Заражение ими происходит до того, как молоко попадает к сыроделу и сам сыродел на это повлиять не может. И пастеризация от них не спасает. В процессе питания маслянокислые бактерии выделяют масляную кислоту и очень большое количество газов – углекислого газа и водорода. Этот процесс, называемый маслянокислым брожением, вызывает позднее вспучивание сыров (образование большого количества газов через три-четыре недели выдержки). Это приводит к образованию «сплитов» – тонких щелевидных разрывов внутри головки или, в предельном случае, вообще к разрыву головок на части и возникновению прогорклого вкуса. Если с сырами было все в порядке в первые три-четыре недели, а потом они начали вздуваться и даже трескаться – это верный признак заражения клостридиями. При обсеменении молока спорами маслянокислых бактерий, не превышающем норму, обычно достаточно 2,5% соли в сыре (6% соли в водной фазе сыра) для подавления маслянокислого брожения. Если же первоначальное обсеменение молока спорами клостридий велико, ни соль, ни пастеризация, ни высокая кислотность не спасут от брака.
Клостридии – не патогенные микроорганизмы. Некоторое количество токсинов они способны вырабатывать, но считать их вредными для здоровья человека все же нельзя. А вот испортить как внешний вид сыра, так и его вкус они способны, да еще как.
Кроме того, что маслянокислые бактерии попадают к сыроделу уже с молоком вне зависимости от его действий и желания, есть еще одна проблема. Анализ на наличие маслянокислых бактерий в молоке требует специальной методики и анаэростата – прибора, в котором создаются анаэробные условия. В связи с тем, что натуральных сыров в двадцать первом веке делается очень мало, а для производства пастеризованного молока клостридии угрозы не представляют, положение таково, что в 2017 году во всей Самарской области не оказалось ни одного анаэростата ни в одной лаборатории. Не исключено, что и в других регионах ситуация примерно такая же. Хорошая новость в том, что определить наличие маслянокислых бактерий в молоке можно самостоятельно довольно простым методом, который называется «проба Вейнцирля» по имени ее изобретателя. Молоко наливают в пробирки и добавляют кусочек плавкого парафина или воска. Молоко в пробирках нагревают на водяной бане при 90°С в течение 10 минут. При этом парафин расплавляется и закупоривает молоко в пробирке, создавая анаэробные условия. Затем пробирки выдерживают в термостате при 30°С в течение трех суток. Наличие маслянокислых бактерий определяют по возникновению газообразования и запаху масляной кислоты.
Подавлять рост маслянокислых бактерий в сырах способен вырабатываемый некоторыми штаммами Lc. lactis природный антибиотик низин. Но искусственное внесение низина, к сожалению, подавляет и рост бактерий стартерных культур. Достаточно эффективно борются с клостридиями Lb. Plantarum, т.к. они выделяют перекись водорода, являющуюся ядом для маслянокислых бактерий. Но если спор клостридий изначально в молоке было слишком много, Lb. Plantarum не справятся с подавлением их всех. Эффективным методом борьбы с клостридиями является перекисно-каталазная обработка молока. Обработку молока проводят непосредственно в сыродельной ванне (сыроизготовителе) перед внесением в него хлористого кальция и закваски (или сухой культуры). В смесь с температурой 32–40°С добавляют 0,03–0,05% чистой перекиси водорода, предварительно растворенной в воде в соотношении 1:3. Продолжительность обработки – 40 мин. После этого добавляется фермент каталаза в концентрации 75 мг/л, при этом продолжительность инактивации перекиси водорода составляет 15 мин. Метод очень эффективен, но проблема в каталазе. Возможно, раньше она стоила вменяемых денег, но сейчас цены на импортные препараты каталазы таковы, что даже называть их не хочется, не то что использовать.
По сути, внесение Lb. Plantarum и обработка молока перекисью водорода – одинаковые процессы. Действие лактобацилл вида плантарум основано на том, что они ту же перекись водорода выделяют в процессе своей жизнедеятельности. В литературе есть данные, что максимальное количество перекиси водорода, вырабатываемое Lb. Plantarum, равно 0,005% к объему молока. Опыт с добавлением 0,005% перекиси к молоку без последующей обработки каталазой дает полное уничтожение клостридий при сильном начальном обсеменении. На приведенных ниже фотографиях один и тот же сыр, сильно зараженный маслянокислыми бактериями, сыр из того же зараженного молока, но изготовленный с внесением Lb. Plantarum и сыр, сделанный с предварительной обработкой зараженного молока 0,005%-ми перекиси водорода.
Видно, что лактобациллы частично купируют вредное воздействие клостридий, но не могут справиться с ним полностью. Перекисная обработка справляется со всеми маслянокислыми бактериями даже при большом их начальном количестве. Но в опыте с внесением перекиси без последующего добавления каталазы перекись оказала негативное влияние и на работу бактерий стартерных культур. Кислотность сыра оказалась низкой и консистенция его мажущей. Однако понятно, что можно подобрать количество перекиси таким образом, чтобы избавиться от спор клостридий и не нанести вред полезным бактериям закваски. Либо просто увеличить время выдержки молока при перемешивании до внесения закваски, поскольку перекись вещество нестойкое и самопроизвольно разрушается достаточно легко. Собственно на этом и базировалась идея обработки молока перекисью без каталазы – внести перекиси столько, сколько естественным образом вырабатывают Lb. Plantarum и выдержать молоко с перекисью до ее самопроизвольного разрушения.
Довольно эффективно споры маслянокислых бактерий удаляются из молока бактофугированием (проще говоря, пропусканием молока через специальную центрифугу) и микрофильтрацией. Но оба эти способа требуют дорогостоящего оборудования.
Подавляют прорастание спор клостридий нитраты. Причем не сами нитраты, а образующиеся при их восстановлении в сырах нитриты. И, хотя, применение нитратов в пищевой промышленности не запрещено в определенных нормативами дозах, внесение нитратов в сыр конечно не вызывает удовольствия у сыродела, и уж точно не вызовет радости у потребителя. Нитриты, хотя и применяются в мясной промышленности наравне с нитратами, являются признанными канцерогенами. В сырах, созревающих с участием пропионовокислых бактерий, применение нитратов вовсе невозможно – нитраты подавляют рост этих бактерий. Опытами установлено, что полное подавление маслянокислых бактерий достигается при внесении нитратов в количестве 2% от объема обрабатываемого молока, при этом количество соли должно быть не менее 3,8% в сухом веществе сыра или 2,3% от общей его массы. При уменьшении дозы нитратов одновременно со снижением содержания соли полного подавления маслянокислого брожения не достигается. Опыты проводились при изготовлении сыров с промытым зерном. Для других сыров эти цифры будут отличаться в большую сторону.
