Wędliny Domowe
Drukuj

Kultury starterowe i inne drobnoustroje

Podczas produkcji kiełbas surowych główną rolę odgrywają drobnoustroje. W zasadzie doskonałe kiełbasy surowe można wyprodukować i bez dodatku czystych kultur odpowiednich drobnoustrojów. Podczas dojrzewania namnaża się wówczas mikroflora spontaniczna, która wywołuje pożądane zmiany farszu. Konieczne bakterie kwasu mlekowego pochodzą wówczas z mikroflory obecnej w rzeźniach i masarniach. Kokki natomiast dominują na skórze zwierząt i ludzi, tak że nieuchronne jest wniesienie niewielkiej ich ilości do wytwarzanego farszu. Efekty fermentacji spontanicznej powiązane są jednak z szeregiem zagrożeń, które mogą prowadzić do powstania produktów wadliwych włącznie z zagrożeniem zdrowia konsumentów. A zatem decydując się na "mikroflorę naturalną", należy zapewnić użycie idealnego surowca i bezbłędne stosowanie właściwych technologii. Z drugiej strony coraz ostrzejsze przestrzeganie zasad higieny powoduje obniżenie ilości mikroflory własnej (głównie lactobacillusów), co niesie niebezpieczeństwo rozwoju innych drobnoustrojów szkodliwych.
Wielkoprzemysłowa produkcja kiełbas surowych - znacznie odbiegająca od warunków typowych dla mniejszych masarni - spowodowała wzrost zainteresowania tzw. kulturami starterowymi. Z czasem i małe zakłady rzemieślnicze zwróciły większą uwagę na takie mieszanki szczepów, które ułatwiałyby zapewnienie stałej jakości tak specyficznych produktów, jakimi są kiełbasy surowo dojrzewające. Doszło nawet do tego, że np. obecnie w Niemczech około 90% wszystkich kiełbas surowych wytwarzanych jest przy zastosowaniu celowo dodawanych kultur bakterii i innych drobnoustrojów.
Kultury starterowe ze względu na specyficzne właściwości są odpowiednio wyselekcjonowanymi drobnoustrojami w postaci kultury czystej lub mieszanej. Dodawane są do żywności w celu poprawy wyglądu, zapachu smaku i/lub trwałości. Świadome stosowanie kultur starterowych ma prawie stuletnią tradycję. Już w 1919 r. zgłoszono pierwsze patenty dotyczące ich zastosowania w procesie produkcji kiełbas surowo dojrzewających, ale pierwsze preparaty zawierające takie kultury wprowadzono na rynek dopiero w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku. W Stanach Zjednoczonych stosowano wówczas głównie bakterie Pediococcus acidilactici (nazwa według obecnej nomenklatury). Krótko potem w Europie w celu przyspieszenia procesu dojrzewania wprowadzono dodatkowo mikrokokki (według obecnej nomenklatury były to wybrane rodzaje i szczepy, np. Kokuria varians). To zróżnicowanie stosowanych kultur starterowych, zarówno po jednej, jak i po drugiej stronie Atlantyku, było uzasadnione odmiennymi warunkami prowadzenia dojrzewania oraz różnicami w wymaganiach dotyczących profilu smakowego gotowego wyrobu. Stosowana wówczas praktyka, zakładająca użycie wyłącznie jednego szczepu w danej kulturze, znacznie ograniczała możliwości zastosowawcze. Podczas gdy na początku lat 60. stosunek do kultur starterowych był na ogół sceptyczny, to w latach 70. poglądy dotyczące ich stosowania były już znacznie bliższe obecnym. W latach 80. ubiegłego wieku kultury starterowe na dobre znalazły swoje miejsce w produkcji kiełbas surowo dojrzewających. Wynikało to m.in. z poszerzenia oferty rynkowej, co dawało możliwości łatwiejszego sterowania przebiegiem dojrzewania. Ostatnie lata to upowszechnienie stosowania kultur starterowych. Nastąpiło wprowadzenie nowych szczepów, gatunków i rodzajów drobnoustrojów, jak również użycie ich w obszarach, w których wcześniej nie były stosowane. Spowodowało to odstąpienie od tradycyjnej technologii produkcji kiełbas fermentowanych.
Kultury starterowe są zdefiniowane i przebadane pod względem składu, występując w handlu w postaci zawiesiny lub liofilizowanego proszku. Są zdolne do namnażania po bezpośrednim dodatku lub - niekiedy - przy zachowaniu najwyższych środków bezpieczeństwa ze względu na niebezpieczeństwo kontaminacji namnażane są do ilości wymaganej warunkami szczepienia. Skuteczność działania dodanych drobnoustrojów zależy generalnie od ich zdolności do tworzenia pożądanych wyróżników jakości w warunkach panujących w substracie, jakim jest układ mięsno-tłuszczowy. Do warunków tych należą: dostępność pożywki, obecność mikroflory konkurencyjnej, aktywność wody (zawartość soli i wody), potencjał oksydoredukcyjny, pH, temperatura i obecność substancji konserwujących (azotyn, składniki dymu wędzarniczego). Kultury starterowe dodawane są w zasadzie na początku produkcji i zawsze do mięsa chudego. Korzystne jest rozpuszczenie kultur w niewielkiej ilości wody i pozostawienie na 1-2 godziny przed dodaniem. Umożliwia się dzięki temu dobry i szybki start drobnoustrojów dodanych do produktu.
Jako kultur starterowych w produkcji kiełbas surowych używa się przede wszystkim następujących drobnoustrojów w różnych mieszaninach:
bakterie kwasu mlekowego
Lactobaclllus cuwatus
Lactobacillus pentosus
Lactobacillus plantarum
Lactobacittus sake
Lactobacillus lactis
Pediococcus pentosaceus

drożdże
Debaryomyces hansenii
Candida formata

kokki katalazo-dodatnie
Kokuria varians (dawniej: Micrococcus varians)
Staphylococcus carnosus
Staphylococcus xylosus

promieniowce
Streptomyces griseus
pleśnie
Penicittium chrysogenum
Penicillium nalgiovense
Penicittium camembertii

Wymieniona wyżej lista przedstawicieli drobnoustrojów wchodzących w skład kultur starterowych jest oczywiście niepełna, co wynika przede wszystkim z gwałtownego ostatnio rozwoju badań stosowanych w zakresie kultur starterowych, ochronnych, pre- i probio tyczny eh.
Poszczególne szczepy drobnoustrojów odznaczają się bardzo zróżnicowanymi właściwościami: tempem przemiany materii, zdolnością do fermentowania cukrów, wytwarzaniem reduktazy azotanowej, katalazy i nadtlenków, a także tolerancją wobec temperatury i aktywności wody, jak również działaniem ochronnym wobec produktu (przeciw drobnoustrojom niepożądanym). Poprzez naturalną selekcję i manipulację genetyczną dąży się obecnie do eliminowania niepożądanych właściwości kultur starterowych (np. wytwarzania mykotoksyn) i poprawy właściwości pożądanych do sterowania fermentacją (glikoliza, proteoliza, lipoliza) oraz do biokonserwowania (tworzenie substancji antybakteryjnych nieszkodliwych dla człowieka). Prowadzi to do powstawania nowych generacji poszczególnych szczepów i tym samym - nowych jakościowo kultur starterowych.
Rodzaj użytej kultury starterowej może mieć w pewnym stopniu wpływ na aromat kiełbas surowych. Nie ulega on zniwelowaniu nawet mimo równoczesnego użycia mieszanek przyprawowych i zastosowania różnego rodzaju wędzenia, które w istotnym stopniu wpływają na powstający aromat.
Bakterie kwasu mlekowego stosowane są przede wszystkim ze względu na ich zdolność (najczęściej homofermentatywnego) tworzenia kwasu mlekowego z cukrów i dzięki temu uzyskanie standaryzowanego i powtarzalnego zakwaszenia i aromatu. Bakterie kwasu mlekowego ze względu na szybki rozwój oraz efektywną przemianę materii tłumią namnażanie drobnoustrojów pogarszających jakość żywności oraz drobnoustrojów chorobotwórczych (histeria, patogenne staphylokokki). Niepożądana jest zdolność wielu szczepów do wytwarzania nadtlenku wodoru w obecności tlenu z powietrza. Przetwarzanie tłuszczów o wysokiej zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych bądź dłużej przechowywanych w stanie zamrożonym i w obecności tlenu z powietrza wzmaga tworzenie nadtlenków. Tolerancja laktobacillusów na różne wartości aktywności wody wystarcza do dojrzewania kiełbas surowych (zdolność do namnażania czasem przy aw 0,92). Bakterie kwasu mlekowego mogą tłumić wzrost drobnoustrojów zanieczyszczających i psujących żywność, produkować wiele substancji antagonistycznych (kwas mlekowy, nadtlenek wodoru, dwutlenek węgla, bakteriocyny) i stwarzać sobie poprzez to korzystne warunki do wzrostu w stosunku do drobnoustrojów konkurujących (np. powodujących mikrobiologiczne zanieczyszczenie żywności). Podczas fermentacji heterofermentatywnej niektóre szczepy bakterii kwasu mlekowego wytwarzają inne produkty przemiany materii: kwas mrówkowy, octowy i bursztynowy, etanol, diacetyl, butadion itd. Chociaż substancje te wytwarzane są w niewielkich ilościach, mogą wpływać w istotny sposób na aromat kiełbasy surowej.
Użycie bakterii kwasu mlekowego ma jeszcze jedną zaletę. Dzięki indukowanemu obniżaniu pH czas dojrzewania daje się skrócić, w porównaniu z dojrzewaniem tradycyjnym, około 3-, 5-krotnie. Oznacza to znaczne skrócenie procesu technologicznego bez pogorszenia cech sensorycznych i bezpieczeństwa żywności. W celu wytworzenia podobnych komponentów aromatu można zastosować kombinację kultur starterowych o szybszej i szerszej aktywności przemiany materii oraz bezpośrednie dodawanie preparatów enzymatycznych. Jednak takie poczynania nie zawsze przynoszą pozytywne rezultaty.
Mikrokokki odznaczają się stosunkowo dużą wrażliwością na zmiany aktywności wody. Namnażają się w farszu na kiełbasę surową słabo lub nawet wcale i dlatego muszą być dodane do farszu już na początku w wystarczającej ilości. W strefie obrzeża kiełbas, ze względu na ich właściwości aerobowe, znajduje się zawsze większa ich liczba niż w strefie centralnej batonu. Wskutek swych właściwości lipolitycznych i proteolitycznych mikrokokki znacznie przyczyniają się do tworzenia typowego aromatu kiełbas dłużej dojrzewających. Mikrokokki stosowane są w produkcji kiełbas surowych przede wszystkim ze względu na ich zdolność tworzenia enzymów: reduktazy azotanowej i katalazy. Powoduje to, że mogą one rozkładać zarówno azotan dodany do przetworu mięsnego bądź w nim utworzony (wskutek oksydacji azotynu), jak i nadtlenek wodoru (H202) wytworzony przez inne drobnoustroje. Nadtlenek wodoru działa bowiem niszcząco na barwniki hemowe kształtujące barwę produktu mięsnego. Na marginesie

można nadmienić, że znane są też laktobacillusy, które same w pewnym stopniu mogą rozkładać nadtlenek wodoru: a mianowicie za pomocą zawierających mangan tzw. pseudokatalaz bądź (w pewnej mierze) katalaz właściwych. Katalazy właściwe potrzebują jednak grupy reaktywnej (w tym przypadku hemu), którego nie mogą wytworzyć same. Staphylokokki, również posiadające zdolność wytwarzania reduktazy azotanowej oraz katalazy, nie mogą się namnażać w warunkach panujących w fermentującym farszu na kiełbasę surową. Dlatego ich ilość dodawana w kulturze starterowej powinna być odpowiednio duża.
Drożdże i promieniowce wywołują (przede wszystkim w przetworach niewędzonych, suszonych na powietrzu) pożądane zmiany sensoryczne. Ze względu na swoją aktywność oddechową zużywają one bardzo intensywnie tlen, co może oddziaływać korzystnie na tworzenie barwy, zwłaszcza na obrzeżu batonów. Dzięki enzymatycznej przemianie białek i tłuszczów powodują wytworzenie specyficznego aromatu produktów dojrzewających na powietrzu. Przy stosowaniu azotanu należy być jednak bardzo ostrożnym, ponieważ mikrokokki potrzebują pewnego (niewielkiego) dostępu do tlenu zużywanego w procesie redukcji azotanu i ich aktywność może być hamowana przez wzrost drożdży. Spośród promieniowców przydatny w produkcji kiełbas surowych (suszonych na powietrzu) okazał się szczep z rodzaju Streptomyces (Streptomyces griseus), po którego dodaniu zaobserwować można wyraźne efekty wytwarzania aromatu i poprawę barwy oraz jej utrzymanie. Należy jednak pamiętać, że Streptomyces griseus nie wzrasta w kiełbasie surowej, lecz powoli obumiera podczas dojrzewania i dlatego trzeba zadbać o jego dostatecznie wysoką liczbę w momencie szczepienia.
Kiełbasy surowo dojrzewające z udziałem pleśni wyróżniają się długą tradycją w Europie Południowej i Południowo-Wschodniej.
Pleśnie powodują powstanie charakterystycznego aromatu kiełbas surowych, który wynika głównie z ich aktywności proteolitycznej i lipolitycznej. Kolejnym efektem namnażania się pleśni jest zmniejszenie negatywnego wpływu tlenu na jełczenie i wady barwy. Oprócz tego bardziej równomiernie zachodzi proces suszenia i rzadziej występuje wytworzenie suchej obwódki. Jeśli zaszczepienie kiełbas nastąpi spontanicznie poprzez powietrze z otoczenia, można na powierzchni batonów znaleźć wiele różnych szczepów, głównie z rodzaju Penicillium i Scopulariopsis. Widać to zwłaszcza w krajach południowoeuropejskich, gdzie zaobserwować można wiele odcieni barw nalotów (tzw. okwiatu), od kremowych poprzez szare, zielone, niebieskie aż po brązowe. Właściwa wada spontanicznego zaszczepienia nie tkwi jednak w różnorodności barw przetrwalników pleśni, lecz w dużej zdolności tych grzybów do tworzenia mykotoksyn lub nawet (w przypadku gatunków z rodzaju Scopulariopsis) do możliwości wywoływania infekcji skóry i paznokci.
Uznanie zyskały zatem pleśnie wolne od mykotoksyn (tzw. pleśnie szlachetne) stosowane jako kultury starterowe do zewnętrznego szczepienia kiełbas surowych. Od takich pleśni wymaga się, aby cechowały się zdolnością do tworzenia korzystnych cech sensorycznych i technologicznych gotowego wyrobu. Producenci oferują kultury różniące się barwą konidii/miceli, konkurencyjnością wobec pleśni obcych, szybkością wzrostu i tworzeniem aromatu. Proponowane są też mieszaniny pleśni i drożdży do szczepienia powierzchni kiełbas surowych.
W tabeli poniżej zestawiono kryteria obowiązujące podczas selekcji kultur starterowych wykorzystywanych w produkcji kiełbas surowych.



Na podstawie Technologii Produkcji Wędlin opracował maxell

Dodaj komentarz

Uwaga!
Administracja nie posiada żadnych dodatkowy zdjęć/planów/projektów dotyczących
prezentowanych na stronie wędzarni!

Kod antyspamowy
Odśwież