Пороки сыров микробного происхождения

 

Сыр без глазков («слепой» сыр) — этот порок у твер-

дых сыров возникает в результате гибели пропионово-

кислых бактерий во время нагревания, т. е. при наруше-

нии режима пастеризации.

Сыр с большим количеством глубоких глазков — этот

порок появляется в результате неправильного теплового

режима в процессе созревания сыра. Большое количест-

во глазков появляется при преждевременном развитии

газообразующих бактерий.

Вспучивание в начале созревания сыра могут вызвать

БГКП, когда в сырной массе содержится еще несброжен-

ный молочный сахар. Рисунок сыра на разрезе становит-

ся неправильным, рваным. Если этот порок наблюдается

в конце процесса созревания, когда уменьшается коли-

чество молочнокислых микробов и образуемых ими про-

дуктов, происходит повышение рН среды. В таких усло-

виях могут активизироваться маслянокислые бациллы,

споры которых продолжительное время сохраняются в

сырной массе. Образуемый бациллами водород и другие

газы вызывают вспучивание сыра. Для предупреждения

этого порока необходимо применять молоко высокого

качества и бактериально чистое.

Горький вкус придают продукты жизнедеятельности

некоторых маммококков, выделяющих протеолитиче-

ские ферменты и расщепляющих белки до конечных

продуктов. Сырная масса приобретает также прогор-

клый вкус, если проявили активность маслянокислые

бациллы, образующие масляную кислоту.

Изъязвление корки вызывает осповидная плесень,

которая иногда поражает и подкорковый слой. В образо-

ванные пустоты проникают гнилостные микробы, разла-

гающие сырную массу, которая приобретает мажущую-

ся консистенцию и гнилостный запах. Если в пустотах

развивается зеленая плесень — пенициллиум, сыр прио-

бретает горький вкус, так как ферменты плесени расще-

пляют жиры до конечных продуктов.

264

ГЛАВА 13

 

Для предупреждения появления пороков сыра и по-

лучения высокачественных продуктов, необходимо со-

блюдать технологический процесс, санитарно-гигиени-

ческие условия производства, проводить тщательный

контроль качества применяемого сырья.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Какие фазы проходит молоко при хранении при 10C?

2. Назовите основные микроорганизмы, вызывающие пор-

чу молока.

3. Назовите физические методы сохранения молока.

4. Какие продукты молочнокислого брожения вы знаете?

5. Какие типы сливочного масла выделяют?

6. Назовите пороки сыров микробного происхождения.

рикорневая и корневая система растений обсемене-

В корневой зоне (ризосфере) имеется большое количе-

Глава 14

 

ТЕХНОЛОГИЯ
ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ

 

14.1. ЭПИФИТНАЯ МИКРОФЛОРА
           РАСТЕНИЙ

 

Пна большим количеством различной микрофлоры.

ство отмирающих корневых остатков, являющихся пи-

тательным субстратом для сапрофитной почвенной ми-

крофлоры. Эти бактерии относятся к гнилостным, как

и некоторые представители кишечной группы, встре-

чающиеся в корневой зоне растений. Кроме них, ри-

зосфера содержит значительное количество гетерофер-

ментативных молочнокислых бактерий. Количество

спорообразующих становится значительным лишь после

отмирания корневой системы. Из плесневых грибов прео-

бладают Penicillium, Fusarium.

Некоторые бактерии и микроскопические грибы,

обитающие у корня, постепенно переходят на назем-

ную часть растущего растения и расселяются на ней.

На поверхности растений способна существовать лишь

определенная группа микроорганизмов, получившая

название эпифитной. На поверхности растений содер-

жатся аммонификаторы, маслянокислые бактерии,

266

ГЛАВА 14

 

молочнокислые бактерии, бактерии группы кишечной

палочки (БГКП) и представители других физиологи-

ческих групп микроорганизмов. В отличие от других

микробов, эпифиты хорошо переносят действие фитон-

цидов, солнечных излучений и питаются веществами,

выделяемыми растениями. Находясь на поверхности

растений, эпифиты не повреждают и не проникают в

ткани здорового растения. Большая роль в этом процес-

се принадлежит естественному иммунитету и бактери-

цидным веществам, которые выделяют растения. Все

растения выделяют фитонциды, которые влияют на

физиологические процессы микробов.

Взаимоотношения между микробами и скошенными

растениями. После скашивания растений нарушается

проницаемость клеток, разрушаются бактерицидные

вещества, которые препятствовали проникновению

микробов в их ткани. Активизируются все микроорга-

низмы, находившиеся на поверхности растений: гни-

лостные, маслянокислые, молочнокислые бактерии

и плесневые грибы и др. Микроорганизмы, и в первую

очередь грибы, при интенсивном их развитии снижают

качество корма и его питательную ценность. Под дейст-

вием Aspergillus, Penicillium изменяются жиры, затем

углеводы и белки, в корме накапливаются различные

продукты распада, резко изменяющие запах и вкус кор-

ма, среди них органические жирные кислоты, аммиак и

пептоны. Эти процессы особенно активно протекают при

высокой влажности и температуре.

В глубинных слоях корма развиваются анаэробные

бактерии, а на поверхности — аэробные бактерии и

плесневые грибы. В результате их жизнедеятельности

происходит разложение составных частей корма, что

приводит к потере питательных веществ и порче корма.

Он приобретает гнилостный запах, волокна легко разры-

ваются, их консистенция становится мажущейся. Такой

корм плохо поедается животными и может вызвать кор-

мовые отравления.

активизироваться, что приводит к повышению темпе-

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ

267

СЕНО

 

Сушка — древний и наиболее распространенный спо-

соб консервирования зеленой массы и других кормов (зер-

но, солома). Суть этого процесса заключается в том, что

при сушке микробиологические процессы в корме прио-

станавливаются из-за удаления из него свободной воды,

которая составляет большую часть имеющейся в корме

влаги. Так, если в свежей траве содержится 70–80% вла-

ги, то в сене всего 12–16%. Оставшаяся в корме вода пред-

ставляет собой связанную воду и не может поддержать

развитие микроорганизмов. Таким образом, задача суш-

ки — удаление избыточной воды из корма с наименьшей

потерей органических веществ. При сушке число жизне-

деятельных микроорганизмов, находящихся на поверх-

ности кормов, постепенно уменьшается, но, тем не менее,

в них всегда можно найти большее или меньшее число

эпифитной и сапрофитной микрофлоры, попавшей из воз-

духа и почвы. Размножение сапрофитной микрофлоры в

результате повышения влажности приводит к заметному

повышению температуры. Это повышение температуры,

связанное с жизнедеятельностью микроорганизмов, по-

лучило название термогенез.

Приготовление обыкновенного сена. Сено готовят из

скошенных трав, которые имеют влажность 70–80% и

содержат большое количество свободной воды. Такая

вода создает благоприятные условия для размножения

эпифитной микрофлоры, вызывающей гниение травы.

Высушивание травы до влажности 12–17% приостанав-

ливает микробиологические процессы, что прекраща-

ет разрушение высушенных растений и они сохраняют

свои качества длительное время.

После высушивания в сене сохраняется большое ко-

личество эпифитной микрофлоры, но так как при этом

нет условий для их размножения, то они находятся в

анабиотическом состоянии. При попадании воды на вы-

сушенное сено деятельность микроорганизмов начинает

 

ратуры до 40–50С и выше. При самонагревании расти-

смену им приходят термофилы, способные развиваться

268

ГЛАВА 14

 

тельной массы происходит четко выраженная смена ми-

крофлоры. Сначала в греющейся массе размножаются

мезофильные бактерии. С повышением температуры на

 

при температуре до 75–80С. Обугливание раститель-
ной массы начинается с температуры около 90С, при

такой температуре микроорганизмы прекращают свою

деятельность, дальнейшие процессы протекают хими-

ческим путем. Образуются горючие газы метан и водо-

род, которые адсорбируются на пористой поверхности

обуглившихся растений, вследствие чего может прои-

зойти самовоспламенение. Воспламенение происходит

лишь при наличии воздуха и недостаточно уплотненной

растительной массы.

Микроорганизмы используют не всю энергию по-

требленных ими питательных веществ, избыток энер-

гии выделяется в окружающую среду главным образом

в виде тепла. Чем выше температура согревающегося

корма, тем ниже его качество. Но не всегда явление тер-

могенеза вредно. В северных районах, где мало тепла и

высокая влажность, его используют для приготовления

бурого сена.

 

14.3. МИКРОБИОЛОГИЯ
           СИЛОСОВАНИЯ КОРМОВ

 

Термин «силос» (silos) очень древнего происхожде-

ния, на испанском языке означает «яма» для хранения

зерна (в настоящее время утратившее свое первоначаль-

ное значение). Такие зернохранилища были распростра-

нены во многих местностях побережья Средиземного

моря. Еще за 700 лет до н. э. землевладельцы Греции,

Турции, Северной Африки широко использовали такие

ямы для хранения зерна. Со временем этот принцип был

использован для хранения и консервирования зеленой

массы.

2)

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ

269

 

Силосование — сложный микробиологический и био-

химический процесс консервирования сочной расти-

тельной массы.

Суть силосования заключается в том, что в результа-

те сбраживания растительных углеводов ферментами

молочнокислых бактерий в силосуемой массе накапли-

вается молочная кислота, обладающая антимикробны-

ми свойствами, в результате чего корм не подвергается

гниению и приобретает стойкость при хранении.

Для получения силоса хорошего качества и с наи-

меньшими потерями необходимо создать следующие

условия:

1) на поверхности измельченных растений среди эпи-

фитной микрофлоры должны находиться молочнокис-

лые микроорганизмы;

использовать для силосования корма, содер-

жащие достаточное количество легкосилосующихся

углеводов (кукуруза, подсолнечник, горох, зеленый

овес, луговые злаки) или добавлять их в несилосую-

щиеся растения;

3) оптимальную влажность для силосования 65–75%,

при которой происходит интенсивное образование орга-

нических кислот. При пониженной влажности силосуе-

мая масса плохо уплотняется, в ней много воздуха и со-

здаются условия для самонагревания, развития плесени

и гнилостных бактерий;

4) оптимальную температуру для развития молочно-

кислых бактерий 25–30C, при этой температуре идет

нормальный процесс заквашивания корма с небольши-

ми потерями питательных веществ. Готовый силос полу-

чается умеренно кислый, желто-зеленого цвета, с прият-

ным специфическим запахом;

5) хорошо изолировать силосуемую массу от воздуха

для создания анаэробных условий, при которых созда-

ются неблагоприятные условия для размножения гни-

лостных и плесневых микроорганизмов.

270

ГЛАВА 14

 

14.3.1. Биохимизм микробиологических процессов
          при силосовании

 

Бактерии, вырабатывающие молочную кислоту, пред-

ставляют большую разнообразную группу, в которую вхо-

дят как кокковидные, так и палочковидные формы.

По качеству продуктов брожения молочнокислые

бактерии делят на две основные группы.

Гомоферментативные, образующие из сбраживае-

мых ими углеводов в основном молочную кислоту и лишь

следы различных побочных продуктов. Типичные пред-

ставители этой группы — молочнокислые стрептококки

и молочнокислые палочки. При таком брожении получа-

ется продукт с приятным кислым вкусом и запахом.

Гетероферментативные, образующие, кроме мо-

лочной кислоты, значительное количество побочных

продуктов (этилового спирта, уксусной кислоты, угле-

кислого газа). Среди них также имеются кокковые и па-

лочковидные формы.

Для развития всех молочнокислых бактерий в расти-

тельной массе должны быть легкоусвояемые углеводы.

Способность вырабатывать молочную кислоту изменя-

ется у одного и того же вида микроорганизмов от мно-

гих факторов, в том числе и от качества питательного

субстрата. Так, при сбраживании гексоз они образуют в

качестве главного продукта молочную кислоту, которая

получается в результате расщепления одной молекулы

сахара на две молекулы молочной кислоты.

При сбраживании пентоз в конечных продуктах бро-

жения будет всегда больше уксусной кислоты, чем при

сбраживании, например, гексоз глюкозы или фруктозы.

А так как пентозаны входят в состав растительной мас-

сы, наличие в готовом силосе уксусной кислоты также

является результатом жизнедеятельности молочнокис-

лых, а не уксуснокислых бактерий. Поэтому даже в хо-

рошем силосе всегда находится определенное количест-

во уксусной кислоты (И. А. Даниленко с соавт., 1972).

И если в составе органических кислот будет не менее

65–70% молочной, а уксусной 30–35%, то, значит, бро-

что созревание силоса происходит при температуре 25–

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ

271

 

жение происходило правильно. Известны два способа

силосования: холодный и горячий.

Холодный способ силосования характеризуется тем,

 

30С. При таком силосовании измельченную раститель-

ную массу плотно укладывают в траншею, а сверху изо-

лируют от воздуха для создания анаэробных условий,

при которых развитие гнилостных бактерий и плесне-

вых грибов подавляется. Непременное условие получе-

ния высококачественного корма — быстрая изоляция

силосуемой массы от воздуха, поэтому продолжитель-

ность заполнения траншеи зеленой массой не должна

превышать 3–4 дней. Для предотвращения термогенеза

необходимо укладывать измельченную зеленую массу

быстро и непрерывно, при постоянном уплотнении.

Процесс силосования можно условно разделить на

три фазы.

Первая фаза силосования называется фазой сме-

шанной микрофлоры. В растительной массе начинается

бурное развитие эпифитной микрофлоры (гнилостной,

молочнокислой, маслянокислой, микроскопических гри-

бов), внесенной с кормом. Продолжительность первой

фазы зависит от качества корма, плотности укладки, тем-

пературы окружающей среды, но чаще бывает кратковре-

менной.

Во вторую фазу — фазу главного брожения — основ-

ную роль играют молочнокислые бактерии, выделяю-

щие молочную кислоту. При оптимальном содержании

сахара в растительной массе интенсивное молочнокислое

брожение приводит к образованию значительного коли-

чества органических кислот (в основном молочной), ко-

торое необходимо для подкисления корма до рН 4,2–4,4

(Н. Г. Макарцев, 1999). В начале этой фазы размножа-

ются кокки, затем, по мере нарастания кислотности, им

на смену приходят кислотоустойчивые молочнокислые

палочки. Молочная кислота обладает антимикробными

свойствами, поэтому большинство гнилостных бактерий

погибает, но спорообразующие формы в виде спор могут

длительное время сохраняться в силосованном корме.

272

ГЛАВА 14

Третья фаза — конечная — связана с постепенным

отмиранием возбудителей молочнокислого брожения в

созревающем силосе. Молочная кислота при накопле-

нии в большой концентрации становится вредной и для

молочнокислых палочек, которые наряду с оставшими-

ся кокками начинают отмирать. Таким образом, количе-

ство бактерий в корме уменьшается и процесс силосова-

ния подходит к естественному завершению.

 

СЕНАЖ

 

Это разновидность консервированного корма, полу-

чаемого из провяленных трав, главным образом бобо-

вых, убранных в начале бутонизации.

Научные исследования, проведенные в последние

годы, показали, что особенно перспективным способом

консервирования различных трав, и в первую очередь

клевера и люцерны, является приготовление из них так

называемого сенажа.

Технология приготовления сенажа включает скаши-

вание, плющение и закладку провяленной травы в хра-

нилище. Получить доброкачественный сенаж и до мини-

мума сократить его потери при хранении можно только

при закладке корма в капитальные хранилища — башни

и траншеи. Траншеи по сравнению с башнями более про-

сты и удобны в эксплуатации. Для приготовления высо-

кокачественного сенажа в хранилища закладывают мел-

ко измельченные растения (размер частиц 2–3 см), что

обеспечивает сыпучесть и уплотнение корма, тщатель-

но утрамбовывают массы и, что очень важно, заготовку

сенажа надо провести в 2–4 дня, т. е. в сжатые сроки.

Недостаточное уплотнение и продолжительные сроки

закладки вызывают нежелательное повышение темпе-

ратуры, что ухудшает перевариваемость и потери орга-

нического вещества корма. После загрузки хранилища

сенаж укрывают слоем свежескошенной травы, затем

полиэтиленовой пленкой и сверху слоем земли и торфа.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ

273

 

От степени герметизации хранилища зависит сохран-

ность и качество сенажа, так как при доступе воздуха

начинаются гнилостные процессы, приводящие к порче

корма.

В отличие от обычного силоса, сохранность которого

обусловливается накоплением органических кислот до

рН 4,2–4,4, консервирование сенажа достигается за счет

физиологической сухости исходного сырья, сохраняе-

мого в анаэробных условиях. Если влажность консерви-

руемой массы будет в пределах 40–50%, то она хорошо

ферментируется и даже при дефиците углеводов дает

корм высокого качества. При этом рН корма может быть

довольно высоким — около 5. Это объясняется тем, что

гнилостные бактерии обладают меньшим осмотическим

давлением, чем молочнокислые бактерии. При подсу-

шивании корма в нем приостанавливаются гнилостные

процессы, но продолжают действовать возбудители мо-

лочнокислого брожения. На этом основано приготов-

ление сенажа, когда несколько подсушенную массу за-

кладывают в специальную траншею, как при холодном

силосовании.

Сенаж по своим свойствам ближе к зеленой массе, чем

обычный силос. Это пресный корм, его кислотность соот-

ветствует величине рН 4,8–5, в нем почти полностью со-

храняется сахар, в то время как у силоса он весь использу-

ется и превращается в органические кислоты.

При указанной влажности растений интенсивно

развиваться может лишь плесень. Плесени являют-

ся строгими аэробами, поэтому непременное условие

приготовления сенажа — надежная изоляция его от

воздуха. Оставшийся в консервируемой массе воздух

быстро поглощается на дыхание еще живыми клетка-

ми растений, и все свободное пространство между ча-

стицами измельченного корма заполняется углекис-

лым газом.

Таким образом, для приготовления сенажа хорошего

качества необходимо выполнить следующие условия:

274

ГЛАВА 14

 

1) на поверхности измельченных растений среди эпи-

фитной микрофлоры должны находиться молочнокис-

лые микроорганизмы;

2) снизить влажность растений до 45–55%;

3) создать анаэробные условия для размножения мо-

лочнокислых бактерий, чтобы предотвратить развитие

гнилостных бактерий и плесневых грибов.

Тем не менее технология приготовления сенажа

основана не только на физических, но и на микробио-

логических процессах, которые протекают медлен-

нее, чем в силосе. В силосе максимальное количество

микроорганизмов накапливается уже к 7-му дню, а в

сенаже их численность достигает максимума только

на 15-й день, т. е. молочнокислое брожение в сенаже

протекает значительно слабее, чем при силосовании и

зависит от влажности и вида консервируемого сырья.

Поэтому показатель рН в сенаже выше, чем в силосе и

колеблется от 4,4 до 5,6. По данным А. А. Зубрилина

с соавторами (1967), количество молочнокислых ми-

кробов в сенаже в 4–5 раз меньше, чем в силосе. В свя-

зи с этим в сенаже по сравнению с силосом содержится

больше неиспользованного сахара. Так, если в силосе

весь сахар превращается в органические кислоты, то

в сенаже сохраняется около 80% сахара. В результате

создания неблагоприятных условий для развития ми-

крофлоры в консервируемом корме, исключения утеч-

ки сока и механических потерь листьев и соцветий при

заготовке и хранении сенажа общие потери питатель-

ных веществ в сенаже не превышают 13–17%. Таким

образом, сенаж совмещает в себе положительные каче-

ства сена и силоса.

В отличие от силоса, сенаж, имея низкую влажность,

не замерзает, что упрощает его выгрузку и скармлива-

ние животным. Сенаж можно заготавливать из всех

трав, так как, в отличие от силоса, не имеет значения,

сколько в траве содержится легкосбраживаемых угле-

водов и к какой группе по силосуемости относятся эти

растения.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ

275