Предотвратить бурное размножение микробов в молоке можно только одним способом — пастеризацией. Так и делают, когда хотят сохранить молоко в свежем виде. Но в те времена, когда способа пастеризации еще не знали, микробы в молоке размножались беспрепятственно. И все же люди сохраняли молочные продукты длительное время. В этом им помогали молочнокислые бактерии. Ведь дело не в том, много или мало микробов в молоке, а в том, какие там микробы — полезные или вредные.
В благоприятных условиях одна молочнокислая бактерия за сорок восемь часов может дать поколение в 500 000 000 000 себе подобных. В молоке быстро накапливается молочная кислота, которая препятствует развитию вредных микробов. А белковая часть молока под действием кислоты свертывается и выпадает в виде сгустка. Получается всем известная простокваша, а сверху отстаивается слой молочного жира в виде сметаны.
Кисломолочные продукты — один из величайших даров природы. Человечество пользуется ими с древнейших времен, наверное, намного раньше, чем хлебом. Для многих кочевых народов молочные продукты составляют основу питания. Можно сказать, что молочнокислые бактерии буквально спасли эти народы от голодной смерти.
Кефир на Кавказе, мацун и мацони в Закавказье, катык у калмыков, донское кислое молоко, арык бурятов, кумыс у татар и киргизов, ягурт у болгар, айран у казахов — все это плоды работы молочнокислых бактерий.
Родина кефира — горные местности Кавказа. Для приготовления кефира молоко заквашивают так называемыми кефирными зернами. Они состоят из молочнокислых микробов и особых кефирных дрожжей, которые образуют в этом древнем напитке спирт и углекислый газ.
Грузинская простокваша мацони и армянская мацун приготовляются из кипяченого молока буйволицы, козы или коровы. Заквашивается такая простокваша смесью молочнокислых бактерий и дрожжей.
Особым вкусом отличается кумыс — кислое молоко кобылицы. Для получения кумыса также пользуются особой закваской из молочнокислых бактерий и дрожжей. По описаниям Геродота, древнегреческого историка, способ приготовления кумыса и его целебные свойства были известны еще древним скифам.
Приготовление кумыса — напитка из кислого кобыльего молока — было известно еще древним кочевым народам.
Благотворное действие на человеческий организм кисломолочных продуктов привлекло внимание Ильи Ильича Мечникова. Посвятив последние годы своей жизни изучению причин старости, он пришел к выводу, что в преждевременной старости повинны бактерии, которые живут в кишечнике человека и своими ядовитыми выделениями постоянно отравляют организм.
Но как уничтожить этих вредоносных квартирантов?
Вот тут-то Мечников и вспомнил, что безвредные для человека молочнокислые бактерии являются злейшими врагами микробов, вызывающих гниение. Не в этом ли скрыта разгадка долголетия многих людей в странах, где кислое молоко является одним из основных продуктов питания?
«Надо, — решил Мечников, — регулярно употреблять в пищу кислое молоко. Молочная кислота будет угнетать гнилостные микробы, парализует их вредное действие».
Наиболее подходящей для этой цели Мечников считал болгарскую простоквашу — ягурт — и сам несколько лет питался почти исключительно этим продуктом.
Позже было установлено, что болгарская палочка не приживается в кишечнике человека. Но сама идея Мечникова была плодотворной, и ее не забыли. Ученые отыскали такой вид молочнокислых бактерий, которые приспособлены к жизни в кишечнике человека и животных. Эти бактерии получили название ацидофильных. С их помощью стали готовить особую простоквашу — ацидофилин.
Но кислое молоко — это лишь первичный результат работы молочнокислых бактерий. Если простоквашу отжать, отделить от сыворотки, получится творог. Это тоже ценный продукт питания. Чтобы сохранить его, уберечь от нападения плесневых грибков, творог стали присаливать и спрессовывать. Так был получен самый примитивный и, наверное, самый древний сыр — брынза.
Тысячи лет готовили сыр кустарным способом. Делали это наугад. И, конечно, в сыр попадали не только молочнокислые, но и другие бактерии. Поэтому сыр часто портился, а в других случаях неожиданно приобретал приятный, острый вкус и аромат.
«Болгарская палочка», полученная И. Мечниковым из болгарской простокваши ягурта (слева), и ацидофильные бактерии (увеличение в 1000 раз).
Каждый такой случай запоминали и в дальнейшем старались соблюдать условия, которые однажды позволили получить сыр лучшего качества.
Было, например, замечено, что сырную массу полезно подогревать один и даже два раза. И так стали делать, хотя не понимали, почему подогревание приносит пользу. Производство сыра вообще казалось процессом загадочным, малопонятным.
Лишь четверть века назад микробиологи узнали тайну сырной головки. И все загадки сразу рассеялись. Оказалось, что в период обработки и созревания сырной массы в ней сменяют друг друга многочисленные поколения микроорганизмов. Живут они сообществами и по мере созревания сыра одно сообщество микробов уступает место другому.
Подогревание сырной массы до 59 градусов вносит в этот естественный порядок существенную поправку. Оно задерживает развитие обычных молочнокислых бактерий, но зато расчищает место для теплолюбивых бактерий — сырных палочек. Резкая смена микробного населения также резко изменяет и качество сыра. В данном случае получается сыр типа советского или швейцарского. Если же вторичное подогревание сырной массы довести только до 40 градусов, то резкой смены микробного населения не будет, и сыр получится другого вкуса и аромата — латвийский или голландский.
Всего этого не могли знать сыроделы прошлого, но практический опыт подсказывал, как надо поступать, и они хотя и ощупью, но отыскивали правильный путь.
Из поколения в поколение передавались лучшие рецепты приготовления сыра. Из поколения в поколение эти рецепты совершенствовались. Люди научились из обычного молока приготовлять сыры, различные по внешнему виду, цвету, вкусу и аромату. Сыроварение превратилось в особую отрасль промышленности.
Культурные плесневые грибки, необходимые для созревания мягких сыров — камамбера (слева) и рокфора (справа).
Так из глубины веков сопровождают повсюду человека крошечные могущественные невидимые, но вездесущие молочнокислые бактерии. Они — наши верные спутники и помощники.
Проникнув в скрытые процессы, происходящие в тесте, кислом молоке, квашеных овощах и силосе, в сырной массе и при сбраживании кваса, ученые получили возможность вмешиваться в ход этих процессов. Кисломолочные продукты готовятся ныне по рецептам, предупреждающим случайности и неудачи.
Ванны для заквашивания молока и превращения его в сырную массу на сыроваренном заводе.
Микробиологи выделили и размножили чистые культуры дрожжей и различных молочнокислых бактерий. На хлебозаводах всегда есть свежие дрожжи, свободные от примеси других микроорганизмов.
Простокваша, кефир, ацидофилин, кумыс готовятся на молочных заводах с помощью заквасок из заранее отобранных и проверенных бактерий.
А на сыроваренных заводах можно найти целую коллекцию заквасок. Каждая состоит из сообщества микробов, вырабатывающих сыр определенного сорта.
Питомники микробов есть на любом заводе, где пользуются услугами невидимок.
Подобных заводов тысячи. Если мы совершим короткое путешествие лишь по некоторым из них, перед нами откроется еще одна сторона деятельности микроорганизмов — их работа в химической промышленности.
Можно ли простые дрова превратить в сахар и спирт, из картофеля получить сок лимонов, ананасов, яблок и груш, из кукурузы — взрывчатые вещества, а из ржаной муки — искусственный каучук?