Zakwasy Zakwasy wykorzystywane do wykorzystywane do

produkcji serów produkcji serów dojrzewających.dojrzewających.

W przemyśle mleczarskim termin „czyste kultury bakteryjne” lub „zakwasy złożone z czystych kultur” wskazuje na kultury bakteryjne stosowane w technologii produkcji napojów fermentowanych, a także wyrobów takich jak: masło, sery i twarogi.

Zakwasy mleczarskie zawierają w odpowiedniej ilości i proporcji wyselekcjonowane, specyficzne drobnoustroje, które w trakcie fermentacji, podczas produkcji wykonują różne istotne role.

Szczepionki serowarskie są zróżnicowane pod względem składu mikrobiologicznego i właściwości biochemicznych.

Selekcjonując szczepy bakterii przeznaczone do szczepionek serowarskich uwzględnia się takie cechy jak:• zdolność do szybkiego i

silnego ukwaszania mleka,• dobre cechy organoleptyczne,• właściwości proteolityczne,• właściwości gazotwórcze,• właściwości lipolityczne,• odporność na fagi,• brak szczególnej wrażliwości

na antybiotyki.

Do podstawowych drobnoustrojów niezbędnych w procesie produkcji i dojrzewania sera należą bakterie fermentacji mlekowej.

W przypadku serów miękkich są to z reguły mezofilne kultury bakteryjne, zaś w produkcji serów twardych oraz półtwardych w skład szczepionki wchodzą przeważnie dwa rodzaje czystych kultur: mezofilne o temperaturze wzrostu do 38°C oraz termofilne o temperaturze wzrostu powyżej 40°C.

Za rolę zakwasu uważa się:

• wytwarzanie kwasu mlekowego przez fermentację laktozy, co z kolei:• sprzyja tworzeniu się skrzepu pod wpływem

podpuszczki,• zwiększa efekt kurczenia się skrzepu i ułatwia

wydzielanie się serwatki – zjawisko synerezy skrzepu• hamuje rozwój niepożądanych (patogennych)

drobnoustrojów, w czasie wyrobu i dojrzewania serów.• wytwarzanie gazu (CO2) i substancji

aromatycznych, co powoduje tworzenie się oczek w serze,

• nadanie odpowiedniego kierunku i zakresu proteolizie białek w procesie dojrzewania sera, dzięki czemu powstają cechy charakterystyczne dla danego rodzaju sera.

• prowadzenie procesów lipolitycznych (zmiany

w związkach tłuszczowych) w niektórych rodzajach sera.

Zakwas, który jest stosowany do produkcji dopasowuje się odpowiednio do temperatury stosowanej w czasie dogrzewania. Rozróżnia się sery nisko-, średnio- i wysokodogrzewane. Każdy z tych serów dogrzewany jest w innych temperaturach, a tym samym wymaga stosowania innych zakwasów.

Z reguły do serów nie dogrzewanych oraz dogrzewanych w temperaturach od 37 do 42°C stosuje się mezofilne paciorkowce:• Lactococcus lactis ssp. lactis• Lactococcus lactis ssp.

cremoris• Lactococcus lactis ssp. lactis

biovar diacetylactis• Leuconostoc mesenteroides

ssp. cremoris

Do serów wysokodogrzewanych wykorzystuje się zakwasy termofilne, na które składają się szczepy Streptococcus thermophilus oraz jedna lub kilka pałeczek mlekowych z gatunków Lactobacillus helveticus, Lactobacillus delbrueckii ssp. lactis oraz, rzadziej, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. Istnieją też typy serów, do których oprócz zakwasów stosuje się dodatkowe kultury mikroorganizmów - przykładem mogą być sery ementalskie, maziowe lub sery pleśniowe.

W produkcji serów typu szwajcarskiego do mleka wprowadzane są pałeczki fermentacji propionowej, głównie Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii i Propionibacterium jensenii, odpowiedzialne za tworzenie oczek. Bakterie propionowe są wykorzystywane także w produkcji serów o technologii mieszanej, tzn. szwajcarsko- holenderskiej (sery o dużych oczkach).

W serach maziowych dodatkową kulturą się pałeczki Brevibacterium linens. W komórkach tych bakterii występuje barwnik, którego obecność skutkuje tym, że powstający początkowo na powierzchni nalot, a potem także warstwa mazi mają charakterystyczną czerwoną barwę.

Do produkcji serów pleśniowych dojrzewających powierzchniowo (sery z porostem pleśni) takich jak camembert i brie, stosuje się dodatkowo kulturę Penicillium camemberti. Grzyb ten tworzy białą, zwartą grzybnię, pokrywającą całą powierzchnię serów. W przypadku tej grupy serów, rozwój charakterystycznych kultur jest możliwy dopiero po częściowym odkwaszeniu powierzchni przez grzyby rozwijające się w pierwszych dniach dojrzewania.

Do produkcji serów pleśniowych typu roquefort lub blue (z przerostem pleśni) stosuje się kultury Penicillium roqueforti, tworzące niebieskozielone konidia. Kultura P. roqueforti przerasta równomiernie wnętrze masy serów, co jest możliwe dzięki ich nakłuwaniu (dostęp tlenu) i otwartej strukturze tzn. szczelinom międzyziarnowym i małym oczkom.

Typowe kultury mikroorganizmów stosowane w produkcji serów.

Lp. Grupy serów Stosowane kultury

1. Bardzo twarde typu włoskiego- parmezan, grana

zakwas:S. thermophilusL. helveticusL. delbrueckii ssp. lactisL. delbrueckii ssp. bulgaricus

2. Twarde typu szwajcarskiego- ementalski

zakwas:S. thermophilusL. helveticus (L. delbrueckii ssp. lactis)dodatkowo:P. jensenii, P. freudenreichii ssp. shermanii

3. Twarde bez oczek- cheddar- solankowe

zakwas:Lc. lactis ssp. cremorisLc. lactis ssp. lactis

4. Półtwarde- typu holenderskiego: gouda, edamski,- inne: tylżycki, salami

zakwas:Lc. lactis ssp. cremorisLc. lactis ssp. lactisLc. lactis ssp. lactis biovar diacetylactisLeuc. mesenteroides ssp. cremoris

5. Półmiękkie, pleśniowe z przerostem pleśni- roquefort, blue, lazur

zakwas jak w poz. 4dodatkowo:Penicillium roqueforti

6. Miękkie maziowe- limburski, romadur

zakwas jak w poz. 4 (lub 3)dodatkowo:Brevibacterium linens

7. Miękkie, pleśniowe z porostem pleśni- camembert, brie

zakwas jak w poz. 4 (lub 3)dodatkowo:Penicillium camemberti

Rola mikroorganizmów w produkcji Rola mikroorganizmów w produkcji serów dojrzewającychserów dojrzewających

bakterie fermentacji mlekowej

Propionibacterium ssp.

Penicillium ssp. Brevibacterium linens

fermentacja laktozy i

cytrynianu

fermentacja mleczanu

proteoliza lipoliza

działanie konserwujące

wpływ na strukturę

wpływ na konsystencję

wpływ na smak i aromat

Rodzaj zastosowanego zakwasu jest jednym z czynników wywierających wpływ na wydatek sera, dlatego ważny jest sposób jego przygotowania.

Przygotowanie zakwasu ma na celu uzyskanie

w nim takiej koncentracji bakterii, która pozwoli im na szybkie zdominowanie środowiska, tj. tak aby mogływ nim zachodzić oczekiwane procesy. Równie ważne jest, aby zakwas charakteryzował się stałym składem i proporcją między poszczególnymi gatunkami i podgatunkami.

Szczepionki czystych kultur wyprodukowane przez wyspecjalizowane firmy są dostarczane odbiorcom w postaci:

płynnej suszonej sublimacyjnie (liofilizowanej) lub metodą

rozpryskową mrożonej

Wytwarzane są one w 3 wersjach: tradycyjnej (służąca do przygotowania zakwasu

macierzystego, a następnie roboczego) do zaszczepiania mleka w mateczniku jako tzw. kultury zagęszczone do bezpośredniego

użycia w kotłach serowarskich.

Do produkcji zakwasów najczęściej jako pożywkę stosuje się świeże mleko odtłuszczone, jednak znacznie korzystniejszą pożywką jest mleko regenerowane z proszku, którego stosowanie pozwala uniknąć zmienności składu chemicznego. Istnieją również gotowe podłoża do przygotowania pożywek. Na ogół w ich skład wchodzą: suszona serwatka, hydrolizaty białkowe, glukoza, związki mineralne, mikroelementy oraz witaminy.

Stosowanie tych podłóż pozwala: wyeliminować kłopotliwą selekcję mleka,

obniżając jednocześnie koszty produkcji, produkować zakwas o podwyższonej ilości i

aktywności bakterii, obniżyć ilość stosowanego zakwasu

Ponadto posiadają system antyfagowy oraz przyspieszają w odpowiednim momencie proces technologiczny.

Prowadzono badania porównując sery wyprodukowane przy wykorzystaniu zakwasów roboczych produkowanych na mleku i zakwasów doświadczalnych produkowanych na specjalnym podłożu. Wywnioskowano, że sery wyprodukowane z zakwasów doświadczalnych, mają podobną zawartość wody do serów produkowanych przy wykorzystaniu zakwasów roboczych, ale mają wyraźnie niższy odsetek tłuszczu w serwatce oraz lepszy wydatek sera.

Dziękuję za uwagę!Dziękuję za uwagę!

Literatura:Literatura: Derengiewicz W., 1997, Technologia serów miękkich,

Oficyna Wydawnicza „Hoża”, Warszawa Dzwolak I., Przybylski R., Jankowski P. Żuraw J., 2006,

Wpływ stosowanego zakwasu roboczego na wydatek sera (w:) Przegląd Mleczarski, 02, s. 8-10

Oziemkowski P., 1992, Nowoczesne metody prowadzenia zakwasów mleczarskich, (w:) Przegląd Mleczarski, 08, s. 181-186

Reps A., Kornacki K., 2008, Biopreparaty i dodatki w mleczarstwie. (w:) Mleczarstwo - zagadnienia wybrane pod red. S. Ziajki, t.I, wyd. UWM, Olsztyn

Usajewicz I., 2008, Mikrobiologia mleka i jego przetworów. (w:) Mleczarstwo - zagadnienia wybrane pod red. S. Ziajki, t.I, wyd. UWM, Olsztyn

Żuraw J., Chojnowski W., Jęsiak Z., 1997, Technologia serów twardych i półtwardych, Oficyna Wydawnicza „Hoża”, Warszawa