Кисломолочные продукты можно условно разделить на несколько групп в зависимости от особенностей применяемых в производстве заквасок. Основные группы показаны на рисунке 8.1, характеристика групп представлена ниже.

Рис. 8.1
Классификация кисломолочных продуктов по составу применяемой микрофлоры

1. Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных молочнокислых кокков (сметана, творог и творожные изделия, простокваша). Состав закваски- Lac. lactis, Lac. cremoris (кислотообразователй), Lac. lactis subsp. diacetilactis, Leu. lactis (ароматообразователи). В сметане важна консистенция, поэтому используют капсулообразующие штаммы сливочного лактококка, после сквашивания проводят созревание для улучшения консистенции.
2. Продукты, приготовляемые с использованием термофильных молочнокислых микроорганизмов thermophilus и Lb. bulgaricus: йогурт, простокваша «Южная», «Мечниковская», ряженка и варенец. Соотношение заквасоч- ной микрофлоры регулируют температурой (стрептококк любит температуры не выше 40°С, болгарская палочка активизируется при более высоких температурах). Особенность технологии варенца и ряженки: топление молока (длительная выдержка 2-А ч при температуре 92-95°С; в закваске обычно используется только термофильный стрептококк).
3. Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных и термофильных молочнокислых кокков (сметана любительская и другие низкожирные виды, кисломолочные напитки пониженной жирности, творог, полученный ускоренным способом). Состав закваски: к мезофильной микрофлоре, применяющейся при производстве 2 группы продуктов, добавляют термофильный стрептококк:

• для повышения вязкости в низкожирных продуктах;
• для ускорения процесса сквашивания при производстве творога;
• для предупреждения несквашивания из-за сезонных изменений качества молока и развития бактериофага.

4. Продукты, приготовляемые с использованием многокомпонентных заквасок и смешанного брожения (кефир, кумыс, айран, мацун, мацони и др.). Состав симбиотической закваски для кефира: мезофильные лактококки (активные кислотообразователи), ароматообразующие лактококки (формируют аромат, вызывают газообразование), мезофильные и термофильные молочнокислые палочки (незначительное количество, влияют на кислотность), дрожжи (образование СО₂, спирта), уксуснокислые бактерии (уксусная кислота, участвуют в формировании вкуса и консистенции кефира).

Особенностью технологии кефира является то, что после сквашивания, при котором происходит активное развитие лактококков (температура сквашивания 20-22°С, продолжительность сквашивания 10-12 ч, до кислотности 90- 100°Т), обязательно проводят созревание кефира (при температуре 14-16°С в течение 12 ч). В процессе созревания происходит накопление ароматообра- зующих микроорганизмов, спирта, газа, уксусной кислоты.

Кумыс получают из кобыльего молока путем смешанного брожения (молочнокислое и спиртовое). В продукте больше сывороточных белков, витаминов, микроэлементов, благодаря чему он обладает лечебно-профилактическими свойствами.

Систематическое употребление простокваши, ряженки, кефира и других хорошо известных кисломолочных продуктов способствует нормализации кишечной микрофлоры, угнетает рост потенциально патогенных микроорганизмов, стимулирует иммунный ответ, нормализует моторику кишечника, увеличивает усвояемость молочного белка и лактозы, снижает риск возникновения злокачественных новообразований пищеварительного тракта и грудной железы. Однако для получения официального статуса продукта функционального питания его лечебно-профилактические свойства должны быть подтверждены многоэтапными научными исследованиями. В этом случае он может быть отнесен к следующей группе кисломолочных продуктов.

5. Пробиотические (био-) продукты, приготовляемые с использованием:

• ацидофильных палочек (ацидофильное молоко, «Ацидофилин», аци- дофильно-дрожжевое молоко, ацидофильная паста). Закваска содержит разную микрофлору, но как обязательный компонент - Lb. acidophilus - сильный кислотообразователь, структурообразователь, который выделяет ряд антибиотических веществ; продукты обладают лечебно-профилактическими свойствами;
• других молочнокислых палочек с доказанной пробиотической активностью, например штаммов L. rhamnosus, L. casei, L. plantarum, L. fermen- tum и др;
• бифидобактерий (кисломолочные напитки «Бифидок», «Бифидин», «Бифилайф», «Ацидобифидин», «Бифилак», сметана «Южная», сыры «Айболит», «Славянский» и др.). Обязательный компонент закваски - бактерии рода Bifidobacterium (чаще всего применяют В. bifidum, В. adolescentis, В. longum). Проблема применения бифидобактерий в молочной промышленности состоит в том, что они плохо развиваются в молоке, поэтому их вносят совместно с другой молочнокислой микрофлорой (ацидофильной палочкой - Ацидобифидин; кефирной шкваркой - бифидок и др.), которая связывает растворенный кислород и образует бифидостимулирующие вещества. Бифидобактерии на первых этапах стимулируют развитие молочнокислых микроорганизмов, а после достижения фазы стационарного роста ингибируют у них кислотообразование, что предотвращает порок готового продукта - перекисание. Можно также использовать специальные штаммы бифидобактерий, которые адаптированы к молоку, или добавлять вещества, стимулирующие их рост в молоке. Известно также применение пропионовокислых бактерий для стимулирования роста бифидобактерий (например, кисломолочный продукт «Целебный»),

Технологически возможны два пути производства кисломолочных продуктов с бифидобактериями:

• создание продукта, содержащего монокультуру бифидобактерий (чаще используется одно-, двух- и трехштаммовые композиции), при этом количество клеток в готовом продукте достигает сотен миллионов и миллиардов на 1 г;
• создание продуктов путем обогащения их бифидобактериями, которое может проводиться жидкой культурой, выращенной на стерильном молоке с ростовыми веществами, или бактериальными концентратами бифидобактерий, вносимыми в молоко в момент заквашивания одновременно с молочнокислыми бактериями.

Совместное культивирование бифидобактерий с молочнокислыми бактериями в молоке имеет ряд преимуществ. Молочнокислые бактерии связывают растворённый в молоке кислород и тем самым создают анаэробные условия, благоприятные для роста бифидобактерий; протеолитически активные штаммы лактобактерий расщепляют казеин с образованием бифидогенных факторов: пептидов и аминокислот. Кроме того, за счет продуцирования большого количества уксусной кислоты бифидобактерии сообщают продукту несколько нетипичные вкус и запах, не свойственные традиционным молочнокислым продуктам. Напротив, совместное культивирование лакто- и бифидобактерий стимулирует накопление продуктов метаболизма: органических и летучих кислот, ацетальдегида, диацетила, что способствует улучшению органолептических показателей продукта. Более быстрое снижение значения рН при смешанном брожении снижает риск контаминации продукта посторонней микрофлорой.

Использование бифидобактерий в ассоциации с молочнокислыми культурами в качестве закваски для кисломолочных продуктов позволяет формировать в продукте высокую антагонистическую активность против возбудителей желудочно-кишечных заболеваний и придает продукту повышенную биологическую активность. Антагонистическая активность лактобактерий обусловлена продукцией бактериоцинов, лизоцима, органических кислот, перекиси водорода, а также конкуренцией" за сайты прикрепления на слизистой оболочке различных отделов желудочно-кишечного тракта, кроме того, антимикробным действием обладают специфические продукты обмена этих бактерий, идентифицированные как полипептидные соединения.

Наиболее часто бифидобактерии культивируют в молоке совместно с Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, Lactococcus diacetylactis, Streptococcus thermophilus, Leuconostoc spp., Lactobacillus acidophilus, Lactobacterium plantation, Lactobacterium casei, Lactobacterium ferment и др.

Для обеспечения положительного эффекта на здоровье пробиотические бактерии должны обладать способностью развиваться в молоке, а также сохраняться в продукте в необходимом количестве. Минимальное содержание про- биотических микроорганизмов в пище должно быть не менее 10⁶, или их ежедневное потребление - не менее 10⁹. Столь высокие показатели были установлены, чтобы компенсировать гибель пробиотических микроорганизмов во время их прохождения через желудок и кишечник.

Жизнеспособность пробиотических бактерий в кисломолочных продуктах зависит от используемых штаммов, взаимодействия между присутствующими в закваске видами, от наличия питательных веществ, ускоряющих и замедляющих рост, концентрации сахара, от дозы закваски, продолжительности сквашивания и кислотности продукта, а также от концентрации растворенного кислорода и кислорода, проникающего через упаковку (особенно для Bifidobacterium spp.). Бифидобактерии в природе являются анаэробами, поэтому высокое содержание кислорода может оказать влияние на их рост и жизнеспособность. Lb. acidophilus более устойчив к кислым условиям, чем Bifidobacterium spp., рост последних значительно снижается при значении рН менее 5.