Еда
Время чтения: ≈ 11 мин
обновили

Волшебная палочка: кто превращает молоко в йогурт 

Молоко не становится йогуртом само по себе. Эту работу выполняют молочнокислые бактерии — болгарская палочка и термофильный стрептококк, которые живут и работают в симбиозе. Но что именно они делают и чем итоговый продукт отличается от молока?

Йогурт: история появления 

Первые кисломолочные продукты натурального брожения — их еще принято называть ферментированными — люди научились получать около 10 000 лет назад. Задолго до того, как люди поняли, что такое бактерии, эти микроскопические организмы уже жили на сырых продуктах. Например, молочнокислые бактерии жили на коже, вымени и входили в состав кишечной микробиоты коров, коз и других сельскохозяйственных животных. Когда люди начали хранить продукты, в том числе молоко, они случайно создали идеальную среду, в которой дикие  молочнокислые бактерии прекрасно себя чувствовали, росли и размножались, заодно превращая молоко в совершенно новый кисломолочный продукт. 

Когда наши предки хотели получить еще немного «дикого йогурта», они просто брали остатки самой вкусной партии и добавляли в свежее молоко, запуская процесс заквашивания заново. Знать о существовании микробов при этом было необязательно — достаточно было просто поддерживать культуру и надеяться, что следующий продукт получится не хуже предыдущего. Однако так получалось не всегда. 

Поскольку древние производители полагались на дикие, невидимые микробы из окружающей среды, они практически не контролировали процесс ферментации. В итоге, если в закваску или в готовящийся продукт попадали нежелательные микробы, и то, и другое могло испортиться. Кроме того, без бактериологических знаний невозможно было управлять скоростью брожения: так, если становилось холодно, сквашивание резко замедлялось. Поэтому до тех пор, пока люди не разобрались с природой заквасок и брожения, делать йогурт и другие молочнокислые продукты в большом количестве, как на современных производствах, было почти невозможно. 

Создавать коммерческие закваски люди начали только в конце 19 — начале 20 веков. Главную роль в этом сыграло открытие великого микробиолога Луи Пастера: в 1857 году он обнаружил, что молочнокислое брожение в пищевых продуктах происходит благодаря особым бактериям. Но настоящая революция случилась только в начале 20 века, а именно в 1905 году, когда болгарский студент-медик Стамен Григоров обнаружил молочнокислую бактерию, ответственную за ферментацию йогурта, и назвал ее болгарской палочкой. Название этого микроба несколько раз менялось, но сегодня мы знаем болгарскую палочку под строгим научным именем: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.

Примерно в то же время знаменитый ученый Илья Мечников — кстати, тоже сотрудник лаборатории Луи Пастера — выдвинул гипотезу, что старение людей связано с живущими в толстой кишке гнилостными бактериями. Согласно его предположению, в процессе расщепления белков гнилостные бактерии производят токсичные продукты обмена веществ, которые вызывают воспалительные процессы в кишечнике, которые затем негативно влияют на весь организм.

Фото: Илья Мечников

При этом ученый обратил внимание, что многие жители Болгарии доживают до глубокой старости. Он связал это с тем, что болгары пьют много кисела млека — кисломолочного продукта, богатого новооткрытыми молочнокислыми бактериями. Он считал, что эти микроорганизмы вытесняют гнилостные бактерии из организма и таким образом продлевают жизнь людям. 

Поддержка Мечникова вызвала огромный интерес к йогурту. Врачи начали назначать терапию кислым молоком. А предприниматели, которым к тому времени стал известен секрет поддержания стабильности коммерческих заквасок и создания оптимальных условий, в которых растут молочнокислые бактерии, смогли начать производить йогурт в промышленных масштабах для аптек и продуктовых магазинов. Так, работа Мечникова даже вдохновила Исаака Карассо запустить коммерческий бренд йогурта Данон — первоначально он был предназначен для помощи детям, страдающим кишечными инфекциями.


Как делают йогурт сегодня: технология производства

Хотя все началось с болгарской палочки, закваска для современного «болгарского» йогурта, которую применяют в промышленном производстве, включает симбиотическую смесь двух основных молочнокислые бактерии — Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. 

Слово «симбиоз» означает, что обе бактерии поддерживают взаимовыгодные отношения: стрептококк быстро окисляет молоко и вырабатывает факторы роста, которые поддерживают лактобактерий. А лактобактерии, в свою очередь,расщепляют молочные белки на «кирпичики»-аминокислоты, которые ее «напарник» стрептококк употребляет в пищу. Вместе они производят молочную кислоту, которая вызывает загустевание молока, придает ему приятный кисловатый вкус и подавляет рост нежелательных микробов  — именно поэтому йогурт хранится дольше молока.

Если немного упростить, производство йогурта на современных заводах включает следующие этапы:

  • Стандартизация молока. Все молоко, которое используют для производства йогурта, должно содержать одинаковое количество жира и белка, и отличаться однородной структурой. Чтобы этого добиться, к цельному молоку могут добавить сухое или концентрат сыворотки.
  • Гомогенизация. Молоко должно быть гомогенным, то есть однородной текстуры. С этой целью молоко обрабатывают под высоким давлением, чтобы расщепить жировые шарики, равномерно распределить их по всей толще молока и сделать его более кремообразным.
  • Пастеризация. Это процесс обеззараживания молока, который нужен для уничтожения вредных патогенов и устранения местных бактерий, которые могут конкурировать с закваской. Он получил название по имени все того же Луи Пастера. В процессе пастеризации молоко нагревают до температуры ниже кипения: в итоге микробы погибают, а вкус и текстура молока сохраняются.
  • Инокуляция. Так называется добавление стартовой культуры бактерий — наших старых знакомых термофильного стрептококка и болгарской палочки.
  • Инкубация и ферментация. Чтобы микробы хорошо себя чувствовали и качественно делали свою работу, требуется поддерживать температуру смеси примерно на уровне 43°C в течение 4—6 часов. В результате бактерии съедают молочный сахар лактозу и выделяют молочную кислоту. Под ее действием молоко закисляется: если точнее, его pH снижается до 4,0–4,7. Это приводит к свертыванию молочных белков,а а сама смесь начинает напоминать гель. матрицу.
  • Охлаждение и упаковка. Чтобы йогурт не получился чересчур кислым, образование молочной кислоты нужно вовремя остановить. Поэтому как только йогурт приобретает нужный вкус, его быстро охлаждают — мкак мы помним, это останавливает ферментацию. После этого йогурт можно упаковывать и везти в на склад и в магазины.

Чем йогурт отличается от молока: состав и пищевая ценность 

Йогурт и молоко довольно похожи — и это неудивительно, ведь йогурт производят из молока. Однако в процессе ферментации молочнокислые бактерии изменяют часть углеводов и белков, поэтому йогурт отличается от молока не только структурой, но и тем, насколько человек может усвоить его отдельные компоненты. При этом сравнивать их напрямую тяжело, ведь и молоко, и разные виды йогурта могут отличаться по жирности, количеству добавленного сахара и других добавок — а также тем, является ли йогурт процеженным, как, например, греческий.

Но чтобы получить общее представление, можно сравнить цельное молоко жирностью около 4% и натуральный цельномолочный йогурт без добавок. Если взглянуть на таблицу, основной состав этих продуктов будет очень близким.

Цельное молоко vs натуральный йогурт: основной состав на 100 граммов
Показатель Цельное молоко Натуральный йогурт
Энергетическая ценность 61 ккал 79 ккал
Белок 2,9 грамма 4,8 грамма
Жиры 3,4-4,5 грамма 3,5 грамма
Углеводы 4,7 грамма 7,0 граммов
Кальций 124,5 мг 168 мг

Однако разница между этими двумя продуктами все же есть — и довольно существенная. Например, в процессе ферментации лактобактерии и стрептококки съедают часть лактозы — именно поэтому некоторые люди с ее непереносимостью, которые не могут пить молоко, способны употреблять молочнокислые продукты вроде йогурта. Правда, нужно иметь в виду, что переносимость во многом зависит от состава конкретного продукта и индивидуальной чувствительности. Поэтому людям с непереносимостью лактозы безопаснее выбирать специальные безлактозные йогурты, в которых лактозу предварительно расщепили ферментом лактазой еще на этапе производства, например, безлактозный «Актибио».

Кроме того, йогурт отличается от молока по вкусу и структуре: некоторым людям мягкий кисловатый вкус, плотность, гладкость и густота йогурта могут нравиться больше, чем чуть сладковатый вкус жидкого цельного молока. 

Ну и, наконец, не пастеризованный йогурт содержит живые молочнокислые бактерии. Согласно международному стандарту Codex Alimentarius и российскому ГОСТ 31981-2013 для ферментированных молочных продуктов, суммарное количество микроорганизмов закваски в йогурте должно составлять не менее 107 КОЕ/г, или колониеобразующих единиц на грамм. Некоторые штаммы, то есть разновидности классических «йогуртных» видов, например S. thermophilus 1131 и L. delbrueckii subsp. bulgaricus 2038, обладают пробиотическими свойствами и могут быть полезны для пищеварения. Правда, они есть не во всех йогуртах: если продукт пробиотический, производитель должен прямо написать, что в нем содержатся именно эти штаммы, а их содержание обычно должно составлять не менее 107 КОЕ/г.


Польза и вред йогурта

Благодаря содержанию белка, кальция и молочнокислых микроорганизмов йогурт может быть здоровым компонентом рациона — особенно для детей, беременных и кормящих женщин, которые нуждаются и в белке, и в кальции. При этом важно иметь в виду, что итоговая ценность йогурта сильно зависит от того, сколько в нем добавленного сахара. В целом, диетологи советуют выбирать йогурты с содержанием белка от 3—4 граммов и сахара не выше 4—5 граммов  на 100 граммов продукта. 

Но это еще не означает, что сладких йогуртов обязательно нужно избегать. Некоторым людям нужно просто сладкое лакомство к чаю — с этой задачей сладкие йогурты с кондитерскими добавками тоже хорошо справятся. Если обращать внимание на их калорийность и учитывать ее в своем плане питания,  то для большинства людей без противопоказаний к молочным продуктам вреда от употребления каких бы то ни было йогуртов не будет.

При этом стоит иметь в виду, что Мечников значительно переоценивал способность йогуртовых бактерий заселять кишечник и бороться с тем, что он называл «гнилостными бактериями». Это была историческая гипотеза, а не доказанная современная модель старения. Поэтому утверждать, что йогурт, даже содержащий пробиотики, продлевает жизнь, на сегодняшний день нельзя.


Как правильно хранить йогурт

Йогурт, особенно открытый, нужно хранить в холодильнике. Причем стоит иметь в виду, что при температуре выше 6°С в йогуртах начинают активно расти микробы, которые попали в него из окружающей среды — например, с рук или с ложки. Есть среди них и потенциально опасные для здоровья. Так, стафилококки из йогурта, который хранили при слишком высокой температуре, могут стать причиной пищевого отравления. 

Поэтому важно не просто поставить йогурт в холодильник, а выбрать для него правильное место.

Лучше всего для этого подойдет средняя или нижняя полка, температура на которых самая стабильная. На дверцу йогурты лучше не ставить. Из-за того, что ее часто открывают, температура там обычно выше всего, и более высокая температура может создать подходящие условия для роста вредных бактерий.

Какие факторы влияют на активность бактерий в закваске?

Таких факторов очень много. Но чтобы поддерживать закваску в наилучшей форме, наиболее важны три правила: используйте чистую пастеризованную молочную основу, поддерживайте оптимальную температуру: для домашней закваски в диапазоне 42—45°С, а для покупной — ту, что указана производителем. А чтобы йогурт получился наиболее вкусным, не забывайте его охлаждать сразу после достижения необходимой кислотности.

Где взять закваску для йогурта?

Если вы никогда не делали йогурт сами, есть два основным пути. Можно купить сухую лиофилизированную закваску, на упаковке которой указаны виды и, по возможности, штаммы микроорганизмов, срок годности, температура инкубации и дозировка. А можно пойти более простым путем: использовать в качестве стартовой культуры несколько ложек покупного свежего натурального йогурта без сахара и ароматизаторов.

Как правильно хранить закваску для йогурта?

Сухую лиофилизированную закваску нужно хранить согласно инструкции производителя — обычно в тщательно закрытой упаковке и в холодильнике, а в  некоторых случаях даже в морозильной камере. Йогурт промышленного производства надо хранить так же, как и любой другой — на средней или нижней полке холодильника..

Какие продукты содержат Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus?

Классические йогурты: болгарский, натуральный термофильный, некоторые греческие и домашние. Еще этих бактерий можно встретить в составе некоторых кисломолочных напитках, но важно внимательно читать состав: стартовые культуры могут быть совсем другими.