Совершенствование технологии пробиотических продуктов

В наш век быстрого развития различных технологий и ускоренного ритма жизни люди всех возрастов и стран стараются идти в ногу со временем и пытаются модернизировать все, что их окружает, - от средств связи до производства, приготовления и приема пищи. Человечество придумывает новые виды продуктов, например, соевое молоко, которое не содержит лактозы, казеина и других присущих натуральному коровьему молоку веществ, но все же не почти не уступает ему по показателям витаминов, минералов и полезных свойств. Несмотря на влияние прогресса, по данным Федеральной службы государственной статистики, одними из самых востребованных товаров являются всеми любимое молоко и молочные продукты. В этой статье речь пойдёт об усовершенствовании технологии в молочном производстве, а именно ультрафильтрации и ее пользе, применении пробиотических культур [1].

Современная промышленная переработка молока представляет собой непростой комплекс взаимосвязанных физикохимических, микробиологических, биотехнологических, теплофизических и других сложных и специфических технологических процессов [2].

Ультрафильтрацией называется процесс разделения, фракционирования и концентрирования растворов с помощью полупроницаемых мембран [3].

Данное технологическое новшество впервые в России (СССР) было исследовано в 1976 г., и оно показало, что использование ультрафильтрации, например, в сыроделии повышает выход сыра за счет более эффективного использования белков молока, сокращая расход бактериальной закваски и молокосвертывающих препаратов, увеличивая производительность оборудования, а также повышая качество сыра и делая его более доступным для потребителей.

Ультрафильтрация – это, по выражению одного из родителей и радетелей мембранных технологий профессора Ю.И. Дытнерского, в действительности ультрамикрофильтрация. У таких мембран размеры невидимых пор от десятка до 200 ангстрем (0,001–0,02 мкм). Они позволяют отделить высокомолекулярные примеси, например молекулы белков, от низкомолекулярных соединений. Такие процессы уже применяются в медицинской промышленности для выработки небольших пока партий особо чистых медицинских препаратов. Большие перспективы у этих процессов во многих отраслях биотехнологии [4].

Применение данного процесса помогает нормализовать количество белка в молоке, предназначенного для производства сыра. Так, массовая доля сухих веществ в концентрате увеличивается до 14–16 %, из них белка – до 5 %. Этот вид концентрата используется для производства традиционных видов сыров. Второй вид белкового концентрата с массовой долей сухих веществ до 40 % используют для создания мягких и рассольных сыров [5].

Необходимо отметить технологию получения творога с использованием ультрафильтрации. Творог, полученный методом ультрафильтрации, отличается от традиционного структурой и более кремовой консистенцией. Такой творог можно использовать в качестве исходного сырья для производства масс, творожных сырков, плавленых сыров, при этом их себестоимость будет значительно ниже [6].

Применение мембранной технологии является более практичным, чем изготовление творога по традиционным технологиям, использование которых сопряжено с большими производственными потерями ценных веществ исходного молока из-за излишнего нагрева, а выход продукта составляет не более 1:5–1:7 [7]. Мембранная технология лишена этих недостатков и позволяет получать продукт с заданными характеристиками, экономить энергоресурсы вследствие минимального нагрева сырья при производстве, сохранять в нативном состоянии полезные пищевые компоненты и молочнокислые бактерии, необходимые человеку для жизнедеятельности. Выход готового продукта при этом в два-три раза выше, а производственный цикл может быть построен по безотходной схеме [8]. Сегодня применяют два способа производства УФ-творога. Первый – это ультрафильтрация молока с целью его концентрации с последующим сквашиванием. Получаемый сгусток практически не отдает влагу, содержание сухих веществ в нем изначально 18–20 %. Второй способ – это ультрафильтрация сквашенного сгустка. Оба способа обеспечивают получение творога с регулируемым содержанием жира, гарантированным составом и увеличенным выходом. В отличие от творога, приготовленного традиционным способом, он максимально обогащен сывороточными белками (лактоглобулин, иммуноглобулин, лактоальбумин), соответствует потребностям детского организма, в том числе раннего возраста, больных и ослабленных людей, спортсменов. Таким образом, ультрафильтрация является процессом во всех смыслах необходимым и полезным. Именно с помощью нее получается продукт, который сочетает в себе такие факторы, как хороший вкус, безопасность процесса производства и экономичность, содержащий в себе больше необходимых для организма белков, микроэлементов и витаминов, чем продукт, изготовленный традиционным способом.

В 2015 г. на конгрессе Федерации европейских микробиологических обществ (FEMS) была выдвинута концепция о включении в состав продуктов питания поликомпонентных пробиотических кон- сорциумов. При регулярном использовании пробиотики регулируют и стимулируют пищеварение, усиливают иммунитет, повышают колонизационную резистентность кишечника, предотвращают развитие аллергических осложнений. Эффективность поликомпонентных пробиотических консорциумов зависит от многих факторов, в том числе физиологических особенностей человека, наличия хронических и острых заболеваний и др. [9].

Был создан новый белковый кисломолочный продукт с использованием препарата пропионовокислых бактерий Propi-onibakterium shermanii. Следует отметить, что при совместном выращивании пропионовокислых бактерий с термофильным молочнокислым стрептококком и биомассой бифидобактерий отсутствуют явления антагонизма их друг на друга. Более того, пропионовокислые бактерии оказывают стимулирующий эффект на развитие бифидобактерий.

Белковые кисломолочные продукты, выработанные с использованием чистых культур пропионовокислых бактерий и с использованием симбиотической закваски на основе термофильного молочнокислого стрептококка, пропионовокислых бактерий и бифидобактерий, характеризуются низкой кислотностью, нежной консистенцией и содержат высокое количество жизнеспособных клеток пропионовокислых бактерий 107 к.о.е. в 1 г, что очень важно при производстве продуктов для детского и диетического питания, обладающих лечебно-профилактическими свойствами [10].

Разработанная ассоциация микроорганизмов и чистые культуры пропионовокислых бактерий, а также современные мембранные методы обработки творожного сгустка позволяют получить белковые кисломолочные продукты с высоким содержанием жизнеспособных клеток пробиотических культур, высокой биологической и пищевой ценностью и хорошей усвояемостью за счет содержания в твороге сывороточных белков.