Раннее вспучивание мелких сычужных сыров обусловлено интенсивным развитием газообразующей микрофлоры в первые 5-10 сут после выработки. Возбудителями являются бактерии группы кишечных палочек, иногда дрожжи и лейконостоки. БГКП образуют при сбраживании лактозы С02 и Н2. Вспучивание сыра происходит после насыщения сырной массы газами. Сырная масса растворяет достаточно большой объем углекислого газа, но очень небольшое количество водорода, поэтому вспучивание головок в основном обусловлено образованием водорода БГКП. Дрожжи и лейконостоки образуют только углекислый газ, поэтому способны вызвать раннее вспучивание только при высоком уровне развития в сырах, что бывает довольно редко. К этому следует добавить, что некоторые представители БГКП, в частности Aerobacter aerogenes, образуют в два раза больше газов, чем дрожжи, лейконостоки и кишечная палочка.
БГКП оказывают отрицательное влияние на органолептические показатели сыров (вызывают появление нечистого, постороннего, затхлого вкуса и запаха), когда их содержание в сыре в период максимума превысит 105 КОЕ/г; вспучивание головок наблюдается в сырах при наличии в период максимума более 107 КОЕ/г. При уровне развития БГКП, недостаточном для вспучивания сыра, рисунок бывает рваным, броженым, сетчатым.
Вспучивание в результате развития дрожжей сопровождается появлением дрожжевого, броженого, фруктового и других привкусов. Лейконостоки также могут принять участие в формировании посторонних привкусов в сыре, но могут вызвать вспучивание сыра и без существенного ухудшения его вкуса и запаха.
Большинство клеток дрожжей и БГКП уничтожается пастеризацией, следовательно, одним из условий раннего вспучивания сыра этими микроорганизмами является послепастеризационное загрязнение ими молока или смеси для выработки сыра. Лейконостоки входят в состав заквасок.
Условием раннего вспучивания является размножение возбудителей до критического уровня и выше. Лейконостоки медленно размножаются в молоке и сыре, их количество в закваске невелико, и размножиться до критического уровня (более 4108 КОЕ/г) они могут только при ингибировании развития лактококков закваски и, соответственно, задержке сбраживания лактозы. Это основная причина очень редких случаев раннего вспучивания сыров, вызываемого лейко- ностоками. Описано вспучивание шведских сыров Свесия и Герхардост, вызванное лейконостоками. Внесение выделенных из вспученных сыров лейконостоков в закваску вызвало вспучивание опытных сыров. Возможно, что не только низкая активность закваски, но и индивидуальные свойства видов и штаммов лейконостоков влияют на их способность вызывать раннее вспучивание сыров.
Сыры являются неблагоприятной средой для развития дрожжей. Критического уровня в сыре они могут достичь только при массивном заражении сыра, что может быть при попадании их в молоко во время приготовления производственных заквасок.
БГКП хорошо размножаются в молоке и сыре и поэтому могут вызвать раннее вспучивание при сравнительно низком исходном заражении молока. Если при нормальной активности лактококков закваски лейконостоки могут размножиться в мелких сырах до критического уровня при внесении в смесь для выработки сыра более 3-108 КОЕ/г, то для БГКП в этих же условиях достаточно 102 КОЕ/г. Однако и такая степень исходного обсеменения смеси из пастеризованного молока является очень высокой. Она может быть обусловлена нарушениями режима пастеризации молока, загрязнением производственной закваски в процессе ее приготовления БГКП, отсутствием санитарной обработки сыродельного оборудования и инвентаря в промежутки между выработками, созреванием пастеризованного молока без дополнительной тепловой обработки перед выработкой сыра.
Главной причиной раннего вспучивания сыров БГКП является снижение активности микрофлоры закваски: при низкой активности закваски БГКП могут вызвать раннее вспучивание при попадании в смесь 1-2 КОЕ/мл. Такое количество кишечных палочек может попасть в смесь даже при удовлетворительных санитарных условиях.
Чем ниже санитарный уровень производства, тем массивнее после- пастеризационное загрязнение молока БГКП. Плохая мойка и дезинфекция молокопроводов может привести к образованию на поверхности труб сообществ БГКП с повышенной резистентностью к дезинфицирующим агентам. Активное размножение БГКП во время выработки приводит к значительному загрязнению поверхностей оборудования, к которым кишечные палочки могут прикрепляться. Поэтому санитарная обработка оборудования и инвентаря после каждой выработки - необходимое условие для предотвращения массивного обсеменения смеси для следующей выработки БГКП, а также бактериофагами, репродукция которых с высокой скоростью идет во время выработки сыра. Загрязнение сыра этим путем особенно опасно, так как бактерии в данном случае попадают в продукт в фазе активного роста.
Загрязнение сыра посторонней микрофлорой, в том числе БГКП, может произойти в секции регенерации пластинчатой пастеризационной установки при изношенности резиновых прокладок, наличии микротрещин в пластинах, длительной непрерывной работе установки без мойки и дезинфекции.
Главной причиной снижения активности микрофлоры закваски являются бактериофаги, методы борьбы с которыми рассмотрены в гл. 4.
Низкая активность микрофлоры закваски может быть обусловлена наличием ингибиторов в молоке, причем наиболее часто встречаются антибиотики, применяемые в ветеринарии. Эти антибиотики обычно действуют на грамположительную микрофлору, не оказывая влияния на развитие грамотрицательных бактерий, к которым принадлежат БГКП. Кроме этого, среди энтеробактерий часто встречаются устойчивые к антибиотикам штаммы.
Некоторые технологические режимы могут ингибировать рост микрофлоры заквасок, не оказывая влияния на постороннюю микрофлору. К ним следует отнести температуры II нагревания 42-43° С, которые иногда применяют для ускорения синерезиса. В этом случае для компенсации ингибирующего действия высоких температур на микрофлору закваски дозу ее следует увеличить. Сильное ингибирующее действие на лактококки оказывает полная посолка в зерне, одно время применявшаяся в производстве Российского сыра. В настоящее время она запрещена.
Мерами борьбы с ранним вспучиванием сыров являются следующие:
- возможно более полная изоляция помещений для приготовления заквасок от помещений, в которых получается и перерабатывается сыворотка;
- строгое соблюдение режима пастеризации молока и правил эксплуатации пастеризационных установок;
- строгое соблюдение санитарных правил приготовления производственных заквасок и выработки сыра;
- система мер по предотвращению лизиса микрофлоры заквасок бактериофагами;
- применение для выработки сыров молока, являющегося хорошей средой для развития микрофлоры заквасок;
- использование для выработки сыров бактериальных заквасок, обладающих специфическим антагонистическим действием на БГКП, нитратов (разд. 6.5.6);
- регулирование дозы лейконостоков, вносимой в молоко для выработки сыров, путем использования моновидового концентрата этих бактерий.
Раннего вспучивания практически не бывает в крупных сырах, поскольку его возбудители погибают во время II нагревания.