Технологические особенности биокефира с пребиотическими веществами

Введение. Концепция оздоровления человека и предупреждения старения организма путем включения в рацион кисломолочных продуктов была выдвинута русским микробиологом И.И. Мечниковым. По его мнению, продолжительность жизни людей возрастает при удалении гнилостной микрофлоры из кишечника с помощью антагонистически активных молочнокислых микроорганизмов, вследствие прекращения всасывания в кровь токсических метаболитов [1].

При этом надежным защитным барьером от болезнетворных микроорганизмов является микрофлора бифидо- и лактобактерий. В свою очередь, наряду с ее количественным и качественным составом, значительное влияние на стабилизацию и устойчивость организма оказывают «бифидогенные факторы» – использование композиций, повышающих устойчивость и развитие естественной бифидофлоры организма человека. Использование биологически активных веществ в составе продуктов питания перспективно для поддержания здоровья и увеличения продолжительности жизни человека [2].

Одним из известных и проверенных средств решения этого вопроса является использование лактулозы. При этом лактулоза может использоваться как в виде самостоятельной пищевой добавки, так и в сочетании с бактериальными бифидосодержащими концентратами.

Кисломолочные продукты, содержащие полезные культуры микроорганизмов, традиционно используются в питании людей различного возраста. Потребители отдают предпочтение кефиру, кефирным продуктам, обогащенных различными функциональными ингредиентами, бифидобактериями. Биокефир отличается от традиционного высокой концентрацией бифидобактерий. Биокефир – это не что иное, как «здоровая жизнь». В производстве используются специальные заквасочные культуры, состоящие из термофильных и мезофильных молочнокислых стрептококков, ацидофильных палочек ( Lactobacillus acidophilus ), бифидобактерий ( Bifidobacterium bifidum ), они достаточно жизнестойки, чтобы не разрушаться под действием желудочного сока, а попадать в кишечник. Бифидобактерии являются естественной микрофлорой кишечника человека [1, 3–6].

Создание новых продуктов профилактической направленности с использованием пребио-тических веществ, которые будут играть важную роль в профилактике и терапии различных заболеваний, является актуальным.

Цель исследования – изучение практических основ и закономерностей технологических режимов производства кисломолочного напитка с пребиотическими свойствами.

Задачи: разработать биотехнологию производства кисломолочных продуктов питания профилактической направленности на основе пребиотиков; изучить физико-химические свойства разработанных продуктов.

Объекты и методы. Объектами исследования были выбраны кисломолочные напитки смешанного брожения, отличающиеся высокой биологической полноценностью, обогащенные пребиотическими веществами в форме сиропа лактулозы – «Лактусан». В настоящее время наиболее изученным и востребованным бифи-догенным пищевым материалом является лактулоза.

Для исследования использовались общепринятые стандартные методы.

Результаты и их обсуждение. Все используемое сырье было подвергнуто входному контролю. Молоко, используемое для производства биокефира, полностью соответствовало требованиям ТР ТС 033/2013. Кроме того, отвечало по всем показателям качества рекомендуемым нормам, предъявляемым к сырому молоку для производства кисломолочных продуктов.

Цельное коровье молоко имело свойственные ему органолептические показатели, без посторонних привкусов и запаха, без осадка и хлопьев, с высоким содержанием СОМО и белка, не содержало ингибирующих веществ, было не ниже второго сорта и кислотностью не более 19 °Т.

Лактулоза – химический изомер лактозы, относится к классу олигосахаридов, является синтетическим дисахаридом, состоящим из одной молекулы галактозы и одной молекулы фруктозы, соединенных β-гликозидной связью. Лактулоза представляет собой белое кристаллическое вещество, не имеющее запаха, хорошо растворимое в воде. Она имеет сладкий вкус и в 1,5 раза слаще лактозы. Является продуктом глубокой переработки молока: производится из молочного сахара – лактозы. Так как лактулоза хорошо растворяется в воде, она обычно применяется в форме сиропа. Состав и свойства концентрата лактулозы сиропа «Лактусан» (ТУ 9229-004-43576397-04) приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатель	Свойство
Внешний вид и консистенция	Однородная, вязкая жидкость
Вкус и запах	Сладкий, чистый, без посторонних привкусов и запахов
Цвет	От бесцветного до желтого
Массовая доля сухих веществ, %, не менее	55,0
Массовая доля лактулозы, %, не менее	35,0
Массовая доля ост. углеводов, %, не более	19,0
Массовая доля золы, %, не более	1,0

Состав и свойства концентрата «Лактусан»

Технология получения биокефира с лактулозой представляет собой совокупность операций, выполняемых в строго определенной последовательности, обеспечивающей высокое качество готового продукта. При выработке молочных продуктов с использованием кефирной или мезофильной заквасок (кефир, сметана, творог и др.) внесение концентрата лактулозы целесообразно после процесса сквашивания в готовый продукт, так как данные виды микроорганизмов активно метаболизируют лактулозу. Следствием исследований производства напитка профилактической направленности явилась разработка биотехнологии производства биокефира с пре-биотическими веществами (лактулоза), представленная на рисунке 1.

Массу компонентов нормализации определяют по формулам материального баланса, осуществляя путем добавления к цельному молоку обезжиренного молока или сливок. Нормализованное по жиру молоко пастеризуют при температуре 92–95 °С с выдержкой в течение 2–8 мин.

Затем смесь охлаждают до температуры заквашивания 20–25 °С. В подготовленное молоко вносят закваску в количестве 5 % от объема заквашиваемой смеси, приготовленной на кефирных грибках. Видовой состав заквасочных культур представляет симбиоз следующих микроорганизмов: лактококки (Lactococcus lactis supsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, L. lactis supsp. lactis biovar diacetylactis); молочнокислые палочки; Leuconostoc; дрожжи, сбраживающие и не сбраживающие лактозу; уксуснокислые бактерии Acetobacter aceti.

В результате молочнокислого брожения повышается уровень молочной кислоты и титруемая кислотность продукта увеличивается до 80– 100 °Т. Образуется плотный белковый сгусток с незначительным отделением сыворотки. Продолжительность процесса сквашивания должна составлять 8–12 ч. Затем сгусток охлаждают до температуры 8–12 °С и направляют на созревание в течение 9–13 ч. В созревший сгусток вносят концентрат лактулозы в количестве 5 кг на 1 т продукта, добавляют концентрат пробиотических микроорганизмов (монокультуры бифидобактерий, пропионовокислых или их ассоциаций). Смесь тщательно перемешивают в течение 5–10 мин и отправляют на расфасовку с дальнейшим хранением до 5 сут.

Рис. 1. Технологическая схема производства биокефира, обогащенного лактулозой с пребиотическими свойствами

Анализ результатов исследования свиде-  ны классическому продукту, а консистенция бы- тельствует о том, что органолептические свой- ла более густой и вязкой (табл. 2).

ства образцов по вкусу и запаху были идентич-

Органолептические показатели кисломолочных напитков

Физико-химические показатели кисломолочных напитков

Таблица 2

Показатель	Биокефир	Биокефир с лактулозой
Вкус и запах	Чистые кисломолочные, вкус слегка острый, с дрожжевым привкусом
Внешний вид и консистенция	Однородная жидкость, незначительное газообразование	Густая. Допускается газообразование в виде единичных пузырьков
Цвет	Молочно-белый, равномерный по всей массе	Молочно-белый, слегка кремовый, равномерный по всей массе

Таблица 3

Показатель	Биокефир	Биокефир с лактулозой
Кислотность, °Т	110	118
Вязкость, с	56	63
Степень синерезиса, %	20	18

Органолептические и физико-химические свойства формируются окончательно на последней стадии цикла производства. Общеизвестно, что во время созревания накапливаются продукты спиртового брожения, происходит гидратация белков, сопровождающаяся уплотнением сгустка. Под влиянием ферментов грибковой закваски происходит частичный гидролиз белков, с образованием пептонов и аминокислот, повышая биологическую ценность продукта [1–6].

Исследования показали, что кисломолочный напиток кефир с лактулозой имеет повышенный уровень лактобактерий на уровне 108 КОЕ в 1 г продукта, и в отличие от обычного вида кефира обогащенный кефир обладает выраженными бифидогенными свойствами, поскольку в его составе концентрация бифидобактерий или других пробиотических микроорганизмов была на уровне 107 КОЕ/1 г продукта.

Заключение. Разработаны технологические режимы производства кисломолочного напитка с пребиотическими свойствами – биокефир, обогащенный сиропом лактулозы. Новый продукт может стать хорошей альтернативой как классическому кефиру, так и биокефиру, он отличается выраженными бифидогенными свойствами и имеет в своем составе повышенный уровень молочнокислых бактерий, пробиотиче- ских микроорганизмов. Биокефир, обогащенный лактулозой, удовлетворяет не только физиологические потребности организма, но и способствует оздоровлению кишечной микрофлоры и является продуктом профилактической направленности.