Современное сыроделие для всех Чечулин Павел

Сальмонеллы

Сальмонеллы (Salmonella), так же как и шигеллы, являются родственными БГКП бактериями и обладают сходными с кишечными палочками и шигеллами свойствами.

Обитают сальмонеллы в кишечнике человека и животных. В здоровых организмах сальмонеллы отсутствуют. Их наличие всегда связано с заболеваниями. Все сальмонеллы патогенны и дополнительная их опасность в том, что одни и те же виды сальмонелл могут вызывать заболевания как животных, так и человека. Заболевание сальмонеллезом может вызвать попадание в организм человека всего ста живых клеток сальмонелл. А передаваться сальмонеллы могут не только водно-пищевым путем, но и при контакте с зараженными людьми в быту. Переболевшие сальмонеллезом могут быть носителями, а значит, и источником заражения сальмонеллами, в течение нескольких лет.

Сальмонеллы являются факультативными анаэробами, развиваются как в присутствии, так и в отсутствии кислорода воздуха. В присутствии кислорода размножаются гораздо активнее. В процессе жизнедеятельности почти все виды сальмонелл образуют сероводород. Малейшее присутствие запаха сероводорода должно вас сразу же настораживать – это может означать заражение сальмонеллами.

Сальмонеллы размножаются при температурах от 5°С до 45°С и в интервале pH от 4,0 до 8,0. Устойчивы к соли. Концентрация хлорида натрия в 3% даже стимулирует рост сальмонелл, а при прочих благоприятных условиях они могут расти при концентрации соли до 9%.

Пастеризацию сальмонеллы не выдерживают. Это эффективный способ избавиться от этих микроорганизмов. В литературе высказывались предположения, что некоторые сальмонеллы способны выжить при пастеризации, но фактами это не доказано.

Сильным угнетающим действием на сальмонеллы обладают лактококки, особенно сильно тормозят развитие сальмонелл Leuc. cremoris и Lb. Plantarum.

Во время созревания сыров количество живых клеток сальмонелл постепенно уменьшается. Чем ниже температура, тем дольше сальмонеллы остаются живыми и активными. При исследовании на содержание сальмонелл сыра Чеддар сальмонеллы вымирали при 12,8°С через 12 недель, при 7,2°С только через 16 недель, а при 4°С сохранялись в сыре до 10-ти месяцев. Таким образом, пастеризация молока и выдержка сыров при температуре не ниже 10°С в течение не менее 60 суток будут достаточными условиями для предотвращения заболевания сальмонеллезом при употреблении сыров.

Стафилококки

Стафилококки являются условно-патогенными микроорганизмами и в большинстве случаев не вызывают заболевания. Однако при попадании в ослабленный организм они могут вызывать острые кишечные инфекции. Дети до 14 лет гораздо более подвержены возникновению стафилококковых инфекций, чем взрослые.

Местами обитания стафилококков являются кожные покровы и слизистые человека и теплокровных животных. Молочные животные, больные маститом, почти наверняка будут источником заражения молока стафилококками. До 50% маститов вызывают именно стафилококки.

Очень неприятной особенностью стафилококков является то, что некоторые их штаммы вырабатывают токсины, которые сохраняются в молоке и сырах после гибели самих бактерий. Энтеротоксины, образованные стафилококками, вызывают пищевые отравления, которые называются токсикозами. Попадание живых стафилококков в организм человека заболевания не вызывает, а вот употребление продуктов, содержащих токсины, вызывает тяжелые токсикозы даже при полном отсутствии в этих продуктах живых клеток стафилококков. И если сами бактерии обнаруживаются обычными бактериологическими исследованиями, то обнаружить токсины очень сложно. Методы обнаружения токсинов, разумеется, есть, но они сложны и дороги. Поэтому далеко не каждая лаборатория имеет технические возможности для обнаружения в продуктах энтеротоксинов. Здесь кроется довольно большая опасность. Молоко или сыр могут быть чисты в микробиологическом плане, но при этом будут опасны для здоровья. Особенно плохо то, что некоторые токсины выдерживают пастеризацию и способны сохраняться в сырах в течение нескольких лет.

Главными источником заражения молока стафилококками являются персонал и больные маститом животные. Людей с гнойничковыми воспалениями кожи, ангинами и заболеваниями верхних дыхательный путей к изготовлению сыра допускать нельзя.

Стафилококки способны жить и размножатся как в присутствии, так и в отсутствии кислорода воздуха. И в молоке, и в процессе изготовления сыра, и в готовых сырах при выдержке.

Пастеризация уничтожает большее количество стафилококков. Но, как и в случае с другими вредными бактериями, какое-то количество их при пастеризации выживает и чистота молока после пастеризации зависит от начального обсеменения сырого молока. Количество живых клеток стафилококков при пастеризации в режиме 72°С в течение 7,7 секунд снижается в 10 раз. Пастеризацию при 72°С в течение 15 секунд выдерживает не более 0,38% клеток стафилококков.

Оптимальная активная кислотность для роста стафилококков – pH=6,0–7,0. То есть молоко – идеальная по кислотности среда для их развития. При увеличении кислотности до pH=5,1 в анаэробных условиях (в готовых сырах) синтез токсинов прекращается. После этой критической точки стафилококки живы и могут даже размножаться. Но будут сохраняться лишь токсины, которые успели образоваться при более низкой кислотности, а новых образовываться не будет. А сами бактерии не опасны. В аэробных условиях токсины могут накапливаться до более низких значений pH, при отсутствии соли – вплоть до pH=4,9 и даже ниже. А вот при концентрации соли, равной 10% в водной фазе, синтез токсинов прекращается уже при pH=5,45.

Сами стафилококки очень устойчивы к соли. Некоторые их штаммы могут жить даже в насыщенных соляных растворах. Но соль сильно влияет на синтез токсинов. При активности воды Ав=0,96 образование токсинов прекращается. Комбинированное воздействие увеличения кислотности и снижения активности воды под действием соли очень сильно влияет на выработку токсинов.

Оптимальная температура для роста стафилококков 37°С, для образования токсинов 40–45°С. При температуре ниже 12°С токсины не образуются.

Молочнокислые бактерии стартерных культур подавляют рост стафилококков как за счет увеличения кислотности среды, так и за счет выделения специфических антибактериальных веществ. Lb. plantarum обладают сильным угнетающим воздействием на стафилококки.

В голубых сырах даже при относительно высоком содержании стафилококков токсины не обнаруживались. Комплекс физико-химических условий, существующий в сырном тесте голубых сыров, не препятствует росту стафилококков, но не допускает образования ими токсинов. Полутвердые и твердые сыры обычно не содержат критических количеств стафилококков. Исключения составляют сыры, в которых при формировании головки внутрь сырного теста попадает много воздуха. Типичными представителями таких сыров являются Чеддар и Российский. Росту стафилококков в Чеддаре при нормальных условиях изготовления препятствует достаточно высокая кислотность, которая достигается в процессе чеддаризации. Но при недостаточном развитии кислотности вследствие, например, заражения бактериофагами или при уменьшении активности закваски посол перед прессованием останавливает дальнейшее развитие бактерий стартерных культур, а стафилококки продолжают жить и здравствовать. Примерно то же самое происходит при изготовлении Российского сыра, особенно если он достаточно сильно солится в зерне перед прессованием. Низкая кислотность сырного теста и сильный посол зерна до прессования способствуют развитию стафилококков.

Для любых сыров контроль кислотности является важным не только для получения правильных характеристик сыра, но и для предотвращения развития посторонних микроорганизмов в случае, если кислотность по каким-то причинам развивается слишком медленно или недостаточно. Особенно важно это для сыров, которые прессуются длительное время и изготавливаются головками большого размера. Для сыров, которые прессуются с большим количеством воздуха внутри сырного теста, это особенно актуально для предотвращения роста стафилококков во время нахождения сыров под прессом и на начальных этапах созревания. Чеддар, в котором не достигнут нужный уровень кислотности до посола и прессования, является идеальной средой для роста стафилококков и выделения ими токсинов. Заработать токсикоз при употреблении такого Чеддара очень даже просто. Для Российского сыра важно не перестараться с посолом зерна до прессования. Посолить зерно Российского сыра для сыродела всегда заманчиво. Это позволяет получить более открытую текстуру (большее количество глазков) и одновременно снизить время посола в рассоле. Но помните при этом, что сильного посола, особенно при недостаточной кислотности, только и ждут стафилококки. Критическим уровнем активной кислотности для роста стафилококков в полутвердых и твердых сырах является pH=5,2. Ниже этого значения активной кислотности (разумеется при той активности воды, которая для этих сыров характерна) роста стафилококков не наблюдается.

Листерия

Листерия (Listeria monocytogenes) требует особого упоминания, не смотря на то, что заражения этими бактериями через молоко и молочные продукты и листериозов, связанных с употреблением сыров, в бывшем СССР и России пока не зарегистрировано. Но в других странах, особенно в тех, где разрешено изготовление или употребление сыров из непастеризованного молока, это очень серьезная проблема. Листериоз – тяжелое заболевание, приводящее к летальному исходу в 46% случаев.

Листерии находятся в больших количествах в воде, почве, гниющих растительных массах, в некачественном силосе. Листерии обнаруживаются в фекалиях людей и животных. Причем не только больных, но и здоровых, хотя и в меньших количествах. Такая широкая распространенность этих безусловно патогенных для человека бактерий, которые даже в небольших количествах способны вызвать листериоз, и большая опасность листериоза для жизни человека делают знания о листериях совершенно необходимыми любому сыроделу.

Листерии – факультативные анаэробы. Могут расти как в присутствии, так и в отсутствии кислорода. Температурные пределы роста очень широки – от 1°С до 45°С. Отличительным опасным свойством листерий является способность расти при температурах от 1°С до 4°С. Lb. plantarum подавляют рост листерий при низких температурах.

Листерии устойчивы к соли и могут выживать достаточно длительное время даже в насыщенном соляном растворе, особенно при низких температурах. Чем ниже температура рассола, тем дольше клетки листерий могут сохранять жизнеспособность. В холодном 22%-ом рассоле клетки листерий остаются живыми в течение 36 часов. В среде, содержащей 10% и более хлорида натрия, листерии перестают размножаться, но не погибают.

Активная кислотность, при которой могут расти листерии, лежит в очень широких пределах. Лучше всего они себя чувствуют в нейтральной или слабощелочной среде, но и pH=4,6 еще не предел для роста листерий.

Лактококки и лейконостоки тормозят рост листерий. Наиболее сильным угнетающим действием на листерии из используемых в сыроделии микроорганизмов обладают Lb. Acidophilus.

Заражение молока листериями легко может происходить от некачественных кормов и фекалий животных, оборудования, поверхности пола и стен производственных помещений, дренажных стоков. Т.е. заражение молока происходит уже после дойки, если на ферме используются некачественные силос или сенаж, а так же через фекалии животных, которые больны листериозом, переболели им ранее или потребляли содержащие листерии корма. Источником заражения уже на сыродельном производстве может быть техническая вода, насекомые и грызуны.

Пастеризация молока считается достаточной обработкой для уничтожения листерий. Но какая-то небольшая часть листерий выживает и после пастеризации. Процент выживших при пастеризации бактерий напрямую зависит от того, сколько их содержалось в сыром молоке.

На сегодняшний день требование делать сыры только из пастеризованного молока и отсутствие технологий, требующих хранить молоко при низких температурах более 2-х суток предохраняет нас от листериозов. Но помните, что листерии вокруг нас есть всегда. И не пренебрегайте гигиеной и пастеризацией, чтобы не стать первым в нашей стране производителем сыров, заразившим кого-либо листериозом.

Маслянокислые бактерии (клостридии)

Маслянокислые бактерии относятся к роду Clostridium, отсюда и их второе название – клостридии. Это строгие (облигатные) анаэробы. То есть развиваются эти бактерии без доступа кислорода. Кислород даже подавляет их рост, поэтому в молоке, особенно пастеризованном молоке, маслянокислые бактерии не размножаются. Питанием для них служат углеводы (лактоза и продукты ее распада), соли органических кислот и, в некоторых случаях, даже белки. Таким образом сыр – это практически идеальная среда для роста и размножения клостридий. В сыре для них всегда достаточно питания и созданы комфортные для них анаэробные условия. Ни кислотность сыра, ни пониженная температура созревания не останавливают полностью рост клостридий. Они растут вплоть до значения pH=4,8 и температуры 8°С. Особенно неприятным для сыродела свойством клостридий является то, что они образуют споры, которые не уничтожаются пастеризацией, и потом, в процессе выдержки, из этих спор прорастают новые живые бактерии. В общем, эти микроорганизмы для нашего дела вредны особенно.

Заражение ими происходит до того, как молоко попадает к сыроделу и сам сыродел на это повлиять не может. И пастеризация от них не спасает. В процессе питания маслянокислые бактерии выделяют масляную кислоту и очень большое количество газов – углекислого газа и водорода. Этот процесс, называемый маслянокислым брожением, вызывает позднее вспучивание сыров (образование большого количества газов через три-четыре недели выдержки). Это приводит к образованию «сплитов» – тонких щелевидных разрывов внутри головки или, в предельном случае, вообще к разрыву головок на части и возникновению прогорклого вкуса. Если с сырами было все в порядке в первые три-четыре недели, а потом они начали вздуваться и даже трескаться – это верный признак заражения клостридиями. При обсеменении молока спорами маслянокислых бактерий, не превышающем норму, обычно достаточно 2,5% соли в сыре (6% соли в водной фазе сыра) для подавления маслянокислого брожения. Если же первоначальное обсеменение молока спорами клостридий велико, ни соль, ни пастеризация, ни высокая кислотность не спасут от брака.

Клостридии – не патогенные микроорганизмы. Некоторое количество токсинов они способны вырабатывать, но считать их вредными для здоровья человека все же нельзя. А вот испортить как внешний вид сыра, так и его вкус они способны, да еще как.

Кроме того, что маслянокислые бактерии попадают к сыроделу уже с молоком вне зависимости от его действий и желания, есть еще одна проблема. Анализ на наличие маслянокислых бактерий в молоке требует специальной методики и анаэростата – прибора, в котором создаются анаэробные условия. В связи с тем, что натуральных сыров в двадцать первом веке делается очень мало, а для производства пастеризованного молока клостридии угрозы не представляют, положение таково, что в 2017 году во всей Самарской области не оказалось ни одного анаэростата ни в одной лаборатории. Не исключено, что и в других регионах ситуация примерно такая же. Хорошая новость в том, что определить наличие маслянокислых бактерий в молоке можно самостоятельно довольно простым методом, который называется «проба Вейнцирля» по имени ее изобретателя. Молоко наливают в пробирки и добавляют кусочек плавкого парафина или воска. Молоко в пробирках нагревают на водяной бане при 90°С в течение 10 минут. При этом парафин расплавляется и закупоривает молоко в пробирке, создавая анаэробные условия. Затем пробирки выдерживают в термостате при 30°С в течение трех суток. Наличие маслянокислых бактерий определяют по возникновению газообразования и запаху масляной кислоты.

Подавлять рост маслянокислых бактерий в сырах способен вырабатываемый некоторыми штаммами Lc. lactis природный антибиотик низин. Но искусственное внесение низина, к сожалению, подавляет и рост бактерий стартерных культур. Достаточно эффективно борются с клостридиями Lb. Plantarum, т.к. они выделяют перекись водорода, являющуюся ядом для маслянокислых бактерий. Но если спор клостридий изначально в молоке было слишком много, Lb. Plantarum не справятся с подавлением их всех. Эффективным методом борьбы с клостридиями является перекисно-каталазная обработка молока. Обработку молока проводят непосредственно в сыродельной ванне (сыроизготовителе) перед внесением в него хлористого кальция и закваски (или сухой культуры). В смесь с температурой 32–40°С добавляют 0,03–0,05% чистой перекиси водорода, предварительно растворенной в воде в соотношении 1:3. Продолжительность обработки – 40 мин. После этого добавляется фермент каталаза в концентрации 75 мг/л, при этом продолжительность инактивации перекиси водорода составляет 15 мин. Метод очень эффективен, но проблема в каталазе. Возможно, раньше она стоила вменяемых денег, но сейчас цены на импортные препараты каталазы таковы, что даже называть их не хочется, не то что использовать.

По сути, внесение Lb. Plantarum и обработка молока перекисью водорода – одинаковые процессы. Действие лактобацилл вида плантарум основано на том, что они ту же перекись водорода выделяют в процессе своей жизнедеятельности. В литературе есть данные, что максимальное количество перекиси водорода, вырабатываемое Lb. Plantarum, равно 0,005% к объему молока. Опыт с добавлением 0,005% перекиси к молоку без последующей обработки каталазой дает полное уничтожение клостридий при сильном начальном обсеменении. На приведенных ниже фотографиях один и тот же сыр, сильно зараженный маслянокислыми бактериями, сыр из того же зараженного молока, но изготовленный с внесением Lb. Plantarum и сыр, сделанный с предварительной обработкой зараженного молока 0,005%-ми перекиси водорода.

Видно, что лактобациллы частично купируют вредное воздействие клостридий, но не могут справиться с ним полностью. Перекисная обработка справляется со всеми маслянокислыми бактериями даже при большом их начальном количестве. Но в опыте с внесением перекиси без последующего добавления каталазы перекись оказала негативное влияние и на работу бактерий стартерных культур. Кислотность сыра оказалась низкой и консистенция его мажущей. Однако понятно, что можно подобрать количество перекиси таким образом, чтобы избавиться от спор клостридий и не нанести вред полезным бактериям закваски. Либо просто увеличить время выдержки молока при перемешивании до внесения закваски, поскольку перекись вещество нестойкое и самопроизвольно разрушается достаточно легко. Собственно на этом и базировалась идея обработки молока перекисью без каталазы – внести перекиси столько, сколько естественным образом вырабатывают Lb. Plantarum и выдержать молоко с перекисью до ее самопроизвольного разрушения.

Довольно эффективно споры маслянокислых бактерий удаляются из молока бактофугированием (проще говоря, пропусканием молока через специальную центрифугу) и микрофильтрацией. Но оба эти способа требуют дорогостоящего оборудования.

Подавляют прорастание спор клостридий нитраты. Причем не сами нитраты, а образующиеся при их восстановлении в сырах нитриты. И, хотя, применение нитратов в пищевой промышленности не запрещено в определенных нормативами дозах, внесение нитратов в сыр конечно не вызывает удовольствия у сыродела, и уж точно не вызовет радости у потребителя. Нитриты, хотя и применяются в мясной промышленности наравне с нитратами, являются признанными канцерогенами. В сырах, созревающих с участием пропионовокислых бактерий, применение нитратов вовсе невозможно – нитраты подавляют рост этих бактерий. Опытами установлено, что полное подавление маслянокислых бактерий достигается при внесении нитратов в количестве 2% от объема обрабатываемого молока, при этом количество соли должно быть не менее 3,8% в сухом веществе сыра или 2,3% от общей его массы. При уменьшении дозы нитратов одновременно со снижением содержания соли полного подавления маслянокислого брожения не достигается. Опыты проводились при изготовлении сыров с промытым зерном. Для других сыров эти цифры будут отличаться в большую сторону.

Споры маслянокислых бактерий уничтожает лизоцим – фермент, который содержится в небольших количествах в коровьем молоке, в грудном молоке, в слюне человека и в желудочно-кишечном тракте. Это природный антибактериальный агент. Промышленный препарат лизоцима получают из куриных яиц. Лизоцим выдерживает температуру до 90°С и связывается казеином настолько хорошо, что от 80 до 99 процентов добавленного в молоко фермента переходит в сыр. Лизоцим борется не только с клостридиями, но и с бактериями группы кишечной палочки и другими вредными для сыра микроорганизмами. Но и лизоцим опять же не панацея. В больших количествах лизоцим начинает подавлять рост и активность бактерий стартерных культур. Поэтому при сильном обсеменении молока спорами клостридий для полного их уничтожения может понадобиться такая доза лизоцима, которая существенно повлияет на активность молочнокислых бактерий и, следовательно, на рост кислотности. Как маслянокислые бактерии, так и бактерии стартерных культур могут иметь разную устойчивость к лизоциму. Поэтому данные о дозах лизоцима, которые можно использовать в сыроделии без потери активности стартерных культур, разнятся в десятки раз. Если вы решите использовать лизоцим, можно опереться для начала на одну базовую цифру. Во Франции разрешается использовать лизоцим при изготовлении сыра в количестве не более 30 мг на 1 литр молока. При этом еще раз повторю, при большом количестве спор клостридий в исходном молоке эта доза может оказаться недостаточно эффективной для борьбы с ними, а при большей дозе лизоцима развитие кислотности может значительно затормозиться.

Есть технологические приемы, которыми можно пользоваться для снижения вредного влияния маслянокислых бактерий. Поскольку рост клостридий стимулируется наличием в сыре большого количества органических кислот, можно разбавлять сыворотку водой. Но только до такой степени, чтобы pH на конечной стадии изготовления не был выше значения, необходимого для данного конкретного сыра. Следующим дающим эффект технологическим приемом является снижение температуры рассола до 6–7°С. Описано также предотвращение вспучивания сыров путем выдержки их в первые 15–30 суток при 5°С. Срок зависит от размера сыра. При таком способе выдержки соль успевает достигнуть центра головки и подавить развитие клостридий. При pH 5,5 рост клостридий подавляется при концентрации соли 4,1% в водной фазе сыра или 2% в общей массе сыра влажностью 45%. Помните при этом, что такие концентрации соли препятствуют росту пропионовокислых бактерий и, следовательно, для сыров этой группы неприемлемы. После выдержки сыров в течение какого-то времени при 5°С такое же время придется добавить к общему сроку созревания сыра, т. к. при 5°С процессы созревания практически не идут. И во время последующего созревания температуру лучше поддерживать на минимальном уровне, позволяющем сырам нормально зреть. Это 10–12°С, не более.

Но все эти методы подавления клостридий, конечно, суть лечение уже существующей болезни. Гораздо лучше этой болезни не допускать, заранее предотвращая попадание клостридий в молоко. Основным источником маслянокислых бактерий является силос. Какое-то количество клостридий в силосе есть всегда, а не использовать силос для кормления животных в наших климатических условиях затруднительно. В силосе создаются анаэробные условия, подобные условиям в созревающих сырах. В процессе хранения силоса идет конкурентная борьба между нормальным молочнокислым брожением (а ферментация силоса обусловлена именно молочнокислыми бактериями) и маслянокислым брожением. Анаэробные условия хранения силоса создают возможность и для размножения возбудителей ботулизма. Случаи гибели скота из-за них – зарегистрированный факт.

Силос с большим содержанием маслянокислых бактерий не только наносит вред сыроделию, но и имеет более низкую пищевую ценность и неохотно поедается животными. Для того, чтобы избежать развития большого количества клостридий в силосе, нужно обеспечить содержание в нем достаточного количества углеводов, что достигается правильным подбором компонентов силосуемой массы. Углеводы в силосе – основная пища молочнокислых бактерий, и при достаточном их количестве молочнокислое брожение получает преимущество перед маслянокислым. Смесь для заготовки силоса не должна быть влажной, ее следует тщательно измельчать, утрамбовывать и при этом закладку силоса осуществлять в максимально короткое время. Нельзя допускать загрязнения силосной массы землей и тем более навозом. Силос нужно тщательно укрывать. Силосование предварительно подвяленной травы снижает возможность маслянокислого брожения. Чем активней молочнокислое брожение в силосе, чем быстрее pH в силосной массе опустится до 4,2 (значение кислотности, при котором рост клостридий останавливается), тем меньше возможностей для размножения клостридий. Хороший результаты дает добавление к силосу при закладке культур молочнокислых бактерий. На экспериментальной биофабрике в г. Углич даже производилась специальная культура ВНИИМС-ИНБИ для внесения в силос.

Кормление животных силосом желательно проводить после дойки, чтобы ни сам силос, ни навоз животных, поедающих его, не были источником маслянокислых бактерий.

Наравне с силосом недостаточно высушенное, влажное сено, собранное в большие тюки, также является хорошей средой для роста клостридий.

Очень желательно вообще с осени до весны при кормлении животных силосом не делать сыров, требующих длительной выдержки. Особенно головками большого размера.

Психротрофные микроорганизмы

Психротрофы – это микроорганизмы, которые способны расти при температурах 6,5°С и ниже. Максимальная температура роста для психротрофов 20°С. Температуры, при которых эти микроорганизмы способны расти и размножаться, собственно, и есть основной параметр, по которому их выделяют в отдельный от других класс бактерий. Сейчас уже практически повсеместно используется охлаждение молока сразу же после дойки и его последующее холодное хранение. То есть создаются благоприятные условия для развития психротрофов. Чем шире применение охлаждения и холодного хранения, тем большее значение приобретают психротрофы в сыроделии, составляя существенную долю в общем количестве микрофлоры сырого молока. Чем быстрее охлаждается молоко после дойки и чем дольше хранится при низкой температуре, тем больше в этом молоке способно развиться психротрофов, поскольку при температурах холодного хранения никакие другие микроорганизмы не способны составить психротрофам конкуренцию. Психротрофы активнее всего развиваются при хранении молока при температурах 2–8°С и созревании молока при 10–12°С.

Психротрофы обитают в почве, воде, сточных водах. На молочные фермы психротрофы попадают в основном с водой и затем поселяются в оборудовании. Имея хорошую адгезию к нержавеющей стали, они способны образовывать колонии на стальных поверхностях. Психротрофы очень активно заселяют внутренние поверхности оборудования, которое используется для охлаждения, холодного хранения и транспортировки молока. Любое пренебрежение мойкой и дезинфекцией этого оборудования приводит к значительному увеличению количества психротрофов в молоке. Если оборудование недостаточно чистое, то и быстрое охлаждение и хранение молока только при низких температурах будут всего лишь напрасной суетой и пустой тратой времени и ресурсов, поскольку от развития психротрофов низкие температуры не спасут.

Психротрофные микроорганизмы являются строгими аэробами. Без кислорода они не могут развиваться. Чем больше кислорода из воздуха попадает в сырое охлажденное молоко, тем лучшие условия будут для этих бактерий. Если при слишком активном перемешивании в охладителе мешалка будет захватывать воздух, ждите развития психротрофов. Если при транспортировке в заполненной не до верха емкости будет происходить сильное взбалтывание молока с захватом воздуха внутрь, количество психротрофов увеличится только при транспортировке в десятки раз. Подсасывание воздуха в насосы и трубопроводы через негерметичные прокладки тоже сильно стимулирует рост психротрофов. Внутри созревающих сыров создаются анаэробные условиях и психротрофы в них не развиваются.

Все психротрофы, кроме одной псевдомонады P.aeruginosa, которую называют «синегнойная палочка», непатогенны для человека. И случаев отравления синегнойной палочкой именно при употреблении сыров не зафиксировано. Вреда здоровью психротрофы, таким образом, нанести не могут. Но могут существенно навредить качеству сыров.

Пастеризация молока уничтожает подавляющее большинство психротрофов. Но, как и в случае с любыми другими бактериями, небольшое их количество все же при пастеризации выживает. Чем больше первоначальное обсеменение молока, тем больше психротрофов выживет при пастеризации. И если после пастеризации молоко будет подвергнуто хранению или созреванию, психротрофы получат идеальную среду для размножения – подходящую температуру и отсутствие всяческой конкуренции со стороны других бактерий.

Неприятным свойством этих бактерий является то, что они вырабатывают очень активные и устойчивые к температуре ферменты, которые не разрушаются при пастеризации. Ферменты, выделяемые психротрофными бактериями, настолько устойчивы к высоким температурам, что даже кратковременное нагревание молока до 140°С не может разрушить их полностью. Так что если в сыром молоке при холодном хранении и транспортировке развилось большое количество психротрофных микроорганизмов и у них было достаточно времени для выработки ферментов, пороки вкуса и запаха сыров нам обеспечены вне зависимости от режима пастеризации молока.

Ферменты психротрофов расщепляют как белки, так и жиры молока, создавая неприятные, главным образом прогорклый и горький, вкусы. Иногда из-за ферментов психротрофов в сырах возникает гнилостный запах. За возникновение фруктовых привкусов также могут быть ответственны психротрофы. Фруктовые ноты, создаваемые ферментами психротрофов, обычно не чистые и вносят неприятные составляющие в общий вкусовой профиль. Гамма неприятных посторонних привкусов и запахов, вызываемых психротрофами, довольно велика и зависит от того, какие стартерные культуры используются при изготовлении сыра, поэтому однозначно приписать какой-то определенный дефект аромата и вкуса именно психротрофам сложно. Но то, что большое количество психротрофов в сыром молоке обязательно испортит вкус сыра, это точно. Кроме неприятностей со вкусом, ферменты психротрофов могут вызывать протеолиз, ведущий к частичному растворению казеинов и снижению из-за этого выхода сыра.

Все молочнокислые бактерии препятствуют росту психротрофов. Наибольшее подавляющее влияние на них оказывают Lc.diacetilactis, Leuc.cremoric и Lb.casei. Даже те виды молочнокислых бактерий, которые при низких температурах сами не размножаются, оказывают, тем не менее, сдерживающее рост психротрофов действие. Это еще раз подтверждает факт, что наилучшим способом созревания молока является предварительная пастеризация с последующим внесением 0,2% рабочей закваски и созревание при температуре 10–12°С. Существуют специальные культуры для созревания молока, которые подавляют рост психротрофов, увеличивая при этом кислотность молока при двухсуточном хранении всего на 0,1–0,2 единицы pH.

Бактериофаги

Бактериофаги (или просто фаги) – это вирусы, поражающие бактерии. Они внедряются внутрь бактериальной клетки и используют ее для получения энергии воспроизводства новых фагов. Бактерия при этом погибает.

Бактериофаги не возникают ниоткуда. Так же, как все в окружающей нас среде заражено различными бактериями, бактерии, в свою очередь, заражены бактериофагами. Сырое молоко всегда содержит какое-то, хотя бы минимальное, количество молочнокислых лактококков и, следовательно, какое-то, хотя бы минимальное, количество способных паразитировать на лактококках бактериофагов.

Исследования показали, что полное уничтожение фагов происходит, если молоко нагреть до 95°С и выдержать при этой температуре не менее 10 минут. Для сливок это время составляет 5 минут при той же температуре. Только такие условия пастеризации молока могут дать гарантию отсутствия бактериофагов в рабочих заквасках.

Бактериофаги очень чувствительны к ультрафиолетовому облучению. В помещениях, где изготавливаются производственные закваски, предусматривать УФ облучение крайне желательно. Как минимум, в месте обмена воздухом между заквасочным помещением и другими помещениями нужно устанавливать ультрафиолетовые лампы.

Наиболее эффективным химическим средством против бактериофагов является раствор хлорной извести. 10% раствор хлорной извести уничтожает все фаги полностью всего за 5 минут. Очень неплохо действует на бактериофаги 0,5% раствор гипохлорида натрия. Обработка поверхностей таким раствором с выдержкой до удаления раствора в течение 10 минут снижает количество фагов на несколько порядков. Если для борьбы с патогенными и технически вредными микроорганизмами хорошо подходит обычная уксусная кислота, даже в относительно небольших концентрациях, то для уничтожения фагов, наоборот, лучше всего подходит щелочная среда.