Kultury i enzymy: Dobór kultur i enzymów mleczarskich

Metody produkcji serów tworzące unikalny smak powstawały przez kilka tysięcy lat. Obecnie produkowanych jest obecnie ponad 4 tysiące rodzajów serów. Ważnym aspektem podczas produkcji serów jest dodatek wyselekcjonowanych kultur bakterii o właściwościach kwaszących i uczestniczących w procesach dojrzewania.

Dobór kultur

Dobierając kultury i szczepionki należy uwzględnić ich aktywność w tworzeniu kwasu mlekowego, substancji aromatycznych, CO2 oraz możliwość właściwej proteolizy kazeiny. W sprzedaży dostępne są szczepionki i kultury w postaci płynnej, do bezpośredniego użycia, koncentraty mrożone i suszone. Hodowle drobnoustrojów dla przemysłu mleczarskiego są produkowane jako mieszaniny wielu szczepów lub zawierające w swoim składzie tylko jeden ściśle sprecyzowany gatunek lub szczep. Przykładem kultury starterowej jednego gatunku jest kultura Penicillium roqueforti do produkcji serów miękkich z przerostem pleśni.

W mleczarstwie do produkcji twarogów i serów dojrzewających wykorzystywane są bakterie fermentacji mlekowej. Ich aktywność biochemiczna powoduje ukształtowanie właściwych cech organoleptycznych oraz działa konserwująco przedłużając trwałość produktów. Drobnoustroje wykorzystywane w serowarstwie oddziałują antagonistycznie wobec bakterii chorobotwórczych oraz tych odpowiedzialnych za psucie.

Związki wytwarzane przez bakterie mlekowe o działaniu antybakteryjnym to kwasy mlekowy, octowy, bakteriocyny i nadtlenek wodoru. Do mikroorganizmów, których wzrost jest hamowany przez te związki należą m.in. Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Salmonella, Staphylococcus aureus, Shigella spp. oraz wiele gatunków bakterii gnilnych i lipolitycznych.

Ogólna zasada produkcji serów dojrzewających (podpuszczkowych) polega na: zaprawieniu mleka podpuszczką, dodatku kultur, krzepnięciu mleka (pod wpływem działania podpuszczki), krojeniu skrzepu, osuszaniu i dogrzewaniu gęstwy serowej (zakres temperatury 37-55°C, w zależności czy sery należą do niskodogrzewanych, średniodogrzewanych, czy też wysokodogrzewanych). Kolejnym etapem jest formowanie, solenie i dojrzewanie serów. Istotnym aspektem przy wyborze kultur serowarskich jest proces dogrzewania gęstwy serowej. Do produkcji serów z niskodogrzewanej gęstwy stosuje się najczęściej mieszaniny szczepów paciorkowców mezofilnych: Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis ssp. cremoris, Lactococcus lactis ssp. lactis biovar diacetylactis i Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris. Optymalna temperatura wzrostu i rozwoju tych bakterii mieści się w granicach od 30 do 40°C. Do produkcji serów z gęstwy wysokodogrzewanej mają zastosowanie kultury termofilne (najlepiej rozwijają się w temperaturze 45-55°C) do których z pewnością należą szczepy: Streptococcus thermophilus, Lactobacillus helveticus i Lactobacillus delbrueckii ssp. lactis.

W produkcji serów typu ementalskiego wykorzystuje się dodatkowo (ochronnie) pałeczki fermentacji propionowej (np. Propionibacterium jensenii, które uniemożliwiają wzrost niepożądanych drożdży i pleśni na powierzchni serów).

Podczas produkcji serów z przerostem pleśni (np. roquefort) zastosowanie mają kultury Penicillium roqueforti, które tworzą w przekroju najczęściej niebieskie poszarpane szczeliny. Szczeliny te powstają w wyniku dostępu tlenu, który uzyskiwany jest poprzez wykonywanie nakłuć gęstwy serowej.

W produkcji serów pleśniowych z porostem pleśni (np. brie, camembert) wprowadzane są na powierzchnie sera lub do mleka kultury pleśni w postaci zarodników. Najczęściej wykorzystuje się grzyby Penicillium camemberti, które tworzą białą powłokę na całej powierzchni.