Объемы выпуска бактериальных препаратов недостаточны для обеспечения производства ферментированных продуктов. Это вынуждает предприятия, потребляющие бактериальные препараты, организовывать получение культур в специальных заквасочных отделениях. Кроме этого, высокая стоимость препаратов чистых культур и необходимость их реактивации после замораживания, сушки, транспортирования и хранения также вызывает необходимость изготовления производственных заквасок прямо на заводах.
На молочные заводы закваски поступают из специальных микробиологических лабораторий в жидком или сухом виде. Жидкие закваски более активны, но срок годности их ограничен.
На предприятиях молочной промышленности из заквасок, полученных из лабораторий чистых культур, приготавливают вначале лабораторную, затем производственную закваску (рис. 9).
Приготовление лабораторных заквасок и активизация БК проводят в специально выделенном помещении при бактериологической лаборатории. Для приготовления лабораторной закваски применяют стерилизованное цельное или обезжиренное молоко, а для производственной - пастеризованное или стерилизованное молоко. Стерилизация молока осуществляется при температуре (121±2) °С с выдержкой 5-30 мин в зависимости от вида емкости. Стерилизованное молоко охлаждают до оптимальной температуры развития микрофлоры, вносят сухую или жидкую закваску и выдерживают в термостатах при данной температуре. После образования сгустка (через 14-20 часов) закваску охлаждают и хранят при температуре 4-6 °C.
Из лабораторной закваски на чистых культурах приготавливают первичную производственную закваску на стерилизованном или пастеризованном молоке. Молоко пастеризуют при температуре (95±1) °C с выдержкой в течение (45±1) мин, охлаждают до требуемой температуры, вносят закваску и оставляют до образования сгустка. После пастеризации молоко запрещается перекачивать в другую емкость во избежание загрязнения его посторонней микрофлорой. Сквашенную закваску используют сразу или хранят. Продолжительность хранения лабораторной и производственной заквасок на стерилизованном молоке при температуре 3-6 °С не должна превышать 72 часов после охлаждения, а при температуре 8-10 °C - 24 часов. Производственную закваску на пастеризованном молоке после охлаждения следует хранить не более 24 часов.
Чтобы получить необходимое количество вторичной и последующей лабораторной заквасок, производят их пересадки (рис. 9). Для этого в стерилизованное обезжиренное молоко вносят определенную дозу первичной закваски (0,1-7 %). Далее поступают так же, как при приготовлении первичной закваски. Пересадку лабораторной закваски производят через день, но не более 10 раз.
Бактериальные закваски (сухие или жидкие)
Первичная (лабораторная) закваска
Вторичная (пересадочная)
Производственная закваска
Производство ферментированных молочных продуктов
Рис. 9. Поэтапная схема приготовления производственной закваски
Для приготовления кефирной закваски используют натуральные или сухие кефирные грибки. Сухие грибки восстанавливают, т.е. активизируют, помещая их в обезжиренное, пастеризованное и охлажденное до 18-22 °C молоко и выдерживая при указанной температуре до образования сгустка (20-24 часа). Кефирные грибки отделяют от готовой закваски и помещают в свежее пастеризованное и охлажденное молоко. Для полного восстановления активности микрофлоры сухих кефирных грибков достаточно 2-3 пересадки. Сухие кефирные грибки при восстановлении увеличиваются по весу в 5 раз.
Культивирование кефирных грибков (приготовление кефирной закваски) осуществляется в заквасочниках типа Г6-03-40, ОЗУ-350, ОЗУ-630 и ВДП. В этом случае весь процесс приготовления закваски проводят в одной емкости.
Для получения грибковой закваски кефирные грибки помещают в пастеризованное и охлажденное до (20±2) °С обезжиренное молоко из расчета 1 часть грибков на 30-50 частей молока. По мере роста кефирных грибков 1-2 раза в неделю их отделяют с таким расчетом, чтобы соотношение между количеством грибков и молока оставалось постоянным (1:30-1:50).
Промывка кефирных грибков водой или пастеризованным молоком не рекомендуется, так как это приводит к вымыванию полезной микрофлоры грибков, снижению активности закваски, появления неспецифического вкуса закваски. При возникновении пороков кефирной закваски менять кефирные грибки не рекомендуется. Регулируя условия культивирования можно устранить возникшие пороки.
Жидкие закваски представляют собой чистые культуры, находящиеся в активном состоянии и выращенные в стерильном молоке. Срок годности их составляет 2 недели при температуре хранения 3-6 °С. При длительном транспортировании без соблюдения режима охлаждения активность культур, входящих в жидкие закваски, быстро снижается.
С целью повышения сроков хранения заквасок, их активности и увеличения в заквасках количества бактериальных клеток вырабатываются сухие закваски, а также жидкий и сухой бактериальный препарат. Жидкий бактериальный препарат приготавливается путем культивирования молочнокислых бактерий в питательной среде, их концентрирования (центрифужным способом) и смешивания полученной биомассы с защитной средой.
Сухой бактериальный препарат вырабатывается из жидкого препарата (с защитной средой) путем его сублимационной сушки.
Способ сублимационной сушки заключается в высушивании бактериального препарата в замороженном состоянии при глубоком вакууме. При этом содержание микробных клеток в 1 г сухого бактериального препарата повышается до сотен миллиардов клеток, а срок хранения увеличивается до 4-х месяцев.
Сухие закваски вырабатывают из жидких путем их сушки методом распыления или сублимации. При производстве сухих заквасок с помощью распылительных сушилок активность чистых культур сохраняется до 3-х месяцев. При сублимационном способе сушки сохраняемость живых клеток достигает 90 % в течение нескольких месяцев и даже лет.
Сухие бактериальные закваски и препараты в отличие oт жидких являются наиболее транспортабельными и могут сохраняться в течение длительного времени. При использовании сухого бактериального препарата упрощается схема приготовления заквасок беспересадочным способом. Сухой бактериальный препарат активизируется путем растворения его в стерилизованном обезжиренном молоке и выдержки в течение 1,5-3 часа при оптимальной температуре развития бактериальных клеток. После активации бактериальный препарат направляется непосредственно в производство или для получения первичной производственной закваски, приготовленной на пастеризованном молоке.
Культуры прямого заквашивания (DVS) выпускают сухими и глубокозамороженными. Перед использованием культуры DVS не требуется предварительно активизировать или подвергать какой-либо обработке. Число жизнеспособных клеток в 1 грамме составляет минимально 5´1010 КОЕ.
Интенсивные исследования в области селекции микроорганизмов позволили разработать стандартизированные культуры с четко определенными свойствами. Концентрированные культуры DVS обладают рядом преимуществ перед обычными заквасками, полученными путем пересадок:
- постоянство состава (не нарушается соотношение между штаммами);
- простота в обращении;
- высокая активность;
- отсутствие риска загрязнения бактериофагом.
Одно из главных достоинств культур DVS - получение ферментированных продуктов высокого качества с большими сроками хранения. Перед использованием пакет надрезают в указанном месте и содержимое высыпают непосредственно в ванну с молоком.
Использование культур для непосредственного заквашивания молока позволяет значительно интенсифицировать технологический процесс, вести тщательный контроль по ходу технологического процесса производства и готовой продукции.