Utrwalanie biologiczne surowców - materiały uzupełniające
Do surowców roślinnych, które mają znaczenie dla człowieka zaliczamy: zboża, owoce, warzywa, rośliny okopowe i oleiste itp. Duża część surowców jest zużywana w postaci świeżej, jednak największa część jest konserwowana i przechowywana jako zapasy. Do utrwalania surowców roślinnych stosujemy najczęściej dwa procesy, tj. fermentację i suszenie. Fermentacja, w rozumieniu fermentacja mlekowa, jest na ogół stosowana do przetwarzania surowców, które zawierają stosunkowo dużo wody, a skład ich soku umożliwia rozwój bakterii mlekowych. Jednocześnie produkt nabiera określonych, korzystnych cech smakowo-zapachowych. Fermentacja alkoholowa jest stosowana do otrzymywania określonych produktów spożywczych, takich jak wina, piwa i wódki, jak również alkoholu etylowego. W tym przypadku stosujemy surowce roślinne o dużej zawartości węglowodanów.
Polega na fermentacyjnej zamianie cukrów na kwas mlekowy, który obniża pH środowiska i jednocześnie sam w postaci nie zdysocjowanej jest inhibitorem wzrostu wielu drobnoustrojów. W wyniku fermentacji i gromadzenia się kwasu, pH spada poniżej 3,5 - 4,2. W kiszeniu konieczne jest minimum cukrowe - najmniejsza zawartość cukru w suchej masie surowca pozwalająca na otrzymanie w wyniku fermentacji mlekowej takiej ilości kwasu, aby pH wynosiło 4,2, takie pH zabezpiecza kiszonki przed rozwojem bakterii gnilnych i masłowych.
Do produkcji kapusty kwaszonej używa się najczęściej kapustę głowiastą białą poszatkowaną, jakkolwiek w niektórych regionach Polski kwasi się również całe główki kapusty. Jako dodatki w procesie produkcji kapusty kwaszonej stosuje się sól kuchenną i dodatki smakowe, takie jak: liście chrzanu, wiśni czy dębu, marchew. Te dodatki mają za zadanie nie tylko odpowiednio ukierunkować proces fermentacji, ale również nadać produktowi odpowiedni smak i zapach. Proces produkcji zaczyna się od usunięcia z kapusty zanieczyszczeń, tj. jej opłukaniu oraz usunięciu zewnętrznych liści. Następnie kapusta jest szatkowana na paski grubości kilku milimetrów, aby ułatwić wydzielanie z niej soku. Warstwy poszatkowanej kapusty układa się w beczkach i przesypuje solą kuchenną. Dodatek soli wynosi 2-3% masy kapusty. Sól ma ułatwić wydzielanie soku z poszatkowanej kapusty na skutek różnicy ciśnienia osmotycznego panującego w tkance kapusty i na zewnątrz, w roztworze soli. Sól, migrując do wnętrza tkanek, zmienia również ich strukturę. Dodatkowo sól jest czynnikiem selekcyjnym wobec mikroorganizmów znajdujących się w kapuście oraz ma wpływ na tworzenie smaku i zapachu produktu. W celu zwiększenia wydzielania soku poszatkowaną kapustę się ubija. Ten zabieg ma również usunąć nadmiar powietrza i stworzyć warunki beztlenowe, które warunkują prawidłowy przebieg fermentacji. Dodatkowymi czynnikami wpływającymi na rozwój mikroflory są taniny oraz fitoncydy zawarte w liściach dębu, chrzanie czy czosnku, których dodaje się do kapusty.
Przebieg procesu fermentacji można podzielić na trzy etapy, związane z działalnością różnych drobnoustrojów. W pierwszym etapie fermentacji (kwaszenia), przebiegającym w temperaturze otoczenia, ok. 20°C, przy zawartości soli ok. 2-3%, przeważają ziarniaki gazujące, głównie heterofermentatywne Leuconostoc mesenteroides, a w mniejszym stopniu Lactococcus lactis. Wytwarzają one CO2, który powoduje intensywne „burzenie się" soku nad masą poszatkowanej kapusty, jak również kwas masłowy, propionowy, bursztynowy, octowy i in. oraz estry, nadające kapuście kwaszonej charakterystyczny smak i zapach. Ten etap trwa ok. 5 dni i doprowadza do spadku kwasowości kapusty do pH 4, co powoduje zahamowanie wzrostu bakterii gnilnych i z grupy coli, które po całkowitym usunięciu tlenu ze środowiska oraz wytworzeniu ok. 0,7-1% kwasu mlekowego giną, ustępując miejsca pałeczkom, głównie Lactobacillus brevis i Lactobacillus plantarum. Bakterie te w dalszym ciągu prowadzą proces fermentacji, w wyniku czego stopniowo zwiększa się zawartość kwasu mlekowego w produkcie, po
czym zostają zastąpione przez Lactobacillus pentoaceticus, które prowadzą końcowy etap fermentacji.
Drugi etap fermentacji, trwający 10-16 dni, jest prowadzony w temperaturze obniżonej do kilkunastu stopni Celsjusza, natomiast etap trzeci - dofermentowanie i przechowywanie - w kilku stopniach Celsjusza. Powoduje to spowolnienie procesu fermentacji, ale również hamuje możliwy wzrost mikroflory szkodliwej, czyli psychrofilnych beztlenowców, które rozkładają białka. Do swego rozwoju muszą jednak mieć środowisko zbliżone do obojętnego, którego nie ma w kapuście kwaszonej. Po zakończeniu fermentacji, trwającej ok. 2-3 tygodni, kwaszona kapusta zawiera ok. 1,5-1,8% kwasu mlekowego, 0,3% kwasu octowego i 0,4% alkoholu etylowego. Jej kwasowość mieści się w zakresie pH 3,4-3,5. Należy ją chronić przed dostępem tlenu, aby zapobiec rozwojowi drożdży i pleśni, które mogą powodować odkwaszenie produktu, jak również zmiany smaku, zapachu czy barwy.
Walory odżywcze ogórków kwaszonych są dużo mniejsze niż walory odżywcze kapusty kwaszonej. Odpowiedniej odmiany, wielkości i jakości ogórki myje się bardzo dokładnie wodą oraz czyści szczoteczkami, a następnie upakowuje pionowo w beczkach lub kontenerach. Czasami, gdy istnieje podejrzenie silnego zanieczyszczenia lub zainfekowania powierzchni, ogórki sparza się gorącą wodą. Upakowane ogórki zalewa się solanką (o zawartości ok. 8% soli kuchennej). W efekcie zawartość soli w soku i w ogórkach kwaszonych powinna wynosić 2-3%. Podczas procesu fermentacji sól dyfunduje do wnętrza ogórków, a sole mineralne, białka i sacharydy zawarte w ogórkach przechodzą do solanki. W efekcie zmniejsza się zawartość soli w solance, maleje jej ciśnienie osmotyczne, wzbogaca się ona w składniki odżywcze i przez to staje się odpowiednim środowiskiem do rozwoju mikroflory kwaszącej.
Przebieg procesu fermentacji jest nieco inny niż w przypadku produkcji kapusty kwaszonej. Występują tu trzy rodzaje i trzy etapy fermentacji. Pierwszy etap to wytwarzanie gazów (H2 i CO2), przez bakterie z rodzaju Enterobacter, drugi - wytwarzanie alkoholu etylowego i CO2, trzeci - wytwarzanie kwasu mlekowego przez bakterie mlekowe, początkowo przez Leuconostoc mesenteroides, a następnie przez Lactobacillus brevis i Lactobacillus plantarum.
Często na powierzchni solanki pojawia się białokremowa warstwa, która składa się z komórek drożdży i pleśni. Należy ją usuwać, ponieważ tworzące ją drobnoustroje mogą odkwaszać solankę oraz negatywnie wpływać na cechy organoleptyczne gotowego produktu. Innym niebezpieczeństwem wynikającym z zakażenia produktu bakteriami z gatunku Bacillus mesentericus lub grzybami strzępkowymi jest utrata jędrności ogórków, a następnie ich całkowite rozpuszczenie się w solance na skutek działania enzymów pektynolitycznych.
Produkty mięsne
Metka (niem. Mettwurst) − kiełbasa z drobno mielonego mięsa z przyprawami, wytwarzana z surowej wieprzowiny lub wołowiny. W Polsce gatunek kiełbasy charakterystyczny dla Górnego Śląska i Wielkopolski. Spożywana jako dodatek do chleba, ze względu na konsystencję, jest rozsmarowywana.
Salami - pochodząca pierwotnie z Włoch trwała, sucha, wędzona kiełbasa z dodatkiem drobno pokrojonej słoniny i przypraw, tradycyjnie wytwarzana z mięsa osła (salame di asino), obecnie głównie z wieprzowiny, wołowiny, mięsa drobiowego, końskiego lub z dziczyzny. Możliwe są też kombinacje z dwóch lub więcej typów mięsa. Zaliczana do najtrwalszych, a także najdroższych wędlin. Charakteryzuje się białym nalotem pleśni oraz smakiem i zapachem kardamonu. Oryginalne salami produkowane jest w Bolonii, Mediolanie i na Węgrzech.
Nazwa pochodzi od czasownika salare - solić, w czasach rzymskich salami było popularnym prowiantem legionistów z racji trwałości i pożywności.
Różne gatunki salami produkowane są we Włoszech, na Węgrzech, w Niemczech, we Francji, w Hiszpanii i niektórych innych krajach. W Polsce w wyniku braku chowu osłów na mięso, salami wytwarza się z wieprzowiny.
Na rozwój pożądanej mikroflory wpływa: NaCl - faworyzuje mikroflorę halofilną, nie sprzyja rozwojowi bakterii gnilnych; azotany - działają bakteriostatycznie na wszystkie mikroorganizmy; cukier - jego rodzaj i ilość może ukierunkować procesy fermentacji.
Lactobacillus: Wytwarzanie kwasu = niskie pH. Sprzyja żelowaniu rozpuszczonych białek mięsa i nadaje kiełbasom stabilną konsystencję. Hamuje wzrost drobnoustrojów patogennych (E. coli, Cl. botulinum, Salmonella), poprzez zużycie składników pokarmowych.
Pediococcus : Wytwarza kwas mlekowy, octowy, mrówkowy, propionowy i pirogronowy. Przy zastosowaniu Pediococcus uzyskuje się kiełbasy o średnim stopniu zakwaszenia, ale o bardzo przyjemnym aromacie, bez wyraźnego zapachu kwasu.
Staphylococcus i Micrococcus: Wytwarzają katalazę, która rozkłada H2O2 powodujący utlenianie składników mięsa (zmiana barwy i jełczenie mięsa). Dodatkowo Staphylococcus wytwarza enzym reduktazę azotanową powodującą szybszą redukcję azotanu (V) do azotanu (III), co ma wpływ na barwę mięsa. Staphylococcus rozwija się przy wyższym pH, dlatego dojrzewanie w niższym wynosi ok. tygodnia. Staphylococcus nie rozwija się w produkcie jego ilość podczas przechowywania maleje.
Przemysł mleczarski wytwarza szeroką gamę produktów z mleka. Do ich produkcji jest wykorzystywane mleko krowie, bawole, kozie i owcze., Produkty fermentowane z mleka można podzielić na płynne i stałe. Do pierwszych należą zsiadłe mleko, kefir, maślanka, jogurt, kumys itp., a do drugich - sery dojrzewające i niedojrzewające oraz twarogi.
Kumys jest tradycyjnym napojem koczowniczych ludów centralnej Azji (mongolskich, kirgiskich, tatarskich, baszkirskich). Podstawą napoju jest mleko klaczy, czasem jednak przyrządza się go z mleka jaka, oślego, wielbłądziego, lub owczego. Kumys ma barwę mleczno-białą i jest kwaskowaty. Jeżeli nie jest przechowywany w chłodzie, fermentuje szybko dalej, dopóki nie rozłoży się cały cukier. Ludy mongolskie przez destylację kumysu otrzymują wódkę zwaną archi. Kumys jest jedynym napojem alkoholowym, który mogą pić muzułmanie, nie popadając jednocześnie w konflikt z prawamiKoranu.
Mleko acidofilne jest wytwarzane z mleka ukwaszonego przy udziale pałeczki Lactobacillus acidophilus. Może być produkowane z dodatkami smakowymi. Polecane jest w zaburzeniach jelitowych na tle bakteryjnym i po kuracjach antybiotykowych, naruszających normalny układ mikroflory jelita grubego.
Maślanka spożywcza jest napojem uzyskiwanym przy wyrobie masła ze śmietany pasteryzowanej, ukwaszonej zakwasem z czystych kultur maślarskich, bez dodatku wody, z ewentualnym dodatkiem śmietany. Z maślanki są wytwarzane różne napoje smakowe.
Jogurt zwany zwyczajowo mlekiem bułgarskim, zwyczajowo wyrabiany jest na Bałkanach i w Turcji; otrzymuje się go zazwyczaj z mleka owczego, koziego lub bawolego. Do produkcji jogurtu jest wymagane mleko wysokiej jakości. Nie może również zawierać substancji hamujących, ponieważ bakterie używane do produkcji jogurtu są dość wrażliwe na ich obecność w surowcu i istnieje duże ryzyko wystąpienia zakłóceń we właściwym ukwaszeniu.
Do jogurtu podobny jest: gioddu (Sardynia), leben (Syria, Egipt), mazun (Armenia)- otrzymywany z mleka owczego, koziego lub baraniego, kajmak (Bałkany), taetmojölk (Kraje Skandynawskie), sós-tej (węgierski) napój otrzymywany z mleka owczego zaprawionego podpuszczką i koncentrowany przez wydzielenie części serwatki.
Kefir przyrządzany był od dawna na Kaukazie. W Europie produkuje się go z mleka krowiego, owczego lub koziego, rzadziej używa się mleka kobylego. Do produkcji używa się zazwyczaj mleka znormalizowanego lub odtłuszczonego.
Przygotowanie surowca
Mleko surowe stosowane do produkcji wszystkich wyrobów musi spełniać wymagania określone Polską Normą PN-A-86002:1999 [45]. Mleko po przyjęciu jest obowiązkowo poddawane oczyszczaniu, z użyciem różnego rodzaju wirówek, oraz obróbce termicznej, najczęściej pasteryzacji. Stosowane parametry obróbki termicznej zależą od wielu czynników, w tym od jakości surowca oraz pożądanego stopnia termicznej modyfikacji jego składników. Celem nadrzędnym jest jednak całkowita eliminacja mikroflory chorobotwórczej oraz technologicznie niepożądanej.
Podczas obróbki wstępnej mleko można poddać dodatkowym zabiegom, takim jak homogenizacja oraz normalizacja zawartości tłuszczu i/lub białka. Otrzymany produkt, tzw. mleko pasteryzowane, jest stosowany następnie do produkcji wyrobów fermentowanych.
Przygotowanie szczepionek
Elementem koniecznym do produkcji wyrobów fermentowanych z mleka są mikroorganizmy w formie tzw. czystych kultur mleczarskich. Tworzą je głównie bakterie mlekowe należące do rodzajów Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Propionibacterium i Leuconostoc. W produkcji niektórych wyrobów mleczarskich stosuje się również inne rodzaje bakterii z rodzaju Micrococcus, Brevibacterium itp., jak również drożdże Oidium lactis. Saccharomyces kefir itd. oraz pleśnie Penicillium roqueforti, Penicillim camemberti itd.
Szczepionki są zestawiane z kilku szczepów o zróżnicowanej oporności fagowej oraz o cechach fizjologicznych i technologicznych dobranych w taki sposób, aby gwarantowały dobrą jakość oraz stabilność i powtarzalność cech produktu gotowego. Ze względu na wymaganą stabilność cech szczepionek oraz konieczność dłuższego przechowywania najczęściej występują one w formie produktów liofilizowanych lub mrożonych, rzadziej w postaci płynnej. Bezpośrednio przed dodaniem do mleka szczepionki mrożone rozmraża się i pozwala, aby osiągnęły temperaturę otoczenia, natomiast szczepionki liofilizowane, po otwarciu opakowania, dodaje się natychmiast do mleka.
Produkcja serów dojrzewających
Sery dojrzewające są bardzo specyficznymi produktami, wytwarzanymi na wiele różnych sposobów. Stąd też wynika trudność w ich definiowaniu. Początkowo określano je jako produkty otrzymane w wyniku częściowego usunięcia serwatki po koagulacji mleka, śmietany, maślanki, mleka odtłuszczonego całkowicie lub częściowo lub kombinacji tych składników. Późniejszy rozwój techniki i technologii mleczarskiej, w tym wprowadzenie ultrafiltracji i odwróconej osmozy, skomplikował sformułowanie definicji.
Sery należą do produktów nabiałowych trwałych o dużych walorach odżywczych. Ze względu na fakt, że ich produkcja trwa długo i jest bardzo pracochłonna są stosunkowo drogie. Sery dojrzewające można klasyfikować w zależności od rozmaitych kryteriów, takich jak: rodzaj użytego mleka, rodzaj skrzepu mleka, zawartość tłuszczu, zawartość suchej substancji itp.
Obróbka w wannie jest pierwszym etapem produkcji sera i ma za zadanie koncentrację składników mleka przez oddzielenie serwatki od skoagulowanej masy serowej, składającej się głównie z białka i tłuszczu. Dodatkowo otrzymana masa serowa jest poddawana procesom fizykochemicznym mającym za zadanie nadanie serowi odpowiedniej konsystencji i struktury.
Zaprawianie Produkcję sera rozpoczyna się od napełnienia kotła (wanny) serowarskiego mlekiem o znormalizowanej zawartości tłuszczu i w odpowiedniej temperaturze (na ogół 29-330C). Do mleka dodaje się chlorku wapnia w ilości 0,015-0,030%, w celu ułatwienia krzepnięcia mleka, odpowiednich kultur bakteryjnych w celu ukwaszenia mleka oraz podpuszczki (chymozyny) do koagulacji białek mleka. Zadaniem podpuszczki jest doprowadzenie do koagulacji białek mleka w czasie 25-40 min. Kultury bakteryjne składające się głównie z bakterii z rodzaju Lactococcus (Lactococcus lactis var. lactis, Lactococcus lactis var. cremoris) są stosowane przy produkcji serów nisko- i średniodogrzewanych, natomiast przy produkcji serów wysokodogrzewanych są stosowane kultury będące mieszaniną bakterii z rodzajów Lactococcus i Lactobacillus (Lactobacillus helveticus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei). Przy serach typu szwajcarskiego stosuje się również bakterie z rodzajów Streptococcus (Streptococcus thermophilus), Propionibacterium (Propionibacterium shermanii subsp. shermanii, Propionibacterium shermanii subsp. freudenreichii). Do serów dojrzewających na "maź" (niektóre sery twarde, sery miękkie typu limburskiego itp.) dodaje się bakterii tlenowych Brevibacterium linens, powodujących proteolizę białek i wytworzenie mazi na powierzchni serów w czasie dojrzewania. Zadaniem bakterii mlekowych jest ukwaszenie mleka przez zamianę laktozy na kwas mlekowy i przez to ułatwienie procesu jego koagulacji. Podczas zaprawiania kwasowość mleka zwiększa się, co wyraża się obniżeniem pH z 6,7 do 6,5.
Obróbka skrzepu prowadząca do otrzymania tzw. masy serowej, polega na oddziaływaniu czynników fizykochemicznych na skoagulowane mleko w celu oddzielenia serwatki od skrzepu. Ten proces składa się z kilku etapów: pokładania, krajania, mieszania, ewentualnego odczerpywania serwatki i dodawania wody („rozcieńczanie serwatki"), dogrzewania oraz dosuszania. Ma on za zadanie doprowadzić do odpowiedniego ukwaszenia gęstwy serowej oraz uregulowania zawartości laktozy w świeżym serze, wpływających na cechy fizykochemiczne i organoleptyczne gotowego produktu. Czynnikami przyspieszającymi wydzielanie serwatki są krojenie i mieszanie skrzepu, „rozcieńczanie serwatki" oraz podnoszenie temperatury. Otrzymana masa na sery twarde i półtwarde przed jej uformowaniem i sprasowaniem zawiera 40-70% wody, w porównaniu z ok. 88% wody w mleku krowim.
Formowanie, ociekanie, prasowanie Kształt i wielkość serów jest nie tylko wyróżnikiem typu lub rodzaju sera, ale ma również wpływ na jego cechy organoleptyczne. Wynika to z faktu, że siła nacisku na ser w czasie prasowania ma wpływ na tworzenie jego struktury oraz tekstury, natomiast wielkość i kształt sera wpływają na szybkość wymiany ciepła oraz czas dyfuzji soli do wnętrza sera, czyli na czynniki warunkujące rozwój mikroorganizmów wewnątrz sera. W czasie prasowania następuje dokładniejsze dociśnięcie ziaren masy serowej i dodatkowe wydzielenie serwatki, głównie wolnej. Ten proces jest wspomagany przez zastosowanie chust, specjalnych erforowanych mat lub form. W ten sposób masa serowa zostaje uformowana, a na jej powierzchni zaczyna tworzyć się skórka. Ze względu na sposób prasowania sery dzieli się na samoprasujące (tylżycki, trapistów itp.) oraz prasowane przy użyciu pras (gouda, edamski, ementaler itp.). Czas prasowania w obu przypadkach zależy od łatwości, z jaką daje się usunąć nadmiar serwatki, i trwa od kilku do kilkunastu godzin. W czasie prasowania wszystkie sery co pewien czas przewraca się w celu równomiernego rozłożenia wody w masie sera. W okresie formowania serów, szczególnie gdy proces trwa kilkanaście godzin (na ogół w temperaturze ok. 20°C), zachodzi intensywny rozwój bakterii mlekowych, które powodują rozkład laktozy do kwasu mlekowego. W większości przypadków proces jest prowadzony przez mezofilne paciorkowce mlekowe, jednak w serach twardych wysokodogrzewanych typu ementalskiego biorą również udział termofilne pałeczki i paciorkowce. Duża zawartość jonów wapnia w świeżych serach twardych wysokodogrzewanych wpływa buforująco i pobudza proces fermentacji. W efekcie w serach twardych wysokodogrzewanych kwasowość sera obniża się do wartości pH 5,3-5,4, a w serach półtwardych niskodogrzewanych do pH 5,0.
Solenie sera ma na celu: nadanie prawidłowego smaku serom dojrzałym; zahamowanie rozwoju drobnoustrojów - głównie szkodliwych (Pseudomonas, Proteus, Coli-aerogenes); przyspieszenie rozwoju skórki; częściowe rozpuszczenie parakazeiny.
W praktyce występują dwa sposoby solenia: przy użyciu 16-23% roztworu soli lub na sucho przez nacieranie sera solą. Może również wystąpić system kombinowany, polegający na zamiennym stosowaniu dwóch wcześniej wymienionych sposobów. W przypadku niektórych rodzajów sera (cheddar) przeprowadza się solenie sera w masie (w ziarnie), przed formowaniem. Niezależnie od systemu solenia, proces prowadzi się w temp. 12-16°C i w tej temperaturze sery przebywają 1-5 dni. Powoduje to stopniowe obniżenie temperatury wewnątrz sera i zahamowanie metabolizmu bakterii mlekowych. Ten proces trwa dłużej w serach o dużej masie, stąd też w serach dużych, takich jak: ementaler, gruyere czy masdamer, podwyższona przez dłuższy czas temperatura wewnątrz sera sprawia, że istnieją warunki korzystne do rozwoju bakterii ciepłolubnych. Dodatkowo bakterie są hamowane zwiększającym się stężeniem soli w serze. Wyrównanie stężenia soli w całym serze następuje już w czasie dojrzewania. W każdym przypadku zastosowanie soli prowadzi do wytworzenia skórki na powierzchni sera. Po soleniu sery pozostawia się do ocieknięcia przez 1-2 dni, po czym przenosi się do dojrzewalni.
Dojrzewanie: Proces dojrzewania sera trwa od kilku dni (sery miękkie) do kilku miesięcy (sery twarde), w temp. 10-150C i wysokiej wilgotności względnej powietrza od 85-90% dla serów młodych do 90-95% dla serów starszych. Warunki panujące w dojrzewalni mają wpływ na przebieg i tempo procesu dojrzewania sera, a w efekcie na smak i zapach produktu, ilość i wielkość oczek, wygląd i konsystencję (teksturę) oraz wytworzenie prawidłowej skórki. Cechy organoleptyczne i charakterystyka fizykochemiczna sera są następstwem przemian biochemicznych zachodzących w serze, wywołanych obecnością mikroorganizmów oraz dodanych enzymów, modelowanych przez warunki panujące w dojrzewalni oraz sposób prowadzenia procesu dojrzewania sera (na maź czy suchą skórkę itp.). Należy zaznaczyć, że o ile w pierwszym etapie produkcji sera rozkład białek przebiega pod wpływem enzymów dodanych do mleka, to w okresie późniejszym jest on wynikiem działania enzymów proteolitycznych uwolnionych w wyniku lizy komórek bakterii mlekowych. W efekcie końcowa kwasowość sera wzrasta do pH 5,5-6,0, w zależności od rodzaju sera.
Dojrzewanie sera polega na rozkładzie białek i tłuszczu oraz przemianach sacharydów i kwasów organicznych. Rozkład białek i tłuszczów prowadzi do wytworzenia odpowiedniego bukietu zapachowego i smakowego sera, ma również wpływ na konsystencję sera. Natomiast wynikiem przemian sacharydów i kwasów jest zmiana kwasowości oraz oczkowanie sera, a w mniejszym stopniu wpływają one na jego cechy organoleptyczne. Temperatura dojrzewania 10-150C powoduje, że fermentacja mlekowa przebiega w odpowiednim tempie. W temperaturze niższej zachodzi niebezpieczeństwo spowolnienia procesu dojrzewania przez zahamowanie rozwoju bakterii mlekowych, a stymulacji bakterii gnilnych, natomiast przy temperaturze wyższej proces dojrzewania ulega przyspieszeniu, ale jednocześnie może to intensyfikować wzrost bakterii gazotwórczych rodzaju Clostridium i grupy Coli aerogenes. Może to prowadzić do tzw. Późnych wzdęć sera. Zmiany temperatury w dojrzewalni są konieczne do wywołania prawidłowego oczkowania przy produkcji serów typu szwajcarskiego (ementaler, grueyere), czasami holenderskiego (gouda, edamski) oraz mieszanego (masdamer). W dojrzewaniu wymienionych typów sera po ok. 1-2 tygodniach przetrzymywania w temp. 14-15°C, na pewien czas (3-5 tygodni) przenosi sie je do tzw. "ciepłej dojrzewalni" o temp. 15-20°C, w celu intensyfikacji procesu tworzenia oczek przez bakterie propionowe. Następnie ponownie przenosi się je do pomieszczeń chłodniejszych. Tworzenie oczek przez bakterie propionowe jest rezultatem przemiany mleczanów obecnych w serze w kwas propionowy, CO2 oraz wodę (fermentacja propionowa). Wielkość oczek i ich ilość zależy od liczby bakterii propionowych obecnych w serze, a także zastosowanych warunków dojrzewania. Fermentacja mlekowa i propionowa są specyficznie powiązane z tworzeniem konsystencji i oczek w procesie produkcji sera. W pierwszym etapie mają wpływ na ukwaszanie masy serowej, a w następnych na tworzenie oczek i niektórych substancji smakowo-zapachowych sera. W serach, w których w czasie produkcji nie nastąpiło rozcieńczenie serwatki, zawartość laktozy w masie jest większa niż w tych, u których zastosowano ten proces. W efekcie masa serowa jest silniej ukwaszona, a przez to bardziej krucha, na skutek mniejszego udziału parakazeinianu wapnia w masie sera. Gazy wydzielające się w czasie fermentacji, CO2 i w mniejszych ilościach H2, gromadzą się w szczelinach, starając sie je powiększyć. Skutkiem kruchości struktury sera są pęknięcia, widoczne w gotowym produkcie jako nieregularne oczka i szczelinki (ser tylżycki, salami, trapistów itp.). Natomiast w serach średnio- i wysokodogrzewanych, w których „rozcieńczano" serwatkę, masa jest bardziej elastyczna. Dlatego wydzielające się gazy są w stanie ją rozepchnąć, tworząc charakterystyczne okrągłe oczka. Zdolności gazotwórcze bakterii mlekowych są znacznie mniejsze niż bakterii propionowych, stąd oczka w serze gouda lub edamskim są znacznie mniejsze niż w serze ementalskim.
Pakowanie serów jest problemem dosyć skomplikowanym. Tradycyjne pakowanie serów następowało po zakończeniu procesu dojrzewania i oprócz efektów marketingowych miało za zadanie chronić powierzchnię sera przed uszkodzeniami oraz nadmiernym wysychaniem. Pierwotnie do tego celu stosowano parafinę, następnie polioctan winylu i różnego rodzaju folie, np. Cryovac. Taki sposób postępowania był skuteczny zarówno w stosunku do serów prowadzonych na suchą skórkę, jak i na maź. Warunkiem skuteczności i trwałości pakowania było odpowiednie przygotowanie powierzchni sera.Obecnie dominującą tendencją jest powlekanie powierzchni serów polioctanem winylu lub pakowanie ich w worki z tworzyw sztucznych, zaraz po soleniu i ocieknięciu. Jest to podyktowane rachunkiem ekonomicznym zakładów, bowiem zapobiega to osuszce sera w czasie dojrzewania, zmniejsza ubytki spowodowane uszkodzeniami powierzchni oraz zmniejsza nakłady na pielęgnację sera. Jednocześnie zmienia się jednak sposób dojrzewania sera, a dojrzewanie na maź jest niemożliwe. Występują również problemy z odprowadzaniem gazów wydzielających się podczas fermentacji.
Twaróg jest to silnie odwodniony skrzep z mleka pełnego, z mleka częściowo odtłuszczonego lub w pełni odtłuszczonego, koagulowanego metodą kwasową bez/lub z niewielkim dodatkiem podpuszczki. Koagulacja mleka zachodzi pod wpływem bakterii mlekowych, które wytwarzając kwas mlekowy doprowadzają białka mleka, głównie kazeinę, do punktu izoelektrycznego. Bakterie mlekowe stosowane w produkcji twarogu to mezofilne, a czasem termofilne, homo- i heterofermentacyjne ziarniaki i niekiedy pałeczki. W tej grupie produktów wyróżniamy: twarogi tradycyjne i twarożki o różnej zawartości tłuszczu, homogenizowane oraz ziarniste (ang. cottage cheese). Twarogi i twarożki otrzymuje się wyłącznie w wyniku ukwaszania mleka, natomiast twarożki homogenizowane i ziarniste na skutek koagulacji mleka metodą kwasowo-podpuszczkową (można również produkować twarożki ziarniste metodą kwasową). W związku z tym otrzymany skrzep różni się właściwościami.
Twarożki otrzymuje się z twarogów przez zmielenie twarogów i doprawienie ich śmietanką, solą i przyprawami.
Różnica między procesem produkcji twarogów tradycyjnych i procesem wyrobu twarożku ziarnistego czy homogenizowanego polega na sposobie obróbki skrzepu w wannie. Skrzep (ziarno) w twarogach tradycyjnych poddaje się obróbce na powierzchni serwatki, a skrzep do serka ziarnistego na dnie wanny. W produkcji twarożków homogenizowanych skrzep oddziela się przy użyciu wirówek z wykorzystaniem siły odśrodkowej.
W produkcji jogurtu tradycyjnego stosujemy dwa gatunki bakterii - Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus, a proces jest prowadzony w temperaturze 43°C. Istotnym elementem przy produkcji jogurtu jest zwiększenie zawartości suchej substancji mleka o 4-4,5% przez dodanie odtłuszczonego mleka w proszku lub białek mleka, albo zagęszczanie. Procesu ukwaszania mleka, trwa kilka godzin (4-5 h).
Obecnie popularność zyskały produkty fermentowane zwane biojogurtami lub jogurtami łagodnymi (ang. Mild Yoghurt). Otrzymuje sie je w wyniku fermentacji mleka (przygotowanego w taki sam sposób jak na jogurt tradycyjny), przy użyciu szczepionki zawierającej gatunki Streptococcus thermophilus. Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium. Otrzymany produkt nie jest tak kwaśny jak jogurt tradycyjny oraz nie ma charakterystycznego zapachu i posmaku aldehydu octowego obecnego w jogurcie tradycyjnym.
Kefir jest najbardziej skomplikowanym fermentowanym napojem mlecznym. Jest to spowodowane tym, że do jego produkcji stosuje się grzybki kefirowe, które są symbiotyczną formą współżycia dziesiątków drobnoustrojów należących do bakterii (ziarniaki, pałeczki), stanowiących 85% mikroflory,
i drożdży - 15% mikroflory.
5-24h od zaszczepienia: kefir młody, słabo kwaśny,
Po 48h: kefir średni, dużo kwaśniejszy.
Po 72h od zaszczepienia mleka otrzymuje się kefir mocny, pienisty, aromatyczny i lekko alkoholowy (zawartość alkoholu do 0,8%).