Текст книги "Современное сыроделие для всех"

Глава 2
Стартерные культуры и кислотность

Не увеличив кислотность молока, хороший сыр сделать нельзя. Хотя бы потому, что сгусток, образовавшийся под действием молокосвертывающего фермента, при низкой кислотности крайне неохотно отдает влагу и сыр получится слишком мягкий, мажущей консистенции. Как бы мы ни старались, без нормального развития кислотности хороший сыр не получить.

Как увеличивается кислотность молока? Некоторые виды бактерий, называемые молочнокислые, потребляют молочный сахар – лактозу. Лактоза – это пища, источник жизни для молочнокислых бактерий. Поедая лактозу, бактерии выделяют молочную кислоту, которая и создает необходимую нам кислотность. Мы можем просто добавить к молоку кислоты, увеличив тем самым его кислотность. Но сыр, сделанный таким образом, будет иметь только вкус молока. Для того чтобы сыр имел хороший ароматический и вкусовой букет, необходимо использование молочнокислых бактерий, которые не только произведут нужное нам количество кислоты, но и создадут в процессе созревания все многообразие ароматов и вкусов, которое так ценится в хороших сырах.

Влажность и кислотность, кислотность и влажность – вот два главнейших параметра, которые определяют практически все свойства сыра. Начиная от его физических характеристик, таких, как, например, твердость и пластичность сыра, и заканчивая его ароматом и вкусом. Чтобы получить не просто «какой-то сыр», а сыр с желаемыми свойствами, необходимо уметь точно контролировать влажность и кислотность. Как задать начальную влажность сгустка, мы разобрались. Теперь разберемся с кислотностью.

На что конкретно влияет кислотность?

• Первое и главное – то, что кислотность влияет на влажность сыра. Чем выше кислотность, тем меньше влаги способны удерживать белки, тем суше (тверже) будет сыр.

• Чем выше кислотность, тем меньше возможностей для роста посторонних микроорганизмов, которые могут испортить сыр или даже нанести вред здоровью. А при использовании молочнокислых бактерий рост нежелательных микроорганизмов в молоке и сыре подавляется не только за счет увеличения кислотности, но и из-за выделения бактериями особых веществ – бактининов, которые подавляют рост бактерий других видов. Бактерии словно животные борются за свои источники пищи и не подпускают к ним чужаков.

• Чем выше кислотность молока при внесении молокосвертывающего фермента, тем быстрее он работает и тем лучше качество сгустка. При этом нужно помнить, что чем выше кислотность при сливе сыворотки, тем больше остаточное количество фермента в сыре. А большее остаточное количество фермента ведет к более активному его участию в процессах созревания.

• Чем выше кислотность, тем больше коллоидного фосфата кальция переходит в растворимую форму. Наличие растворимого кальция облегчает образование сгустка. При этом сильное снижение количества коллоидного кальция фосфата лишает белковую (параказеиновую) матрицу эластичности (помните, как устроена параказеиновая матрица?) и сыр становится более ломким и крошковатым.

• Кислотность сыра определяет в значительной степени то, каким образом будет происходить его созревание. Как быстро и какие именно ароматы и вкусы появятся в сырах.

Итак, кислотность (наличие кислоты) нам необходима и величина кислотности (количество кислоты) сильнейшим образом влияет на то, каким в итоге будет сыр. И хотя можно сделать сыр, просто добавив кислоту в молоко перед внесением фермента, это не придаст сыру никаких вкусов, кроме вкуса и аромата свежего молока. И это совсем неплохой вариант сыра. Но по-настоящему сильных и разнообразных ароматов и вкусов сыров можно добиться, только используя молочнокислые бактерии.

Некоторое количество молочнокислых бактерий уже содержится в молоке. Хотя молоко в вымени коровы, козы или другого животного стерильно, как только начинается дойка, в молоко сразу же заселяются микроорганизмы из окружающей среды. С рук человека, доильных аппаратов, емкостей, трубопроводов и просто из воздуха. Наличие этих бактерий в молоке в принципе позволяет сделать сыр, используя их возможности выделять молочную кислоту. Но вместе с полезными бактериями в молоко попадает и большое количество посторонних, часто вредных микроорганизмов, которые могут вызывать дефекты в структуре сыров, придавать им неприятные запахи и вкусы и даже вызывать пищевые отравления. Изготовление сыра с использованием таких «диких» бактерий ведет к большому количеству брака и получению небезопасного для здоровья продукта. И поскольку состав и количество диких бактерий каждый раз разное, сделать с их помощью дважды одинаковый сыр весьма проблематично. Особенно если вы не сыродел в пятом поколении. По этим причинам молоко сначала очищают от всех микроорганизмов при помощи пастеризации, а затем используют специально выведенные чистые культуры молочнокислых бактерий. Эти культуры называют еще «стартерными», т. к. они запускают микробиологические процессы при изготовлении сыров, или «заквасочными» – потому что они сквашивают молоко, увеличивая его кислотность. Их также называют «основными» культурами, чтобы отличать их от культур «дополнительных», которые используются уже после изготовления, в процессе созревания сыров. К дополнительным культурам относятся различные белые и голубые плесени, бревибактерии, дрожжи и т. д. Об этих культурах позже, во второй части книги, поговорим дополнительно. В настоящее время большое количество фирм по всему миру выпускает различные стартерные культуры в сухом виде. Разнообразие выбора таково, что дает полную свободу для творчества сыродела. Сухие заквасочные культуры – это высушенные в специальных условиях (лиофильно высушенные) молочнокислые бактерии различных видов. Таким образом, для создания нужной для каждого сыра кислотности мы должны выбрать нужные нам культуры, дать им возможность превратить лактозу молока в молочную кислоту и остановить этот процесс в тот момент, когда кислоты достаточно.

Изготовление сыра есть не что иное, как управление микробиологическим процессом – процессом развития, размножения и гибели бактерий. Чтобы иметь возможность осмысленно управлять этим процессом, необходимо знать, чем же мы, собственно, управляем. Какие бактерии используются в сыроделии и каковы их характерные особенности.

Бактерии, входящие в стартерные культуры, делятся на две большие группы: термофильные бактерии и мезофильные бактерии. Такое деление основано на том, что мезофильные бактерии, или «мезофилы», наиболее комфортно чувствуют себя и активно развиваются при температурах 26–30 °С. Мезофилы используют преимущественно для изготовления сыров, в которых температура нагревания зерна (или «температура второго нагревания») не превышает 40 °С. Для термофильных бактерий (или «термофилов») оптимальная температура для развития составляет примерно 42 °С. Термофилы используют преимущественно для изготовления сыров итальянского и швейцарского типов, где зерно нагревается до температур 48–55 °С. Будет ошибкой считать, что мезофилы работают только в интервале температур 26–30 °С, а термофилы только выше 40 °С. Мезофилы могут вносить существенный вклад в формирование ароматов и вкусов сыров с высокими температурами нагревания зерна, а термофилы, в свою очередь, используются и при изготовлении сыров, где зерно не нагревается выше 40 °С. Но это то, что касается именно аромата и вкуса. А для активного, достаточно быстрого развития кислотности в интервале температур ниже 40 °С нужно обязательно как основные бактерии использовать мезофильные, а при более высоких температурах – термофильные бактерии.

С термофилами все несколько проще, чем с мезофилами. Поэтому начнем именно с них. В качестве термофильных бактерий в стартерных культурах используются Streptococcus thermophilus. Бактерии рода Streptococcus вида thermophilus. Именно так и пишутся названия бактерий. Род с прописной (большой) буквы, а вид со строчной.

Не бойтесь латинских названий и потратьте некоторые умственные усилия на их запоминание. Их не так много, этих названий бактерий, которые используются в сыроделии. Зато потом вам будет очень легко ориентироваться в различных культурах разных производителей, просто читая их состав. По составу вы сразу увидите, что вам подойдет, а что не очень, и все будет ясно и понятно. Только зная основные бактерии и их главные свойства, можно делать сыры действительно осмысленно, полагаясь на себя, а не на сторонние рекомендации.

Виды бактерий делятся далее на подвиды, а подвиды на штаммы. Для того чтобы представить такую классификацию наглядней, приведу пример. Допустим, у нас есть коза зааненской породы по имени Машка. «Коза» применительно к бактериям это будет «вид», «зааненская» – подвид, а «Машка» – штамм. Грубоватое сравнение, но делает вопрос классификации более понятным. Streptococcus thermophilus, применяемые в сыроделии, не имеют подвидов. Только род, вид и штамм. Так вот, если в разных культурах разных производителей содержатся согласно составу Streptococcus thermophilus, то будьте уверены, что штаммы везде разные. Любая уважающая себя фирма, которая производит стартерные культуры для сыроделия, постоянно ведет селекционную работу по выведению новых штаммов бактерий с различными свойствами. И культуры разных производителей, содержащие одни и те же Streptococcus thermophilus, будут состоять из разных штаммов этих бактерий. Основные свойства будут одинаковы, но будут и некоторые различия.

Основное различие разных штаммов термофильных стрептококков заключается в их вязкости. Обычно производитель это указывает: «Культура содержит невязкие (или вязкие) штаммы». Вязкие штаммы больше подходят для изготовления сметаны, йогурта и других кисломолочных продуктов. Для сыров больше подходят невязкие стрептококки.

К термофильным бактериям, используемым в сыроделии, относятся также некоторые микроорганизмы рода Lactobacillus.

Если рассматривать бактерии под микроскопом, то кокки – это шарики, отдельные или соединенные в цепочки. Лактобациллы под микроскопом видны как палочки.

В сыроделии чаще всего используются всего четыре вида термофильных лактобацилл. Это Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus или проще Lactobacillus bulgaricus. А еще короче Lb. bulgaricus. Эту бациллу также называют «болгарская палочка». Далее, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis или проще Lactobacillus lactis (Lb.lactis), Lactobacillus helveticus (Lb. helveticus) и Lactobacillus acidophilus (Lb. acidophilus).

Вот, собственно, и все основные термофильные бактерии, которые используются в сыроделии:

• Streptococcus thermophilus – сильные и быстрые кислотообразователи, основные бактерии, дающие молочную кислоту при изготовлении сыров с высокой температурой нагревания зерна (температурой второго нагревания). При использовании стартерной культуры, состоящей только из Streptococcus thermophilus, основные вкус и аромат получаемых сыров – молочные.

• Lactobacillus delbrueckii sbsp. bulgaricus (Lactobacillus bulgaricus) – менее сильные кислотообразователи, чем Streptococcus thermophilus, но все же производящие достаточно много молочной кислоты. Придают сырам вкусовую ноту классического греческого йогурта, присущую большинству итальянских сыров. При использовании в стартерных культурах совместно Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus эти две бактерии помогают друг другу, усиливая общую эффективность культуры.

• Lactobacillus helveticus – слабые кислотообразователи, придают сырам сладко-ореховую ноту. Широко используются при изготовлении сыров швейцарского типа, часто в итальянских и реже в других сырах. Эти лактобациллы снижают вероятность появления в сырах горького вкуса.

• Lactobacillus lactis – слабые кислотообразователи, не влияющие существенно на вкус сыров. Стимулируют развитие других молочнокислых бактерий.

• Lactobacillus acidophilus – используются довольно редко. Чаще для изготовления мягких сыров. Дают остромолочные привкусы.

Вторая группа бактерий, которые входят в составы стартерных культур для сыроделия, это мезофильные бактерии. В эту группу входят бактерии рода Lactococcus вида lactis – Lactococcus lactis. Этот вид делится на три подвида – Lactococcus lactis sbsp. lactis, Lactococcus lactis sbsp. cremoris и Lactococcus lactis sbsp. diacetylactis. Вариант написания названия последнего в иностранной литературе – Lactococcus lactis sbsp. lactis biovar. diacetylactis. Для удобства эти подвиды часто пишут сокращенно: Lc. lactis, Lc. cremoris и Lc. diacetylactis. Гудков А.В. в своей книге «Сыроделие – технологические, биологические и физико-химические аспекты» называет их соответственно молочный лактококк, сливочный лактококк и диацетильный лактококк. Эти русские названия не общеупотребительные, но удобные. Мне они нравятся, и я тоже буду их использовать.

В группу мезофильных бактерий входят также лейконостоки и некоторые лактобациллы. Из бактерий вида Leuconostoc mesenteroides в сыроделии наиболее часто применяются два подвида – Leuconostoc mesenteroides sbsp. mesenteroides (сокращенно Leuc. mesenteroides) и Leuconostoc mesenteroides sbsp. cremoris (сокращенно Leuc. cremoris). Лейконостоки – слабые кислотообразователи, их влияние на увеличение кислотности при изготовлении сыра очень мало. В отличие от Lc. diacetylactis, лейконостоки образуют не только углекислый газ и диацетил, но еще и этанол, и некоторые другие летучие вещества. Поэтому культуры, содержащие лейконостоки, будут давать вкусы и ароматы, отличающиеся от вкусов и ароматов сыров, при изготовлении которых использовались только лактококки. Отличия будут нерезкие, на уровне оттенков вкуса, но они будут. Лейконостоки дольше живут и размножаются в уже готовых сырах, соответственно дольше производят газ. Введение лейконостоков в стартерные культуры дополнительно к Lc. diacetylactis существенно увеличивает количество и величину газовых глазков в сырах.

Из рода лактобацилл в группу мезофильных бактерий входят Lactobacillus casei (Lb. casei) и Lactobacillus plantarum (Lb. plantarum). Мезофильные лактобациллы – очень слабые кислотообразователи и очень слабо образуют газ. Влияние их на развитие кислотности и изменение вкусов и ароматов сыров слабое. Но эти лактобациллы обладают способностью сильно подавлять развитие в молоке и сырах посторонних микроорганизмов. В частности, ими уничтожаются споры маслянокислых бактерий, которые устойчивы к пастеризации и вызывают при созревании сыров дефекты структуры и вкусов сыров. Культуры, содержащие такие лактобациллы, называют еще «защитными», поскольку они защищают сыры от вредной микрофлоры.

Устали немного от латинских названий? Спешу успокоить, на этом все. В сыроделии, конечно, используется больше бактерий, чем перечислено. Но основные перечислены все, и знать их обязательно.

Группу мезофильных бактерий нужно разделить еще на две части.

Первая часть – это газообразующие, а вторая – негазообразующие микроорганизмы. Газообразующие бактерии еще называют ароматообразующими, или цитрат-положительными. Все это синонимы, разные названия для одной и той же части мезофильных микроорганизмов. Главная их особенность в том, что, кроме потребления лактозы молока с выделением молочной кислоты, они разлагают (сбраживают) еще и цитраты (соли лимонной кислоты), которые всегда присутствуют в молоке. Продуктами разложения цитратов являются диацетил и углекислый газ. Диацетил придает сырам сладко-сливочный и сладко-масляный вкусы, а углекислый газ образует круглые или овальные на срезе гладкие и блестящие внутри «газовые» глазки в сыре. По сладко-сливочной и сладко-масляной составляющей вкуса и наличию газовых глазков можно легко определить, что при изготовлении сыра использовались именно газообразующие бактерии.

Вторая часть группы мезофильных бактерий – негазообразующие, неароматообразующие или цитрат-отрицательные микроорганизмы. Опять же все эти названия являются синонимами, как и в случае газообразующих бактерий. Негазообразующие бактерии не сбраживают цитраты, не образуют диацетил и углекислый газ. Сыры, изготовленные с участием только неароматообразующих бактерий, не имеют сладкосливочного вкуса. Их рисунок (текстура) слепой, без глазков в твердых сырах типа Чеддер. Или же рисунок включает «механические» глазки, как в сырах типа Российский. В отличие от газовых глазков, механические глазки выглядят как многолучевые звездочки, и поверхность таких глазков внутри не глянцевая, а матовая.

Негазообразующие бактерии еще называют гомоферментативными, а газообразующие – гетероферментативными. Эти названия приемлемы, но не вполне корректны с точки зрения биохимии.

К негазообразующим мезофильным бактериям относятся два лактококка – молочный и сливочный (Lc. lactis и Lc. cremoris). Вот и вся группа. Если в составе стартерной культуры есть только эти лактококки, можете быть уверены, что культура мезофильная негазообразующая. При использовании такой культуры в сыре не будет образовываться газ, текстура (рисунок) сырного теста будет без глазков (закрытая) или с механическими глазками. Вкусы таких сыров будут сырно-острые без масляных и сладкосливочных нот. Чаще всего такие культуры используются при изготовлении сыра Чеддер, в котором газообразование крайне нежелательно. Также они применяются в сырах типа Российский и других сырах сырно-острой вкусовой категории.

Все сыры очень грубо и условно можно разделить на две вкусовые категории. Сырно-острую и сливочно-масляную. И в первую очередь за вкусы и ароматы сыров отвечают именно стартерные культуры. Даже незначительное изменение состава стартерных культур может изменить вкус и аромат сыра кардинально.

С сырно-острой группой разобрались, теперь рассмотрим вторую часть группы мезофильных бактерий и вторую вкусовую группу сыров. К газообразующим мезофильным бактериям относится в первую очередь диацетильный лактококк Lactococcus lactis sbsp. diacetylactis (Lc. diacetylactis). Скорость и сила кислотообразования Lc. diacetylactis меньше, чем у других лактококков, и поэтому стартерные культуры с диацетильным лактококком всегда содержат Lc. lactis и Lc. cremoris. Стандартное содержание простейшей мезофильной газообразующей стартерной культуры – это три лактококка: Lc. lactis, Lc. cremoris и Lc. diacetylactis. Если увидите в составе культуры диацетильный лактококк, можете быть уверены, что это газообразующая стартерная культура, которая даст в сыре газообразование и сливочно-масляный вкус. Наличие в культуре дополнительно лейконостоков свидетельствует о том, что газообразование будет сильным и в сыре вместе с основным сливочно-масляным вкусом появятся дополнительные ароматические и вкусовые ноты. Введение в состав мезофильных лактобацилл не изменит существенно степень газообразования и не повлияет заметно на вкус сыров, но сделает их более устойчивыми к развитию посторонней микрофлоры.

Подведем итог. Основные мезофильные бактерии, которые входят в состав стартерных культур, следующие:

1. Лактококки

1.1. Негазообразующие лактококки – Lactococcus lactis sbsp. lactis (Lc. lactis), Lactococcus lactis sbsp. cremoris (Lc. cremoris). Молочный и сливочный лактококки – сильные кислотообразователи. Редко используются отдельно друг от друга, а при совместном использовании стимулируют рост друг друга. При использовании в составе стартерной культуры только этих двух лактококков в сырах не образуется газовых глазков. Получается либо совсем закрытая текстура (отсутствие рисунка), либо рисунок, состоящий из механических глазков. Вкусы сыров получаются сырно-остроореховые, со слабыми или отсутствующими сладкосливочными и масляными нотами.

1.2. Газообразующий лактококк Lactococcus lactis sbsp. lactis biovar. diacetylactis, он же Lactococcus lactis sbsp. diacetylactis, он же Lc. diacetylactis, он же диацетильный лактококк. Более слабый кислотообразователь, чем молочный и сливочный лактококки. Для нормального развития кислотности в процессе сыроделия используется совместно с Lc. lactis и Lc. cremoris. Сыры, изготовленные с применением этого лактококка, имеют рисунок с большим или меньшим количеством газовых глазков. В этих сырах ярко выражены сливочный (сладкосливочный) и масляный вкусы.

2. Лейконостоки

Leuconostoc mesenteroides sbsp. mesenteroides (сокращенно Leuc. mesenteroides) и Leuconostoc mesenteroides sbsp. cremoris (сокращенно Leuc. cremoris). Лейконостоки – слабые кислотообразователи и входят в составы стартерных культур только совместно с лактококками. Усиливают сливочно-масляный вкус, увеличивают газообразование. Размножаются в том числе и в готовых сырах в процессе выдержки, делая текстуру (рисунок) сыров более выраженной.

3. Мезофильные лактобациллы

Lactobacillus casei (Lb. casei) и Lactobacillus plantarum (Lb. plantarum). Мезофильные лактобациллы – очень слабые кислотообразователи, вносят очень незначительный вклад в газообразование и ароматический и вкусовой профили сыров. Эффективно подавляют развитие посторонней микрофлоры. Особенно важным свойством Lb. plantarum является способность выделять перекись водорода, убивающую споры маслянокислых бактерий (клостридий), которые не уничтожаются пастеризацией.