Bakterie czystej fermentacji kwasu mlekowego – Paciorkowce

Paciorkowce (Streptococcus). Mleko w zwykłych warunkach udojone i przechowane w temperaturze powyżej 10° skwasi się i zsiądzie prędzej czy później w jednolity skrzep, nie porysowany gazami. Skwaśnienie postępuje najczęściej od dołu ku górze, co świadczy, że czynne tu są bakterie unikające tlenu powietrza. Smak i zapach mleka są czyste, przyjemne, przypominające niekiedy owoce, np. jabłka i gruszki. Czasem smak jest jałowy.
Są tu czynne rozmaite odmiany pożytecznych bakterii z grupy paciorkowców przetwarzających cukier mlekowy na czysty kwas mlekowy. Z nich to głównie składa się normalna flora kwaśnego mleka. Dostają się one z kału krowiego, paszy, ściółki, kurzu stajennego i statków do udoju poprzednio nimi zakażonych. W mleku mają one zwykle przewagę nad innymi bakteriami przekraczając 90%.
Można z nich otrzymywać nieomal czystą kulturę postępując następująco.
Bierze się mleko znane jako dobre, przede wszystkim czyste i ustawia do skwaszenia, nawet przekwaszenia przy temperaturze około 20°C na 4 do 5 dni. Po tym czasie, gdy przekonaliśmy się, że skrzep jest czysty w smaku i zapachu oraz bez gazów, odrzucamy górną warstwę, jako zakażoną tlenowcami i przeszczepiamy pozostałą zawartość do pasteryzowanego lub przegotowanego mleka. Znowu kwasimy przy 20°C. Wskutek prze-kwaszenia pierwszego zakwasu powoli zanikają w nim bakterie nie znoszące kwasu, jak alkalizujące, gnilne itp., natomiast paciorkowce kwasu mlekowego zachowują nadal swą żywotność. Dawniej używało się takich surowych, czyli prostych zakwasów do zakwaszania śmietany, w serowarstwie zaś mają one do dziś dnia pewne praktyczne znaczenie, gdyż obecność tej grupy bakterii w różnych odmianach jest potrzebna do wdrożenia prawidłowego dojrzewania serów. Tymczasem w porze zimowej często ich brakuje.
Długie i ciężkie zimy w naszych warunkach nie sprzyjają rozpowszechnianiu się bakterii kwasu mlekowego, niezdolnych do rozwoju w niskiej temperaturze. Gospodyni z dawien dawna z tym sobie radzi, stawiając dzieżę z mlekiem na ciepłym przypiecku. Wtedy sprzyjające ciepło i poprzednie zakażenie nasiąkniętego garnka robi swoje, bo „czym skorupka nasiąknie, tym w następstwie trąci”.
Przy wyrobie serów używałem od wielu lat prostych kultur paciorkowców, szczególnie zimą. Wyodrębniłem je sobie w opisany sposób z przygodnych próbek mleka ujawniających podczas kwaśnienia niecodzienne zalety. Brałem je także z wyjątkowo pięknych prób fermentacyjnych typu gl1 —gl2, gdzie wybór jest bogaty i łatwy. Do zakwaszania mleka serowarskiego nadawały się one zwykle lepiej niż laboratoryjnie wyodrębnione kultury, przeznaczone do kwaszenia śmietany, co chyba tłumaczy się tym, że zakres pracy większej liczby odmian bakterii w prostym zakwasie jest szerszy, więcej dostosowany do zmiennego środowiska pod względem pożywienia i wahań temperatury . Jednakże w niewprawnym ręku pomoc ta może zawieść.
Paciorkowce kwasu mlekowego rozmnażając się tworzą sznury paciorków o średnicy około 0,8 mikrona ( = 0,0008 mm). Stąd to ich nazwa. Gdy rozwój jest żywy, ziarna paciorków odrywają się po dwa, czyli tworzą dwoinki. Ziarna mają kształt nieco wydłużony i ku zewnętrznym końcom nieco zwężony jak ziarnka ryżu. Lepiej udają się bez dostępu powietrza, ale je znoszą. Zatem nie są one ścisłymi beztlenowcami. W pełni żywotności wytwarzają od 0,7 do 0,85% czystego kwasu mlekowego. Najlepiej rozwijają się przy 30°C, poniżej 10°C i powyżej 40°C rozwijają się słabo, a giną w temperaturze 60°C.
Do najważniejszych w tej grupie należą.
Streptococcus lactis i Streptococcus cremoris (paciorkowiec śmietany). Z dobranych odmian i szczepów tych bakterii wyodrębnionych laboratoryjnie wytwarza się kultury służące do zakwasów śmietany. Tych samych kultur używa się także do zakwaszania mleka serowarskiego.
Streptococcus lactis rozmnaża się bardzo szybko w dogodnych warunkach. Jego optymalną temperaturą jest wprawdzie 30°C, jednakże przy 20°C wytwarza tyleż kwasu mlekowego, co i przy 30°C, chociaż trwa to dłużej. Poniżej 10°C i powyżej 40°C nie rozwija się wcale, ginie zaś podczas pasteryzacji przy 60 do 70°C w czasie 15 minut.
Streptococcus cremoris wiąże się w jeszcze dłuższe sznury paciorków i o grubszych ziarnach niż poprzedni. W niższej temperaturze rozwija się szybciej niż Streptococcus lactis, przy 18°C kwasi silnie. Niektóre jego szczepy wytwarzają drobne ilości bezwodnika węglowego, niektóre nieco rozpuszczają białko, inne znowu wytwarzają przyjemną woń udzielającą się także masłu. Niektóre odmiany hodowane w temperaturze poniżej 18°C tworzą śluz, który zwykle zanika, gdy mleko skrzepnie. W temperaturze poniżej 10°C, a powyżej 35°C przestają rozwijać się, giną zaś podczas pasteryzacji w temperaturze powyżej 60°C.
W tej grupie mieści się też Streptococcus holandicus, paciorkowiec ciągliwej serwatki, dawniej używany do zakwasów w wyrobie serów holenderskich.
Streptococcus thermophilus (paciorkowiec lubiący ciepło). Spotyka go się najczęściej w mleku pasteryzowanym w niskiej temperaturze i następnie przechowanym przy 40 do 50°C, również otrzymuje się go w dużej ilości w mleku niepasteryzowanym, przechowywanym przy 44°C. Wytrzymuje on niekiedy temperaturę nawet 80°C. W temperaturze pokojowej rozwija się powoli. Wytwarza nieco więcej kwasu mlekowego niż Streptococcus cremoris. W optymalnej temperaturze wiąże się w długie łańcuchy, jednakże niektóre szczepy w temperaturze poniżej 30°C występują pojedynczo. Są względnymi beztlenowcami. W serowarstwie ementalskim uważają je za niezbędne w procesie prawidłowego dojrzewania serów obok Thermobacterium helveticum = Bact, casei epsylon. Brak ich w poduszczce naturalnej i mleku serowarskim daje ujemne wyniki. Zauważono w Szwajcarii, że często ich nie ma w mleku dostarczanym do tych serowni, które dostawcom nie zwracały hurdowanej serwatki, albo gdy dostawcy skrupulatnie myli bańki na mleko, co równało się wyjałowieniu naczyń. Za pośrednictwem  zwracanej shurdowanej serwatki
Streptococcus thermophilus roznosił się w zależności od mniej lub więcej starannego mycia konewek i w różnym stopniu zakażał mleko. Zdarzało się z tej przyczyny, że była inna flora bakterii w mleku dostawców, którym zwracano serwatkę, a inna, gdzie serownia zatrzymywała ją dla siebie. Z tego wyłoniło się zagadnienie potrzeby stałej kontroli zaprawy podpuszczkowej pod względem jej ilościowego i jakościowego składu bakterii, tudzież potrzeby osobnej kultury złożonej ze Streptococcus thermophilus.
W Normandii w porze zimowej ogrzewano dawnym zwyczajem do 55°C mleko przeznaczone do wyrobu serów camembert i livarot. Nieświadomie krzewiono bakterie cieplne.
Do paciorkowców kwasu mlekowego należy również rodzaj Betacoccus, obejmujących parę gatunków znanych z tego, że oprócz kwasu mlekowego wytwarzają jeszcze pewne ilości związków lotnych — aromatycznych (między innymi dwuacetyl). Na przykład gatunek Betacoccus cremoris (inna nazwa: Streptococcus citrovorus) rozwija się razem ze zwykłymi paciorkowcami w zakwasach mleczarskich, nadając im, a wskutek tego i masłu, lepszy aromat.