Содержание азотистых соединений в йогурте по сравнению с молоком меняется вследствие протеолитической активности S.thermophilus и L.delbrueckii подвида bulgaricus при сквашивании и (в меньшей степени) при холодильном хранении продукта. В основном изменение заключается в увеличении уровня растворимых азотистых соединений, в том числе за счет высвобождения аминокислот и выделения пептидов из белков молока.
7.3.4.1 Растворимые азотистые соединения
Разные штаммы йогуртовых микроорганизмов различаются по своей протеолитической активности и, более того, что количества диализуемого азота, выделяемого L.delbrueckii подвида bulgaricus и S.thermophilus (490 и 302 мг/л соответственно), соответствуют представлению о том, что первый микроорганизм обладает более выраженной протеолитической активностью, чем S.thermophilus. Та же тенденция может наблюдаться в отношении количеств азота аминокислот, азота мочевины и азота пептидов, но особое свойство S.thermophilus увеличивать уровень аммиачного азота в кисломолочных напитках обусловлено способностью лактококков расщеплять мочевину.
7.3.4.2 Образование свободных аминокислот
Спектр свободных аминокислот в молоке и йогурте зависит от нескольких факторов.
• Тип молока: молоко разных видов животных (коровье, овечье и козье) имеет различные содержания аминокислот: <10; 3,78 и 20,6 мг/100 мл соответственно, и, кроме того, козье молоко содержит по сравнению с другими гораздо больше аланина, глицина, глутаминовой кислоты, серина и треонина.
• Параметры технологического процесса: несколько более высокие уровни аминокислот были обнаружены, когда ферментация проводилась при 42 °С в течение 2-3 ч по сравнению с выдержкой при 42 °С в течение 1 ч, а затем 5-6 ч при 30-32°С; общее содержание аминокислот в таких йогуртах составляло 23,6 и 19,4 мг/100 мл
• Соотношение палочек и кокков: поскольку L.delbrueckii подвида bulgaricus являются протеолитически более активными, чем S.thermophilus , то чем выше отношение палочек к коккам в культуре закваски, тем выше, вероятно, будет содержание аминокислот в соответствующем йогурте. Изучались различные штаммы L.delbrueckii подвида bulgaricus, которые были разделены на три группы в зависимости от сбраживания сахаров и вида выделяемых аминокислот. Первая группа (118 штаммов) характеризовалась высвобождением лейцина, глутаминовой кислоты, аспарагина и пролина и отсутствием в среде b-аланина, триптофана и аминомасляной кислоты. Вторая группа (шесть штаммов) отличалась тем, что глутаминовая кислота не образовывалась, а третья группа (один штамм) отличалась наличием триптофана. Авторы обнаружили более высокое содержание пролина по сравнению с другими аминокислотами. Высоким также было содержание глутаминовой кислоты.
• Условия хранения: температура хранения йогурта может влиять на уровень свободных аминокислот в продукте, то есть чем выше температура хранения, тем выше содержание свободных аминокислот. Натуральные йогурты с нормальным и пониженным содержанием жира хранились при 4 °С и 20 °С в течение 60 суток, и увеличение уровня аминокислот в этих йогуртах составило соответственно 2,36 и 1,00 (при 4 °С) и 7,57 и 14,65 мг/100 мл (при 20 °С). Те же авторы не наблюдали увеличения уровня аминокислот в йогуртах с лимонной и апельсиновой добавками, хранившихся в аналогичных условиях в течение того же периода времени. Это отличие авторы объясняют присутствием во фруктах природных ингибиторов метаболизма, влиянием некоего бактерицидного агента, добавленного во фруктовый концентрат, или высокой кислотностью фруктовых добавок.
• Содержание молочной кислоты: ее количество в йогурте зависит от титруемой кислотности продукта. Йогурты, содержащие 1,9 и 1,72-1,73 г /100 г молочной кислоты имели общее содержание аминокислот 70 и 41-50 мг/100 г
соответственно. Величина 70 мг/100 г в йогурте - самая высокая из приведенных в литературе, и можно утверждать, что такой кислый йогурт может явиться результатом излишне длительного сквашивания, и поэтому содержание аминокислот прямо отражает степень метаболической активности культур закваски.
Конечное содержание аминокислот в йогурте, изготовленном из коровьего молока может варьироваться от 18,7 до 33 мг/100 мл и, возможно, кислотность этих йогуртов составляла 1,0-1,4 г молочной кислоты на 100 г. Важно, конечно, то, что общее содержание аминокислот в йогурте отражает соотношение между протеолизом
и ассимиляцией аминокислот бактериями. Некоторые аминокислоты (такие, как глутаминовая кислота, пролин и, в меньшей степени, аланин и серии), по-видимому, не востребованы микроорганизмами йогурта, и поэтому накапливаются в продукте в больших количествах, чем остальные аминокислоты, которые S.thermophilus и L.delbrueckii подвида bulgaricus используют при росте и/или ферментации.
7.3.4.3 Образование пептидов
Как указывалось выше, некоторые протеолитические ферменты, которыми обладают бактерии йогурта, выделяют в продукт пептиды. Авторы контролировали поведение коротких цепей пептидов в болгарском йогурте при холодильном хранении. Метод определения пептидов с использованием электрофореза, метод «отпечатка
пальцев» с помощью нисходящей бумажной хроматографии и дифференциального окрашивания пептидов, был прекрасно продемонстрирован на молоке и йогурте, хранившихся при 4 °С в течение 1, 2, 3 и 65 дней. Размер и состав этих короткоцепочечных пептидов в работе не указан, но распределение этих пептидов в йогурте описано.
В другой работе исследовалась скорость протеолиза и пептидные профили финских кисломолочных продуктов (болгарского йогурта, натурального йогурта, кефира с биодобавками и ацидофильного молока). Авторы обнаружили, что скорость протеолиза возрастала в период хранения, причем самая высокая скорость была обнаружена в свежем кефире с биодобавками, и после хранения она была сравнима со скоростью
протеолиза в других кисломолочных продуктах. Пептидные профили болгарского и натурального йогуртов были похожи.
