мезофильные бактерии что это такое
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.
Распространение микроорганизмов в природе
Мезофилами являются представители различных групп бактерий: спорообразующие бактерии родов Бациллус и Клостридиум, неспорообразующие рода Протеус, многие стафилококки и др.
Бактерии Клостридиум. Подвижные палочки (перитрихи), анаэробы, образуют споры. Некоторые являются нестрогими анаэробами и могут расти не только внутри, но и на поверхности пищевых продуктов. Из известных 60 видов этого рода в пищевых продуктах может размножаться около 30. По биохимическим свойствам все клостридии делятся на гнилостные (обладают протеолитическими ферментами) и бродильные. Два вида могут вызывать пищевые отравления.
Клостридии вида Перфрингенс также являются возбудителями порчи пищевых продуктов. Консистенция продукта станоновится рыхлой, крошащейся, изменяется его цвет, появляется кислый запах, наблюдается вспучивание и бомбаж консервов. Эти бактерии обсеменяют мясо, молоко (в кисломолочных продуктах их нет), муку, крупу, рыбу, вызывают пищевые отравления при попадании в пищеварительный тракт человека токсинов бактерий с пищей или газовую гангрену при проникновении бактерий в мышечные ткани в результате травм и ранений.
К сахаролитическим клостридиям относятся маслянокислые спорообразующие бактерии с расположением споры на конце клетки. Они способны сбраживать углеводы, и при их развитии в продуктах накапливается масляная и уксусная кислоты, обладающие неприятным запахом, продукты скисают, в них накапливаются газы. Эти бактерии широко распространены на растительном сырье, в молочных продуктах. Споры их менее термостойки, чем протеолитических клостридий, но более кислотоустойчивы. Они встречаются также в овощных консервах и продуктах, обрабатываемых при температуре 105 °С и ниже, и вызывают их порчу. Пищевые отравления вызываются при употреблении рыбных и мясных консервов, копченых и соленых продуктов, содержащих живые клетки бактерий или их токсины. Споры клостридий могут сохраняться живыми в томатопродуктах, овощных и фруктовых консервах, которые пастеризуют или стерилизуют при температуре 105 °С и ниже.
Бактерии Бациллус. Мезофильные спорообразующие бактерии обитают в почве, распространяются с пылью и попадают на сырье, оборудование и продукты. По физиологическим свойствам бактерии рода Бациллус можно разделить на две группы:
бактерии, образующие при разложении углеводов газообразные продукты. Они могут сбраживать углеводы, органические кислоты и спирты с образованием уксусной и муравьиной кислот, спирта, углекислого газа и водорода. К этой группе относятся Бациллус полимикса и Бациллус мацеранс, устойчивые к высокой кислотности среды и большим концентрациям сахара.
Благодаря этим свойствам они могут размножаться В продуктах при рН 3,6 и выше, содержащих до 25 % сахара. В некоторых случаях Бациллус полимикса развивается во фруктовых сиропах при содержании 25-40 % сахара;
Употребление в пищу продуктов, содержащих в 1г 10 6 клеток Бациллус цереус, представляет опасность для здоровья человека, так как вызывает пищевое отравление.
Мезофильные бактерии могут вызывать порчу пищевых продуктов питания и при холодильном хранении.
В средах с углеводами образуют газы и кислоты, в белковых средах вызывают гниение (протеолиз).
Не образующие спор бактерии. Среди мезофильных микробов имеются и не образующие спор бактерии из семейства лактобацилловых, которые широко распространены в природе и играют определенную роль в пищевой промышленности. Они развиваются в диапазоне температур от 8 до 42 °С при оптимуме от 25 до 30 °С. Встречаются в молочных, зерновых и мясных продуктах, на оборудовании молочных заводов, в воде, сточных водах, пиве, вине, фруктах и фруктовых соках, соленьях, заквасках для теста и др. Порчу фруктовых соков, консервов, вин и других продуктов вызывают бактерии, развивающиеся при температуре 12 °С и выше.
МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ
Смотреть что такое «МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ» в других словарях:
Мезофильные микроорганизмы — группа микробов, температурные границы роста к рых находятся в пределах 20 45°С (оптимальная температура 35 37°С). Нижняя граница температуры покоя и смерти в зависимости от видовой принадлежности и формы существования начинается от 20°С и… … Словарь микробиологии
Микроорганизмы мезофильные — Мезофильные микроорганизмы: Микроорганизмы, которые развиваются при температуре от 20 до 45 C. Источник: ВОДА И ВОДОПОДГОТОВКА. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ 30813 2002 (введен Постановлением Госстандарта РФ от 12.11.2002 N 409 ст) … Официальная терминология
МИКРООРГАНИЗМЫ МЕЗОФИЛЬНЫЕ — развивающиеся при средних температурах. Крайние температурные границы для них колеблются от +3 до +45 50°С. К М. м. относится большинство повсеместно распространенных бактерий и грибов (Федоров, 1955). Геологический словарь: в 2 х томах. М.:… … Геологическая энциклопедия
Температурные группы микроорганизмов Термотолерантность и термоустойчивость — Различные микроорганизмы могут развиваться при разных температурах: одни микробы хорошо растут при низких температурах, близких к 0 °С (+5 °С); другие, наоборот, способны к росту при высоких температурах (около 90 °С). Поэтому… … Биологическая энциклопедия
Список сыров по стране происхождения — Сыр это пищевой продукт, получаемый из сыропригодного молока с использованием свертывающих молоко ферментов и молочнокислых бактерий или путем плавления различных молочных продуктов и сырья немолочного происхождения с применением солей плавителей … Википедия
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.
Мезофильные бактерии что это такое
Оптимальная температура роста патогенных для человека микроорганизмов совпадает в основном с температурой тела человека.
В отдельных случаях температурный параметр может быть использован как простой способ селекции, например, виды Campylobacter лучше растут при температуре 42 «С, слишком высокой для роста большинства других патогенов.
В зависимости от требований к температурному режиму бактерии разделяют на три группы:
Мезофильные бактерии лучше всего растут в пределах 20-40 «С; к ним относят большинство патогенных для человека микроорганизмов.
Термофильные бактерии лучше растут при 50-60 «С.
Психрофильные бактерии предпочитают расти в интервале температур от 0 до 10 «С.
Аэрация бактерий
Всем облигатным аэробам в качестве конечного акцептора электронов необходим кислород. При большом объёме жидкости аэробные бактерии могут расти только на поверхности; для роста в глубоких слоях требуется перемешивание. Микроорганизмы могут использовать только растворённый кислород, а его растворимость в воде очень мала (в 1 л при 20 °С содержится 0,28 моля 02, что хватает для окисления лишь 8 мг глюкозы), поэтому запас кислорода обеспечить невозможно, и он должен поступать к среде непрерывно.
Для обогащения жидкости кислородом увеличивают площадь соприкосновения жидкой и газовой фаз различными способами: культивированием в тонком слое среды, перемешиванием поверхностных и глубоких слоев жидкости путём встряхивания, вращением сосудов вокруг продольной оси, пропусканием воздуха через жидкость под давлением. Для полного связывания растворённого кислорода (техника анаэробных культур) предусмотрено применение прокипячённых питательных сред, закрытых без пузырьков воздуха; создание бескислородной атмосферы в специальных установках для культивирования; применение адсорбентов кислорода (дитионита, хлорида одновалентной меди), восстановителей (аскорбиновой кислоты, тиогликолата, цистеина или сульфида, если бактерии его переносят).