Ученые раскрыли тайну итальянской моцареллы и рассказали, как микробы делают сыр

Моцарелла — это не просто начинка для пиццы. Уникальный итальянский сыр, моцарелла буффало из Кампании, уже почти 30 лет признается деликатесом и охраняется законом ЕС. Но что же делает эту моцареллу такой особенной?

Ингредиенты просты: молоко буйволицы, сычужный фермент и натуральная сывороточная закваска, обработанная с использованием пресной воды и рассола. Но натуральная сывороточная закваска содержит микробы, которые играют решающую роль в развитии моцареллы. Ученые из Италии использовали высокопроизводительное секвенирование ампликонов 16S рРНК, которое дает подробное представление о том, какие микробы присутствуют и в каких пропорциях, чтобы понять, как микробы делают моцареллу.

Это исследование проливает свет на сложные взаимодействия микроорганизмов в процессе производства и позволяет глубже понять мастерство изготовления этого уважаемого итальянского сыра, — говорит доктор Алессия Леванте из Пармского университета, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Frontiers in Microbiology.

Моцарелла под микроскопом

Чтобы получить статус защищенного наименования места происхождения (PDO), моцарелла из мяса буйволицы должна быть изготовлена в соответствии с определенным рецептом. Сырое или пастеризованное молоко буйволиц нагревается, в него вносится сычужный фермент и натуральная сывороточная закваска. Закваска быстро подкисляет творог, доводя его до нужного уровня pH и делая достаточно эластичным для формования.

Образовавшийся творог созревает в течение примерно четырех часов до достижения нужного уровня pH, после чего он становится эластичным и его можно растягивать и формовать под кипящей водой. Затем эти творожные массы затвердевают под проточной водой и засаливаются. Незначительные различия в этой процедуре позволяют отличить продукцию разных молочных заводов.

Для изучения роли бактерий и различий между традиционными и более современными молочными заводами Леванте и ее коллеги выбрали два завода в Кампании, производящих моцареллу, соответствующую статусу PDO: один — более крупный и использующий более современные технологии, другой — менее крупный и использующий более традиционные процессы. Были взяты образцы молока, натуральной сывороточной закваски, творога перед растяжением, рассола и моцареллы.

Хотя обе молочные фабрики производили моцареллу PDO «Буфала Кампана», тонкие различия, такие как температура и продолжительность процесса, влияли на микробный состав сыра и потенциально оказывали воздействие на органолептические свойства», — говорит Леванте.

Бактерии участвуют в приготовлении пиццы

19 образцов были достаточно концентрированными, чтобы провести секвенирование ампликонного гена 16S рРНК. В результате секвенирования ДНК образца амплифицируются определенные участки высоко вариабельного гена, а затем на основе этих данных определяются виды микробов и их соотношение. Команда обнаружила, что в пастеризованное молоко, используемое на более современных молочных заводах, добавляется меньше микробов и видов микробов, чем в термизованное молоко, используемое на более традиционных молочных заводах, но образцы рассола были столь же богаты видами микробов, как и образцы плавленого сыра. В процессе образования творога развивается небольшое количество видов микроорганизмов.

В обоих образцах преобладали микроорганизмы родов Lactobacillus и Streptococcus. В натуральной сывороточной закваске с более традиционного молокозавода их было примерно поровну, в то время как на более современном молокозаводе в натуральной сывороточной закваске преобладали Streptococcus. Некоторые виды внутри каждого рода были специфичны для каждого молокозавода. После свертывания в обеих группах образцов увеличивается количество Lactobacillus и уменьшается количество Streptococcus, что, возможно, связано со снятием термического стресса, вызванного процессом растяжения.

Рассол также является источником микробного разнообразия: он инокулирует внешний слой сыра новыми микробами при соприкосновении с его поверхностью. Однако не все микробы, попавшие в рассол, появляются в сыре. Это может быть связано с тем, что они не приспособлены для жизни на сыре, или с тем, что они развиваются на более поздних этапах срока годности сыра, после того как были отобраны образцы сыра. Несмотря на большое количество видов микробов, имеющихся в молоке и рассоле, похоже, что на микробный состав моцареллы наибольшее влияние оказывает натуральная сывороточная закваска.

Мы планируем более масштабный проект, чтобы глубже изучить роль сырого буйволиного молока в определении микробиоты, — заключает Леванте.

Масштабы данного исследования были ограничены двумя молочными заводами и определенным объемом выборки. Чтобы получить более полное представление о микробных тонкостях традиционного производства продуктов питания, в будущем планируется охватить большее число производителей и производственных дней.

15.08.2023