Исследование влияния состава питательной среды на активизацию пропионовокислых бактерий

В статье представлено перспективное направление в производстве плавленых сырных продуктов, дана характеристика заквасочной микрофлоры, подобрана среда для активизации пропионовокислых бактерий. Описаны экспериментальные исследования по подбору заквасочной микрофлоры для производства нового плавленого сырного продукта, прослежена динамика развития попионовокислых бактерий в питательных средах для активизации.

Интенсивность микробиологических и биохимических процессов, протекающих при выработке сыра в емкости (ванна или сыроизготовитель), при посолке и созревании в значительной мере определяется активностью микрофлоры закваски.

В практике отечественного сыроделия при приготовлении производственных заквасок в качестве питательной среды используют обезжиренное молоко. Однако непостоянный химический состав молока, связанный со здоровьем животных, рационами и режимами кормления, его сезонные колебания, возможное наличие различных факторов, ингибирующих или подавляющих развитие молочнокислых микроорганизмов, часто превращает молоко в среду, не пригодную или малопригодную для получения качественной закваски. В странах развитого сыроделия для приготовления производственной закваски используют стандартные питательные среды, их состав и технология производства являются ноу-хау фирм-производителей, а сами среды имеют высокую цену.

С учѐтом вышеизложенного поставлена задача – используя научный подход, экспериментально исследовать способ активизации закваски, состоящей из пропионовокислых бактерий.

В качестве биообъектов, формирующих микробиологические и органолептические показатели сыра, использовали бактериальные концентраты Углической экспериментальной фабрики ВНИИМС Россельхозакадемии, характеристики которых приведены в таблице 1. 

Таблица 1 – Характеристика биообъекта

 Характеристика биообъекта    

Примечание – БК-Углич-С использовался в соответствии с инструкцией по его применению. 

Анализ литературных источников свидетельствует о том, что основу питания микроорганизмов составляют обезжиренное молоко или сыворотка, а также смесь обоих молочных компонентов, которые являются источником азотистого и углеводного питания микроорганизмов. В данных исследованиях в качестве таких источников использовались восстановленное сухое обезжиренное молоко с добавлением сухой молочной подсырной сыворотки, химический состав которых приведен в таблице 2. 

Таблица 2 – Химический состав компонентов, мас.% 

 Химический состав компонентов, мас.%

Из сухих компонентов составляли питательную среду для активизации микрофлоры пропионовокислых бактерий, которые в молоке развиваются медленно, что препятствует интенсификации производства сыра. Контролем служила традиционная молочная среда – сухое обезжиренное молоко, восстановленное до концентрации сухих веществ 10%. Компонентный и химический состав опытных питательных сред для активизации закваски в сравнении с контрольной приведены в таблице 3.

Полученную смесь восстановленных продуктов пастеризовали в соответствии с инструкцией "Правила применения концентратов лиофилизированных молочнокислых бактерий для сыров" (Углич, 2007 г.) при температуре (95±1) ° С с выдержкой 40-45 мин, охлаждали до температуры (38±2) °С, вносили бактериальный концентрат из расчѐта 1 Е.А. на 1,0 л питательной среды для активизации. Активизацию закваски проводили в термостате при температуре 36-38 ° С в течение 4-5 ч, при перемешивании через 1-2 ч с начала инокуляции.

Таблица 3 – Компонентный и химический состав питательной среды для активизации

 Компонентный и химический состав питательной среды для активизации

В процессе эксперимента контролировали:

  • время активизации (культивирования), ч;
  • динамику развития микрофлоры, т.е. количество жизнеспособных клеток (КОЕ/г). Результаты исследования приведены в таблице 4 

Таблица 4 – Динамика развития ПКБ на питательных средах для активизации (КОЕ/г) 

 Динамика развития ПКБ на питательных средах для активизации (КОЕ/г)

В процессе исследований были получены экспериментальные данные, приведенные в таблице 4, которые свидетельствуют о положительном влиянии повышения концентрации сухих веществ в среде активации, особенно азотсодержащей фракции. Однако повышение концентрации сухих веществ до (38,5±1,0) % свидетельствует о торможении роста жизнеспособных клеток, что, видимо, вызвано также понижением активной кислотности и снижением показателя аw (активность воды).

Средние значения конечного показателя активной кислотности питательных сред приведены на рисунке 1.

Конечная активная кислотность питательных сред активации

Рисунок 1 – Конечная активная кислотность питательных сред активации 

Полученные данные коррелируют с результатами, полученными известными европейскими учѐными при исследовании стимулирования роста ароматобразующих бактерий. Они рекомендуют повышать концентрацию сухих веществ в питательных средах не более 25-30 %.

Нами установлено стимулирующее действие содержания сухих веществ в среде активизации ПКБ. При этом выявлены незначительные различия в количестве жизнеспособных клеток ПКБ в средах: опыт 1 с концентрацией сухих веществ (19,5±1,0) % и опыт 2 с концентрацией сухих веществ (28,5±1,0) %, но в опыте 2 активная кислотность имела боле низкие значения, что нежелательно. Полученные результаты позволяют считать целесообразным исследовать в качестве питательной среды для активизации роста ПКБ, питательную среду с массовой долей сухих веществ (19,5±0,5) % и время активизации (культивирования) (10,0±1,0) ч, что позволяет достигнуть количества жизнеспособных клеток ПКБ не менее 1,0×1010 КОЕ/г.

Фамилия автора: М.В. Темербаева, Т.Е. Бартенева 
Год: 2011
Город: Павлодар
Яндекс.Метрика