Биологически активные добавки, используемые в производстве кисломолочных напитков и их влияния на заквасочные культуры

аспорогенные. В молоке и молочных продуктах чаще всего встречаются

спорогенные дрожжи семейства Saccharomycetaceae (например, родов

Saccharomyces, Zygosaccharomyces) и аспорогенные дрожжи семейства

Torulopsidaceae (родов Torulopsis, Candida, Mycoderma и др.).

      В основу классификации дрожжей положены следующие  признаки: различия в характере их вегетативного размножения, способность к спорообразованию и половому размножению, а также другие морфологические и физиологические свойства.

      Многие  дрожжи являются возбудителями спиртового брожения – процесса анаэробного окисления сахаров до этилового спирта.

Возможность дрожжей размножаться в молоке и  молочных продуктах

определяется  их способностью сбраживать или окислять лактозу

В связи  с этим дрожжи, встречающиеся в  молоке и молочных

продуктах, делятся на 3 группы:   

      1.Дрожжи, не способные к спиртовому брожению, но потребляющие лактозу путем непосредственного окисления (в молоке растут, но лактозу не

сбраживают). К таким дрожжам относятся дрожжи родов Mycoderma, Torula.

      2.Дрожжи не сбраживающие лактозу, но сбраживающие другие сахара. Эти дрожжи могут развиваться только в совместной культуре с

микроорганизмами, которые обладают (-галак-тозидазной активностью и

осуществляют  гидролиз молочного сахара до глюкозы  и галактозы. Такими

дрожжами  являются большинство видов дрожжей рода Saccharomyces.

      3.Дрожжи, сбраживающие лактозу. Таких дрожжей не много. Наиболее часто в молочных продуктах встречаются следующие виды дрожжей этой группы:

Saccharomyces lactis, Saccharomyces fragilis, Torulopsis kefir,

Torulopsis sphaerica, Candida pseudotropicalis и др.

      Большинство дрожжей являются факультативными  анаэробами, некоторые дрожжи – аэробы. Хорошо растут в кислой среде (ацидофилы). По отношению к температуре дрожжи являются мезофилами, так как оптимальная температура для их развития 25-30°С. Более высокая температура стимулирует развитие дрожжей вида Torulopsis sphaerica и дрожжей, не сбраживающих лактозу. В качестве источника углерода лучше всего используют гексозы, другие углеводы, спирты, органические кислоты.

Источниками азота для них являются соли аммония, аминокислоты, пептиды.

      Естественным  местообитанием дрожжей является поверхность  плодов и ягод, сок и поверхность листьев, нектар, вода, почва, кожные покровы и пищеварительный тракт людей и животных. Имеются патогенные и условно-патогенные формы дрожжей, которые вызывают кандидомикозы.

      Роль  дрожжей в формировании качества молочных продуктов исключительно велика. Они используются при производстве кефира и кумыса, являясь не только возбудителями спиртового брожения, но и продуцентами витаминов группы В, антибиотических веществ, подавляющих развитие туберкулезной палочки и других патогенных микроорганизмов. Продукты жизнедеятельности дрожжей активизируют развитие молочнокислых бактерий. Некоторых дрожжи используются в производстве масла, так как предотвращают развитие на его поверхности микроскопических грибов и, таким образом, повышают стойкость масла в процессе хранения.

      С другой стороны, дрожжи являются вредителями  производства многих молочных продуктов. Интенсивное развитие дрожжей незаквасочногопроисхождения нередко приводит к вспучиванию, изменению вкуса творога, сметаны, сладких творожных изделий, обильному газообразованию сгущенного молока с сахаром (бомбаж банок), возникновению спиртового вкуса и запаха, а также к вспучиванию сыров.

      Уксуснокислые бактерии (ацетобактерии), выделенные из молочных

продуктов, являются подвижными грамотрицательными палочками, которые

располагаются поодиночке, попарно, цепочками. Спор и  капсул не образуют.

      Ацетобактерии осуществляют уксуснокислое брожение – окисление спирта в аэробных условиях в уксусную кислоту

      Уксуснокислые бактерии являются строгими аэробами. Оптимальная

температура роста 30°С, температурные пределы развития 5-42°С. Ацидофилы (оптимум рН 5,4-6,3, но могут расти при рН 4,0-4,5). Растут на простых и сложных питательных средах, большинство штаммов не нуждается в витаминах. Этанол и молочная кислота являются хорошими источниками углерода. Способны окислять молочную и уксусную кислоту до диоксида углерода и воды (сверхокисление). Хорошо окисляют также многие

аминокислоты, лактозу не гидролизуют.

      Пигментов не образуют, но клеточная масса  может быть розовой из-за наличия порфиринов; некоторые штаммы образуют коричневый водорастворимый пигмент.

      На  жидких подкисленных средах образуют пленку. В молоке развиваются плохо и кислоты не образуют.

      Местообитание: на фруктах, овощах, в скисших фруктовых  соках, в уксусе, алкогольных напитках.

      Роль  ацетобактерий в формировании качества молочных продуктов может быть как положительной, так и отрицательной. С одной стороны, уксуснокислые бактерии входят в состав естественной симбиотической закваски для кефира и придают кефиру при умеренном развитии специфический вкус и аромат. С другой стороны, развитие этих бактерий в сметане, твороге, простокваше приводит к появлению нежелательного запаха и привкуса уксусной кислоты и ослизнению продукта.

      Бифидобактерии относятся к семейству Actinomycetaceae, роду Bifidobacterium, который включает более 20 видов. Типовым видом является

Bifidobacterium bifidum.

  Бифидобактерии представляют собой чрезвычайно вариабельные мелкие палочки – прямые, изогнутые, разветвленные, раздвоенные V- или Y-формы, булавовидные, лопатовидные. Грамположительные, спор и капсул не

образуют.

      По  отношению к кислороду бифидобактерии являются строгими анаэробами, однако в процессе культивирования они приобретают способность развиваться в присутствии небольшого количества кислорода. Оптимальной является температура 36-38°С, температурные пределы роста 20-50°С.

Оптимальное значение активной кислотности 6-7.

      Бифидобактерии культивируют на молоке, гидролизованном молоке или нагидролизате казеина, а также на печеночном бульоне с добавлением

ростовых  веществ (дрожжевого автолизата, кукурузного экстракта, цистеина

и др.).

      Большинство штаммов бифидобактерий не сквашивают молоко или сквашивают его через 4 суток и более. Однако в процессе культивирования

биохимическая активность этих бактерий повышается и свертывание молока

происходит  через 24-36 часов.

  Бифидобактерии сбраживают глюкозу, галактозу, фруктозу, лактозу и др.

      При сбраживании глюкозы образуются уксусная, молочная кислоты, небольшое количество муравьиной и янтарной кислот.

      Местообитание: Бифидобактерии являются облигатной микрофлорой кишечника.

      Выполняют ряд полезных для организма функций:

Оказывают положительное влияние на структуру  слизистой оболочки

кишечника и ее адсорбционную способность;

Активно синтезируют витамины группы В, аскорбиновую кислоту, витамин К;

Образуют  из неорганических соединений азота  некоторые незаменимые

аминокислоты (например, аланин, валин, аспарагин);

Создают кислую реакцию среды в кишечнике;

Обладают  антагонистической активностью  против патогенных микроорганизмов

– возбудителей кишечных инфекций;

Способствуют  лучшему усвоению солей кальция, витамина Д, железа [50, 51].

2.1 Режимы приготовления производственной закваски зависят от вида закваски

и конкретных условий производства 

      Для приготовления производственной закваски используют пастеризованное

или стерильное молоко. Готовят производственную закваску чаще всего в

ваннах длительной пастеризации (ВДП) или заквасочниках. Дозу внесения

лабораторной (маточной закваски) рассчитывают в  зависимости от времени,

которое необходимо для получения готовой закваски (от 0,5 до 1,0%). На

крупных молочных предприятиях готовят первичную (на стерильном молоке) и вторичную прозводственную закваску.

      В производстве целесообразно использовать свежеприготовленную закваску, т.к. она обладает наибольшей активностью. В случае необходимости закваску охлаждают до 3-10⁰С и направляют на хранение. Продолжительность хранения производственной закваски на стерильном молоке составляет до 72 часов, на пастеризованном – 24 часа.

      В процессе приготовления продукта производственную закваску на

стерилизованном молоке вносят в молоко в количестве 1-3%, а закваску на

пастеризованном молоке – 3-5%.

      Приготовление производственной кефирной закваски включает восстановлениесухих кефирных грибков, приготовление грибковой закваски и получение из нее культуральной производственной кефирной закваски.

      Для восстановления сухие кефирные грибки помещают в обезжиренное пастеризованное молоко (в соотношении 1: 40-50) и выдерживают при 19-21⁰С в течение 20-24 часов до образования сгустка. Затем кефирные грибки отделяют, помещают их в свежее пастеризованное и охлажденное молоко (в соотношении 1: 30-50). Для полного восстановления активности микрофлоры сухих кефирных грибков достаточно 2-3 пересадок, при этом масса грибков увеличивается в 5 раз.

      Для получения грибковой закваски восстановленные  грибки помещают в пастеризованное и охлажденное до 19-21⁰С обезжиренное молоко (1 часть грибков на 30-50 частей молока). Через 15-18 часов закваску перемешивают и через 20-25 часов после перемешивания грибки отделяют и снова помещают в пастеризованное охлажденное молоко, а полученную культуральную закваску применяют для приготовления кефира или производственной кефирной закваски [84]. 

Микробиологический  контроль качества заквасок

Качество  лабораторной и производственной заквасок на стерилизованном

молоке  контролируют по активность (предельной кислотности и

продолжительности свертывания молока). В случае ее снижения проверяют

чистоту закваски путем просмотра окрашенного  микроскопического препарата

не менее  чем в 10 полях зрения микроскопа.

      Качество  производственной закваски на пастеризованном  молоке

контролируют  по активности, микроскопическому препарату, кислотности,

наличию БГКП и органолептическим свойствам  сгустка. БГКП не допускаются в 10 см³ закваски.

      Контроль  кефирных грибковой и культуральной заквасок проводят по

кислотности, наличию БГКП и микроскопическому  препарату. В кефирных

культуральных заквасках БГКП не допускаются в 3 см³ [32]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ  ДОБАВОК В ПРОИЗВОДСТВЕ  КИСЛОМОЛОЧНЫХ НАПИТКОВ 

     Пищевые добавки — природные, идентичные природным или искусственные  вещества, сами по себе не употребляемые  как пищевой продукт или обычный  компонент пищи. Они преднамеренно добавляются в пищевые системы по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортировки готовых продуктов с целью улучшения или облегчения производственного процесса или отдельных его операций, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или намеренного изменения органолептических свойств.