Формирование каждого вида сыра обусловливается, по су­ществу, качественным и количественным составом микрофлоры. Ферментные системы микроорганизмов, составляющих микро­флору сыра, вызывают очень сложные биохимические процессы, вследствие чего он созревает, приобретая при этом характер­ные органолептические свойства, присущие данному виду сыра.

До настоящего времени при составлении заквасок прини­мали во внимание кроме вида бактерий энергию кислото- и ароматобразования, а в последнее время стали учитывать и про­теолитическую способность штаммов молочнокислых бактерий. Руководствуясь этими показателями, составляют многоштаммовые закваски для мелких и крупных сыров. Однако практика сыроделия показала, что использование для всех мелких сыров одних и тех же заквасок приводит к получению одинаковых по вкусу, запаху и консистенции сыров, но имеющих разное назва­ние. Это также относится и к крупным сырам, поэтому необхо­димо для каждого вида сыра иметь специальную закваску.

В сыроделии в качестве бактериальной закваски исполь­зуют чистые культуры стрептококков и палочек. Из стрептокок­ков применяют Str. lactis, Str. cremoris, Str. lactis subsp. dia- cetilactis, Leuconostoc dextranicum. Первые две культуры — кислотообразователи, а последние из перечисленных выше, кроме того, сбраживают лимонную кислоту, при этом образу­ются ароматическое вещество диацетил и газы. Например, для мелких сыров (голландский, латвийский и др.) в закваску предлагается (М. Р. Гибшман) вводить в качестве основного фона несколько штаммов Str. lactis, а в качестве обязательных компонентов — ароматобразующие бактерии типа Str. lactis subsp. diacetilactis и Leuconostoc dextranicum. Во ВНИИМСе создан новый вид закваски, в состав которой входят штаммы Lactobacillus plantarum, оказывающие антагонистическое дей­ствие на возбудителей маслянокислого брожения в сыре (А В Гудков и К- И. Алексеева).

Для разработки надежных методов подавления масляно­кислого брожения в сырах работниками ВНИИМСа (С. Н. Карликанова, А. В. Гудков) совместно с учеными Ин­ститута молочной промышленности ПНР были изучены свой­ства заквасок, содержащих низинобразующие и низиноустой­чивые молочнокислые стрептококки, которые в производствен­ных условиях оказались весьма эффективными.

Для крупных же сыров (швейцарского и советского) при­меняют обычно две закваски: первую составляют так же, как для мелких сыров, а вторую — из молочнокислых палочек L. helveticus и термофильных стрептококков Str. thermophilus. Кроме того, часто добавляют также пропионовокислые бак­терии.

При производстве мягких сыров со слизевой поверхностью помимо молочнокислых бактерий используют микроскопические грибы (для закусочного, смоленского сыров — Oidium lactis, Fenicillium candidum, для рокфора — Г. roqueforti), а также микрофлору сырной слизи Bre\ibacterium linens (для дорого­бужского, латвийского и других сыров). В закваски вносят несколько штаммов одного и того же вида бактерий, чтобы в за­висимости от биологических свойств молока развивались те микроорганизмы, которые более приспособлены к данным ус­ловиям.

Нами выдвинут новый принцип составления бактериальных заквасок для сыров, вырабатываемых из пастеризованного мо­лока. Он заключается в следующем. Вначале устанавливают желательный аминокислотный состав зрелого продукта высо­кого качества, изучая состав коммерческих сыров. Набор ха­рактерных аминокислот в этих сырах и их процентное отноше­ние к общему количеству в зрелом продукте принимают за эталон для данного вида. После этого подбирают для бактери­альной закваски отдельные штаммы из используемых видов молочнокислых бактерий по их способности накапливать сво­бодные аминокислоты в зрелом сыре. Остальные принятые тесты остаются без изменения. Таким образом составлены бак­териальные закваски для советского, армянского, грузинского, вулканештского, горного сыров и брынзы. У нас имеется за­кваска и для швейцарского сыра, но, так как его вырабаты­вают из сырого молока, действие ее несколько условно из-за наличия в нем микрофлоры.

Дальнейшие исследования показали, что для заквасок имеет значение и липолитическая активность молочнокислых бактерий. Поэтому при определении липолитической активно­сти исследовали содержание фосфолипидов, моно- +1,2-диглицеридов + стеринов, свободных жирных кислот + 1,3-диглице­ридов, триглицеридов, стеридов Т-углеводородов. Работы М. С. Уманского, проведенные под руководством автора книги, показали, что бактериальная закваска, подобранная по амино­кислотному составу, обеспечивает необходимый гидролиз жира. В дальнейшем во ВНИИМСе была разработана методика от­бора штаммов молочнокислых бактерий по их липолитической активности.

Закваски из чистых культур бывают жидкие и сухие, гото­вят их в специальных лабораториях. Жидкие закваски более активны, но недолговечны (их можно хранить не более 10 дней при низких температурах и максимально 1 мес, если в них до­бавлен мел) и неудобны для транспортировки. При наличии хороших транспортных средств жидкие культуры рассылаются по заводам непосредственно из лабораторий.

Сухие культуры более долговечны (срок хранения до 3— 4 мес) и транспортабельны. Недостатком сухой культуры яв­ляется то, что, находясь в неблагоприятной среде, микробы по­степенно инактивируются и со временем погибают. Хорошо сохраняются сухие культуры сублимационной сушки, расфасо­ванные под вакуумом. В таком виде они жизнеспособны иногда в течение нескольких лет. Сухие культуры фасуют в маленькие пробирки по 1—2 г. Из этих культур готовят жидкую закваску, т. е. активизируют ее. Вначале получают материнскую, или первичную, закваску, затем вторичную и только после этого ра­бочую закваску.

Материнская (или первичная) закваска для сыров с низкой темпера­турой второго нагревания. Для приготовления материнской закваски берут 2 л обезжиренного молока. Оно должно быть чистым, доброкачественным, совершенно свежим, нормальным по физико-химическим свойствам и полу­чено от вполне здоровых коров. Молоко для закваски сепарируют в начале работы сепаратора, так как он в дальнейшем загрязняется. Материнскую закваску можно готовить и на цельном молоке, но это не совсем целе­сообразно по экономическим соображениям.

Молоко стерилизуют при 105—110 °С в течение 20—30 мин или пасте­ризуют при 95 °С и выдерживают при этой температуре 50—60 мин. Обра­зовавшуюся при пастеризации пленку снимают. Затем молоко быстро охлаж­дают до 28—30 °С, перенося сосуд с молоком в холодную воду. Перед за­квашиванием подготовляют пробирку с сухой культурой. Для того чтобы пробирку можно было легко открыть, край пробирки слегка нагревают над пламенем и затем кончиком ножа, предварительно проведенным несколько раз над пламенем, быстро открывают пробирку и содержимое высыпают в молоко при постоянном помешивании. Заквашенное молоко помещают в термостат или ванну с теплой водой. Температуру 28—30 °С поддерживают в течение всего процесса сквашивания (12—20 ч). Посуду с заквашенным молоком за­крывают чистым пергаментом или марлей. В течение первых 3 ч после заква­шивания молоко перемешивают каждый час той же мутовкой или ложкой, после чего последнюю вынимают и оставляют молоко в покое до сквашива­ния. Сгусток должен быть плотным, кислотностью 70—80 °Т н с чистым вку сом. Если материнскую закваску не используют немедленно, то ее охлаждают до 8—10 °С и хранят при этой температуре до приготовления вторичной за­кваски. Материнская закваска непригодна для использования, так как бакте­рии в ней еще мало активны.

Вторичная закваска. Из материнской закваски готовят вторичную. Обез­жиренное молоко в количестве от 2 до 5 л пастеризуют при 90—95 °С, вы­держивают в течение 30—40 мин и охлаждают до 28—30 °С, погружая со­суд с молоком в воду. В охлажденное молоко добавляют 5 % тщательно перемешанной материнской закваски; во избежание возможного загрязнения рекомендуется верхний слой закваски толщиной 1—2 см удалять.

Сквашивание вторичной закваски в термостате при температуре 28— 30 °С длится 8—12 ч. В течение этого времени при достаточной активности материнской закваски получается сгусток удовлетворительной плотности, с приятными вкусом и запахом, кислотностью 80—90 °Т — вторичная за­кваска, из которой уже можно готовить производственную закваску.

Если процесс сквашивания сильно затягивается и вторичная закваска получается недостаточно плотной без надлежащих вкуса и аромата, реко­мендуется сделать пересев еще раз и уже после этого готовить рабочую закваску.

Рабочая, или производственная, закваска. Молоко в количестве при­мерно 1 % всей партии, подлежащей заквашиванию, пастеризуют при 85— 90 °С, выдерживают 20—30 мин и немедленно охлаждают до 28—30 °С. В охлажденное молоко добавляют вторичную закваску в количестве 3—5 % всего заквашиваемого молока, предварительно удалив верхний слой ее тол­щиной в 1—2 см. Заквашенное молоко выдерживают в термостате в тече­ние 3—8 ч до получения плотного сгустка приятного вкуса и кислотностью от 80 до 90 °Т. После сквашивания рабочую закваску, не разрушая це­лостности сгустка, переносят в холодна ю камеру и хранят ее до использо­вания при температуре не выше 10 °С. Перед употреблением рабочей за­кваски следует каждый раз предварительно заквасить новую порцию мо­лока для следующего дня, после чего можно закваску использовать. При соблюдении санитарно-гигиенических условий одной пробирки сухих куль­тур достаточно для приготовления закваски в течение 15 дней (путем ежедневной перевивки), после чего необходимо готовить материнскую закваску из новой порции сухих культур.

Чтобы обеспечить бактериальную чистоту заквасок, рекомендуется по­мимо производственной закваски одновременно готовить в отдельной посуде (ушате) первичную закваску. Эту закваску используют для приготовления как новой первичной, так и производственной заквасок. Такой метод при­готовления заквасок, который часто называют двухрядным, обеспечивает большую чистоту заквасок.

Закваски из чистых культур для сыров с низкой температурой второго нагревания используют для всех сыров в качестве основной закваски в ко­личестве 0,2—2 % в зависимости от вида сыра и качества молока. Однако для группы крупных сыров с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, советский, московский и алтайский) необходимо иметь также закваску, приготовленную на чистых культурах термофильных представи­телей молочнокислых бактерий L. helveticus, L. lactis и термофильных мо­лочнокислых стрептококков Str. thermophilus.

Для производства крупных сыров жидкую закваску из сухой готовят отдельно, применяя те же методы, что и для приготовления заквасок для сыров с низкой температурой второго нагревания, только с той лишь раз­ницей, что температуры выращивания микроорганизмов более высокие (40— 45 °С).

ВНИИМС рекомендует для сохранения чистоты микрофлоры закваски готовить следующим способом, который получил название трехрядного спо­соба. Полученную порцию заквасок, сухую или жидкую, вносят равными частями в 7 бутылок (колб) со стерильным обезжиренным молоком по 300 мл для получения лабораторной закваски. Бутылки помещают в термо­стат с температурой, соответствующей температуре сквашивания, охлаждают и хранят при 4—5 °С. Ежедневно содержимое одной бутылки используют для приготовления первичной производственной закваски. После использо­вания всей закваски (из 7 бутылок) готовят новую лабораторную закваску таким же образом.

Закваски из жидких культур. Если завод получает жидкую закваску чистых культур, можно непосредственно готовить производственную закваску. Но так как количество жидкой закваски недостаточно для всего производ­ства, необходимо один раз ее пересеять на большее количество молока, а на следующий день приготовить производственную закваску в требуемом для завода количестве. Условия подготовки молока и температурные ре­жимы термостатирования те же, что и при изготовлении заквасок из су­хих культур.

Активизация закваски. Работники Вандряского завода Эстонской ССР (мастер Альтмери и др.) предложили новый способ активизации бактериальной закваски. Готовую жидкую бактериальную закваску до внесения в молоко, предназначен­ное для выработки сыра, смешивают с двойным количеством молока и выдерживают в течение 1 ч при 25—26 °С, после чего вносят в молоко. Сущность способа заключается в том, что мо­лочнокислые микроорганизмы в закваске кислотностью 80— 100 °Т находятся в несколько угнетенном состоянии вследствие влияния накопившихся продуктов их жизнедеятельности — мо­лочной кислоты. При разбавлении закваски молоком кислот­ность понижается, увеличивается количество питательных ве­ществ и микроорганизмы вновь начинают усиленно размно­жаться. Таким образом, в момент внесения активизированной закваски в молоко микроорганизмы находятся в логарифмиче­ской фазе роста, благодаря чему микрофлора накапливается интенсивнее н в молодом сыре ее объем бывает на 10—12 % больше, чем при использовании неактивизпрованнон закваски. Следовательно, применение активизированной закваски в опре­деленной степени ускоряет процесс созревания сыра. Активиза­ция молочнокислых бактерий жидких заквасок не дает таких ощутимых результатов, так как микробы находятся в хороших условиях и активность их сохраняется лучше, чем в сухих культурах.

В Австралии для приготовления заквасок были применены бактериальные концентраты, способ изготовления которых за­ключался в непрерывном культивировании молочнокислых стрептококков, выделении последних центрифугированием с по­следующим замораживанием в среде жидкого азота. Опыты показали, что концентрированная жидкая суспензия клеток объ­емом 400 мл эквивалентна 90 л обыкновенной закваски. Бак­териальные концентраты можно вносить непосредственно в мо­локо, подготовленное к свертыванию, без пересадок на местах.

Во ВНИИМСе (Г. А. Белова, И. И. Климовский) разрабо­тана технология производства биопрепарата, который можно применять взамен обыкновенной бактериальной закваски и вно­сить непосредственно в аппарат выработки сырного зерна, ис­ключая этим пересадки культур при изготовлении производст­венной закваски. Биопрепарат выпускают в жидком и сухом виде, он предназначается для сыров с низкой температурой второгд нагревания. В его состав входят Str. lactis, Sir. cremo- ris, Str. lactis subsp. diacetilactis хемовар acetoinicus, L. dex- tranicum.

Срок годности бактериального препарата, хранившегося при температуре 2—5 °С, сухого —3 мес, жидкого —15—20 дней и жидкого, хранившегося при —8-11 °С,— 30—45 дней.

Бактериальный препарат для сыров можно непосредственно добавлять в молоко (смесь) или готовить из него бактериальную закваску. В случае непосредственного использования бактериального препарата в молоко, па­стеризованное при температуре 95 °С в течение 45 мин и охлажденное до 30 °С, вносят 1 г сухого препарата или 1 мл суспензии на 1 л молока. Су­хой препарат вначале тщательно растворяют в небольшом количестве сте­рильного или пастеризованного молока во флаконе, а затем вносят в мо­локо для его активизации. Жидкий препарат перед внесением в молоко тщательно перемешивают. Остатки его со стенок флакона смывают новой порцией молока. Последнее вносят во флакон стерильной пли прокипячен­ной пипеткой. Затем молоко тщательно перемешивают (сразу и через 1 ч) и выдерживают при 30 °С в течение 2—3 ч. По достижении кислотности, близкой к 30 °Т, его быстро охлаждают до 5 °С и используют в течение рабочего дня. Активизированный бактериальный препарат вносят в молоко (смесь) взамен закваски до внесения сычужного фермента в количестве 0,5-1 %.

При изготовлении закваски из бактериального препарата беспересадоч­ным способом в молоко, пастеризованное при 95 °С в течение 45 мин и охлаж­денное до 30 °С, вносят бактериальный препарат нз расчета 1—2 капли сус­пензии (или 0,05—0,1 г сухого препарата на 25 л, или 0,5—1 мл на 300 л) и выдерживают при 30 °С до свертывания (жидкий препарат вносят в мо­локо стерильной пипеткой вместимостью 1 мл; сухой предварительно растворяют в 5—10 мл пастеризованного молока). Молоко заквашивают на ночь, свертывание его наступает через 12—16 ч. Полученную закваску ох­лаждают и используют при выработке сыра в обычных дозах (0,3—1 %). Для активизации и приготовления закваски ежедневно используют новую порцию бактериального препарата.

Л. А. Банникова и И. В. Лагода (ВНИМИ) разработали методику приготовления бактериальных концентратов, замороженных в среде жидкого азота. В таких условиях закваски хорошо сохраняются, но срок хранения небольшой. Их используют в производстве без пересадок.

Работники сектора радиобиологии проблемной лаборатории Ереванского зооветеринарного института разработали способ приготовления жидкого бак­териального концентрата на производстве. Для выращивания молочнокислых палочек среду составляют из смеси сыворотки (подсырной)—90% и гидро­лизованного молока —10% с добавлением 2% ацетата натрия, 2% дрож­жевого автолизата, 1 % лактозы, а для выращивания молочнокислых стреп­тококков вместо ацетата натрия добавляют 2 % цитрата натрия и сульфата марганца из расчета 160 мг на 1 л среды.

В такую среду вносят 1 % испытуемых культур и термостатируют (для молочнокислых палочек в течение 12 ч, а стрептококков —15 ч) при оп­тимальной температуре роста для этих культур до накопления максималь­ного количества клеток. Перед внесением культур pH среды доводят (20— 30%-ным раствором гидроксида натрия) до 6,6—6,8, а затем в процессе культивирования среду раскисляют (двукратно—через 6 и 9 ч для палочек, трехкратно — через 6, 9 и 12 ч для стрептококков) 20 %-ным раствором карбоната натрия до pH, близкого к первоначальному.

При соблюдении на всем протяжении выращивания культур постоянного оптимального pH содержание молочнокислых стрептококков в 1 мл бактери­ального препарата достигает 3—3,5 млрд, клеток, а молочнокислых пало­чек— 0,9—1 млрд, клеток. Эти среды добавляют в качестве бактериального препарата непосредственно в сырное зерно перед его формованием из рас­чета 50—70 млн. клеток на 1 г зерна при производстве советского сыра.

Для более эффективного обсеменения сравнительно небольшим количе­ством бакпрепарата всей сырной массы, образуемой в современных 5— 10-тонных ваннах, необходим дальнейший исследовательский поиск в целях изучения и подбора оптимальной питательной среды для выращивания в ней микроорганизмов, отбора высокоурожайных и ценных штаммов молочно­кислых культур, накапливающих в этой среде максимальное количество кле­ток.

Совершенствуя методы получения концентратов молочнокислых бакте­рий, состава среды, использования легко доступных компонентов (подсыр­ной сыворотки, гидролизованного молока, дрожжевого автолизата, буфер­ных солей, микроэлементов и др.), а также посредством изменения режимов культивирования на кафедре технологии молока Ереванского зооветеринар­ного института разработана новая технология, которая позволяет получить в 1 мл культуральной жидкости 80—100 млрд, клеток для стрептококков и 40—60 млрд, клеток для палочек.

Клетки отделяют от культуральной жидкости центрифугированием. По­лученную биомассу смешивают с защитной средой (водный раствор саха­розы, буферных солей и др.), позволяющей сохранить концентраты молочно­кислых бактерий в жидком виде при положительных температурах 60 дней, а при минусовых (—104—20 °С) более года без изменения их активности. В 1 г готового концентрата содержится 800—1000 млрд, клеток.