БИОЛОГИЯ Том 2 - руководство по общей биологии - 2004

12. МИКРОБИОЛОГИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ

12.12. Пищевые продукты и напитки

12.12.2. Молочнокислое брожение - молочные продукты

Целый ряд продуктов, известных как молочные продукты, можно получить путем заквашивания молока. В молоке содержатся молочнокислые бактерии, которые в процессе анаэробного дыхания разрушают лактозу (молочный сахар) до молочной кислоты. В процессе пастеризации эти бактерии могут погибнуть, поэтому, если требуется заквашивание, их снова добавляют в молоко. В зависимости от условий заквашивания, используемых добавок, состава и источника молока, получаются разные продукты. Консистенция и вкус продуктов сильно различаются, что можно увидеть даже по их спектру, который включает все виды сыров, масло, йогурт, сметану и творог (рис. 12.19).

Рис. 12.19. Молочные продукты.

Йогурт

В отличие от сыра, для изготовления которого используется определенная фракция молока (см. ниже), при приготовлении йогурта заквашивают цельное молоко. Первоначально йогурт получался более жидким и кислым, однако затем в западных странах его вкус и консистенцию существенно изменили в соответствии с национальными традициями. Поскольку сам по себе йогурт является кислым (pH 3,7—4,3), для улучшения вкуса в него добавляют фрукты.

Для приготовления йогурта можно использовать любые вилы молока, по отдельности или в смеси, включая цельное, снятое, наполовину снятое, сгущенное и сухое. Каждая из комбинаций даст особый вид йогурта. Наибольшей популярностью пользуются сорта с низким содержанием жира. Схема производственного процесса приведена на рис. 12.20.

Рис. 12.20. Схема изготовления йогурта.

В Великобритании все молоко подвергается тепловой обработке (пастеризации); обычно она проводится при 72 °С в течение 15 с. Это необходимо для того, чтобы избавиться от патогенных (болезнетворных) микроорганизмов. Они не обязательно должны присутствовать в молоке, но поскольку молоко является идеальной средой для роста микроорганизмов, всегда есть вероятность его загрязнения вредными бактериями, такими как Salmonella, или грибами. Кроме того, некоторые бактерии, которые не опасны сами по себе, могут, размножившись в молоке, повлиять на его качество. По ряду причин, указанных в схеме на рис. 12.20, при изготовлении йогурта необходима дополнительная тепловая обработка. Для того чтобы заменить молочнокислые бактерии, погибшие при нагревании, добавляют «стартовую культуру». Это культура отобранных бактерий, которые осуществляют контролируемое и прогнозируемое заквашивание. Стартовая культура обычно содержит Lactobacillus bulgaricus — продуцент молочной кислоты и спирта, которые придают йогурту характерный вкус, и Streptococcus thermophilus, который добавляет особый сливочный привкус. Эти бактерии можно примерно в равном соотношении увидеть в окрашенной по Граму пробе йогурта (разд. 12.9.2). Оба вида бактерий являются грамположительными и поэтому окрашиваются в красный цвет. Если вы попробуете подсчитать количество бактерий, то обнаружите примерно 10⁸ клеток на грамм для каждого из этих видов.

Сыр

Перед изготовлением сыра молоко разделяют на творожную массу и сыворотку. Для этого в молоко в тщательно контролируемых стерильных условиях вносят стартовую культуру, содержащую нужные микроорганизмы. Образующаяся в процессе ферментации молочная кислота начинает заквашивать молоко, вызывая коагуляцию (затвердение) казеина — растворимого белка, который содержится в молоке. Именно это происходит при «свертывании» молока. Добавление сычужного фермента, который содержит реннин, позволяет ускорить коагуляцию и более точно ее контролировать. Обычно сычужный фермент получают из телячьих желудков, однако сходную по свойствам протеиназу можно выделить из определенных видов грибов или штаммов бактерий, модифицированных методами генной инженерии. Преимуществом таких новых ферментов является возможность их использования для приготовления кошерных и вегетарианских сыров.

Творожную массу отделяют, прессуют, придавая желаемую форму, и высушивают. Сыворотку можно использовать в качестве источника питания при выращивании дрожжей, которые в свою очередь после определенной обработки можно добавлять в корм скоту. Продукт содержит много белка и ряд витаминов.

Для придания сыру характерного вкуса и консистенции в процессе созревания в него добавляют различные микроорганизмы: бактерии (сыр чеддер), плесневые грибы (рокфор и другие голубые сыры) либо их комбинации (камамбер). Все эти процессы проводят в контролируемых условиях, которые различны при изготовлении разных сортов сыра. Некоторые сыры, такие как деревенский и сливочный, остаются незрелыми.

Масло

Масло делают из сливок, снятых со свежего молока, и по закону оно должно содержать не менее 80% жира. Сначала сливки пастеризуют, а затем сбивают.