Подбор бактериальных культур для производства йогурта с длительным сроком хранения

Автор: Семенихина В.Ф., Рожкова И.В., Абрамова А.А.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Статья в выпуске: 1 (40), 2013 года.

Бесплатный доступ

При производстве йогурта используют штаммы S. thermophilus и L.bulgaricus, обладающие высокой или умеренной кислотообразующей активностью в процессе сквашивания молока, причем оптимальное значение рН (4,4-4,5) или титруемой кислотности (75±5ºТ) достигается за непродолжительное время (от 4 до 6 часов). В процессе хранения йогурта отмечается дальнейшее нарастание кислотности, что отрицательно сказывается на физико-химических и органолептических показателях, в связи с чем, при выработке йогурта необходимо использовать культуры S. thermophilus и L.bulgaricus, обладающие низкой постокислительной активностью.

Молочнокислые бактерии, штаммы, йогурт, постокислительная активность, вязкость

Короткий адрес: https://sciup.org/147124036

IDR: 147124036

Текст научной статьи Подбор бактериальных культур для производства йогурта с длительным сроком хранения

Кисломолочные продукты в силу специфических свойств и направленного воздействия на организм человека приобретают все большую популярность во всем мире. В основе производства кисломолочных продуктов лежат микробиологические процессы . Следовательно, качество кисломолочных продуктов зависит от качества заквасок, используемых для их производства, что, в свою очередь, определяется свойствами микроорганизмов, входящих в их состав.

В настоящее время в связи с тем, что кисломолочные продукты имеют длительные сроки хранения очень важно, чтобы в процессе хранения сохранялись исходные свойства продукта.

Было установлено, что в процессе хранения кисломолочных продуктов при 4-6оС отмечается увеличение титруемой кислотности и снижение вязкости продукта.

Поэтому в настоящее время фирмы, производящие закваски для кисломолочных продуктов ведут селекцию штаммов по кислотообразующей, постокислительной активности и способности образовывать вязкие сгустки.

Материалы и методы исследований

Отбор штаммов термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки по кислотообразующей и постокислительной активности проводился по следующей методике.

Методика:

1 .Определение кислотообразующей активности.
2. Определение постокислительной активности.

2% лабораторной закваски термофильного молочнокислого стрептококка вносили в 200 мл 9%-го стерилизованного обезжиренного молока (90 г. сухого обезжиренного молока + 1000 мл водопроводной воды растворяли при помешивании 1,5-2 часа при комнатной температуре, разливали по бутылочкам и стерилизовали при 121оС 10 мин.) и выдерживали в термостате при температуре 37оС до образования сгустка. Закваску хранили до использования не более 2 суток при 4оС.

По 2% полученной закваски вносили в 4 бутылочки с 200 мл 9%-го обезжиренного молока (рецептура указана выше, нагревание текучим паром) и выдерживали по две бутылочки в термостате при 37оС и 42оС соответственно.

В одной бутылочке определяли рН после образования сгустка, в другой бутылочке через 24 часа после термостатирования.

В три бутылочки заливали по 200 мл 9% обезжиренного молока (90 г. сухого обезжиренного молока + 1000 мл водопроводной воды, растворяли при комнатной температуре 1,5-2 часа с последующим нагреванием текучим паром), в каждую бутылочку вносили 2% закваски и выдерживали до образования сгустка при температуре 42оС. После термостатирования в одной бутылочке определяли рН и вязкость, а две другие бутылочки переворачивали 5 раз и охлаждали в ледяной воде 15 мин., а затем помещали в холодильник при температуре 4 оС.

Через 1 сутки и через 28 дней хранения определяли в них вязкость и рН. Перед проведением измерения бутылочку доставали из холодильника, выдерживали при комнатной температуре и при 20оС проводили измерения рН и вязкости. Другую бутылочку хранили 28 дней в холодильнике.

Результаты и их обсуждение

При определении кислотообразующей активности 50 штаммов термофильных молочнокислых стрептококков было установлено, что предел кислотообразования исследованных штаммов при термостатировании 24 ч при 42 ° С составлял pH 4,13-4,29, при термостатировании при 37 ° С - 4,154,28.

Нами были отобраны 15 штаммов термофильных молочнокислых стрептококков и 8 штаммов болгарской молочнокислой палочки, образующих сгустки различной вязкости. Сквашивание образцов стерильного обезжиренного молока проводили при внесении 1% закваски термофильного молочнокислого стрептококка или болгарской палочки и термостатировании образцов при 42оС.

Результаты исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Изменение рН и вязкости в процессе сквашивания молока термофильными молочнокислыми стрептококками и хранения при температуре 4-6 ^оС

Номер штаммов	Через 5 часов рН	Через 24 часа		Через 28 дней
Номер штаммов	Через 5 часов рН	рН	Вязкость , сек	рН	Вязкость , сек
1t ч	5,48	5,28	175	5,08	124
17t	5,15	4,81	103	4,79	66
165	4,90	4,62	101	4,49	113
12 2	4,93	4,42	99	4,41	110
^Р 20	5,03	4,87	104	4,7	76
18 ч	5,20	4,92	84	4,59	64
132	4,90	4,72	188	4,57	115
t3 2	4,94	4,44	95	4,57	79
1 ч	5,02	4,54	84	4,52	114
T 31	4,93	4,73	94	4,56	97
3t	5,33	5,16	75	4,75	58
24 ч	5,10	4,42	46	4,41	30
6 кб	4,98	4,52	44	4,46	28
11 п	5,50	4,83	17	4,75	38
55	5,54	4,85	44	4,81	42
контроль	4,95	4,75	144	4,57	114

В качестве контроля использовали штамм термофильного молочнокислого стрептококка, представленный фирмой «Даниско» в качестве штамма, обладающего низкой постокислительной активностью.

Из приведенных данных видно, что после сквашивания исследованными штаммами рН составлял 4,90-5,54. Через 24 часа хранения изменения рН составлял 4,42-5,28.

Через 28 суток хранения при 4-6оС изменения были более значимыми – рН колебалось в пределах 4,26–5,07. Для контрольного штамма pH составляло 4,57. Вязкость, как правило, в процессе хранения снижалась.

Как видно из таблицы, близкими свойствами по энергии кислотообразования к контрольному штамму обладали 12 штаммов, которые затем использовались при создании заквасок для йогурта.

Результаты исследований по болгарской молочнокислой палочке приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, после сквашивания молока рН для разных штаммов колебалось в пределах 4,36-5,49. В процессе хранения происходило значительное снижение рН и через 28 дней хранения значение рН снижалось до 3,5-3,77. Вязкость изменялась незначительно.

Таблица 2 – Изменение рН и вязкости в процессе сквашивания молока болгарской молочнокислой палочкой при температуре 42º С и хранении при 4-6 ^оС

Номер штаммов	Через 5 часов рН	Через 24 часа		Через 28 дней
Номер штаммов	Через 5 часов рН	рН	Вязкость , сек	рН	Вязкость , сек
Г 4	4,90	3,58	124	3,36	120
29	5,49	4,47	46	3,50	60
6 Б 1	4,36	3,77	35	3,38	17
Як	4,61	3,51	64	3,43	83
13	5,18	4,43	54	3,77	28
В 10	4,76	3,69	23	3,43	21
3	5,19	4,40	14	3,70	20

Из отобранных штаммов термофильных молочнокислых стрептококков и болгарских палочек были составлены 10 заквасок. Комбинация штаммов составлялась следующим образом – 95% термофильного молочнокислого стрептококка и 5% болгарской молочнокислой палочки. Закваски составлялись из термофильных молочнокислых стрептококков, обладающих низкой постокислительной активностью и образующих вязкие и невязкие сгустки и болгарской молочнокислой палочки, образующих вязкие и невязкие сгустки.

Таблица 3 – Изменение рН и вязкости в процессе сквашивания заквасками и хранения при температуре 4-6 ^о С

Номер штаммов	После сквашивания			Через 14 дней		Через 28 дней
Номер штаммов	Время , ч	рН	Вязкость , сек	рН	Вязкость , сек	рН	Вязкость , сек
Закваски , составленные из вязких штаммов болгарской молочнокислой палочки и вязких штаммов термофильного молочнокислого стрептококка
Г 4+165	3,5	4,81	360	4,45	100	4,32	85
29+ 132	3,5	4,71	173	4,49	95	4,36	74
Як + Р 20	3,5	4,78	119	4,56	110	4,52	59
Г 4 + 3t	3,5	4,91	137	4,70	85	4,55	60
Закваски , составленные из вязких штаммов болгарской молочнокислой палочки и не вязких штаммов термофильного молочнокислого стрептококка
29 + 24 ч	3,5	4,71	33	4,51	36	4,33	30
Як + 6 кб	3,5	5,13	12	4,76	16	4,57	20
Закваски , составленные из не вязких штаммов болгарской молочнокислой палочки и вязких штаммов термофильного молочнокислого стрептококка
3 + 17t	4	4,91	91	4,62	35	4,57	25
13 + 1t ч	4	4,86	167	4,56	141	4,50	90
13 + Р 20	4	4,80	102	4,69	73	4,59	53
6 Б ₁ + t₃₂	4	4,84	84	4,67	77	4,47	52
6 Б 1 +t 18 ч	4	4,98	25	4,47	25	4,4	23
6 Б 1 + 165	4	5,01	123	4,52	116	4,59	90
В 10 + t 31	4	5,21	13	4,77	13	4,67	13
В ₁₀ + 1 ч	4	5,28	07	4,55	08	4,41	08
В ₁₀ + 12₂	4	5,03	83	4,60	75	4,47	59

Закваски составлялись в трех вариантах:

- оба штамма (термофильный молочнокислый стрептококк и болгарская палочка) образовывали вязкий сгусток;
- штамм термофильного молочнокислого стрептококка, образующий вязкий сгусток и штамм болгарской молочнокислой палочки, образующий невязкий сгусток;
- штамм термофильного молочнокислого стрептококка, образующий невязкий сгусток и штамм болгарской молочнокислой палочки, образующий вязкий сгусток.

Результаты исследований приведены в таблице 3.

Закваски, составленные из штаммов термофильного молочнокислого стрептококка и болгарской палочки, образующих вязкий сгусток, образовывали вязкий сгусток и после сквашивания. В процессе хранения в течение 28 дней вязкость сгустка несколько снижалась, однако оставалась на достаточно высоком уровне. Так значение рH после сквашивания составляло 4,71-4,91; pH после хранения через 14 суток 4,45-4,7; через 28 суток 4,32-4,5.

Закваски, составленные из штаммов болгарской молочнокислой палочки, образующих вязкий сгусток, и термофильного молочнокислого стрептококка, образующего невязкий сгусток, после сквашивания образовывали невязкий сгусток, который не изменялся в процессе хранения в течение 28 суток. Так значение рH после сквашивания составляло 4,7-5,1; после хранения через 14 суток 4,54,76; через 28 суток 4,3-4,57.

Закваски, составленные из штаммов термофильного молочнокислого стрептококка, образующего вязкий сгусток, и штаммов болгарской палочки, образующих невязкий сгусток, образовывали вязкий сгусток, вязкость в процессе хранения несколько снижалась, однако оставалась на довольно высоком уровне. Так значение рH после сквашивания составляло 4,86-5,03; после хранения через 14 суток 4,52-4,60; через 28 суток 4,47-4,50.

Выводы

Из приведенных данных видно, что для создания заквасок для йогурта, обладающих низкой постокислительной активностью и образующих вязкие сгустки необходимо, чтобы в состав заквасок:

- входили штаммы Str. thermophilus, образующие вязкий сгусток, и L.bulgaricus, образующие вязкий и невязкий сгусток;
- входили штаммы Str. thermophilus, обладающие низкой постокислительной активностью .

Список литературы Подбор бактериальных культур для производства йогурта с длительным сроком хранения

Goyal S., Goyal G.K. Linear layer and generalized regression computational intelligence models for predicting shelf life of processed cheese//Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences 2012 №3 URL: http://www.rjoas.com/issue-2012-03/i003_article_2012_05.pdf (дата обращения: 09.01.2013)

Статья научная