Микробиологиялық процестерді пайдаланатын өнеркәсіп салалары

Алғашқы сүт тағамдарының біріне шикі сүттен әзірленетін айран жатады. Бірақ кейіннен адамдар сүт тағамдарының басқа да түрлерін    даярлауды үйренген. Сүтте адам организміне қажетті қоректік заттардың көбі кездеседі. Онда қант, белок, май, түрлі минерал тұздары мен витаминдер бар. Сүттің құрамында 87 проценттей су болады. Сүт те сақтауға төзімсіз тағам. Жаңадан сауылған сүттің бір миллилитрінде бірнеше мыңға дейін микробтар кездеседі. Сүттен, негізінен, сүт қышқылы, пронион қышқылы, май қышқылы, ішек таяқшасы әр түрлі шіріткіш бактериялар және зең саңырауқұлақтарын кездестіруге болады. Бұлар сүтке тән микроорганизмдер. Осылармен бірге сүттен түрлі ауру қоздырғыш бактерияларды да табуға болады. Олар сүтке көбінесе мал сауған кезде келіп түседі. Сондықтан мал сауу барысында тазалықты сақтаудың зор маңызы бар.

Барлық санитариялық ережелер сақтала отырып, сауылған сүттің бір миллилитрінде 1150 бактерия, ал ол ережелер сақталмай сауылған сүттің осындай мөлшерінде 2130 мың бактерия клеткасы кездеседі. Жаңадан сауылған сүтте болатын лизоцимнің микробтар тіршілігін тежейтін қасиеті бар.

Микрорганизмдердің сүтте  өніп-өсіп, дамуына температураның зор әсері бар. Сүтте кездесетін микробтар 6—10 градус жылыда тіршілік етуге бейімделген. Температура көтерілген сайын микробтардың барлық тобының да тіршілігі жанданады. 15—20 градус жылылықта сүт қанты — лактозадан сүт қышқылы бактерияларының әсерінен сүт қышқылы пайда бола бастайды. Ортада сүт қышқылы артқанда шіріту және басқа да зиянды микробтар тіршілігі мықтап тежеледі. Сүттегі қант толық ашып болған соң, сүт қышқылы бактерияларының өздері де қырыла бастайды. Зең саңырауқұлақтары мен ашытқыш сақырауқұлақтар түссе, сүт қышқылының мөлшері азаяды, сонда шіріткіш микробтар қаулап өніп-өседі. Сүтті бастапқы күйінде сақтау үшін пастеризациялау әдісі қолданылады.

Күнделікті тұрмыста қолданылып жүрген айранды ұйыту үшін сүтті 85—90 градуста 10—15 минут бойына пастеризациялайды да артынан температураны 30 градусқа дейін төмендетеді. Осындай сүтке стрептококкус лактис немесе стрептококкус креморис бактерияларын қосады. Сонда олар сүтті 6—8 сағатта ұйытады. Бұдан кейін құрамындағы белогы ісіну үшін айранды ноль градуста ұстайды. Дайын айранның қышқылдығы 75-тен 120 Тернер градусына тең.

Ашытқының сапасын арттыру  мақсатында оған болғар таяқшасын қосады. Бұл микроб сүтті едәуір жоғары температурада (38°) ашытқанымен айранның дәмі біршама жақсы болып шығады.

Ақ ірімшік (творог) пен қаймақты даярлауда да стрептококкус лактис сүт қышқылы бактериялары қолданылады. Дайын ақ ірімшік пен қаймақты ұзақ сақтауға болмайды. Онда зиянды микробтар тез өніп-өсіп, сапасын төмендетеді. Ашытқыш саңырауқұлақтар өніп-өскенде сүт қантын газға айналдырады да тағамнан спирттің иісі шығып тұрады. Ал зең саңырауқұлақтар майды ыдыратып, ащы дәмді май қышқылын түзеді. Ақ ірімшікті жақсылап нығыздап салмаса, онда шіріту бактериялары қаулап өніп-өсуі ықтимал.

Отанымыздың көрнекті ғалымы И.И.Мечников адамның ішек-қарынында организмге аса зиянды шіріткіш бактериялардың тіршілік ететінін, ал сүт қышқылы бактерияларының осы шіріткіш бактерияларга жойқын эсер ететінін дәлелдеді. Сонда адам әмірінің ұзаратыны жөнінен пікір айтқан болатын. Осы қағиданы негізге ала отырып, сүт тағамдарын адамның ішек-қарын ауруларын емдеуге кеңінен қолдану ұсынылды. Бұл үшін ішек-қарында жақсы тіршілік етуге бейімделген ацидофиль бактериялары қолданылып жүр. Олардың қатысуымен ацидофиль пастасы даярланады. Оны пастеризацияланған сүтті 40—50 градус жылыда ашыту арқылы әзірлейді. Ұйыған сүтті арнаулы клеткаға құйып, сығады. Сонда оның сарысуы мүлде ағып кетеді. Дайын ацидофиль айранының түрі қоймалжың, қаймақ сияқты келеді. Қышқылдығы 200—300 Тернер градусына тең. Ацидофиль пастасын жоғары температурада    сактағанда спирттің дәмі шығып кетеді. Бұл оның құрамындағы қантты саңырауқұлақтардың ашытуынан болады. Сондықтан дайын пастаны төмен температурада сақтау қажет.

Бұдан басқа ацидофиль сүті де даярланады. Оның да ішек-қарын ауруларына шипалық қасиеті бар. Ацидофиль сүтімен тек адам емес, сонымен бірге жас төлдерді де қоректендіреді. Мұндағы вдақсат төлдерді ішек-қарын ауруларынан   сақтандыру.   Бірақ  ацидофиль сүтін   көп   мөлшерде шаруашылықтарға тасып жүру едәуір қиындық келтіреді. Сондықтан оны құрғақ ұңтақ күйінде даярлау ұсынылып отыр. Құрғатылған ұнтақ ацидофиль сүтін жергілікті жерде қолдану үшін жылылығы 40 градустай бір литр суға оның 150 грамын жақсылап езеді. Езіндіні температурасы өне бойы 40 градустан темен емес бөлмеде ұстаса, ол 7—8 сағаттан соң жақсы ашиды. Содаң соң ацидофиль айранын 5—6 сағаттай 10 градус жылыда салқындатады. Егер құрғақ ацидофиль сүтін 4—6 градуста ұстаса, оны бір жыл бойына сақтауға болады.

Әрине құрғақ ацидофиль сүтін алыстағы мал қыстақтарына тасымалдау оңай және онымен төлдерді де азықтандыру қиын емес.

Кавказ тұрғындары аса дәмді мацони деп аталатын айран дайындайды. Мұны Арменияда мацуни дейді. Бұл үшін піскен сүтті 45—50 градус жылылықта ұстайды. Оған ашытқыш саңырауқұлақтар мен сүт қышқылы бактерияларынан жасалған ашытқыны қосады, сонда сүт шапшаң ашиды. Бұдан соң айранды салқындатады.

Қазір барлық сүт заводтарының жанынан  да арнаулы ашытқы даярлайтын лабораториялар ашылып, жұмыс істеуде.

Сүт қышқылы бактериялары және ашытқыш саңырауқұлақтардың қатысуымен даярланатын тағамдардың біріне қымыз бен кефир жатады. Кефирдің отаны Қавказ. Мұны әзірлеу үшін арнаулы кефир дәндері деп аталатын микробтар қолданылады. Мұнда ашытқыш саңырауқұлақтар мен сүт қышқылы бактериялары қатысады. Олар белгілі бір симбиозда тіршілік етеді.

Құрғақ кефир ашытқыларын алдымен 30 градустай жылы суға салып, 12 сағаттай ұстайды. Бұдан соң кефир ашытқысын жақсылап жуып, алдын ала қайнатып 30 градусқа дейін суытылған жылы суға тағы салады. Сапалы кефир саңырауқұлақтары осы мерзім ішінде жақсылап ісінеді. Осындай таза кефир саңырауқұлағын 90 градуста 30 минуттай уақыт пастеризацияланған, содан соң 25 градусқа дейін салқындатылған, майы алынбаған сүтке қосады. Сонда екі литр сүтке 100 грамдай саңырауқұлақ қосса болғаны. Бұдан кейін сүтті 20—22° жылыда ұйығанша ұстайды. Ұйыған сүтті арнаулы сүзгіден өткізеді де кефир саңырауқұлағына тағы да сүт қосып қояды.

Өндірістік жағдайда әрбір бес күн сайын. кефир саңырауқұлағын жуып, тазартып отырады. Жалпы кефир жасауда тазалықты қатаң сақтау басты шарт. Кейде кефир саңырауқұлақтарымен бірге сүтке ішек таяқшасы да түседі, өніп-өседі. Бұл ішек-қарын ауруларының таралуына себепші болады. Мұны болдырмау үшін кефирдің қышқылдығын 200 Тернер градусына жеткізу қажет.

Кефирді ақ сүт саңырауқұлағы да бүлдіреді. Бірақ слар тек ауалы жерде ғана жақсы тіршілік етеді. Кейде кефир шырыштанып кетеді. Мұндайда сірке қышқылы бактериялары қаулап өніп-өседі. Оны болдырмаудың басты шарты — кефир саңырауқұлақтарын жиі-жиі жуып отыру қажет.

Ұйыту мүмкіндігіне қарай кефирді күшті, әлсіз және орташа деп үшке бөледі. Әлсіз кефирде спирт 0,2 процент, ал қышқылдық 90 Тернер градусына тең, орташа күші бар кефирде спирт 0,4 процент, қышқылдық 105 Тернер градустай, ал күшті кефирде спирт 0,6 процент қышқылдық 120 Тернер болады.

Кефир микрофлорасында сүт қышқылы стрептокоқы, сүт қышқылы таяқша бактериялары, ашытқыш саңырауқұлақтар және сірке қышқылы бактериялары кездеседі.

Қымызда ашытқыш саңырауқұлақтар спирт түзсе, сүт қышқылы бактериялары сүт қышқылын түзеді. Аса дәмді сары қымызбен өкпе ауруын емдеу әдісін алғаш рет орыс дәрігері Постников ашқан еді. Қымыз бен кефирде спирт мөлшері 1—2 процент шамасында болады.

Жаңа сауылған сүтті бүлдіретіндердің біріне ішек таяқшасы бактериялары жатады. Олар көбінесе адам мен жануарлардың ішектерінде тіршілік етеді. Кейде сүттен сабын иісі шығып тұрады, ол сабынды сүт қышқылы бактерияларының әсерінен болады.

Егер сүт дұрыс сақталмаса, одан ащы иіс шығып тұрады. Мұнда шіріту бактериялары көп кездеседі. Олар сүт белогын ыдыратып, пептон деп аталатын дәмі ащы зат түзеді.

Сүтте жылы сүйгіш термофиль бактериялар көбейе қалса, ол созылып, айраны да созылмалы келеді. Бірақ ол бұзылғанның белгісі емес, қайта ацидофиль таяқшаларының қалыпты жағдайдағы қасиеті. Ол зиянды емес. Кейде сүт қызыл түсті де болып келеді. Оны «қан таяқшасы» қоздырады. Егер бактериум циариенес сүтте есе қалса, ол көкке боялады. Бұл бактериялардың барлығы дерлік аэробтар, олар ауалы жерде жақсы өніп-өседі. Суттің ауру қоздырушы бактериялармен де зақымдануы мүмкін. Мәселен, туберкулез сиыр сүтінен адамдарға туберкулез жұғады. Ал сиырлардың, қойлардың сүтінен бруцеллез ауруы таралуы ықтимал.

Сыр жасау. Адам баласы сүтті тағам ретінде қолдана бастағаннан бері сыр мен ірімшік те таныс болса керек. Өйткені сүтті ұйытып, оны сүзіп, сүзбе жасау қиын емес. Сол сүзбені қатырса, брынза алуға болады. Мұнда да басқа сүт тағамдары сияқты микробтар белсене қатынасады. Солардың бастылары сүт қышқылы бактериялары. Олардың тез арада сүт қантын ашытып, сүтті ұйытып тастайтын қабілеті бар. Ал брынза дұрыстап даярланбаса, онда микробтар тіршілігі тоқталмайды. Егер брынза немесе сырда пайдалы микробтар қаулап өніп-өсе қалатын болса, онда олардың дәмі, иісі жақсарады, сапасы артады. Әрине, бұл тағамдарды даярлаудағы жеке микробтардың ролін білмейінше, біз бұл процесті басыра алмаймыз.

Қазір сырды арнаулы технологиялық ережелерді сақтай отырып заводта ғана көптеп өндіреді. Оның мәнісі мынада: сыр жасауға арналған сүт таза, яғни ластанбаған болуы тиіс. Әсіресе мұнда шіріту, май қышқылы және микробтардың басқа да зиянды топтары болмауы тиіс. Өйткені олар сүтпен бірге сырға түседі де, оны бүлдіреді. Сыр жасау үшін сүтті алдымен 32—40 градусқа дейін қыздарады да оған мәйек салады. Мәйекте сүтті тез ұйытатын фермент бар, ол жарты сағат ішінде сүтті ұйытып үлгереді. Ұйыған сүтті арнаулы формаларға салып сығады. Сонда одан сары су ағып, масса құрғайды. Оның темперптурасы төмендейді. 20— 22 сағат ішінде сыр сарысудан тазарады. Бұдан соң сырды ішінде тұзды суы бар ваннаға салып тұздайды. Зиянды микробтар өспеуі үшін сырдың сыртына да аздап тұз себеді, тұздалған сырларды температурасы 13 градус жылы жерге қояды. Міне, осындай жағдайда сыр «піседі». Мұнда негізінен сүт қышқылы бактериялары, аздап ішек таяқшалары тіршілік етеді. Сыр микробтарының ең бастысы — пропион қышқылы бактериялары қаулап өніп-өседі. Бұлар тіршілік әрекеті барысында сүт қышқылымен де және қантпен де қоректенеді, сөйтіп, сырда пропион қышқылы мен бірге В12 витамині де түзіледі. Ал ішек таяқшасы және сүт қышқылы бактерияларының кейбіреулері аз ғана уақыт тіршілік еткеннің өзінде газды көп түзеді. Газдар сыртқа шығу кезінде сырды тесіп, көптеген көздер қалдырлды. Міне, тұрмыста тұтынып жүрген сырларымыз осылай даярланады.

Жұмсақ, хош иісті сырларды жасауда ашытқыш саңырауқұлақтар мен зең саңырауқұлақтары белсене қатысады. Олар сырға ерекше бір ұнамды, жақсы иіс береді.   Сырды   жасау   кезінде   микроорганизмдердің  топтары   белгілі   бір заңдылықпен алмасып отырады. Бастапқыда сүт қышқылы артқан сайын, шар тәрізді сүт қышқылы бактериялары қырылып, таяқша тәрізділері ғана тіршілік ете алады. Осы кезде пропион қышқылы бактериялары да тіршілік етіп, сырда адам организміне аса пайдалы қоректік заттарды түзеді.

Егер сыр жасалатын сүтте сүт қышқылы бактерияларының саны тапшы болса, онда мәйек ферментімен қоса оған сүт қышқылы стрептококтарын және таяқша бактериялардан жасалған арнаулы ашытқыны қосады. Сонда сырда хош иіс пайда болады. Осылай даярлағанда сүт 3° градус жылыда тез арада ұйиды. Сыр массасын одан әрі өңдегенде сүт қышқылы бактериялары қаулап өніп-өседі.

Бұдан соң сырдың қандай сорттарын  даярлауға байланысты ол массаны  екінші рет қыздырады. Егер, мәселен, латвиялық немесе голландиялық сырларды әзірлегенде массаны екінші рет 40 градусқа дейін жылытады. Сонда сыр массасында микробтардың тіршілігі әжептәуір жақсарады. Ал совет және швейцар сырларына арналған массаны екінші рет 55—59 градусқа қыздырады. Сонда жоғары температуға бейім емес сүт қышқылы стрептококтары қырылады да, кейбір таяқша тәрізді сүт қышқылы бактерияларының тіршілігі тежеледі. Мұнда сыр таяқшасы деп аталатын жоғары температурада тіршілік етуге бейімделген ерекше бактериялар бактериум казендің әрекеті күшейеді.

Екінші рет қыздырылған  сырды формаларға салғанда тағы да сығады, соның өзінде онда температура біршама жоғары болады. Осыған қарамастан сыр массасында әлі де болса микробтар саны азаймайды, егер өндіріске жіберілген шикі сүттің бір миллилитрінде бірнеше миллион микробтар кездессе, екінші рет жылытудың аяқ шенінде сыр массасының бір грамында олардың саны жүздеген миллионнан асады, ал сыққаннан соң сыр массасының бір грамында бір миллиардтай микробтар болады.

Сыр массасында тек пайдалы ғана емес, зиянды микробтардың да, соның ішінде ішек таяқшасының да тіршілік етуі мүмкін. Мұнда сырды тұздау осындай микроорганизмдердің тіршілігін тежеп, сырдың дәмін, тығыздығын, исін жақсартады.

Осыдан кейін кейбір қышқыл бактерияларының  әрекеті нәтижесінде түзілетін  ферменттердің әсерінен «пісу» кезеңі басталады. Осы кезде кейбір пайдалы зең саңырауқұлақтарының да тіршілік етуі ықтимал. Сүттен өндірілетін тағамдарды, соның ішінде сырды микробтар бүлдіре алады. Әсіресе, сырдың ісініп кететіні практикадан белгілі. Сырда жарық пайда болып, ол сынып кетеді. Ол жерде шіріту бактериялары мен зең саңырауқұлақтар өніп-өседі. Сөйтіп сыр массасы көгеріп, шіриді. Сүтте ішек таяқшасы бактериялары қаулап өссе, одан даярланған сырлар дайын болмай тұрғанда-ақ ісініп, жарылып кетеді.

Осы сияқты микробтар сүт тағамдарының көпшілігін зақымдайтыны анықталды.

Күнделікті тұрмыста біз тұздаған алманы да пайдаланамыз. Алма қантқа бай. Сондықтан оның шырынында ашытқыш саңырауқұлақтар көптеп өседі. Сөйтіп, мұнда спирттік ашу процесі басымырақ жүреді. Спиртті белгілі дәрежеде сірке қышқылы бактериялары ашытып, сіркесуын түзеді. Аздаған мөлшерде кездесетін сүт қышқылы, сірке қышқылы және спирт тұздалған алмаға ерекше ұнамды дәм беріп, ұзақ уақытқа оны консервілейді. Тұздалған алма суында 2 проценттей спирт, 1,5 проценттей қышқыл түзіледі. Әрине, мұнда да санитариялық-гигиеналық ережелер қатаң сақталуы тиіс.

Сонымен біз табиғатта жай көзге көрінбейтін тірі дүниенің бірқатар сыр-сипатына тоқталып өттік.