За каждым кусочком сыра с его уникальным вкусом и ароматом стоит невидимый мир микроорганизмов. Производство сыра – это во многом управляемая биотехнология, где главные действующие лица – молочнокислые бактерии. От правильного выбора этих микроскопических помощников зависит, получится ли у сыровара продукт с нужной консистенцией и стабильным, узнаваемым вкусом.
Молочнокислые бактерии в сыре выполняют множество задач. Их основная работа – перерабатывать лактозу в молочную кислоту. Это не только запускает процесс свертывания, но и создает естественную среду, подавляющую рост вредных микробов. Однако на этом их роль не заканчивается. С помощью своих ферментов эти бактерии расщепляют белки и жиры молока, запуская цепочку трансформаций, которые и формируют глубину вкуса и характерный сырный аромат. По сути, созревание сыра – это результат их непрерывной ферментативной деятельности.
В сыроварении используют как сложные многовидовые закваски, так и монокультуры – штаммы одного вида, которые служат специфическим целям. Ключевые «игроки» в этом процессе бактерии родов Lactococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Leuconostoc и другие.
Протеолиз: от белка к вкусу
Центральный процесс при созревании сыра – протеолиз (биохимия нам в помощь), то есть расщепление белков. Его можно разделить на два этапа.
- Первичный протеолиз – это работа сычужного фермента и протеиназ молочнокислых бактерий. Они разрушают крупные молекулы казеина (основного белка молока) на более крупные пептиды.
- Вторичный протеолиз – здесь главную скрипку играют сами бактерии, в основном молочнокислые палочки. Их внутриклеточные пептидазы продолжают дробить пептиды на мелкие фрагменты и свободные аминокислоты – те самые «кирпичики», которые непосредственно влияют на вкус и текстуру зрелого сыра.
Кто за что отвечает?
На разных стадиях созревания доминируют разные микроорганизмы.
- Лактококки (Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris) – это стартовая команда. Они задают начальные вкусовые ноты, но их ферментативный потенциал ограничен.
- Лактобациллы (молочнокислые палочки) приходят им на смену. Они обладают гораздо более мощной протеолитической системой. Их ферменты способны расщеплять разные типы казеина, способствуя созданию сложного, глубокого вкуса, особенно в твердых сырах. Мезофильные и термофильные виды лактобацилл играют ключевую роль на поздних стадиях созревания.
Автохтонная микрофлора: местные жители
Помимо специально внесенных заквасок, в сыре всегда присутствует аутохтонная, то есть местная, микрофлора. Эти бактерии, в основном те же лактобациллы, изначально содержатся в сыром молоке и могут выживать после мягкой пастеризации. Их влияние непредсказуемо: они могут как придать сыру уникальность и ускорить созревание, так и испортить текстуру, сделав его излишне мягким.
Именно аутохтонная микрофлора во многом отвечает за характер традиционных сыров из сырого молока, делая их уникальным наследием. Исследования показывают, что целенаправленное использование отобранных автохтонных штаммов позволяет улучшить органолептические свойства сыра, увеличить содержание свободных аминокислот и контролировать нежелательную микрофлору.
Например, добавление штамма Lactobacillus rhamnosus BT68 при производстве итальянского Mountain cheese ускорило процесс и улучшило его вкус. А штаммы Lacticaseibacillus casei и Lactiplantibacillus plantarum, выделенные из сыра Пекорино, положительно повлияли на качество конечного продукта.
В России, где сыры обычно производят из пастеризованного молока, также ведется работа по выделению и изучению ценных автохтонных штаммов. Коллекция ВНИИМС, например, насчитывает 42 такие культуры, и некоторые из них уже используются в производстве. L. plantarum применяют для подавления маслянокислых бактерий, а L. casei – для интенсификации созревания полутвердых и рассольных сыров.
Спрос на специализированные моновидовые закваски растет, что делает актуальной задачу расширения ассортимента отечественных культур с заданными свойствами. Понимание роли каждого микроорганизма позволяет не только сохранять традиции, но и создавать новые сыры с уникальным вкусовым профилем.
Микробы модерируют множество процессов, о которых вы можете прочитать на канале Микробы рулят!