Ученые определили микробы, необходимые для приготовления традиционной моцареллы

Моцарелла — это гораздо больше, чем просто начинка для пиццы. Уникальный итальянский сыр, моцарелла из буйволиного молока из Кампании, уже почти 30 лет признан деликатесом и охраняется законодательством ЕС. Но что делает эту моцареллу такой особенной? Ингредиенты просты: молоко водяного буйвола, сычужный фермент и натуральная сыворотка, приготовленная с использованием пресной воды и рассола.

Но натуральная сывороточная закваска содержит микробы, которые имеют решающее значение для развития моцареллы. Ученые из Италии использовали высокопроизводительное секвенирование ампликона 16S рРНК, которое дает подробную картину того, какие микробы присутствуют и в каких пропорциях, чтобы понять, как микробы делают моцареллу.

«Это исследование проливает свет на сложные взаимодействия микроорганизмов на протяжении всего производственного процесса и способствует более глубокому пониманию мастерства, стоящего за этим уважаемым итальянским сыром», — сказала доктор Алессия Леванте из Пармского университета, ведущий автор исследования Frontiers in Microbiology. 

Чтобы получить статус защищенного обозначения происхождения (PDO), моцарелла из буйволиного молока должна быть приготовлена по определенному рецепту. Сырое или пастеризованное молоко водяного буйвола нагревают и инокулируют сычужным ферментом и натуральной сывороточной закваской. Эта закваска заставляет творог быстро подкисляться, доводя его до нужного уровня pH и делая его достаточно эластичным для формования.

Образовавшийся творог созревает около четырех часов, пока не достигнет правильного pH, когда он станет эластичным и его можно будет растянуть и сформировать под кипящей водой. Затем этот творог затвердевает под проточной водой и маринуется. Незначительные вариации в этой процедуре определяют разницу между продуктами разных молочных заводов.

Чтобы изучить роль бактерий и узнать, различается ли она между традиционными и более современными молочными заводами, Леванте и ее команда выбрали два молочных завода в Кампании, которые производят моцареллу, соответствующую статусу ЗОП: один крупнее и использует более современные технологии, другой меньше и использует больше традиционные процессы. Они взяли образцы молочного молока, натуральной сыворотки, творога перед вытяжкой, рассола и моцареллы.

«Хотя оба молочных завода производили моцареллу ди буфала Кампана с ЗОП, незначительные вариации, такие как температура и продолжительность процессов, влияли на микробный состав сыра и потенциально влияли на органолептические свойства», — сказал Леванте.

19 образцов были достаточно концентрированы для проведения секвенирования гена ампликона 16S рРНК. Это работает путем секвенирования ДНК образца и амплификации определенных областей высоковариабельного гена, а затем использования этих данных для определения присутствующих видов микробов и пропорций, в которых они появляются.

Команда обнаружила, что пастеризованное молоко, используемое более современными молочными продуктами, добавляет в процесс меньше микробов и видов микробов, чем термически обработанное молоко, используемое более традиционными молочными продуктами, но что образцы рассола были такими же богатыми видами, как и образцы плавленого сыра. Во время процесса творога развивается и берет верх небольшое количество видов.

В обеих пробах преобладали микробы из родов Lactobacillus и Streptococcus. Натуральная сывороточная закваска из более традиционных молочных продуктов содержала примерно одинаковое количество обоих компонентов, в то время как в более современных молочных продуктах использовалась натуральная сывороточная закваска, в которой преобладали стрептококки. Некоторые виды внутри каждого рода были специфичны для каждой молочной фермы. После свертывания в обоих наборах образцов количество Lactobacillus увеличивается, а Streptococcus снижается, возможно, потому, что тепловое напряжение, вызванное процессом растяжения, было устранено.

Рассол также является источником микробного разнообразия: он заселяет внешний слой сыра новыми микробами, когда соприкасается с поверхностью сыра. Однако не все микробы в рассоле появляются в сыре. Это может быть связано с тем, что они не подходят для питания сыром, или потому, что они развиваются позже в течение срока годности сыра, после того, как образцы сыра были отобраны. Несмотря на большое количество видов микробов, присутствующих в молоке и рассоле, создается впечатление, что на микробный состав моцареллы больше всего влияет натуральная сывороточная закваска.

«Мы планируем более крупный проект для более глубокого изучения роли сырого буйволиного молока в определении микробиоты», — сказал Леванте. «Масштаб этого исследования был ограничен двумя молочными заводами и определенным размером выборки. Чтобы обеспечить более полное представление о микробных тонкостях традиционного производства продуктов питания, будущие исследования направлены на охват большего количества производителей и дней производства».