67832 mleko biotechnologia
2

Wyeliminowanie tradycyjnych sposobów namnażania kultur (prowadzenia zakwasów) staje się warunkiem unowocześnienia przemysłu mleczarskiego, gdyż wiąże się z tym zmniejszenie nakładu pracy, ograniczenie strat wynikłych z zaburzeń fermentacyjnych, łatwiejsza standaryzacja procesów technologicznych i wyrobów gotowych.

Ewolucja technologii zakwasów mleczarskich przebiega w kierunku przygotowania kultur w punktach produkcji centralnej w takiej formie, która zwalniałaby zakłady mleczarskie od otrzymywania własnych kultur. Byłoby to korzystne dla tych zakładów, w których przygotowywanie i otrzymywanie standardowych zakwasów macierzystych nastręcza pewne trudności. Zmniejszyłoby się również ryzyko zakażenia bakteriofagami z otoczenia.

Technologia produkcji koncentratów polega na namnożeniu kultur w fermen-torze z wykorzystaniem specjalnych pożywek i zachowaniem optymalnych parametrów wzrostu, a następnie zagęszczeniu namnożonej biomasy na wirówkach baktofugacyjnych i standaryzacji pod względem liczby komórek oraz aktywności biochemicznej. Krajowi    liofilizowane i mrożone

kultury skoncentrowane^w. Semi-Direct lub Redi-Set,j"lb przygotowania zakwasów roboczych w inkubatorach 7 maieczntkaeh-adaojeTTSości od 10 do 1000 dm³. Kultury skoncentrowane mrożone są najczęściej dostarczane w puszkach aluminiowych z pierścieniem do otwierania lub laminowanych opakowaniach kartonowych. Po wyjęciu z zamrażalnika należy je częściowo lub całkowicie rozmrozić w cieplarce lub łaźni wodnej, zaszczepić nimi mleko przygotowane w mateczniku, a następnie dokładnie wymieszać. Kultury skoncentrowane liofilizowane są pakowane zwykle w folie wielowarstwowe. W celu przygotowania zakwasu roboczego, zawartość opakowania należy rozsypać równomiernie po całej powierzchni nie spienionego i ochłodzonego do temperatury inkubacji mleka znajdującego się w mateczniku, a następnie dokładnie wymieszać przez 15-30 min.

Dynamika ukwaszania mleka oraz wymagania jakościowe stawiane zakwasom roboczym uzyskanym przy użyciu koncentratów Semi-Direct są identyczne z tradycyjnymi zakwasami uzyskanymi przy użyciu zakwasów macierzystych.

Zastosowanie kultur bakteryjnych do bezpośredniego zaszczepiania mleka przerobowego w procesie technologicznym (tzw. system DVI - ang. Direct Vat Inocuiation lub DVS - ang. Direct Vat Set) pozwala na całkowitą eliminację prowadzenia zakwasów w zakładach mleczarskich. Kultury DVI są dodawane do mleka przygotowanego do produkcji wyrobów fermentowanych w takich ilościach, które umożliwiają przeprowadzenie procesu technologicznego z zastosowaniem parametrów porównywalnych z tradycyjnym wykorzystaniem zakwasów roboczych.

Zasadnicza różnica między zaszczepianiem bezpośrednim i zakwasem roboczym polega na tym, że w przypadku użycia kultur DVI nie dodaje się do mleka nawet najmniejszej ilości kwasu, co powoduje, że parametry produkcji, zwłaszcza sera, muszą być nieco zmienione. Podczas produkcji serów dodanie liofilizowanych kultur skoncentrowanych bezpośrednio do mleka serowarskiego powoduje obniżenie przyrostów kwasowości w pierwszych etapach procesu technologicznego, jednakże zbliżają się one do parametrów przyjętych w instrukcjach technologicznych pod koniec obróbki skrzepu w wannie lub kotle serowarskim. Wykazano, że wcześniejsza rehydratacja suszonych koncentratów wpływa korzystnie na późniejsze przyrosty kwasowości i przebieg procesu technologicznego wyrobu sera. Kultury bakteryjne dodawane bezpośrednio do mleka przerobowego powinny charakteryzować się stałymi cachami jakościowymi, szczególnie w przypadku produkcji serów o krótkim czasie obróbki w wannie, ponieważ wytwarzanie kwasu mlekowego musi rozpocząć się bardzo szybko.

Metody utrwalania, pakowanłerssposób zaszczepiania mleka przerobowego kulturami skoncentrowanymi(DVS fpVI) są identyczne z przygotowaniem zakwasów roboczych przy użycitn^IJItur Semi-Direct. Skoncentrowane kultury liofilizowane DVI/DVS są normalizowane w tzw. jednostkach aktywności kwaszącej, (U). Jedna jednostka aktywności kwaszącej odpowiada produkcji 150 mmoli kwasu mlekowego wytworzonego w 10% regenerowanym mleku odtłuszczonym podczas inkubacji w 30°C przez 4 h. Zalecany dodatek tak standaryzowanych szczepionek wynosi od 20 do 40 U na 1000 dm³ mleka dla kultur mezofilnych, a dla kultur bakteryjnych termofilnych - od 60 do 100 U na 1000 dm³ mleka. Zaletami stosowania szczepionek typu DVS (DVI) są najczęściej:

□    stała i gwarantowana aktywność szczepionek (zakwasów);

□    łatwość stosowania;

□    wyraźna poprawa jakości mikrobiologicznej produkcji;

□    wyeliminowanie znacznych kosztów produkcji zakwasów macierzystych i roboczych (mleko, energia, woda, środki myjące i obsługa);

D brak strat zakwasu roboczego na skutek jego nadprodukcji i konieczności przeznaczenia na cele pozaprodukcyjne;

□    zapewnienie technologicznego funkcjonowania zakładu pod względem zapotrzebowania na zakwasy;

□    możliwość natychmiastowowej zmiany asortymentu produkcji.

Resumując można stwierdzić, że zaprezentowany rozwój w zakresie wykorzystania bakterii fermentacji mlekowej w przemyśle mleczarskim zmierza do standaryzacji procesów technologicznych przez stopniową eliminację prowadzenia zakwasów w zakładach mleczarskich, a ukoronowaniem tych dążeń jest system DVS, którego zasadą jest bezpośrednie użycie w procesie produkcyjnym skoncentrowanych kultur bakteryjnych przygotowanych w zakładach produkcji centralnej.

Przyczyny osłabienia aktywności zakwasów oraz zaburzenia fermentacyjne w przemyśle mleczarskim

Prawidłowy przebieg procesów fermentacyjnych w produkcji mleczarskiej zapewnia dodawany zakwas czystych kultur bakterii fermentacji mlekowej oraz prawidłowe prowadzenie procesów technologicznych. W warunkach przemysłowych napotyka się jednak na zakłócenia tych procesów spowodowane głównie zmiennym lub nieodpowiednim składem chemicznym mleka, w szczególności

179