Життєдіяльність мікроорганізмів в молочних продуктах (стр. 6 )

За участю анаеробів відбуваються процеси бродіння – молочнокислого, маслянокислого, спиртового та ін.

Мікроорганізми, які зустрічаються в молоці та молочних продуктах, по відношенню повітря можна розподілити наступним чином (табл..8).

Таблиця 8

Розподіл мікроорганізмів за їх відношенням до повітря

Мікроорганізми	Тип дихання
Плісняви Гнилісні бактерії	Облігатні аероби
Маслянокислі бактерії Біфідобактерії	Облігатні анаероби
Дріжджі Мікрококи Кишкова паличка Флуоресцентні бактерії	Факультативні анаероби, краще розвиваються за наявності повітря
Молочнокислі стрептококи	Факультативні анаероби
Молочнокислі палички Пропіоновокислі бактерії	Факультативні анаероби, краще розвиваються за відсутності повітря

Відношення мікроорганізмів до кисню повітря в молочній промисловості використовують для боротьби з шкідливою мікрофлорою. Так, для боротьби з пліснявою, яка розвивається на поверхні продукту, використовують вакуумну упаковку. Завдяки цьому якість твердих сичужних сирів, запакованих в плівку, значно покращується, вони не вкриваються пліснявою і термін зберігання їх значно подовжується. При виробництві кисломолочних продуктів з використанням закваскових концентратів, до складу яких входять дріжджі, рекомендується перемішування, тобто насичення маси продукту киснем, що сприяє кращому розвитку дріжджів.

2.  ХІМІЧНІ ФАКТОРИ

Мікробна клітина реагує навіть на незначну кількість хімічної речовини в середовищі. Так, якщо в краплину води, яка містить рухомі бактерії, помістити капіляр, наповнений розчином пептону ( харчові для мікробів речовини), то через деякий час можна помітити скупчення мікроорганізмів біля отвору капіляра. Це так званий позитивний хіміотаксис: бактерії рухаються назустріч речовині, яка їх приваблює. Якщо ж капіляр буде заповнений лугом або кислотою, то мікроби будуть переміщуватись від дифундуючої у воду отруйної речовини. Тобто, спостерігається негативний хіміотаксис.

Серед хімічних умов зовнішнього середовища найбільше значення для життєдіяльності мікроорганізмів мають:

-  склад живильного середовища ;

-  величина активної кислотності (рН);

-  окисно-відновний потенціал.

2.1.  Склад навколишнього середовища

Мікроорганізми дуже чутливі до наявності різних складових живильного середовища. Одні речовини стимулюють їх розвиток ( азотні сполуки, вітаміни, вуглеводи та ін.). Інші, навпаки, пригнічують. Це - молочні інгібітори, які зумовлюють бактерицидність молока; сторонні інгібуючі речовини, продукти життєдіяльності мікроорганізмів; речовини, що входять до складу маститого молока. Дія окремих складових частин молока на розвиток мікрофлори не однакова. Нижче розглянемо вплив деяких з цих речовин.

2.1.1. Азотисті сполуки та вітаміни. Для свого розвитку мікроби використовують різноманітні джерела азотистого живлення та вітамінів. Вплив азотистих сполук та вітамінів молока на життєдіяльність бактерій наведено в табл.. 9 (2).

Б і л к и. В присутності білків бактеріальна клітина більш тривалий час не відчуває пригнічуючої дії кислоти. Як вважають багато дослідників (1,2,7), причина цього полягає в буферній (захисній) дії білків по відношенню до мікроорганізмів. На бактеріальну клітину впливає не титрована, а активна кислотність, яка залежить від дисоціації кислоти, яка утворюється. При появі кислоти в процесі зброджування молока частина її поєднується з молекулою білку, внаслідок чого знижується концентрація водневих іонів. Цим пояснюється той факт, що при збагаченні продукту білком підвищується здатність молочнокислих бактерій ферментувати лактозу. Так, якщо порівняти граничну кислотність, яку утворюють молочнокислі бактерії в середовищі з різним вмістом білків, то така тенденція спостерігається досить чітко (сироватка, молоко, сир твердий сичужний). Якщо максимальна титрована кислотність в сироватці при цьому не перевищує 70-80 0Т, то кислотність молока досягає 120 0Т, а твердого сичужного сиру – більше 200 0Т. Відповідно до цього молочнокислі стрептококи ферментують лише приблизно 1% молочного цукру, тоді як в твердому сичужному сирі лактоза зброджується майже вся протягом 7-10 днів.

Таблиця 9

Основні функції азотистих сполук та вітамінів

Сполуки	Функції
Білки	Являються джерелом азотистих сполук за умови їх протеолізу; казеїн проявляє буферну дію завдяки нейтралізації ним молочної кислоти
Пептони	Посилюють ріст молочнокислих стрептококів та деяких паличок в молочній сироватці
Пептиди	Сприяють росту молочнокислих бактерій
Амінокислоти	Приймають участь в конструктивному обміні речовин, сприяють росту бактерій
Пуринові сполуки, Нуклеїнові кислоти	Сприяють росту молочнокислих бактерій
Вітаміни	Входять до складу ферментів, які приймають участь в метаболізмі мікроорганізмів

П е п т о н и. Додавання пептонів до молока та молочної сироватки підсилює ріст багатьох штамів мікроорганізмів. Однак, в середовищах, де пептон являється єдиним джерелом азоту, більшість молочнокислих бактерій не проявляють максимального росту.

П е п т и д и т а а м і н о к и с л о т и. Пептиди сприяють росту та розвитку молочнокислих бактерій в значно більшій мірі, ніж амінокислоти, додані в еквівалентних кількостях. Молочнокислі палички виявляють меншу потребу в амінокислотах. Однак, всі мікроорганізми потребують наявності амінокислот в тій чи іншій кількості для розмноження. Відсутністю або недостатньою кількістю цих сполук в молоці весняного періоду (поряд з іншими факторами) пояснюється млявий розвиток закваскових культур у молоці при виготовленні молочних продуктів.

П у р и н о в і с п о л у к и та н у к л е ї н о в і к и с л о т и. Розвиваючись у молоці, молочнокислі бактерії зазнають значної нестачі пуринових сполук та нуклеїнових кислот, оскільки молоко бідне на ці речовини. При додаванні їх штучно в молоко спостерігається посилення кислотоутворюючої дії молочнокислих бактерій.

В той же час деякі пуринові сполуки можуть проявляти пригнічуючу дію на молочнокислі палички.

В і т а мі н и. Мікроорганізми виявляють досить високі вимоги щодо наявності в живильному середовищі вітамінів. Потреба деяких мікроорганізмів у вітамінах наведена в табл.. 10 та 11.

Таблиця 10

Потреба у вітамінах молочнокислих лактококів

Вітаміни	L. Lactis s. lactis	L. lactis subsp. diace-tilactis	L. cremoris	S. thermo-philus	Leuco- nostoc	S. faecalis
Тіамін (В1)	+-	+-	+-	+-	+	+
Рибофлавін (В2)	+	+-	+-	+	+	-
Ніацин (РР)	+	+	+	+	+	-
Пірідоксин (В6)	+-	+-	+-	+-	+	+
Біотин (Н)	+	+	+	+	+	+
Пантотенова кислота	-	-	-	+	+	+
Фолієва кислота	+	+	+	+	+	+
Цианокобаламін	(В12)	+	+	+	+	+

Таблиця 11

Потреба у вітамінах молочнокислих паличок

Bітаміни	L. bulg-aricus	L. acido- philus	L. yugurti	L. Helveti-cus
Тіамін (В1)	-	-	-	-
Рибофлавін (В2)	+	+	+	+
Пірідоксин (В6)	-	-	+	+
Фолієва кислота	+-	+	-	-
Цианокобаламін (В12)	-	+-	-	-

В основному, при використанні для виробництва молочних продуктів доброякісного молока потреба мікроорганізмів у вітамінах та азотистих речовинах задовольняється.

Нестачу в азотистих сполуках та вітамінах при розвитку в молоці компенсують наступним чином: власною протеолітичною активністю бактерій; цілеспрямованим підбором комбінацій мікроорганізмів, при якому мікроби забезпечують один одного необхідними речовинами; сумісним розвитком молочнокислих бактерій з оцтовокислими та дріжджами, які здатні забезпечувати протеоліз білку та синтез необхідних вітамінів; додаванням в деяких випадках автолізату, продуктів гідролізу білку та інших стимуляторів росту; додаванням необхідних вітамінів.

2.1.2. Вуглеводи. Молоко містить важливий для мікрофлори вуглевод – це молочний цукор або лактоза. При розвитку в молоці мікроорганізми використовують цей вуглевод і розщеплюють його на два простіші – глюкозу та галактозу. В свою чергу, мікроби, які не здатні до розщеплення лактози, але знаходяться в молоці, можуть використовувати в подальшому простіші вуглеводи – продукти розкладу лактози - для своєї життєдіяльності. Тому такі мікроорганізми, як оцтовокислі бактерії, незброджуючі лактозу дріжджі та деякі інші разом з молочнокислими мікроорганізмами розвиваються досить активно. Тобто, вуглевод лактоза є основним джерелом харчування як для мікроорганізмів, здатних до її розщеплення, так і для тих, які не зброджують молочний цукор.