Сезонные изменения состава молока

Осенью и особенно весной (март — апрель) часто наблюдается замедление или полная задержка сквашивания молока, изменение характера сычужного и кислотного свертывания, нарушение способности к газообразованию и ароматообразованию у ароматообразующих бактерий. Вследствие этого ухудшается качество заквасок и готовой продукции, а иногда и развиваются различные пороки. Такое резкое нарушение биохимической деятельности молочнокислых бактерий обусловлено изменениями биологических свойств молока, вызванных изменением рационов питания и периодом лактации животных. На развитие молочнокислых бактерий в весеннем и осеннем молоке влияет, по-видимому, комплекс факторов. По данным Т. Тихомировой (1961), весной изменяется аминокислотный состав молока — почти в 5 раз снижается количество необходимых для развития молочнокислых бактерий аминокислот (аргинина, валина с метионином и лейцина с фенилаланином) и примерно в 2 раза снижается общее количество свободных аминокислот. Работой Э. Е. Грудзинской и Н. С. Королевой (1970) не установлено столь резких колебаний в аминокислотном спектре молока, полученного в разное время года. Однако отмечено, что весной в пробах молока не содержалось таких важных аминокислот, как валин, фенилаланин и лейцин. В весеннее время молоко характеризуется также пониженным содержанием в нем факторов роста — биотина (Р. Давидов и Л. Круглова, 1957), никотиновой кислоты (М.Б. Тевелевич, 1961) и др. Окислительно-восстановительные процессы протекают значительно слабее. Минеральный состав молока в весеннее время также меняется в сторону, неблагоприятную для развития молочнокислых бактерий: содержание марганца снижается, а меди повышается, в молоке отсутствует кобальт (А.П. Корнильцева, 1965).

Весной культуры Str. lactis резко снижают свою энергию кислотообразования и протеолитическую активность (М.Б. Тевелевич, 1961). По данным Т. Тихомировой (1961), весной молочнокислая микрофлора продуцировала молочную кислоту в 3 раза меньше, чем зимой.И. И. Климовский и Г. А. Калинина, изучая сезонное влияние состава молока на Str. lactis, установили резкое падение численности бактерий и снижение кислотности в апрельском молоке по сравнению с июньским.

Еще более чувствительны к сезонным изменениям биологических свойств молока ароматообразующие стрептококки типа Leuc. citro-vorum и Leuc. dextranicum, которые весной теряют способность к сбраживанию Сахаров и снижают продуцирование летучих жирных кислот (М.Р. Гибшман, 1960).

Т. Гелслоот и Ф. Хассинг (1962) отметили, что ароматообразующие стрептококки типа Leuc. citrovorum более чувствительны к сезонным изменениям состава молока, чем Str. diacetilactis. При добавлении к молоку небольшого количества марганца влияние сезонных колебаний на развитие этих культур устранялось, однако, как было указано выше, это отрицательно влияло на образование аромата. Весной крайне затрудняется поддержание коллекции чистых культур, которые часто теряют способность к свертыванию и резко меняют некоторые свойства, например, приобретают тягучесть. Потеря активности кислотообразования наблюдается не только у молочнокислых стрептококков, но и у палочек. У некоторых штаммов так и не удается восстановить эту способность даже путем пересевов большого количества посевного материала (до 1 мл) и длительной выдержки в термостате.

Т. Тихомирова пришла к выводу, что, несмотря на низкое содержание свободных аминокислот в весеннем молоке, потребление их естественной микрофлорой значительно ослаблено. Возможно, что в весенний период это обусловлено биологической неполноценностью молока, влияющей на нормальный обмен веществ микроорганизмов. Установлено, что во все периоды года в молоке содержатся вещества, подавляющие развитие молочнокислых бактерий. При принятых в промышленности режимах пастеризации эти вещества сохраняются, а при стерилизации разрушаются. Поэтому активность культур и чувствительность их к сезонным изменениям нельзя устанавливать на стерилизованном молоке. Факторы роста, имеющиеся в молоке, летом и осенью позволяют молочнокислым бактериям развиваться в присутствии ингибиторов. Зимой и весной из-за недостатка факторов роста труднее преодолевать угнетающее действие ингибиторов. Дж. Чулак и Л. Минуэлл (1951 а, б) выделили культуры молочнокислых стрептококков, чувствительные и нечувствительные к сезонным изменениям состава молока. М. Б. Тевелевич также установила, что среди штаммов Str. lactis имеются культуры, малочувствительные к сезонным изменениям свойств молока. Эти культуры отличаются способностью усваивать необходимые им факторы роста (рибофлавин и биотин) из неполноценного весеннего молока, накапливать никотиновую кислоту в процессе своего развития. В биологически неполноценном молоке протеолитическая активность этих культур не снижается. Следовательно, сезонные изменения состава молока не оказывают заметного влияния на интенсивность обмена веществ у этих микроорганизмов.

Культуры, мало чувствительные к изменениям состава молока, были выделены весной, и, по-видимому, это их свойство является следствием приспособления к неблагоприятным условиям. При производстве кисломолочных продуктов на направление микробиологических процессов влияют также технологические свойства молока (скорость образования и характер кислотного и сычужного сгустка, скорость отделения сыворотки и т. д.), обусловленные его физико-химической характеристикой. Весной, а иногда и осенью технологические свойства молока резко отличаются от технологических свойств молока, получаемого зимой и летом. С изменением кислотно-щелочного равновесия в сторону уменьшения кальциевых солей ухудшаются сычужная свертываемость молока и обработка зерна при производстве сыра (Т. Тихомирова, 1962). Технологические свойства молока имеют не менее важное значение и при выработке кисломолочных продуктов. Задержка процесса коагуляции сгустка и отделения сыворотки при изготовлении творога не только нарушает ритмичность работы предприятия, но влечет за собой и более серьезные последствия, в частности замедление технологического процесса.

Замедление технологического процесса обычно сопровождается развитием посторонней микрофлоры, менее требовательной к условиям среды. Так, в случае плохого отделения сыворотки при производстве творога кислотность готового продукта, как правило, повышается вследствие развития термоустойчивых молочнокислых палочек. Уменьшить влияние сезонных изменений состава молока на развитие и биохимическую деятельность молочнокислых бактерий можно разными путями. М. Р. Гибшман (1960) рекомендует при культивировании ароматообразующих молочнокислых бактерий в весеннее время добавлять к молоку 0,05−0,2% препаратов, богатых факторами роста (дрожжевой автолизат, гидролизаты и т. д.). Однако при большом объеме производства этот способ активации молочнокислых бактерий может вызвать значительные трудности. М. Б. Тевелевич (1961), Дж. Чулак и Л. Минуэлл (19 516) предлагают использовать специально подобранные культуры, не чувствительные к сезонным изменениям состава молока. Применение малочувствительных культур в заквасках для масла дало хорошие результаты.

Особого внимания в этом направлении заслуживают результаты работы Л. А. Банниковой и С. Б. Задояна по получению культур, сохраняющих гомогенность популяции на протяжении всего периода года. Весьма целесообразно также применять симбиотические закваски, в состав микрофлоры которых входили бы компоненты, снабжающие молочнокислые бактерии недостающими им факторами роста и регулирующие азотный обмен этих микроорганизмов. Как правило, па развитие симбиотических культур сезонные изменения свойств молока не влияют так сильно, как на развитие чистых культур. Нами при производстве кефирных заквасок и кефира не наблюдалось нарушений сквашивания, обусловленных сезонностью.