В нашей стране сыры, за исключением Швейцарского, вырабатывают из пастеризованного молока. Это снижает, но не ликвидирует влияние микрофлоры сырого молока на процессы выработки, созревания и качество сыра, что обусловлено несколькими причинами. Пастеризация уничтожает не всю микрофлору. Допустимую в сыроделии тепловую обработку выдерживают термостойкие микроорганизмы (термофильные лактобациллы и Str. thermophilus, энтерококки, пропионово- кислые бактерии и др.), споры бактерий, бактериофаги микрофлоры заквасок. В зависимости от количества в исходном молоке терморезистентные бактерии и бактериофаги могут представить серьезную и трудно устранимую опасность для качества сыра. В первую очередь это касается маслянокислых бактерий, способных вызвать порчу крупных сыров при наличии в сыром молоке даже менее одной споры/мл (гл. 6).
Принято считать, что патогенные микроорганизмы погибают при пастеризации. Однако у большинства из них небольшое количество клеток (доли процента) полностью сохраняют жизнеспособность после пастеризации молока, а примерно в десять раз большее количество микробных клеток получают во время пастеризации сублетальные повреждения и теряют способность к активному размножению только на время, необходимое для репарации (залечивания) полученных повреждений (в зависимости от условий, в которые эти клетки попадают после пастеризации, на репарацию требуется 12-24 ч). Количество выдерживающих пастеризацию клеток патогенных бактерий зависит как от свойств микроорганизмов, так и от количества этих бактерий в исходном молоке. При нормальном ходе выработки выдерживающие пастеризацию клетки патогенных микроорганизмов опасности для сыра не представляют. Однако при низкой активности микрофлоры закваски они после репарации повреждений начинают активно размножаться и создают угрозу безопасности сыра. Чем сильнее загрязнено сырое молоко патогенной микрофлорой, тем выше риск выработать сыр с неудовлетворительными показателями безопасности.
Общее количество аэробных бактерий в сыром молоке в результате пастеризации по допустимому в сыроделии режиму снижается примерно на порядок. По увеличению устойчивости к пастеризации микроорганизмы сырого молока располагаются в следующем порядке: ме- зофильные лактобациллы < термофильные лактобациллы < термофильный стрептококк < пропионовокислые бактерии < коринеформы < энтерококки < микрококки < споровые бактерии.
Микрофлора может изменить состав и свойства сырого молока до пастеризации. Парное молоко непригодно для активного размножения микрофлоры закваски. В нем содержится недостаточное количество низкомолекулярных продуктов расщепления белков, необходимых для размножения молочнокислых бактерий (разд. 7.2.2). Лактококки сами расщепляют казеин до нужных для их жизнедеятельности соединений, но их протеолитическая активность становится заметной только после 4 ч инкубации. А секретируемые протеиназы лактококков обнаруживаются в молоке только после окончания лог-фазы их развития. Активность протеиназ молока слишком мала для того, чтобы в приемлемые для производства сроки обеспечить микрофлору заквасок требуемым количеством пептидов и свободных аминокислот.
В парном молоке все природные антибактериальные системы молока находятся в активном состоянии, а выше показано, что они не полностью инактивируются при пастеризации и могут в значительной степени ингибировать размножение микрофлоры закваски. Окислительновосстановительный потенциал и содержание кислорода в свежевыдоен- ном молоке слишком велики для размножения молочнокислых бактерий закваски, что также удлиняет фазу задержки их развития (лагфазу).
В свежем молоке может недоставать ионизированного кальция для осуществления второй фазы сычужного свертывания. Концентрация ионов кальция возрастает при увеличении кислотности в результате размножения в молоке кислотообразующих микроорганизмов.
Определенное размножение микроорганизмов в молоке после выхода из вымени - необходимое условие повышения сыропригодности, так как при этом недостатки парного молока как сырья для выработки сыров ликвидируются. Для достижения этого молоко после получения выдерживают при определенной температуре и в течение определенного времени. Эта технологическая операция называется «созреванием молока». Движущей силой созревания молока является микрофлора.
Созревание молока проводят в строго контролируемых условиях, причем объектом мониторинга при созревании являются как интенсивность развития, так и качественный состав микрофлоры. Размножение в молоке любых микроорганизмов выше уровня, нужного для его подготовки как субстрата для молокосвертывающих энзимов и среды для развития необходимой микрофлоры, вредно для сыроделия. Показателем достаточности развития микрофлоры может служить титруемая кислотность, которая после созревания молока для выработки мелких сыров должна равняться 17,5-19° Т. Молоко, поступающее на сыродельные заводы с кислотностью выше 17,5° Т, не нуждается в созревании, так как этот процесс уже прошел на пути молока от коровы до завода.
Лучше всего, если во время созревания в молоке доминируют молочнокислые бактерии, поскольку их размножение другого вреда сыру, чем повышенная кислотность, не приносит. Более того, установлено, что мезо-фильные молочнокислые бактерии образуют соединения, стимулирующие рост лактококков. Правда, в сыром молоке, как уже отмечалось, могут быть штаммы Lc. lactis, образующие антибиотик низин, ингибирующий развитие микрофлоры закваски. Показано, что при выдержке сырого молока при комнатной температуре до снижения pH до 6,2-6,3 действительно образуются термостойкие и термолабильные ингибиторы роста микроорганизмов, в числе которых может быть и низин. Титруемая кислотность молока при таком значении pH выше 24° Т, что делает молоко непригодным для производства сыра по кислотности - постоянно контролируемому в производственных условиях показателю. В связи с этим, опасаться образования низина в сыром молоке не следует.
Слишком интенсивное размножение в молоке молочнокислых бактерий, ферментирующих цитраты, может привести к полной утилизации цитратов до получения сформованного сыра и стать причиной отсутствия правильного рисунка в мелких сырах. Однако это также может произойти только при повышении кислотности молока выше допускаемого в сыроделии уровня. В то же время размножение в сыром молоке молочнокислых бактерий до допустимого уровня, определяемого кислотностью молока, оказывает заметное ингибирующее действие на размножение технически вредной и патогенной микрофлоры (психротрофов, стафилококков и др.), образование стафилококковых токсинов.
Опасно размножение в сыром молоке любой микрофлоры, обладающей высокой протеолитической и/или липолитической активностью. Для активного размножения в молоке микрофлоры закваски нужно очень небольшое количество низкомолекулярных продуктов протеолиза, а излишний протеолиз снижает выход сыра. В сырах из молока, в котором размножались протеолитические бактерии, в частности Ent. faecalis subs, liquefaciens, часто появляется горечь.
Липолиз в сыром молоке увеличивает потери жира с сывороткой. Некоторые продукты липолиза ингибируют рост микрофлоры заквасок и пропионовокислых бактерий во время выработки и созревания сыра. Кроме этого, продукты частичного липолиза становятся более доступными для технически вредной микрофлоры, что может привести к появлению прогорклого вкуса в сырах, вырабатываемых из молока, в котором размножались липолитические микроорганизмы.
Микрофлора в сыром молоке может образовать биологически активные вещества, не разрушаемые пастеризацией, которые в сыре могут проявить свою активность и ухудшить органолептические показатели или показатели безопасности продукта. Это прежде всего относится к психротрофным бактериям, большинство которых образует протеолитические и липолитические энзимы, выдерживающие пастеризацию. Размножение в сыром молоке психротрофов до уровня выше 106 КОЕ/мл приводит к появлению в сырах горького, прогорклого вкуса и других пороков, прогрессирующих в процессе созревания, обусловленных действием протеаз и липаз психротрофов.
Энтеротоксигенные штаммы стафилококков могут образовывать в молоке термостабильные токсины, содержание которых в сыре, выработанном из этого молока, увеличивается за счет механической концентрации токсинов в сгустке.
Сырое молоко может стать опасным источником загрязнения молочных заводов технически вредной и патогенной микрофлорой, поэтому помещения, в которых хранят и обрабатывают сырое молоко, нужно тщательно изолировать от помещений, в которых вырабатывают и расфасовывают готовую продукцию. Однако полностью их изолировать не представляется возможным, и поэтому существует опасность послепастеризацион- ного загрязнения молока и сыра микрофлорой сырого молока. Она будет тем выше, чем сильнее загрязнено сырое молоко вредной микрофлорой. В частности, отмечена корреляция между содержанием стафилококков в сыром молоке, поступающем на сыродельные заводы, и в сыре.
Таким образом, существуют четыре пути, по которым микрофлора сырого молока оказывает влияние на сыр: через микроорганизмы, выдерживающие пастеризацию; через изменения состава и свойств молока до пастеризации; путем образования биологически активных веществ, не инактивируемых пастеризацией и действующих во время выработки и созревания сыра; загрязнение окружающей среды на сыродельных заводах.