Цель созревания молока - улучшение его как среды для развития микрофлоры закваски и субстрата для молокосвертывающих энзимов. В процессе созревания должны быть: инактивированы природные анти­бактериальные системы молока; гидролизована небольшая часть белков молока с образованием доступных для микрофлоры заквасок азотистых соединений; снижен Eh; хотя бы частично восстановлены структура и состав мицелл казеина, нарушенные при холодильном хранении молока, если такое имело место.

Ведущую роль в созревании молока играет микрофлора, что отли­чает созревание от хранения, так как во время хранения любая актив­ность микрофлоры молока нежелательна. О роли микрофлоры в созре­вании молока свидетельствуют результаты опытов, приведенные в табл. 9.1. О молоке как среде для развития микрофлоры закваски судили по нарастанию кислотности молока, инокулированного 0,5% лактококковой закваски, за период созревания. Во время созревания сычужная свертываемость сырого молока улучшалась, а пастеризованного ухуд­шалась и продолжительность сычужного свертывания зрелого пастери­зованного молока была значительно выше, чем зрелого сырого молока (128%). Причиной этого может быть снижение концентрации ионов Са в результате пастеризации, которое не было компенсировано созреванием пастеризованного молока, а также агрегация денатурированных сыворо­точных белков с мицеллами казеина.

Кислотообразующая активность микрофлоры в пастеризованном молоке перед созреванием была на 31% выше, чем в сыром молоке, что легко объяснить дезактивацией части природных антибактериальных систем молока пастеризацией. После созревания она была одинаковой в обоих случаях, что свидетельствует об истощении антибактериальных систем сырого молока во время созревания.

В термизованном перед созреванием молоке после созревания ки­слотообразующая активность лактококков была примерно на 8% ниже, чем в зрелом сыром и пастеризованном молоке. Это можно объяснить меньшей степенью дезактивации антибактериальных систем молока во время термизации по сравнению с пастеризацией и медленной дезакти­вацией их остатков во время созревания термизованного и пастеризо­ванного молока, в которых большая часть микрофлоры была уничтоже­на. Результаты этого опыта можно расценивать как доказательство ве­дущей роли микрофлоры в созревании молока.

Strand считает наиболее благоприятной температурой созревания молока 16° С и увеличение кислотности молока во время созревания на 0,5° SH. Однако параметры созревания зависят от исходной ки­слотности молока и степени его обсеменения микрофлорой, поэтому основное внимание следует обращать на конечную кислотность молока после созревания, которая должна лежать в границах от 18 до 19° Т.

Созревание молока могут вести любые микроорганизмы. Крайне желательно, чтобы эту функцию выполняли молочнокислые бактерии, размножение которых в молоке в течение достаточно продолжительного времени приводит к образованию продуктов гидролиза казеина, сниже­нию Eh и к истощению антибактериальных систем молока. Размножение молочнокислых бактерий в молоке во время созревания до определенно­го уровня не сопровождается побочными действиями, наносящими ущерб сыроделию. Допустимый уровень их размножения в молоке для производства твердых сыров определяется кислотностью, которая долж­на быть не выше 19° Т, так как молоко с более высокой кислотностью малопригодно или непригодно для выработки большинства твердых сы­ров. В производстве многих мягких сыров молоко может иметь кислот­ность 20-25° Т; в этом случае критерием законченности созревания мо­лока является сохранение стабильности белков при пастеризации.

Оптимальная кислотность зрелого молока для выработки твердых сыров 18-18,5° Т. Одной из функций созревания молока, как ука­зано выше, является подготовка его как среды для развития микрофло­ры закваски. Развитие в молоке психротрофов может создать условия для активного развития микрофлоры закваски, поскольку они накапли­вают в молоке низкомолекулярные продукты протеолиза и снижают Eh молока, при этом кислотность молока остается ниже 17° Т. Стимули­рующее действие психротрофов на рост микрофлоры закваски отмечают многие авторы. Однако такое молоко нельзя считать сыропригод­ным из-за плохой сычужной свертываемости. Кроме того, при интен­сивном развитии психротрофы могут ингибировать рост молочнокис­лых бактерий путем образования свободных жирных кислот.

В России созревание молока проводят при 8-12° С в течение 12-16 ч, за рубежом температуру созревания повышают до 12-15° С и молоко выдерживают при этой температуре до 24 ч. При 8-12° С происходит рост молочнокислых бактерий, физико-химические изменения в молоке незначительны по сравнению с его выдержкой при более низких темпе­ратурах, а психротрофы при соблюдении правил гигиены молока не успевают в течение 12-14 ч размножиться до опасного уровня. В опы­тах Озола 24-часовое созревание сырого молока при 10° С уменьшило время сычужного свертывания на 11—14 мин, ускорило выделение сы­воротки из сгустка и повысило энергию кислотообразования микрофло­ры закваски на 5,9-27,4%. Таким образом, выдержка сырого мо­лока при 8-12° С не более одних суток при его умеренном исходном бактериальном обсеменении обеспечивает получение зрелого молока без негативных эффектов. Она может осуществляться во время резерви­рования молока как на молочной ферме, так и на молочном заводе. В России молоко на фермах обычно хранят при этих температурах, и поэтому на заводы большая часть молока поступает в зрелом виде. Та­кое молоко следует пропастеризовать и сразу отправлять на выработку сыра. При необходимости резервирования молоко после пастеризации хранят при температуре не выше 4° С до 8 ч. Более длительное хране­ние пастеризованного молока требует повторной тепловой обработки его перед переработкой на сыр для уничтожения бактериальных клеток, получивших во время пастеризации сублетальные повреждения и вос­становивших активность во время хранения.

Молоко с кислотностью 16-17° С, если она вызвана не содержани­ем в сборном молоке маститного молока или низким содержанием белка и казеина (в противном случае молоко непригодно для выработки сыра по показателям, которые созревание молока не исправит), должно со­зреть. При низкой исходной бактериальной обсемененности молоко может созревать в сыром виде. При средней или высокой обсемененно­сти необходимо принять меры, предотвращающие размножение до кри­тического уровня микрофлоры молока во время созревания. С этой це­лью молоко перед созреванием термизуют или пастеризуют, а как мик­робиологический фактор созревания в молоко после тепловой обработ­ки вносят обычную лактококковую или специальную, обладающую специфическим антагонистическим действием на психротрофы закваску в количестве 0,1-0,3%. Дозу закваски выбирают с таким расчетом, чтобы титруемая кислотность молока за время созревания повысилась на 1,5° Т, но не превысила 19° Т. В табл. 9.2 показано изме­нение кислотности молока во время 24-часового созревания при 10° С. Пастеризовали молоко при 72° С в течение 15 с.

В пастеризованном молоке с закваской кислотность за время со­зревания повысилась на 1 ° Т, в пастеризованном молоке без закваски она не изменилась, что доказывает размножение микрофлоры закваски во время созревания молока при 10° С. Медленно размножается она и во время созревания молока при 8° С, о чем свидетельствует увеличение содержания клеток: до созревания после добавления закваски оно рав­нялось 2,310⁶, после созревания - 8,910⁶ КОЕ/мл.

Влияние созревания пастеризованного молока с закваской на сы­чужную свертываемость и синерезис показаны в табл. 9.3. Время свер­тывания пастеризованного молока после созревания с закваской было практически таким же, как для зрелого сырого молока, синерезис зрело­го сырого и пастеризованного молока были близкими, хотя несколько меньшими, чем у сырого молока. После пастеризации зрелого сырого молока его показатели ухудшились по сравнению с показателями моло­ка, созревающего в пастеризованном виде с закваской. Созревание пас­теризованного молока с закваской по сравнению с созреванием сырого молока с последующей пастеризацией улучшило качество твердых сы­ров с низкими температурами II нагревания на 2,7 балла.

Известно, что концентрация Са²⁺ в молоке после пастеризации снижается, а это оказывает сильное отрицательное влияние на сычуж­ное свертывание молока (разд. 2.5.4). Сырое молоко после созревания и последующей пастеризации содержит примерно 10,6 мг % Са²⁺; в пастеризованном перед созреванием и созревшем с участием закваски молоке содержание ионов Са²⁺равно 11,37 мг%, т. е. при этом способе созревания оно практически сравнялось с их содер­жанием в сыром молоке и несколько превысило их содержание в молоке, созревающем в сыром виде, после его пастеризации.

Для восстановления сычужной свертываемо­сти молока после пастеризации в него вносят СаСl₂.

Для достижения солевого равновесия при внесении в молоко солей требуется определенное время. Ра- манаускас с соавт. предлагают вносить СаСl₂ в ко­личестве до 0,04% в пастеризованное молоко до его созревания с закваской. При этом приеме продолжительность свертывания и обработки сгу­стка снижается на 30-40%, повышается эластич­ность и уменьшается вязкость сырной массы.

Вагнер и Остроумов предложили такой режим созревания молока для выработки твердых сыров с высокой температурой II нагревания: термизация молока при 64—66° С, охлаждение до 10-12° С, внесение в молоко закваски из лактококков и Lbc. plantarum в количестве 10⁴-10⁷ КОЕ/мл и выдержка при этой температуре в течение 12-16 ч. По данным ав­торов, при использовании этого метода, по сравнению с созреванием сы­рого молока с пастеризацией после созревания, улучшается свертывае­мость молока, ускоряется синерезис, повышается степень использования сухих веществ молока, активизируется молочнокислое и пропионовокислое брожение в сыре, балловая оценка сыра увеличивается на 4,2 балла. Таким образом, этот метод заменяет пастеризацию молока термизацией.

Термизацию молока при 65° С выдерживает около 11% микроорга­низмов, часть которых будет размножаться во время созревания молока. Поэтому замена пастеризации термизацией может быть допустима при производстве сыров только с высокими температурами II нагревания, по­скольку обработка зерна при температуре 50-56° С, применяемая в их про­изводстве, оказывает бактериостатическое и, по отношению к некоторым видам микроорганизмов, бактерицидное действие. В производстве сыров с низкими температурами II нагревания этот способ созревания был лучше, чем созревание сырого молока с последующей пастеризацией, но хуже, чем созревание пастеризованного молока с закваской; созревание термизован- ного молока без закваски вызывает горечь в сырах.

Созревание пастеризованного молока с закваской имеет существен­ный недостаток. Пастеризация молока при 12° С в течение 15-25 с вызы­вает только сублетальные повреждения у значительной части клеток вредной микрофлоры. Клетки с сублетальными повреждениями не пред­ставляют большой опасности, если молоко перерабатывают на сыр сразу после пастеризации, поскольку определенное время они не размножают­ся, а когда полученные во время пастеризации повреждения будут уст­ранены, условия для размножения большинства представителей вредной микрофлоры в сыре становятся неблагоприятными. Если же молоко по­сле пастеризации направлять на созревание, то клетки с сублетальными повреждениями восстановят активность к началу выработки сыра. Нель­зя исключить и повторное загрязнение пастеризованного молока посто­ронней микрофлорой во время созревания. Для устранения этого недос­татка предложены схемы созревания молока с двойной тепловой обра­боткой: до и после созревания. Ниже приведены две схемы созревания молока, предложенные Bochtier. Обе схемы пре­дусматривают тепловую обработку молока до созревания, внесение за­кваски. В первой схеме после созревания молоко не подвергается по­вторной тепловой обработке, во второй оно пастеризуется. В связи с этим первую схему можно рекомендовать для созревания молока с низ­кой исходной бактериальной обсемененностью и высоким уровнем ги­гиены производства. Активная кислотность во время выработки сыра, включая посолку, быстрее нарастала при использовании I схемы созре­вания молока (pH сыров после 2-часового прессования 5,66 и 5,94), со­держание влаги было выше в сырах при использовании II схемы.

На предприятия России поступает много молока с высоким содер­жанием микрофлоры. При необходимости его созревания рекомендова­на следующая схема подготовки молока: пастеризация, созревание с добавлением закваски, термизация перед выработкой сыра. Термизация молока перед выработкой дезактивирует вредную микрофлору, восстановившую активность после пастеризации или попавшую в моло­ко во время созревания, без ухудшения технологических свойств сгуст­ка. В сырах, выработанных из подготовленного этим методом молока, содержание БГКП и стафилококков было в 2-10 раз ниже, чем в сырах из молока, созревающего в пастеризованном виде с закваской без термиза- ции перед выработкой сыра. Оценка качества опытных сыров на 1-2 балла превышала оценку контрольных сыров.

При выработке Эмментальского сыра двойная тепловая обработка молока не оказала влияния на качество и микробиологические показате­ли продукта, что доказывает нецелесообразность ее применения.

Для молока со средней или высокой исходной бактериальной обсемененностью литовскими учеными рекомендованы две схемы созре­вания молока:

• пастеризация при 72-76° С с выдержкой 15-25 с, внесение 0,2-0,4% закваски и 0,02-0,04% СаСl₂ в пересчете на безводную соль и вы­держка при 8-10° С в течение 14-18 ч;
• термизация при 65° С в течение 15-25 с, выдержка при 8-10° С в те­чение 14—16 ч с последующей пастеризацией молока при 72° С.

Словацкие ученые рекомендуют первый метод с добавлением 0,05% закваски сливочного лактококка.

Французской фирмой Roussel-Uclaf в качестве альтернативы созре­ванию предложено вносить в молоко для выработки мягких и мелких твердых сыров протеолитический энзим, выделенный из Micrococcus caseolyticum. Энзим вносят перед или во время добавления моло­косвертывающих энзимов. Он повышает активность молочнокислого брожения, ускоряет созревание и улучшает качество сыров. Следует сказать, что этим методом не дезактивируются природные антибакте­риальные системы молока.