закваска молочнокислых микроорганизмов что это
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
7. МИКРОБИОЛОГИЯ ЗАКВАСОК. 7.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАКВАСОК
В основе классификации заквасок лежат следующие основные признаки, которые тесно взаимосвязаны: назначение, состав микрофлоры, взаимоотношения между видами; концентрация клеток; форма (консистенция, способ производства).
По назначению закваски делятся на закваски для творога, сметаны, йогурта, ряженки, кефира, простокваши, сыров разных групп, кислосливочного масла, для пробиотических (лечебно-профилактических) продуктов и т. д.
В сложных по составу заквасках наблюдаются разные уровни взаимоотношений между микроорганизмами:
По концентрации клеток различают:
Закваски прямого внесения (сухие и замороженные) имеют следующие преимущества: исключение операций приготовления лабораторных, промежуточных, производственных заквасок; стабилизация сквашивающей активности за счет исключения лизиса культур бактериофагом на промежуточных этапах подготовки; длительные сроки хранения, обеспечение заданного равновесия между штаммами и видами; стабильное улучшение аромата. К недостаткам заквасок бактериальных концентрированных относится высокая стоимость.
В технологии молочной продукции применяют следующие отечественные закваски:
Закваски в сыроделии
Введение
Сыр не может быть изготовлен без участия определённых видов бактерий, они перерабатывают молочный сахар в молочную кислоту и вызывают биохимические изменения которые приводят к возникновению вкусовой палитры характерных для каждого вида сыра. Сегодня подавляющее количество сыров вырабатывают с заквасками.
Закваска представляет собой концентрат микроорганизмов, это могут быть бактерии, плесени или слизи, которых выделяют, выращивают и концентрируют на биофабриках для того чтобы в один прекрасный день попасть в сыр и переработать белок и жир во вкусовые вещества.
Немного истории
Первые закваски были естественными – это была просто кислая сыворотка или молоко содержащее в себе много молочнокислых микробов, затем закваски стали заменятся лабораторными культурными заквасками( так называемые чистые культуры от слова культивировать – выращивать. Разработка и внедрение заквасок началось более 100 лет назад и тогда польза заквасок не являлась очевидной, вот что писал выдающийся основоположник микробиологии молочных продуктов Королёв С.А.: «.производство и созревание (сыра) могут идти вполне нормально без всякого дополнительного обогащения молока какими либо микроорганизмами исключительно за счёт микробов молока».
Каким образом каждый вид сыра приобретал характерный вкус? Сама технология определённого вида сыра стимулировала развитие определённых видов «диких» микроорганизмов, а других наоборот заглушала. В 20-е годы прошлого столетия закваски применялись исключительно при производстве чеддера и швейцарского сыра. Считалось, что сырое молоко уже содержит всю необходимую микрофлору для производства сыра и ничего добавлять не надо, только в случае если нужно ускорить процесс выработки сыра или же «выправить» созревание сыра- избавить его от пороков развития. Мощный толчок развитию заквасок дала пастеризация молока: она уничтожает почти всю естественную микрофлору сыра и микробы нужно вносить снова, без них нет созревания, а значит и нет вкуса.
Классификация молочнокислых бактерий
Молочнокислые бактерии принадлежат к двум семействам Streptococcaceae и Lactobacillaceae, бактерии в первом семействе Lactococcus lactis имеют форму шариков (кокки), а во втором Lactobacillus – палочек (бациллы) и те и другие обнаруживаются в сырах, кокки и палочки отличаются не только по внешнему виду но и по продуктам: палочки более активно дробят белок и производят больше вкусовых веществ, более устойчивы к нагреванию. Кокки дают свежий, диацетильный, кисломолочный вкус, также некоторые виды, такие как Leuconostoc вырабатывают много углекислого газа, тем самым формируя рисунок сыра.
Молочнокислые бактерии обоих семейств могут быть мезофильными — оптимальная температура развития между 30 и 35 0 С и термофильными с оптимальной температурой около 45 0 С.
Молочнокислые бактерии могут быть гомоферментативными – вырабатывают почти только кислоту, гетероферментативными – наряду с кислотой вырабатывают ароматические вещества.
Ниже мы приводим таблицу некоторых типов микроорганизмов, которые входят в состав заквасок ( источник – каталог заквасок компании«Христиан Хансен»)
Типы микроорганизмов в сырных культурах
| Тип микрофлоры | Название и состав | Характеристики |
 | Lactococcus lactis subsp. cremoris Lactococcus lactis subsp. lactis | Мезофильная Гомоферментативная Высокий вкус |
 | Leuconostoc sp. | Мезофильная Гетероферментативная Производит газ |
 | Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis | Мезофильная Гомоферментативная Придает вкус Производит газ |
 | Lactococcus lactis subsp. cremoris Lactococcus lactis subsp. lactis Leuconstoc sp. Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis | Мезофильная Гетероферментативная Придает вкус Производит газ |
 | Streptococcus thermophilus | Термофильная Гомоферментативная |
 | Lactobacillus helveticus | Термофильная Гомоферментативная Придает вкус |
 | Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus | Термоофильная Гомоферментативная Придает вкус |
 | Lactobacillus paracasei | Мезофильная Факультативно-гетероферментативная Придает вкус |
 | Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis | Термофильная Гомоферментативная Придает вкус |
 | Lactobacillus rhamnosus | Термофильная Гетероферментативная Придает вкус |
 | Lactobacillus curvatus | Мезофильная Гетероферментативная Придает вкус |
 | Lactobacillus plantarum | Мезофильная Гетероферментативная Придает вкус |
 | Lactobacillus johnsonii | Мезофильная Гомоферментативная Придает вкус |
 | Propionibacterium | Термофильная Гетероферментативная Активно производит газ |
Основные виды заквасок и их состав
В настоящее время промышленность выпускает три вида заквасок:
На наш взгляд, предпочтительнее использовать закваски многоштаммовые – они объединяют в себе достоинства всех групп. На рынке, в основном, представлены именно многоштаммовые закваски.
Сравнение отечественных и импортных заквасок
Российские закваски, производства угличской биофабрики для сыров типа Гауда дают сыр более кислый и менее ароматный вкус, нежели их зарубежные аналоги, но они более устойчивы к повышенным температурам второго нагревания и подавляют постороннюю микрофлору (одна из самых главных свойств отечественных заквасок). Препараты уксуснокислых палочек, от которых зависит рисунок швейцарского сыра, уступают иностранным аналогам, они недостаточно стабильны в работе и придают слишком резкий вкус и запах сырам.
Импортные закваски характеризуются стабильной работой, придают сырам богатый, сливочный привкус, но требуют более низких температур второго нагревания (до 37 0 С ) что не всегда возможно при работе с российским молоком. Закваски практически не подавляют постороннюю микрофлору. Для импортных заквасок нужно молоко хорошего качества, тогда они раскроют свой потенциал. На мой взгляд флагманом заквасок для Гауды является легендарная закваска Flora Danika компании Хр. Хансен.
В последнее время наблюдается сближение отечественных заквасок с импортными. Угличская биофабрика разработала и начала выпуск закваски БК-Углич-№ 6 которая даёт более развитый аромат и более высокое газообразование.
Рекомендации по выбору заквасок
Главная рекомендация — следовать инструкциям производителей. Анализировать свои наблюдения. Пользуясь вышеприведённой таблицей вы можете оценить закваску по её способности к образованию тех или иных продуктов: кислота, аромат, газ.
Следует обращать внимание на график нарастания кислотности, он показывает как растёт кислотность сыра (рН) в зависимости от продолжительности выдержки молока с закваской.
Термофильные и мезофильные закваски, чем различаются и в каких случаях применять
Термофильные закваски применяют для приготовления сыров, второе нагревание у которых производится при достаточно высоких температурах, от 40 градусов и выше. Чаще всего, созревают такие сыры долго, срок исчисляется месяцами (швейцарские и итальянские сыры) или даже годами. В приготовлении они более сложные т.к. необходимо не только тщательно контролировать температуру, но и кислотность молока, его органолептические свойства, бактериальную обсеменённость и безопасность. Знаменитый на весь мир Пармезан готовят только в период с 1 апреля до 11 ноября, что продиктовано качеством молока в этот период.
И это объяснимо: глупо делать сыр, который вызревает год, не будучи на 100% уверенным, что с основным компонентом, молоком, всё в порядке. Иными словами – это сыры не для новичков. Поэтому поначалу стоит забыть о термофильных заквасках, которые составлены из штаммов бактерий и микроорганизмов, наиболее активных при 40-60 градусах и продолжающих развивать сыр в процессе его длительного созревания.
Начинающим сыроделам не стоит унывать: огромное количество самых разных сыров можно приготовить:
Иными словами, из одного и того же молока (в природе такого не бывает), используя различные мезофильные закваски, вкусовые и ароматические ферменты, травы и приправы, Вы можете создавать бесконечное количество вариантов сыра с небольшим сроком выдержки и дозревания.
Название закваски или фермента: что можно понять из названия? Как выбрать закваску?
Чаще всего название закваски – брендовое, и не даёт представления о её свойствах, необходимо читать состав. Но в составе – только непонятные латинские названия, как разобраться? Не сокрушайтесь по поводу того, что в школе по химии была тройка! Ниже приводим таблицу с названием «активного вещества» и его назначением. Сохраните её – для начала. Не забредайте в дебри латыни и биологии, двигайтесь по направлению к созданию СВОЕГО сыра. Постепенно Вы найдёте наиболее подходящие закваски и композиции ферментов и добавок, позволяющие получить вкусовые нюансы и оттенки ароматов.
Кисломолочная закваска, которая содержит только один вид кисломолочных культур, моновидовая, только сквашивает молоко. Поливидовые интереснее тем, что они оказывают комплексное воздействие: помимо сквашивания, они придают сыру ароматические и вкусовые оттенки. Некоторые культуры «нацелены» на образование глазков в сыре, так как являются газо-образующими и в процессе созревания «разрывают» сыр внутри головки.
Название
Назначение, действие
Для начала процессов кисломолочного брожения. Основа любой мезофильной закваски. Оптимальная температура роста 28-32ºС
Lactococcus lactis Cremoris
Для свёртывания и придания сыру сливочного вкуса. Оптимальная температура роста 22-30ºС
Lactococcus lactis Diacetilactis
Вырабатывает углекислый газ, который формирует рисунок твердых сыров и глазки, которые являются показателем качества сыра. Оптимальная температура роста 28-32ºС
Streptococcus salivarius Thermophilus
Для сыров, технология приготовления которых предполагает высокую температуру.
Lactobacillus delbrueckii Bulgaricus
Для приготовления йогурта и придания аромата сыру. Оптимальная температура роста 40-45ºС
Для улучшения рисунка сыра, для увеличения глазков и особого вкуса, присущего швейцарскому сыру
Для создания глазков в сырах
Сокращают время созревания сыров длительной выдержки
Пепсин в чистом виде или в составе закваски
Для сворачивания молока
Реннин, химозин, Kalase или сычужный фермент
Ферменты из сычуга животных для свёртывания и створаживания молока и ускорения созревания
Mucor pusilus и Мucor miehei
То же, что и реннин, но синтезированное из штаммов грибов
Тоже, что и ренин, но полностью синтезированный препарат, с большей стабильностью и активностью
Пепсин на основе Rhyzomucor miehei
Пепсин на основе грибов
«Возвращает» молоку энзимы, разрушенные при пастеризации. Добавляет сыру аромат
Деликатный, но хорошо заметный мягкий аромат
Для острого, пряного и стойкого аромата
Стойкий аромат средней пряности
Смесь овечьей и козьей
Очень острый привкус
Для вегетарианских сыров
Кальция хлорид, хлористый кальций
«Возвращает» молоку кальций, разрушенный при пастеризации, улучшает сычужную свёртываемость молока, сокращает время свертываемости. Улучшает качество сырного сгустка.
Убивает бактерии группы кишечной палочки, используется для не пастеризованного молока или молока, качество которого неоднозначно
Секрет приготовления хорошего домашнего сыра
Секрет приготовления хорошего домашнего сыра заключается в том, что у каждого сыродела он – свой. Профессиональные сыроделы и сыровары «вынашивают» свои рецепты поколениями или покупают за «дорогие деньги». В процессе приготовления контролируют (т.е. на дорогом оборудовании делают большое количество анализов) качество молока: его кислотность, процентное содержание разных видов белка, а так же качество воды, в котором происходит сушка зерна, состав и количество добавок и заквасок. И еще массу параметров – на протяжении всего процесса: от приготовления до созревания. Они действуют в строгих рамках.
Что нужно знать о заквасках
Использование заквасок имеет важнейшее и подчас основополагающее значение для производства молочных продуктов. Благодаря направленному действию естественных или искусственно созданных заквасок, содержащих различные группы микроорганизмов, стало возможным производить большой ассортимент продуктов, представленных в потребительской сети.
Получение новых видов молочных продуктов сводится к использованию нетрадиционного сырья и (или) новых видов заквасок путем включения в их состав культур, способствующих улучшению процессов метаболизма, а также повышению иммунитета организма человека.
Закваски для производства кисломолочных продуктов классифицируют:
Штаммы молочнокислых бактерий выделяют в основном из природных источников и исследуют по культуральным, морфологическим, физиолого-биохимическим свойствам с целью дифференции до вида.
При подборе культуры молочнокислых микроорганизмов учитывают их технологические свойства, оказывающие влияние на вырабатываемый продукт:
Дрожжи образуют этанол в молочных продуктах, а также участвуют в подавлении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Наибольшее распространение получили дрожжи рода Torulopsis, способные гидролизовать и затем сбраживать молочный сахар.
Пропионовокислые бактерии преимущественно рода Propionibacterium можно также использовать в составе заквасок для функциональных молочных продуктов, поскольку они обладают высокой иммуностимулирующей, антимутагенной и антибактериальной активностью в желудочно-кишечном тракте человека, а также стимулируют рост бифидобактерий.
Использование плесневелых грибов в основном связано с производством сыров. Они развиваются внутри или на поверхности сырного зерна в процессе созревания сыра, выполняя, с одной стороны, защитную функцию, с другой — оказывая влияние на вкус, запах, цвет и консистенцию, придают готовому сыру специфические органолептические свойства. В промышленности используются различные виды плесневелых грибов родов Oidium, Penecillium, Geotrichum, Mucor, Cladosportium, Epicoccum, Sporotrichum.
Кефирные грибки представляют собой естественный симбиоз, включающий молочнокислые бактерии, дрожжи, уксусные бактерии.
Более подробно читайте в журнале «Молочная промышленность» № 6, 2019 г. с. 26-27.
Микрофлора закваски
Закваска — это способ приготовления хлеба с помощью ферментации молочнокислыми бактериями и дикими дрожжами. Это самый старинный метод, используемый для заквашивания теста. Это и наука, и искусство одновременно, и потому требует времени.
Но этот способ помогает создать удивительный хлеб с множеством преимуществ:
увеличенный срок годности при хранении
улучшенная питательная ценность
уникальные вкус и аромат
Содержание
Происхождение хлеба на закваске
История хлеба на закваске восходит к самым ранним цивилизациям, когда зерновые культуры перестали быть дикими и стали культивироваться. Некоторые историки утверждают, что этот хлеб возник в Египте между 4000-3000 годами до н. э. Он всегда был тесно связан с жизнедеятельностью человека. А хлеб на закваске — это прекрасный пример того, как знания в сочетании с сельскохозяйственной практикой и технологическими процессами становятся культурным наследием, которое передается поколениям.
Как работает заквасочный метод
Закваска — это субстанция, которая состоит только из муки и воды. Традиционно для её изготовления используется ржаная или пшеничная мука.
Смешивание ингредиентов можно проводить самопроизвольно в течение заданного времени. Заквашивание происходит благодаря естественным микроорганизмам, присутствующим как в муке, так и в окружающем воздухе. Эти микроорганизмы представляют собой колонии молочнокислых бактерий (МКБ) и диких дрожжей. В настоящую закваску не добавляют коммерческие дрожжи.
После того, как микрофлора закваски должным развилась, она считается стартером оптимальной жизненной силы и активности. После этого её можно использовать в производстве хлеба.
Чтобы закваска оставалась активной, её необходимо периодически освежать (подкармливать) мукой и водой. Это можно делать еженедельно, ежедневно или даже чаще. Стартер может жить вечно, если правильно его кормить.
О микрофлоре закваски
Уникальность микрофлоры закваски связана с совместным существованием и симбиотическим взаимодействием диких дрожжей и молочнокислых бактерий. Клеточные популяции молочнокислых бактерий и дрожжевых грибов в заквасках обычно составляют порядка 108-109 и 106-107 колониеобразующих единиц на грамм (КОЕ/г) соответственно. В общем случае соотношение МКБ к дрожжам составляет пропорцию 100:1.5.
В следующей таблице приведены обобщенные данные о микроорганизмах, выделенных и участвующих в этом виде ферментации.
Род микроорганизмов и их типы
Вид брожения
В каких процессах участвует
acidophilus casei
plantarum delbrueckii
Молочнокислое брожение
Глюкоза, фруктоза, мальтоза → молочная кислота (>90% от общего количества продуктов)
Молочнокислое брожение
Глюкоза, фруктоза, мальтоза → молочная кислота + уксусная кислота + углекислый газ
Спиртовое брожение
Глюкоза, фруктоза, мальтоза → этиловый спирт + углекислый газ
Более устойчивы к кислотности по сравнению с коммерческими дрожжами. Поэтому лучше адаптируется к процессу ферментации
Род
микроорганизмов
и их типы
Вид брожения
В каких процессах участвует
(Lactobacillus)
acidophilus casei
plantarum delbrueckii
Молочнокислое брожение
Глюкоза, фруктоза, мальтоза → молочная кислота (>90% от общего количества продуктов)
Молочнокислое брожение
Глюкоза, фруктоза, мальтоза → молочная кислота + уксусная кислота + углекислый газ
Спиртовое брожение
Глюкоза, фруктоза, мальтоза → этиловый спирт + углекислый газ
Более устойчивы к кислотности по сравнению с коммерческими дрожжами. Поэтому лучше адаптируется к процессу ферментации
Род
микроорганизмов
и их типы
Вид брожения
В каких процессах участвует
(Lactobacillus)
acidophilus casei
plantarum delbrueckii
Молочнокислое брожение
Глюкоза, фруктоза, мальтоза → молочная кислота (>90% от общего количества продуктов)
Молочнокислое брожение
Глюкоза, фруктоза, мальтоза → молочная кислота + уксусная кислота + углекислый газ
Спиртовое брожение
Глюкоза, фруктоза, мальтоза → этиловый спирт + углекислый газ
Более устойчивы к кислотности по сравнению с коммерческими дрожжами. Поэтому лучше адаптируется к процессу ферментации