барьера микроорганизмы, постоянно на­ходящиеся в сосковом канале, могут попадать в вымя и там размножаться.

У входа в сосковый канал, в каплях молока, оставшихся от предыдущей дойки, постоянно размножаются микроорганизмы, образуя так называемую бактериальную пробку, в которой коли­чество бактерий достигает сотен тысяч клеток в 1 см 3 молока. Поэтому перед дойкой первые струйки молока необходимо сдаи­вать в отдельную посуду, т. е. бактериальные пробки не должны попадать в общую массу молока.

Эндогенное обсеменение молока вымени может происходить также при маститах, септических инфекционных болезнях, трав­мах и воспалительных процессах соскового канала и вымени.

Экзогенное обсеменение . Важнейшим источником бактерий сырого молока является кожа животного и особенно кожа выме­ни и сосков, на которые надевают доильные стаканы. Молочная пленка, образующаяся в процессе доения между кожей сосков и доильными стаканами, наличие на коже грубых и мелких складок, а также относительно высокая температура создают благоприятные условия для развития микрофлоры. Она состоит из микрококков, энтерококков, кишечных палочек и других сапрофитов, а также патогенных и нежелательных для производства молока микроорганизмов.

Следует стремиться к тому, чтобы после обмывания и дезин­фекции перед доением концентрация микробов на коже вымени была не выше 10 3 микробов на 1 см 2 .

Подстилочные материалы из соломы и сена являются сущест­венным источником загрязнения кожного покрова животного, а затем и молока кишечными палочками, маслянокислыми бакте­риями, энтерококками, гнилостными спорообразующими дрож­жами, плесенями, молочнокислыми бактериями и др. Нельзя использовать в качестве подстилки торфяную крошку.

В кормах также содержится много разнообразных микроорга­низмов. В свежескошенной траве больше молочнокислых бакте­рий, в грубых кормах - гнилостных спорообразующих аэробных бацилл. В кормах содержатся пропионовокислые, уксуснокислые бактерии, актиномицеты, дрожжи и др.

Кормление коров прокисшим или смешанным с землей кор­мом, плохим силосом или кислой бардой в сочетании с имею­щимися недостатками в гигиене содержания животных ведет к загрязнению молока маслянокислыми и другими бактериями.

Недоброкачественный корм вызывает у коров понос, а моло­ко загрязняется бактериями через содержимое кишечника, в 0,1 г которого содержится от 10 до 100 тыс. бактерий. В содер­жимом кишечника возможно наличие патогенных и нежелатель­ных для молочного производства микроорганизмов.

Часто выделяющиеся у коров сальмонеллы имеются только в сыром молоке, так как энтеробактерии уничтожаются при пасте­ризации.

Поскольку молоко в настоящее время получают и хранят преимущественно в замкнутых системах, сырое молоко загрязня­ется в основном при ручном доении. Однако при смене молокопроводов всегда подсасывается наружный воздух.

Общее количество микроорганизмов в воздухе составляет 300-1500 клеток в 1 м 3 .

Вода, отвечающая требованием ГОСТа на питьевую воду и применяемая для мытья молочной посуды и аппаратуры, содер­жит незначительное количество микроорганизмов. Вода открытых водоемов или загрязненная вода содержит флюоресцирую­щие палочки, кокковую микрофлору, кишечные палочки, гни­лостные бактерии и др. Доильные установки и резервуары для хранения молока явля­ются основным источником заражения молока психротрофными бактериями, преимущественно псевдомонадами. Психрофильные микробы размножаются в молочно-водной среде на плохо вымы­тых и дезинфицированных установках, находясь в активной фазе размножения. У них отсутствует период адаптации - лагфаза. В плохо вымытой и непросушенной аппаратуре размножаются также молочнокислые бактерии, кишечные палочки, микрокок­ки, гнилостные микроорганизмы и др.

Руки и одежда работников ферм могут стать источником об­семенения молока возбудителями (кишечными палочками, ста­филококками, стрептококками и др.) различных болезней. Ра­ботники ферм, соприкасающиеся с молоком, обязаны строго выполнять правила личной гигиены, предупреждающие обсеме­нение молока микроорганизмами.

а) продукты молочного брожения;

б) продукты смешанного брожения.

1. Микробиология масла. Пороки масла.
2. Микробиология сыров. Пороки сыров микробного происхождения.

Молочные продукты содержат легкоусвояемые, необходимые для организма питательные вещества. Некоторые из молочных продуктов обладают не только диетически­ми, но и лечебными свойствами. По составу микроорганизмов и вызываемых ими процессов различают продук­ты молочнокислого и смешанного брожения.

Кисломолочные продукты . Продукты молочно­го брожения. Простокваша - широко распространен­ный кисломолочный продукт. В зависимости от режима термической обработки молока и состава микрофлоры закваски различают разные виды простокваш: обыкно­венную, мечниковскую (болгарскую), южную, ряженку, варенец, ацидофильную и другие.

Обыкновенную простоквашу готовят из пастеризованного молока путем внесения в него 5% закваски, со­держащей чистые культуры мезофильных молочнокислых стрептококков (Str. lactis и Str. cremoris). Молоко пастеризуют при 85°С в течение 10-15 мин. Для придания готовому продукту определенной консистенции иногда добавляют 0,5% закваски, состоящей из чистой культуры болгарской палочки. При температуре 30°С через 5-6 ч происходит свертывание молока. Продукт приобретает плотную консистенцию и слабокислый вкус (кислотность 90-110°Т).

Мечниковская (болгарская) простокваша - кисломолочный продукт, который готовят из молока, пастеризо­ванного при температуре 85-90°С. В состав закваски входят термофильный молочнокислый стрептококк и бол­гарская палочка (Str. thermophilus и Lactobact. bulgari-cum). Молоко заквашивают при температуре 40°С. Через 3-4 ч молоко свертывается, кислотность продукта достигает 70°Т. Простокваша имеет плотный сгусток, сметанообразную консистенцию и кислый вкус. Чем вы­ше температура заквашивания, тем больше кислотность продукта.

Южная простокваша. В пастеризованное и охлажден­ное до 30°С молоко вносят закваску, состоящую из бол­гарской палочки, термофильного молочнокислого стрептококка и культуры молочных дрожжей, сбраживающих лактозу. Сквашивание молока проводят при температуре 45-50°С. Кислотность продукта повышается до 130- 140°Т, после чего простоквашу охлаждают до 8-10°С.

Ряженка. Для ее приготовления используют молоко, содержащее до 6% жира (смесь молока и сливок). Сте­рилизацию проводят при 95°С в течение 2-3 ч. В резуль­тате продукт приобретает специфический цвет, запах и вкус. Молоко сквашивают термофильными расами мо­лочнокислого стрептококка. Образуемый сгусток имеет кремовый цвет, плотную консистенцию и привкус пастеризованного молока.

Варенец. Молоко для варенца стерилизуют в паровом стерилизаторе при 120°С в течение 15 мин или кипятят, охлаждают до 40°С и заквашивают молочнокислым стрептококком и болгарской палочкой. Готовый продукт имеет кремовый цвет, вкус топленого молока. Его кислот­ность достигает 80-110°Т.

Кисломолочный напиток «Снежок». Его готовят из пастеризованного молока с содержанием 7% сахара. В состав закваски входит 4% термофильного стрепто­кокка и 1% болгарской палочки. Сквашивание проводят при температуре 42-50°С. Через 3 ч молоко свертыва­ется, кислотность достигает 80°Т. После охлаждения сгустка до 8-10°С к нему добавляют фруктовый сироп, размешивают и разливают в бутылки.

Ацидофильная простокваша. Ее готовят так же, как и мечниковскую простоквашу, но в состав закваски вместо болгарской вводят ацидофильную палочку (Lactobact. acidophilum). Ацидофильная палочка в отличие от болгарской приживается в желудочно-кишечном тракте, то есть в той среде, из которой ее выделяют, а поэтому эффективность такого кисломолочного продукта выше, а его действие более продолжительное. Ацидофильную простоквашу применяют при расстройствах желудочно-кишечного тракта.

Продукты смешанного брожения:

Ке­фир - кисломолочный продукт, для приготовления которого используют грибки, в состав которых входят мезо-фильные молочнокислые микроорганизмы и дрожжи. Такой симбиоз - результат длительного культивирова­ния микроорганизмов в одной среде. Внешне кефирные грибки представляют собой светло-желтые белковые об­разования неправильной формы (рис. 53). Они могут быть сухими и влажными. В первом случае у них плот­ная консистенция, во втором - рыхлая. Сухие грибки неактивны. Поэтому перед применением их помещают на 12-24 ч в кипяченую и охлажденную до 30°С воду, а за­тем - в теплое пастеризованное молоко. За это время грибки набухают и после промывания могут быть ис­пользованы в качестве закваски для приготовления кефира.

Пастеризованное молоко сквашивают кефирными грибками при температуре 20°С, а затем при 10°С. Поскольку в состав закваски входят микроорганизмы с раз­ной оптимальной температурой роста, то, регулируя ее, можно изменить течение вызываемых ими процессов. Культивирование кефира при температуре ниже способствует развитию дрожжей и увеличению продукта брожения - этилового спирта; при более высокой темпе­ратуре интенсивнее развиваются молочнокислые микроорганизмы, что повышает содержание в продукте молоч­ной кислоты.

В зависимости от времени созревания продукта различают слабый кефир (односуточный), средний (двухсуточный) и крепкий (трехсуточный). С увеличением экспо­зиции соответственно возрастает количество этилового спирта (0,2; 0,4; 0,6%) и кислотность (90; 105; 120) Кефир может быть жирным, если используется цельное молоко, и обезжиренным, в котором содержится много белков и почти отсутствует жир.

Кавказский кефир готовят из молока, в которое вно­сят сахар и закваску, состоящую из молочнокислых бактерий и дрожжей.

В таком продукте образуется большое количество этилового спирта и углерода диоксида, что придает ему острый специфический вкус.

Кумыс - диетический легкоусвояемый кисломолочный напиток. Готовят его из молока кобылиц или коров. Кумыс, как и кефир, продукт смешанного брожения - мо­лочнокислого и спиртового, причем главную роль в таком продукте играет спиртовое брожение. Закваской для кумыса часто служит местная простокваша - катык, в состав которой входят дрожжи, болгарская палочка и термофильный стрептококк. В готовом продукте содер­жатся только дрожжи и молочнокислые палочки. Стрептококки отсутствуют. Это объясняется тем, что после до­бавления закваски происходит быстрое снижение рН (4,0-4,2). В такой среде рост и развитие стрептококков прекращаются.

Молоко кобылиц по сравнению с коровьим имеет более низкую буферность. Так, при кислотности кобыльего молока 110°Т величина рН составляет 3,47; при кислотно­сти коровьего молока 240°Т - 3,52. Вот почему в готовом кумысе обнаруживаются молочнокислые палочки и дрож­жи. Палочки - факультативные анаэробы, дрожжи - аэробы. Поэтому более интенсивному развитию дрожжей способствует частое перемешивание, поступление в среду кислорода воздуха. Дрожжи, сбраживающие молочный сахар, образуют вещества, задерживающие рост тубер­кулезных палочек. В связи с этим кумыс используют при лечении людей, больных туберкулезом.

Кумыс в большинстве случаев готовят кустарным спо­собом - в липовых или дубовых бочках. В парное ко­былье молоко при температуре 25°С вносят 20-25% закваски и перемешивают мутовкой, в результате чего кислотность продукта повышается, достигает 60-70°Т. Кумыс разливают в бутылки или другую посуду, закры­вают и после небольшой выдержки (1-2 ч) оставляют на холоде.

Кумыс из коровьего молока готовят после его обезжиривания и добавления сахара. Сквашивание такого молока проводят чистыми культурами болгарской и ацидофильной молочнокислых палочек и дрожжей, сбражива­ющих лактозу

Чал (шубат) - кисломолочный напиток, получаемый из верблюжьего молока. Для приготовления чала исполь­зуют непастеризованное молоко, к нему добавляют 10- 40% готового продукта, который служит закваской. В закваске содержатся молочнокислые палочки (стрептобактерии), молочнокислые стрептококки и дрожжи, сбраживающие лактозу. Заквашивание молока происхо­дит при температуре 25-30°С в течение 3-4 ч, а через 8 ч продукт бывает готов к употреблению. Чал - диетический продукт и используется с лечебной целью. Его применяют при желудочно-кишечных болезнях, туберкулезе, цинге.

Чал можно готовить и из пастеризованного молока с использованием чистых культур, входящих в состав закваски.

Микробиология масла. В масле содержатся ценные и легкоусвояемые вещества, поэтому оно может служить хорошей средой для развития микроорганизмов. В масло микробы попадают из сырья, аппаратуры, окружающей среды. Сырьем для получения масла являются сливки, которые должны быть свежими, чистыми, без посторон­них запахов и привкусов. Сливки подвергают пастериза­ции, в результате чего разрушаются некоторые ферменты (липаза, пероксидаза, протеаза) и погибает до 99,9% микроорганизмов. Пастеризация может быть длительная и кратковременная. Длительную пастеризацию проводят в больших емкостях при перемешивании продукта в тече­ние 30 мин и нагревании его до 70°С. Кратковременная пастеризация проходит при непрерывном движении сли­вок и нагревании их до 85-87°С.

Пастеризованные сливки охлаждают. При температу­ре 1-8°С развитие микроорганизмов приостанавливается и происходит физическое созревание сливок: уплотне­ние жира, повышение вязкости, образование комочков масла. Чем ниже температура (плюсовая), тем хуже ус­ловия для развития микробов и лучше для созревания сливок.

Микробы в масло могут попадать из аппаратуры. Ее чистота зависит от качества мойки, дезинфекции и про­мывной воды. На стенках аппаратуры обнаруживаются молочнокислые, споровые и другие микробы. Их больше в деревянных маслоизготовителях и меньше в металлических, поскольку последние можно более эффективно подвергать стерилизации. Вода и ее состав оказывают большое влияние на качество масла. Она может быть причиной многих пороков и источников микробов. Микро­бы в масло попадают также из соли, поэтому перед употреблением ее необходимо обрабатывать жаром при тем­пературе 150-180°С.

В кислосливочном масле содержатся десятки и сотни миллионов микробов, их увеличение происходит за счет молочнокислых, которые вносят для сквашивания сливок. Обычно микробов больше при длительном (12-16 ч) сквашивании сливок и меньше при кратковременном (20-30 мин). Через 4-6 недель количество микробов уменьшается, к этому времени в 1 г масла насчитывается несколько десятков тысяч микробных клеток. В сладкосливочном масле содержатся микробы, которые остаются после стерилизации сливок, а также попадают во время их созре­вания и сбивания. На численность микробов в продукте влияет температура: чем она выше, тем больше микробов. Так, если в 1 г свежего сладкосливочного масла содержатся сотни и тысячи микробных клеток, то через неделю при температуре 14-15°С их количество достигает сотен миллионов. При такой температуре развива­ются главным образом молочнокислые стрептококки. В сладкосливочном масле нежелательных микробов больше, чем в кислосливочном.

Микробиологические процессы при хранении масла и его пороки. При хранении масла в нем наряду с химическими протекают и микробиологические процессы. Микробы чаще всего находятся на поверхности масла, среди них могут быть гнилостные аэробы и плесневые грибы. Такие микроорганизмы раз­лагают белки в жиры. Образуемые продукты придают маслу неприятный запах и вкус. Микробы вызывают следующие пороки масла.

Горький вкус. Он появляется в результате разложе­ния белков протеолитическими бациллами и некоторыми флуоресцирующими бактериями. Такой порок при низ­кой положительной температуре наблюдается в сладкосливочном масле.

Прогорклый вкус вызывается плесневыми грибами, некоторыми видами дрожжей, флуоресцирующими, маслянокислыми и другими микробами. Они разлагают жиры на глицерин и жирные кислоты, а маслянокислые к тому же образуют масляную кислоту.

Спорообразующие микробы могут попадать в сладкосливочное и кислосливочное масла и вызывать в них разложение жира. Поэтому необходимо соблюдать режим пастеризации и предохранять продукты от попада­ния в них посторонней микрофлоры.

Кислый вкус наблюдается в сладкосливочном масле при температуре выше 10°С, его придает маслу молочная кислота, которая образуется в результате сбраживания лактозы молочнокислыми бактериями. В кислосливочном масле повышенная кислотность обусловливается несоблюдением технологии сквашивания сливок.

Плесневение - результат неправильного хранения масла (повышенная влажность, высокая температура, аэрация поверхности масла). Плесневые грибы - аэробы, они чаще встречаются на влажной, плохозащищенной поверхности масла. Среди них можно обнаружить Endo-myces lactis, Penicillium glaucum, Aspergillus, Mucor и другие грибы. Плесневение внутри масла наблюдается редко и бывает в том случае, если в нем имеются пусто­ты, содержащие воздух. Чем плотнее масло, тем хуже условия для развития грибов. Соблюдая технологию про­изводства масла, можно получить высококачественный продукт без пороков.

Микробиология сыров. Для правильного течения мик­робиологических процессов, от которых зависит качество сыра, необходимы определенные условия и состав сырья. Не всякое молоко можно использовать в сыроделии. Если оно медленно свертывается или совсем не свертыва­ется, то его называют сыронепригодным. Причин сыронепригодности молока много, однако, этот вопрос до кон­ца не изучен.

Микробиологическая сущность сыроделия. Процесс сыропроизводства включает в себя следующие операции: образование казеинового сгустка и его обработку, прес­сование и придание сырной массе определенной формы, посолку и созревание продукта. Для производства сыров используют пастеризованное и сырое молоко. Парное молоко непригодно. Во время пастеризации уничтожа­ются микроорганизмы, которые могут быть причиной вспучивания сыров и других пороков. Однако нагревание молока замедляет процесс свертывания, так как при этом происходит осаждение солей кальция.

Свертывание молока (метод получения белка в сыроделии) осуществляется с помощью молочнокислых микробов (при выработке кисломолочных сыров) и мик­робов в сочетании с сычужным ферментом (при выработ­ке других видов сыров). Под действием микробов в сыр­ной массе происходят сложные биохимические процессы: созревание, формирование органолептических и других свойств, характерных определенному виду сыра. Из пастеризованного молока сыр можно приготовить путем внесения чистых культур молочнокислых бактерий (закваски). При этом учитывают их способность образовы­вать молочную кислоту, ароматические вещества, а также разрушать белки. Штамм микроорганизма прида­ет продукту определенные свойства, поэтому для каждого вида сыра должна быть своя закваска. Многоштаммовые закваски одного и того же вида бактерий лучше приспосабливаются к непостоянным условиям молочной среды.

При выработке твердых сычужных сыров бактериаль­ную закваску вносят в количестве 0,2-0,5%, при изго­товлении мягких сыров -3-5%. В состав бактериальных заквасок входят кислотообразователи (Str. lactis и Str. cremoris), а также микробы, образующие кислоту и аро­матические вещества (Str. diacetilactis, Str. paracitrovorum).

В зависимости от режима технологии применяют так­же Lactobact. helviticum, Str. thermophilus и другие, из антагонистов маслянокислых бацилл - Lactobact. plantarum и т.д.

Сычужный фермент получают из сычугов 2-3-недельных телят. Он представляет собой порошок, который вносят в молоко для получения сгустка (геля). Актив­ность сычужного фермента должна быть 1: 100 000, то есть при температуре 35°С в течение 40 мин 1 г фермента должен свернуть 100000 г (100 кг) молока. В промыш­ленности применяют более высокую концентрацию фер­мента 2,5: 100000, то есть 2,5 г на 100 кг молока. Опти­мальная температура действия фермента 40-41°С, рН 6,2. Ускорение действия фермента происходит при до­бавлении на 100 кг молока 15-20 г кальция хлорида. Состав заквасок в зависимости от вида сыров неодина­ков.

Сычужный фермент и молочнокислые микробы вызывают разложение белков, причем при совместном дейст­вии они обладают наибольшей протеолитической актив­ностью, чем при раздельном. По данным В. М. Богданова, при действии сычужного фермента на белки молока со­держание растворимого азота от общего составило 11,8%, при действии Str. lactis -2,5%. При одновременном ис­пользовании фермента и молочнокислого стрептококка количество растворимого азота в молоке достигало 60,5%. Сычужный фермент разлагает белки до пептонов, ферменты молочнокислых микробов - до аминокислот и аммиака. Более глубокий распад белков происходит в твердых сырах. Процесс созревания твердых и полу­твердых сыров идет из глубины к поверхности, мягких - наоборот. Молочный сахар при созревании сыров сбра­живается полностью.

Микробиологические процессы при выработке сыров. В сырной ванне сгусток разрезают, в результате чего он обезвоживается, выделяя 90% сыворотки, что создает условия для развития молочнокислых микробов. Выделе­нию сыворотки из сгустка способствуют увеличение сво­бодной поверхности, продуктов жизнедеятельности мо­лочнокислых микробов, температура и другие факторы. Основная масса микробов (до 75%) остается в сгустке, остальное количество находится в сыворотке. В процес­се обработки сгустка в среде накапливаются белки, ко­торые связывают молочную кислоту и тем самым создают наиболее благоприятные условия для развития микроор­ганизмов. Микроорганизмы же, в свою очередь, способ­ствуют формированию зерна.

Твердые сыры должны содержать небольшое количество влаги. Это достигается обработкой сыра - дроблением сгустка и его вторым нагреванием, при этом проис­ходит большее обезвоживание зерна и его уплотнение. Перемешивание сырной массы предотвращает образование комков и создает наиболее благоприятные условия для развития микроорганизмов.

Второе нагревание, проводимое при температуре 40°С, создает оптимальные условия для развития большинства молочнокислых микроорганизмов. Более высо­кая температура (55-59°С) угнетает микробиологические процессы. Происходит не только задержка роста, но и гибель мезофильных молочнокислых стрептококков и частично палочек. Изменяется соотношение между молочнокислыми стрептококками и палочками. Сохраняются лишь термофильные микробы, в основном палочки, и то в небольшом количестве. Общее содержание микробов к концу второго нагревания достигает сотен милли­онов в 1 г зерна.

Прессование сыров проводят после нагревания, при этом происходит выделение сыворотки и дальнейшее уплотнение сырной массы, в которой еще сохраняется тепло. Чем толще сырная масса, крупнее сыр, тем более продолжительное время удерживается в нем повышенная температура. Прессовать сыр рекомендуется при 18-22°С. Такая температура способствует развитию микроорганиз­мов, в результате чего их количество достигает миллиар­да в 1 г сырной массы.

Посолка сыров преследует цель: придать продукту определенный вкус, аромат и частично - консистенцию. Соль регулирует микробиологические, ферментативные и другие процессы. Казеин после набухания делается более эластичным. Сыр солят в концентрированном раст­воре натрия хлорида (22-24%) при температуре 8-10°С и выдерживают в течение 6-8 суток. Соль способствует образованию корки, которая препятствует проникновению посторонней микрофлоры и тем самым предохраняет продукт от порчи. Низкая температура (8-10°С) и на­трия хлорид замедляют жизнедеятельность также и мо­лочнокислых микроорганизмов.

Созревание сыров. Сыры после поселки непригодны к употреблению. Приобретение специфических свойств происходит в сравнительно теплых помещениях (подвалах), где сыры выдерживаются (созревают) от 10 дней (заку­сочный) до 8-10 мес (швейцарский). Вкус и запах сыра обусловливают продукты распада белков, молочного сахара и жира, которые образуются под воздействием ферментов молочнокислых бактерий и сычужного фер­мента. С повышением температуры жизнедеятельность молочнокислых бактерий продолжается. Они используют остатки молочного сахара и пептоны - продукты расщепления белков сычужным ферментом. По мере созревания сыров наступает гибель молочнокислых бактерий, вначале стрептококков, а затем и палочек.

По истечении нескольких месяцев в процесс формирования сыров (советского, швейцарского) включаются пропионовокислые бактерии, которые сбраживают молоч­ную кислоту в пропионовую и уксусную с выделением углерода диоксида. Газ растворяется в сырной влаге и после ее насыщения образует глазки, и чем больше газа, тем больше их размеры. В эластичной массе сыра глазки принимают округлую форму и придают определенный рисунок продукту. В хрупкой массе глазки имеют непра­вильную форму, а иногда появляются даже трещины. При попадании в сыр бактерий из группы кишечной па­лочки (эшерихий) и маслянокислых образуется водород, который не растворяется в воде. Накопление газа ведет к появлению трещин. Таким образом, по рисунку на раз­резе сыра в какой-то степени можно судить о течении микробиологических процессов.

Пороки сыров микробного происхождения. Сыр без глазков («слепой сыр»)-отсутствие или недостаточное количество пропионовокислых бактерий. Этот порок возникает в результате гибели пропионовокислых бактерий во время нагревания. Отсутствие глазков у таких сыров, как чеддер, горноалтайский, не считается пороком.

Сыр с большим количеством глубоких глазков. Недо­статочное количество молочнокислых бактерий приводит к тому, что сырная масса уплотняется. В такой массе плохо растворяются газы и образуются глубокие глазки. Большое количество глазков появляется при преждевременном развитии газообразующих бактерий. Способствующим фактором является неправильный тепловой режим.

Вспучивание в начале процесса созревания сыров могут вызывать бактерии из группы кишечной палочки, если в среде содержится молочный сахар. Рисунок сыра на разрезе становится неправильным, рваным. В конце процесса созревания, когда уменьшается количество мо­лочнокислых бактерий и образуемых ими продуктов, происходит повышение рН среды. В такой среде могут проявлять свое действие маслянокислые бациллы, кото­рые в форме спор длительное время сохраняются в сырной массе. Образуемый бациллами водород и другие газы вызывают вспучивание сыра. Для предупреждения вспучивания сыр необходимо вырабатывать из бактериально чистого молока.

Антагонисты маслянокислых микробов - продукты молочнокислых стрептококков (низины), молочнокислой палочки Lactobact. plantarum и др. Применение их в сыроделии дает положительные результаты. Из силоса и навоза в молоко иногда попадает Вас. polymyxa - аэробная бацилла, которая развивается при пониженной кислотности среды. Она часто является причиной раннего вспучивания швейцарского сыра.

Горький вкус. Некоторые молочнокислые стрептококки (маммококки), содержащиеся в небольшом количестве в молоке и сырах, разлагают белки и при их высокой протеолитической активности придают сыру горький вкус. Сырная масса приобретает горький вкус также при сильном развитии маслянокислых бацилл. Они кроме газа образуют масляную кислоту.

Изъязвление корки вызывается осповидной плесенью (Oospora). На поверхности сыра появляются изъязвле­ния, которые иногда поражают и подкорковый слой. В образованные пустоты могут попадать микробы. При проникновении гнилостных микробов происходит разру­шение сырной массы, она приобретает мажущуюся консистенцию и гнилостный запах. В пустотах сыра часто развиваемся зеленая плесень-пенициллиум. Она разлагает жиры, продукт приобретает горький вкус.

Соблюдение технологии, санитарно-гигиенических условий производства, проведение тщательного контроля за сырьем предупреждают пороки сыров и дают возможность получить продукт хорошего качества.

Вопросы для самоконтроля: 1.Какие существуют источники загрязнения молока?

2 Какие,бывают пороки молока?

3 Какие существуют методы сохранения молока?

4. Какие,бывают пороки сыров?

Введение

Микробиология молока. Микробы попадают в молоко уже в момент выдаивания. Происхождение микрофлоры молока очень разнообразно. Некоторые микробы обитают в каналах сосков вымени и поэтому всегда находятся в выдоенном молоке. Кроме того, в молоко попадает множество микробов с поверхности вымени, шерсти животных, с рук доилыциков, с унавоженной подстилки, инвентаря и т. д., микробы могут заноситься в молоко мухами. За счет этих источников количество микробов в 1 мл после доения увеличивается с нескольких тысяч до десятков и сотен тысяч после обработки - фильтрации, охлаждения и разлива. В результате формируется очень богатая по составу микрофлора. Быстрое охлаждение является обязательной операцией, в противном случае в неохлажденном молоке развитие микрофлоры происходит быстро. Этому способствует благоприятный химический состав молока. В неохлажденном молоке за 24 ч численность микрофлоры увеличивается в 2-3 раза. При охлаждении до 3-8 °С наблюдается обратная картина- уменьшение количества микроорганизмов, происходящее под влиянием бактерицидных веществ, содержащихся в свежевыдоенном молоке. Период задержки развития микробов или их отмирания в молоке (бактерицидная фаза) тем продолжительнее, чем ниже температура хранящегося молока, чем меньше в нем микробов. Обычно эта фаза длится от 2 до 40 ч.

В дальнейшем наступает быстрое развитие всех микробов. Однако молочно-кислые бактерии, если они до этого находились даже в меньшинстве, постепенно становятся преобладающими. Это объясняется тем, что они используют молочный сахар, недоступный большинству прочих, микроорганизмов, а также тем, что молочная кислота и выделяемые некоторыми из них вещества - антибиотики (низин) угнетают развитие всех остальных микробов. Постепенно под влиянием накопившейся молочной кислоты прекраща­ется размножение и молочно-кислых бактерий. В молоке, подвергшемся сквашиванию, создаются условия для развития плесневых грибов.

Активнее всего развиваются оидиум, пенициллиум и различные дрожжи. Потребляя кислоты, опресняя этим продукты, плесневые грибы создают возможность вторичного заселения объекта гнилостными бактериями. В конечном счете происходит полная гнилостная порча молока.

В пастеризованном молоке, кратковременно нагретом до 63-90 °С, последовательность смены микрофлоры резко меняется. Почти все молочно-кислые бактерии погибают, и полностью разрушаются бактерицидные вещества молока. В то же время сохраняются термостойкие и споровые формы микроорганизмов. Поэтому через некоторое время в таком молоке может начаться бурное размножение сохранившейся разнообразной микрофлоры. Отсутствие бактерицидных веществ, малочисленность или полное отсутствие молочно-кислых бактерий делают молоко «беззащитным». В этих условиях скисание, молока может не произойти, но даже незначительное обсеменение гнилостными или болезнетворными бактериями приводит его к порче, делает опасным для употребления. В этой связи ясно, почему при торговле пастеризованным молоком необходимо особенно строго выполнять санитарно-гигиенические требования и соблюдать температурные режимы хранения.

В последние годы в реализацию поступает много стерилизованного молока. При стерилизации полностью уничтожается микрофлора и молоку придается высокая стойкость при хранении. Для приготовления стерилизованного молока используют малообсемененное, абсолютно свежее, предварительно гомогенизированное сырое молоко. Однократная стерилизация его проводится при 140°С в течение нескольких секунд. Поэтому в. молоке сохраняются все биологические свойства, мало разрушаются даже витамины - С, В1, В6, B12.

При использовании молока низкого качества могут сохраняться споры сенной и картофельной палочек, бациллы цереус и др. Они способны вызывать порчу стерилизованного молока, разлагая в нем белки.

Помимо рассмотренной выше нормальной микрофлоры молока, следует учитывать возможность формирования в нем микрофлоры необычной, т. е. анормальной. К ней относят возбудителей различных инфекций - брюшного тифа, дизентерии, бруцеллеза и др., а также микробов, вызывающих появление в молоке горького, соленого, мылистого вкуса, синего или красноватого цвета и др.

Микробиология молочных продуктов. Сгущенное молоко представляет собой стойкий продукт. В процессе нагрева и стерилизации упакованного в банки молока в нем отмирает большинство микроорганизмов. Жизнеспособность сохраняют только некоторые споровые.

Микробиологическая порча чаще всего возникает при использовании непригодного, т. е. сильно обсемененного микробами, сырья. Развитие споровых бактерий и реже термофильных грибов приводит к забраживанию и гнилостным процессам в сгущенном молоке.

Менее жесткие требования по обсемененности микрофлорой и кислотности предъявляются к сырому молоку, используемому для выработки сгущенного молока с сахаром. Действие второго консервирующего фактора - высокого осмотического давления, создаваемого сахаром, препятствует прорастанию к развитию спор. Такое молоко микробиологической порче подвергается редко.

Сухое молоко имеет более обильную микрофлору, чем сгущенное. Это объясняется кратковременностью нагрева и невысокой температурой при сушке. В молочном порошке сохраняются все виды споровых микроорганизмов, термоустойчивые неспоровые виды микрококков, стрептококков, некоторые молочно-кислые бактерии, споры плесневых грибов. Эта нормальная микрофлора может вызывать порчу - прокисание, плесневение и т. д.- лишь при значительном увлажнении сухого молока.

Обнаружение в сухом молоке нетермостойких форм - кишечной палочки и патогенных стрептококков - может свидетельствовать об использовании низкокачественного сырья, несоблюдении термического режима обработки, нарушении санитарных норм при расфасовке и упаковке.

Микробиология кисло-молочных продуктов. Определяется она в первую очередь составом применяемых заводских заквасок, микрофлорой используемого молока и санитарно-гигиеническим состоянием производственного оборудования - вместимостей для молока, трубопроводов и др.

Для приготовления, кисло-молочных продуктов в пастеризованное охлажденное молоко вносят закваски чистой культуры того или иного вида или смеси чистых культур нескольких видов молочно-кислых бактерий. Для производства кефира и кумыса используют закваски, в составе которых имеются еще и дрожжи.

Применение чистых культур различных возбудителей молочно-кислого брожения обеспечивает получение готовых продуктов высокого качества с определенными стабильными свойствами. Примесь случайной микрофлоры ухудшает качество этих продуктов.

Микрофлора сыров представлена в основном микроорганизмами, принимавшими участие в сквашивании молока и в процессах созревания. Микрофлора, развившаяся из закваски, сохраняется лишь частично, так как значительная ее часть во время продолжительного второго подогрева сырного зерна (до 40-57 °С) гибнет. В 1 г сырного зерна сохраняется до 100 млн. клеток. В дальнейшем при прессовании число их в несколько раз увеличивается. Образование корки на сыре, просолка препятствуют развитию микрофлоры на поверхности. Дальнейшее развитие микробиологических процессов - молочно-кислого и пропионово-кислого брожений - идет при созревании сыров. Развиваются эти анаэробные процессы внутри и постепенно захватывают периферийные части сыра. В зависимости от температуры, влажности, солености, плотности головок, количества остаточного сахара и других факторов преимущественно идет тот или иной процесс, от чего и зависят специфические потребительские достоинства сыров. К концу созревания количество молочно-кислых бактерий снижается и увеличивается число пропионово-кислых. Вызываемый ими слабый протеолиз белков, накопление различных кислот, образование глазков за счет умеренного углекислого газа формируют вкус, аромат, консистенцию и рисунок сырного теста.

У мягких, слизистых сыров в отличие от твердых процесс созревания идет от поверхности внутрь. В созревании участвуют различные аэробные, и условно-анаэробные бактерии и плесневые грибы. Общее количество бактерий в 1 г сыра составляет миллиарды клеток.

В сырах могут оказываться и некоторые споровые микроорганизмы, например масляно-кислые. Обильно выделяя углекислый газ и водород, они могут вызывать образование неправильного рисунка, вспучивание, растрескивание головок сыров, придавать им несвойственный вкус. При хранении сыров в условиях повышенной влажности в местах повреждения корки они могут поражаться плесневыми грибами. Порча постепенно развивается вглубь и сопровождается размягчением сыров, образованием пушистого налета на поверхности, появлением неприятного запаха.

1. Дрожжи, встречающиеся в производстве молока и молочных продуктов. Их роль в формировании качества молочных продуктов

Основной микрофлорой кисломолочных продуктов является молочнокислые бактерии и дрожжи. В лабораториях микроорганизмы выделяют в чистом виде и специально выращивают (культивируют). Такие микроорганизмы, выращиваемые в специальных целях, называются «культурами» (культура молочнокислого стрептококка).

Молоко, сквашенное путем внесения в него определенных культур молочнокислых бактерий или дрожжей, называется закваской и предназначается для сквашивания молока при производстве кисломолочных продуктов. Для приготовления заквасок применяются следующие чистые молочнокислые культуры и дрожжи: молочный стрептококк (S. Lactis), болгарская палочка (L. Bulgaricus), ацидофильная палочка (L. acidophilus), ароматообразующие бактерии (S. diacetylactis, L. cremoris, S. acetoinicus, S. cremoris) и молочные дрожжи (Torula), сбраживающие лактозу, бифидобактерии и другие пробиотические культуры.

Молочнокислые стрептококки повышают кислотность молока до 120 °Т, молочнокислые палочки (болгарская и ацидофильная) - до 200-300 °Т и являются наиболее сильными кислотообразователями.

Для приготовления производственных заквасок применяют закваски чистых культур молочнокислых бактерий, которые могут быть жидкими и сухими. На жидких или сухих заквасках сначала готовят первичную (лабораторную) закваску. Для этого в стерильное молоко вносят порцию жидкой или сухой закваски, перемешивают и выдерживают в термостатах при температуре, являющейся оптимальной для данного вида культур.

Из первичной (лабораторной) закваски готовят вторичную (пересадочную), для этого 5% первичной закваски вносят в охлажденное молоко и выдерживают при температуре сквашивания. Вторичную закваску можно использовать как основную для получения производственной закваски.

Кислотность производственной закваски на молочнокислых стрептококках должна быть 90-100 °Т, на молочнокислых палочках 100-110°Т.

Перед использованием закваски проверяют ее органолептические показатели. Доброкачественная закваска должна достаточно быстро сквашивать молоко, иметь чистый вкус и запах.

Сгусток должен быть однородным, достаточно плотным, без газообразования и выделившейся сыворотки.

Для приготовления лабораторной закваски при производстве кефира используются кефирные грибки (зерна), микрофлора которых представляет собой симбиоз молочнокислых стрептококков и палочек, ароматообразующих бактерий и молочных дрожжей, микодермы и уксуснокислых бактерий.

Активность и чистота заквасок во многом определяют качество готового продукта.

При снижении активности заквасок (продолжительности свертывания) молоко не сквашивается или образуется дряблый сгусток. При развитии термоустойчивых молочнокислых палочек появляется излишняя кислотность продукта. Дрожжи, участвующие в созревании кефира, кумыса, ацидофильно-дрожжевого молока, при излишнем размножении вызывают вспучивание этих продуктов. Попадание уксуснокислых бактерий в сметану, творог может вызвать пороки консистенции.

2. Характеристика заквасок и бактериальных концентратов, используемых в молочной промышленности

Бактериальные закваски предназначены для приготовления производственной закваски методом пересадок согласно классической схеме.

Бактериальные закваски содержат дружественные человеку чистые культуры молочнокислых и бифидобактерий и применяются для приготовления кисломолочных продуктов в домашних условиях. Кроме того, они по настоящему живые. Благодаря высокому содержанию живых полезных бактерий и молочной кислоты кисломолочные продукты домашнего приготовления подавляют развитие болезнетворных и гнилостных микробов в кишечнике, способствуя восстановлению микрофлоры, укреплению иммунитета, нормализации пищеварения.

Кисломолочные продукты, приготовленные с использованием бактериальных заквасок, широко применяют для кормления детей раннего возраста. Наиболее важным для кормления детей является гарантированная свежесть продукта, а так же отсутствие пищевых добавок: консервантов, красителей, ароматизаторов, стабилизаторов, загустителей и т.д. В списке достоинств не на последнем месте и высокое содержание живых бифидо- и латобактерий, а также полезных биологически активных продуктов метаболизма этих бактерий (витамины, аминокислоты, пептиды и др.). Среди "магазинных" йогуртов есть множество вариантов, которые подвергаются стерилизации. Стерильные йогурты хранятся дольше, но они обладают сниженной биологической ценностью. Иногда продаваемый йогурт может не содержать даже молочной кислоты. Такой псевдойогурт делается из пастеризованного молока, к которому для нужной консистенции добавляется желатин, а кислотность и вкус создаются фруктовыми концентратами. Кисломолочные продукты, приготовленные в домашних условиях с выполнением необходимых требований (чистота, стерилизация посуды и молока), не содержат посторонней микрофлоры. В магазинных йогуртах микробиологические исследования выявляют большое количество посторонней микрофлоры, в том числе дрожжей и малое количество или полное отсутствие бифидобактерий.

Надо помнить, что даже при правильном хранении в условиях холодильника при низких температурах микробы, как полезные так и посторонние, продолжают жить. Полезные постепенно ослабевают и действие их прекращается, а некоторые из посторонних могут даже размножаться в продукте, в том числе до опасных величин. В домашних условиях с использованием широкого ассортимента бактериальных заквасок можно приготовить не только йогурт, но и целый ряд кисломолочных продуктов, которые не производятся промышленным способом, но обладают уникальными лечебно-профилактическими свойствами.

Бактериальные концентраты выпускаются двух видов:

· с предварительной активизацией в небольшом количестве (3-5л) стерилизованного (пастеризованного) обезжиренного молока при оптимальной температуре роста с последующим внесением в молочную смесь. Выпускаются в стеклянных флаконах. Содержимое одного флакона рассчитано на заквашивание 1000л молочной смеси.

· прямого внесения в молоко или молочную смесь. Выпускаются в виде различных ротационных штаммовых композиций при сохранении указанного видового состава. Номера композиций добавляются к названию препарата. Поставляются в упаковке по 50, 100, 200, 500U на 500, 1000,2000,5000л смеси соответственно. При использовании препаратов прямого внесения край пакета протирают спиртом и вскрывают с соблюдением правил промышленной стерильности, вносят в молочную основу, подготовленную и охлажденную до температуры сквашивания в соответствии с технологической инструкцией на конкретный вид продукта. После внесения смесь тщательно перемешивают в течение 5-10мин. до получения однородной дисперсии культуры в молоке и оставляют для сквашивания. Скорость сквашивания может варьировать в зависимости от вида микрофлоры (мезофильная или термофильная), входящей в заквасочный препарат, ингибирующих веществ, а также от параметров технологического процесса. Более быстрому протеканию процесса сквашивания способствует низкая бактериальная обсемененность молока - сырья, эффективная тепловая обработка, соблюдение санитарных правил и норм производства. В связи с тем, что параметры производственного процесса оказывают существенное влияние на работу заквасочной культуры, высока вероятность получения разных результатов на различных предприятиях. Поэтому уместны лабораторные испытания, которые можно рассматривать в качестве общего руководства.

· Приготовить и охладить до температуры сквашивания молочную основу

· Растворить в одном литре стерильного физиологического раствора заквасочную культуру (100U)

· Стерильной пипеткой взять 1мл раствора и внести в 1л молочной основы

· Размешать и поставить сквашивать

Все бактериальные препараты производятся в строгом соответствии с действующими нормативными документами. На все виды культур имеются гигиенические заключения Государственной санитарно-эпидемиологической экспертизы на отечественную продукцию .

Условия хранения:

· 4 месяца при температуре плюс 4-6°С

· 6 месяцев при температуре минус 18-20°С.

3. Микробиология сгущенных стерилизованных молочных консервов

При производстве сгущенных молочных консервов используют принципы осмоанабиоза и абиоза.

Осмотическое давление в молоке составляет 0,74 Мпа и мало отличается от давления внутри бактериальной клетки (около 0,6 Мпа). Поэтому микроорганизмы при наличии питательных веществ хорошо развиваются в молоке и вызывают его порчу. Если осмотическое давление среды больше этого давления внутри бактериальной клетки, то протоплазма клетки обезвоживается, в результате происходит плазмолиз клетки и создаются неблагоприятные для ее жизнедеятельности условия.

Для консервирования молока повышают осмотическое давление путем увеличения содержания сухих веществ (сгущения) и добавления сахара. В сгущенном молоке с сахаром осмотическое давление достигает 18 Мпа.

Консервирование сгущенного молока без сахара достигается путем его стерилизации.

Качество и стойкость молочных консервов во многом зависят от сырья и тепловой обработки. Чем меньше бактерий в молоке, направляемом на сгущение, тем эффективнее методы консервирования. Поэтому основные задачи тепловой обработки: уничтожение первичной микрофлоры молока; разрушение ферментов (особенно липазы бактериального происхождения); придание молоку определенных технологических свойств во избежание загустеванйя при хранении; обеспечение наименьших изменений физико-химических свойств молока.

Для сгущения нормализованных смесей используют однокорпус-ные и многокорпусные вакуум-выпарные установки различного типа. Выпаривание влаги из молока происходит при температур от 75 до 45 "С за счет частичного разрежения воздуха в установках.

Благодаря низкой температуре выпаривания физико-химические свойства молока существенно не изменяются. При сгущении происходит частичное разрушение (дестабилизация) жировых шариков, образуются белковые комочки. Для улучшения консистенции продукта и повышения его стойкости применяют гомогенизацию.

Пищевые наполнители (сахарный сироп, кофе, какао и др.) вносят в процессе сгущения и в готовую сгущенную смесь.

Молоко сгущенное стерилизованное. Сгущенные стерилизованные консервы получают из сгущенного цельного или обезжиренного молока или из сливок без сгущения с последующей стерилизацией в таре. Химический состав основных видов консервов приведен в табл. 6.1.

Для достижения эффекта стерилизации предварительно подогретую и расфасованную в жестяные банки № 7 сгущенную смесь стерилизуют в гидростатических стерилизаторах при температуре 116-117 °С с выдержкой 15-17 мин.

Стерилизованное сгущенное и концентрированное молоко характеризуется сладковато-солоноватым вкусом, свойственным топленому молоку, и кремовым оттенком. Консистенция продукта тягучая, молочный жир распределен равномерно.

Сгущенные стерилизованные консервы отличаются повышенной стойкостью. Хранят их при относительной влажности воздуха 85% и температуре от 0 до 10 °С в течение года.

Контроль качества сгущенных молочных консервов с сахаром и наполнителями включает определение органолептических, физико-химических и микробиологических показателей, предусмотренных стандартами.

Гарантийный срок хранения сгущенного молока с сахаром в банках № 7 при температуре от 0 до 10 °С составляет 12 мес в транспортной таре - 8 мес Сгущенные молочные консервы с сахаром и наполнителями (кофе, Какао и др.) хранят при температуре от 0 до 10 °С и относительной влажности воздуха 75% в течение 12 мес Гарантийный срок хранения кофе или какао со сгущенными сливками и сахаром при температуре от 11 до 20 °С не более 3 мес

Не допускаются в реализацию консервы в банках: бомбажных - с вздутыми донышками и крышками, которые не принимают нормального положения после надавливания на них пальцами; с «хлопающими» концами (выпуклость донышка или крышки банки не исчезает при нажиме); пробитых: со сквозными трещинами, черными пятнами (местами, не покрытыми полудой); имеющих острые изгибы жести, помятость фальцев, нарушение целостности полуды на фальцах и продольных швах, с подтеками (следами вытекшего продукта); ржавчиной на внешней поверхности, после удаления которой остаются раковины.

4. Пороки консистенции, цвета и внешнего вида сыров. Возбудители. Предупреждение этих пороков

Пороки сыров выражаются в отклонении органолептических показателей, химического состава, упаковки, маркировки сыров от показателей, предусмотренных нормативно-технической документацией. Пороки возникают при использовании сырья низкого качества, нарушении технологии, условий хранения и транспортирования.

Пороки, встречающиеся наиболее часто на практике, можно разделить на четыре группы: пороки внешнего вида, пороки вкуса и запаха, пороки консистенции, пороки рисунков.

Пороки внешнего вида. Это пороки, выявляющиеся в отклонении от требований стандартов и технических условий внешнего состояния сыра, его формы, поверхности и защитного покрытия.

Подопревшая корка сычужного сыра - порок, выражающийся в наличии на поверхности влажных, сильно размягченных участков. Этот порок возникает при несоблюдении ухода за сыром (редкое переворачивание, увлажненные стеллажи), при этом на увлажненных участках поверхности сыра развиваются слизеобразующие и гнилостные бактерии, разлагающие белки.

Подкорковая плесень обусловливается развитием плесени в пустотах и трещинах сыра. Этот порок возникает при несоблюдении условий ухода за сыром при посолке и созревании, а также при образовании трещин или открытых полостей в сыре. Порок чаще всего встречается в сырах, формируемых насыпью.

Деформированный сыр. Порок выражается наличием вмятин, исправлений, срезов граней. Данный порок может быть вызван перекосом крышек сырных форм при прессовании, небрежной укладкой сыров в солильный бассейн, неровностями поверхности, на которую укладывают сыры для созревания, неравномерной осадкой головок сыра при редком переворачивании. Деформация сыра может происходить при механическом повреждении при транспортировании, излишнем брожении.

Пороки структуры и консистенции. Твердая консистенция сычужного сыра обусловливается излишней обработкой сырного зерна и замедленным развитием микробиологических и биохимических процессов, сопровождающихся слабым расщеплением белков и недостаточным накоплением в сыре водорастворимых продуктов протеолиза. Порок возникает в сырах с пониженной влажностью, при излишней посолке, низкой температуре созревания и при длительном хранении сыра без покрытия.

Резинистая консистенция сычужного сыра возникает при чрезмерной связанности и эластичности теста и плохой его растворимости вследствие недостаточного набухания белка. Порок встречается в сырах с пониженной кислотностью. При недостаточном накоплении молочной кислоты образуется избыток кальция, связанного с белком, тесто сыра обладает чрезмерной связанностью, твердостью.

Для предупреждения порока необходимо проводить свертывание и обработку сырного зерна при условиях, обеспечивающих интенсивное молочнокислое брожение.

Колющаяся структура сычужного сыра характеризуется наличием в тесте сыра трещин различной величины и идущих в разных направлениях из-за недостаточной связанности теста сыра вследствие излишней его кислотности или низкой температуры второго созревания, а также поздним газообразованием, вызванным маслянокислыми бактериями. Основная причина порока - слабая связанность теста сыра, возникающая при повышенной кислотности сырной массы, при неправильном образовании сырного пласта, низкой температуре на первой стадии созревания.

Этот порок наблюдается чаще в Швейцарском, Советском сыре на второй стадии созревания.

Крогиливая структура сычужного сыра выражается недостаточной связанностью и эластичностью теста сыра. Порок появляется при переработке на сыр молока повышенной кислотности и вследствие избыточного развития молочнокислого брожения, при котором кальций почти полностью отщепляется молочной кислотой от параказеина.

Несвязанная структура сычужного сыра обусловливается снижением пластичности теста сыра из-за излишней потери кальция.

Мучнистая консистенция плавленого сыра появляется вследствие недостаточного количества солей-плавителей, а также использования сырной смеси с высокой активной кислотностью.

Рыхлая структура и консистенция плавленого сыра обусловливается переработкой перезревших сычужных сыров.

Липкая консистенция плавленого сыра появляется при использовании незрелого сырья и из-за отсутствия гомогенизации смеси после плавления.

Пороки цвета у сыра. Бледный цвет сырной массы большей частью встречается в зимнее время из-за недостатка нормального пигмента в используемом молоке. В таком случае сырную массу можно подкрасить, добавляя специальные красители. Однако при неравномерном распределении окраски может возникнуть другой порок цвета - полосатость сыра. Она появляется, кроме того, при неравномерном распределении в сыре молочной кислоты и соли.

В рассольных сырах может встречаться посинение или посерение сыра. Оно появляется из-за действия сероводорода на соли железа и меди, которые могут попасть в молоко из посуды. Предупредить образование сероводорода можно, если хранить сыр при температуре ниже нуля градусов или в кислом рассоле.

Перечисленные пороки, как и прочие пороки, снижают качество сыров. Для предотвращения этих пороков необходимо строго соблюдать требования стандартов и технологических инструкций по производству, хранению, транспортированию сыров.

Пути проникновения микробов в молоко при ручной и машинной дойке.

Молоко образуется в молочной железе млекопитающих. По выражению И. П. Павлова, молоко является “удивительной пищей, приготовленной самой природой”.

Молоко служит хорошей питательной средой для развития и размножения всевозможных микроорганизмов, поэтому в нем всегда можно встретить то или иное количество микробов.

В вымени всегда содержаться бактерии, прошедшие сюда через сосковый канал. Микроорганизмов больше в канале соска, в молочной цистерне и меньше в выводных протоках и мол. альвеолах.

Часть проникших микробов здесь погибает под действием цидных веществ, другая часть остается жизнеспособной.

В молоке, полученном при соблюдении всех правил асептики,

т. е. недопущении внешнего загрязнения, все же обнаруживаются бактерии – от нескольких десятков до нескольких сотен в 1мл.

Если не будет надлежащего ухода за выменем, то микроорганизмов в молоке может быть значительно больше.

Особенно много микроорганизмов у входного Отверстия соска, соприкасающегося с внешней средой. Они здесь скапливаются, образуют пробку. Могут быть там и патогенные виды.

Этим исключается загрязнение всего молока и окружающей среды.

Большое количество микроорганизмов имеется в молоке при воспалении вымени – Маститах.

Проникнуть микробы могут в вымя извне через сосковые каналы и гематогенным путем.

Микрофлору вымени принято делить на облигатную и факультативную.

Облигатные Микроорганизмы приспособились к существованию в молоке и всегда их там можно обнаружить. На пример кокковые формы, которые практически безвредны, т. к. вызывают медленные изменения в молоке.

Факультативные микробы попадают внутрь вымени и находятся там временно. К ним относятся различные кокки(микрококки, стрептококки), близкие к молочнокислым бактериям кишечника. Они обладают свойством разжижать желатин и придавать молоку горький вкус.

При маститах в молоке обнаруживают кроме кокков кишечную палочку и другие микроорганизмы.

Покровы животного (кожа, поверхность вымени) в большом количестве содержат микроорганизмы, которые при доении могут попадать в молоко.

Чем грязнее кожа животного, особенно вымени, тем больше микроорганизмов попадает в молоко. напр., При обтирании вымени сухим полотенцем В 1 мл молока обнаружено около 50 тыс. микробов, а влажным полотенцем – только 3 тыс.

На поверхность кожи микроорганизмы попадают с подстилки, корма, воздуха и др.

Все это показывает, насколько важно содержать вымя, поверхность тела и скотный двор в чистоте.

Навоз является одним из основных источников микроорганизмов молока.

Подстилка, особенно если ее разбрасывают незадолго до доения или во время дойки, оказывает большое влияние на загрязненность и бактериальную обсемененность молока.

Очень много микробов в подстилке из соломы, среди которых встречаются плесень и бактерии, портящие молоко. Особенно много микроорганизмов в старой, прелой соломе.

В связи с этим лучшим подстилочным материалом явл. торф и свежая солома.

Установлено, что в 1г соломенной подстилке в среднем 115 млн. микробов, а в 1г торфа – около 27млн.

Кроме того, торф поглощает большее количество воды и газов. Ряд микробов, например из группы кишечных, в торфяной подстилке, по данным А. К. Скороходько, погибают в течении 6-8 дней.

В некоторых зарубежных странах (ФРГ) в коровниках подстилку регулярно посыпают суперфосфатом с целью устранения неприятного запаха преющей подстилки и более быстрого разложения соломы.

Корма, особенно пыльные являются также источником загрязнения молока, если они раздаются во время дойки.

Из воздуха вместе с пылью в молоко могут попадать микроорганизмы. Содержание их будет зависеть от количества микробов в воздухе помещений и скотных дворов.

Уборку помещений следует проводить влажным способом, что резко уменьшает численность микробов, а значит и возможность попадания в молоко.

Руки доярки. Обсеменять микробами молоко может и человек при не соблюдении правил гигиены. На поверхности кожи людей, особенно под ногтями, микробов очень много. Среди них могут быть и патогенные микроорганизмы.

Руки доярки должны быть чистыми, сухими, ногти коротко острижены.

Поэтому перед доением необходимо тщательно мыть руки со щеткой и мылом.

Молочная посуда, недостаточно вымытая, может служить причиной загрязнения молока микробами.

Чистота воды, которой моется посуда, также играет немаловажную роль в бактериальном загрязнении молока.

Кроме сапрофитов в воде могут содержаться и патогенные микробы.

Поэтому воду для мытья молочной посуды периодически исследуют в лаборатории.

При обнаружении большого количества микробов воду перед употреблением кипятят или хлорируют.

Мухи – опасный источник микробного обсеменения молока, как во время дойки, так и последующего хранения молока. На теле мух содержаться тысячи микробов.

Садясь на различные отбросы и испражнения, а затем на молочную посуду и молоко, мухи загрязняют молоко различными микробами, в т. ч. и болезнетворными.

Поэтому необходима систематическая борьба с мухами в коровнике: тщательная очистка, мойка, побелка, дезинфекция и дезинсекция, как молокоприемных пунктов, так и ферм.

Бактериальное загрязнение молока при Машинной дойке может быть значительно меньше, чем при ручной.

При этом требуется тщательная чистка и дезинфекция аппаратуры – доильных аппаратов, фильтров и используемой посуды.

При машинной дойке молоко поступает в закрытую систему, что предохраняет его от попадания микробов извне.

Если же уход за доильной аппаратурой небрежный, при плохой организации машинного доения, на стенках трубки и других частях машины остается много микробов, что приводит к ухудшению санитарного качества молока.

Тщательная обработка доильной аппаратуры теплой(50оС) водой с добавлением 1% соды, использование дезмола и др. дез. веществ с последующей промывкой теплой водой значительно снижают содержание бактерий в молоке.

Выдоенное хорошо промытой доильной установкой молоко дольше сохраняется. Труд доярок облегчается и их надо меньше. Исключается возможность инфицирования молока через руки.

Преимущества машинной дойки очевидны.

Процеживание молока

Имеет целью задержать частицы грязи, навоза, а вместе с ними и микробов. Однако, положительный результат будет достигнут, если процеживание проводить сразу после доения, пока примеси не успели раствориться в молоке.

Центрифугирование

Также может применяться для очистки молока. Надо периодически через 1-1,5 часа центрифугу чистить (от слизи) и дезинфицировать.

Таким образом, приведенные данные показывают, насколько важно строго соблюдать в молочном деле зоогигиенические и другие санитарные правила.

Изменение микрофлоры молока во время хранения.

Состав и количество микробов во время хранения изменяются. Эти изменения зависят от температуры и продолжительности хранения, а также от состава микрофлоры выдоенного молока.

Динамику микробиологических процессов в молоке от момента его получения до полного использования как пищевого продукта можно разделить на несколько фаз.

Бактерицидная (цидная, антимикробная или статическая) фаза.

Она характерна для свежевыдоенного молока и охлажденного. В таком молоке микробы не только не размножаются, но и отмечается некоторое уменьшение их количества.

Такая задержка развития бактерий и уменьшение их количества происходит под действием нескольких факторов.

Антимикробные свойства молока обусловлены Гамма - и бета - глобалинами, лизоцимом, лактеинами, бактериолизинами, антитоксинами, агглютининами и др. веществами, которые поступают из крови или образуются молочной железой.

Отмечено, что в Ранний период Лактации Антимикробных веществ в молоке больше, чем в конце лактации.

Известно, например, что Лизоцим Задерживает рост, как сапрофитов, так и патогенных микробов.

Активность антимикробных веществ зависит от степени загрязнения молока бактериями, от быстроты охлаждения, температуры охлаждения и хранения.

При нагревании молока активность бактерицидных веществ повышается, а при 56оС и выше происходит инактивация их.

Таким образом, продолжительность антимикробной фазы зависит от двух основных факторов: Степени чистоты молока и Температуры хранения.

Чем меньше бактерий в молоке, чем быстрее оно охлаждается и чем ниже tо его охлаждения, тем продолжительнее бактерицидная фаза.

Например, молоко, полученное в обычных условиях при to 13-14о, имело бактерицидную фазу 19 часов, а полученное асептически – 36 часов.

Или, по данным Р. В. Давидова, антимикробная фаза обычно полученного молока составила при 0о – 48 часов, при 5оС – 36 часов, при 10оС – 24 часа, при 25о – 6, при 30о – 3, а при 37оС – только 2 часа.

Таким образом, для продления антимикробной фазы молоко нужно быстро охлаждать.

Увеличение антимикробной фазы имеет большое практическое значение, т. к. позволяет дольше сохранять молоко и доставлять потребителям в свежем виде.

В практике применяют два способа продления этой фазы: устранение источников загрязнения молока и второй – немедленное охлаждение молока после дойки.

На фермах имеются для этого специальные ванны и установки.

После окончания Антимикробной фазы, когда уже прекращается действие веществ, задерживающих развитие микроорганизмов, начинается развитие всех микробов попавших в молоко.

Этот период принято называть Фазой развития смешанной микрофлоры.

В начале фазы развиваются различные группы микроорганизмов – гнилостные, молочнокислые, стафилококки и др., но главным образом аммонификаторы. Наряду с этим идет увеличение количества молочнокислых бактерий. Продолжительность фазы 12-18 часов.

В начале развиваются молочнокислые Стрептококки (Str. Lactis и др.). В молоке накапливается молочная кислота, вредно действующая на гнилостные микроорганизмы, которые постепенно погибают. В результате низкого pH и накопления продуктов жизнедеятельности микробов гибнут и стрептококки. Остаются палочковидные формы молочнокислых бактерий, т. е. в конце этой фазы происходит смена одних молочнокислых бактерий другими. Фаза молочнокислых бактерий длится 3-4 недели.

Грибы и дрожжи часть молочной кислоты используют в качестве пищи, а часть нейтрализуют.

Кислотность молока постепенно снижается, повышается рН и среда становится пригодной для развития гнилостной микрофлоры и маслянокислых бактерий.

Молоко становится совсем непригодным для питания.

Описанная смена фаз микрофлоры характерна при t = 10оС и выше, т. к. молочнокислые бактерии развиваются при +10о и выше.

При другой tо смена фаз может протекать иначе. При tо от 5 до 10о развиваются гнилостные, флуоресцирующие микробы и микрококки.

Молочные консервы – сгущенное молоко с сахаром, без сахара, сухое молоко и др. – могут храниться долгое время без значительного увеличения содержания в них микробов.

Молочные консервы готовят путем температурной обработки, удаления влаги из продукта, высушиванием и добавлением сахара. Обычные составные части молока при этом не разрушаются.

Сгущенное молоко стерилизуют при TО 115-118оС – 15 мин. Или к сгущенному до 1/3 первоначального объема пастеризованному молоку Добавляют сахар (Не менее 43,5%).

При сушке молока значительная часть микробов погибает.

Санитарно – микробиологическая характеристика молока.

Для молока имеется ГОСТ. Молоко и сливки выпускаются городскими мол. заводами пастеризованными, они не должны содержать микробов.

В зависимости от количества микробов и колититра молоко делится на две группы А и Б.

Гр. А – молоко пастеризованное в бутылках и пакетах должно содержать в 1мл не более 75 тыс. микробов и допускается 1 кишечная палочка в 3 мл молока.

Гр. Б – молоко пастеризованное в флягах и цистернах – общее количество микроорганизмов в 1 мл не более 300 тыс., а колититр 0,3 мл.

Молоко группы А можно использовать в пищу людям без кипячения. Молоко группы Б кипятят.

Молоко и большинство молочных продуктов являются благоприятной средой для различных микроорганизмов, как патогенных, так и микроорганизмов порчи.

Молоко, полученное от больных животных, опасно для здоровья, оно может стать причиной инфекционных заболеваний, стафилококкового токсикоза и других пищевых отравлений.

Парное молоко, полученное от здоровых животных, обладает бактерицидными свойствами. Бактерицидная фаза продолжается от нескольких минут до 45 мин, если молоко находится при температуре не выше О °С. Затем количество микроорганизмов начинает нарастать, и тем быстрее, чем выше температура хранения молока.

В сыром молоке могут быть микрококки, стрептококки, а также клебсиеллы, иерсинии, протейные и кишечные палочки (колиформы) и др. При нарушении условий хранения и реализации микробы в молоке и молочных продуктах быстро размножаются, что приводит к появлению неприятного вкуса, изменению свойств молока и его порче.

Когда начинают преобладать молочнокислые бактерии и повышается кислотность, молоко прокисает, развитие многих других бактерий подавляется. Затем молочнокислая микрофлора постепенно отмирает, создаются условия для роста дрожжей, плесневых грибов, а затем и микроорганизмов гниения.

Пастеризация молока производится с целью уничтожения болезнетворных микроорганизмов и снижения обшей обсемененности молока. Молоко пастеризуют при 76 °С с выдержкой 15-20 с. После пастеризации молока остается некоторое количество термофильных и термостойких бактерий (в том числе энтерококки) и споры. Такое молоко следует хранить при температуре +4 °С не более 36 ч. Стерилизованное молоко микроорганизмов практически не содержит и может храниться длительное время.

Кисломолочные продукты (сметана, творог, кефир, простокваша и др.) обладают большей стойкостью при хранении, чем молоко. Они являются неблагоприятной средой для развития многих патогенных бактерий. Это объясняется повышенной кислотностью продуктов и антибиотическими свойствами некоторых заквасок.

При изготовлении кисломолочных продуктов применяют закваски, содержащие чистые культуры молочнокислых стрептококков, болгарской и ацидофильной палочек или их смеси. Для выработки кефира используют так называемый кефирный грибок — симбиоз дрожжей и других микроорганизмов.

Сыры получают путем заквашивания молока молочнокислыми бактериями, а затем вводят сычужный фермент, активизирующий свертывание молока. Далее происходит процесс созревания сыра — под действием микробов закваски идет молочнокислое и пропионовокислое брожение. В результате молочный сахар сбраживается, белки частично расщепляются, появляются специфический вкус и аромат. Выделяемый при этих процессах углекислый газ образует сырные глазки.

При выработке некоторых мягких сыров используют культуры плесневых грибов из рода пенициллиум.

Порча сыров чаще всего происходит из-за плесневения, развитие маслянокислых бактерий приводит к вспучиванию, а некоторых молочнокислых стрептококков — к появлению горечи.