униконсы

ГК "Униконс"

Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.

Перейти на сайт
септоцилы

"Антисептики Септоцил"

Септоцил. Бытовая химия, антисептики.

Перейти на сайт
петритесты

"Петритест"

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

Перейти на сайт
закваски стартовые культуры

"АльтерСтарт"

Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.

Перейти на сайт

Другим способом сохранения закваски для йогурта является сушка. Используются
различные виды сушки: 
- вакуумная
- распылением
- сублимация или лиофилизаци 

- сублимация замороженных концентрированных культур.

 

Основные цели описанных разработок — во-первых, уменьшить трудозатраты на поддержание жидких культур; во-вторых, увеличить срок их хранения; в-третьих, облегчить пересылку культур почтой без заметного снижения их активности.

 

сушка до 1950-х гг. выполнялась под вакуумом, и результаты были неутешительными (сухие культуры содержали только 1-2% жизнеспособных бактерий). Для восстановления максимальной активности требовалось несколько пересадок. Метод консервирования заключался в следующем: к активной жидкой закваске в качестве защитного вещества добавляли лактозу, а для нейтрализации избыточной кислоты - карбонат кальция с последующим частичным концентрированием смеси (удалением сыворотки). Концентрированные закваски, которые находились к этому моменту в виде гранул, высушивали под вакуумом. 

 

Работа, выполненная в США, показала, что добавление определенных веществ (например, аскорбиновой кислоты и глютамата натрия), помогает защитить бактериальные клетки в процессе сушки. Кроме того, в этой работе указывается, что закваски могут быть размножены в буферной среде. Целью получения такой среды является, во-
первых, увеличение числа жизнеспособных организмов/объема образца и, во-вторых, нейтрализация некоторых метаболитов (в основном молочной кислоты), которая может ингибировать рост бактерий при накоплении ее выше некоторого уровня. Культуры, законсервированные с помощью этого процесса, сохраняют свою активность после
хранения при 21 °С в течение 6 мес.

 

Другой метод распылительной сушки йогуртовых заквасок был разработан в Швеции. Утверждается, что этот метод, обладая преимуществами сушки при высоких температурах (75-80 °С), не вызывает каких-либо повреждений бактерий и поддерживает различные соотношения S.thermophilus : L.delbrueckii подвида bulgaricus в законсервированной культуре. Например, соотношение 40:60 в сухой культуре может использоваться для производства йогурта с выраженным вкусом (из-за высокого уровня L.delbrueckii подвида bulgaricus), для йогурта с более мягким вкусом может использоваться соотношение 60:40. Шведский метод распылительной сушки
включает следующие операции:
• культивирование закваски в стерилизованном концентрированном обезжиренном молоке (СМО 18-24 г/100 г);
• обогащение среды культивирования лизином, цистином и цианокобаламином;
• сушка при температуре 75-80 °С.

Несмотря на то, что авторы отмечают ряд достоинств метода, он не получил широкого применения.

 

Сообщается, что на кинетику отмирания L.delbrueckii подвида bulgaricus при распылительной сушке влияют следующие факторы:
• логарифмическое отношение выживания уменьшалось с увеличением температуры воздуха на выходе (при кинетике первого порядка);

• значения расчетной энергии активации (Еа) составляют 33,5 кДж/моль (выше 70 °С) и 86 кДж/моль (при температуре меньше 70 °С); 
• соотношение между энтропией и энтальпией активации распылительной сушки и нагреванием в жидкой среде является линейным, однако данные для сушки попадают в диапазон отрицательной энтропии; 
• высокая температура хранения и активность воды уменьшает жизнеспособность сухих клеток; I
• уровень жизнеспособности микроорганизмов в присутствии глютамата натрия (моно) и аскорбиновой кислоты выше при хранении при 4 °С (по сравнению с 20 °С);
• высушенные клетки чувствительны к некоторым ингибиторам из-за повреждения ДНК, стенок и мембран клеток.

 

Добавление перед сушкой декстрина, использование двухжидкостного распылителя и уменьшение температуры воздуха на выходе повышает выживаемость микроорганизмов йогурта. Используют также другие добавки и/или способы сушки, улучшающие выживаемость культур закваски йогурта и L.acidophilus, а именно; 

• введение бетаина к осмотически напряженной среде защищало некоторые виды лактобацилл, но не защищало L.delbrueckii подвида bulgaricus;
• сушка культуры на фарфоровых бусинах или силикагеле;
• использование в качестве защитной среды сыворотки с добавкой дрожжевого экстракта и глюкозы;
• сушка клеток в псевдоожиженном слое.

 

Сублимированные или лиофилизированные закваски для йогурта получают при сушке культуры в замороженном виде. Этот метод консервирования закваски весьма популярен и направлен на увеличение надежности законсервированных культур, то есть закваски, полученные подобным образом, должны иметь более высокое содержание жизнеспособных микроорганизмов и их максимальное выживание при хранении по сравнению с закваской, высушенной под вакуумом или с применением распылительной сушки.

 

В лиофилизованных культурах выживаемость высока, и для получения лабораторной закваски требуется лишь небольшое количество культуры. Количество жизнеспособных бактерий/единиц в ней имеет тот же порядок величины, что и в жидкой закваске. Однако замораживание и сушка могут повредить законсервированные
микроорганизмы, в частности, мембраны клетки бактерий. В середине 1970-х гг. было запатентовано получение сублимированных культур закваски в среде культивирования, обогащенной некоторыми добавками для сведения к минимуму повреждений мембран клеток бактерий. Такая среда состоит из следующих компонентов:

• молочная основа (рН 6,0-6,5); 
• добавки (например, аскорбиновая кислота, глютамат натрия (шопо), аспартам);
• криопротекторы - вещества, защищающие от переохлаждения (например, инозит, сорбит, маннитол, глюкоза, сахарозо-кукурузный сироп, диметилсульфоксид (ДМСО), мальтоза, моно- или дисахариды).

 

Другой подход, использованный для уменьшения повреждения клеток бактерий, заключается в добавлении к суспензии клеток некоторых криогенных веществ. Защитные растворенные вещества образуют водородные связи или имеют ионизирующую группу, и поэтому они стабилизируют мембрану клетки, предотвращая тем самым
повреждение клеток в процессе консервирования.

 

Можно сделать вывод, что выживание L.delbrueckii подвида bulgaricus увеличивалось благодаря L-глутаминовой кислоте, L-аргинину и ацетилглицину, а выживание S.thermophilus и L.acidophilus обусловлено этими веществами, а также DL-пиролидин-карбоновой кислотой и DL-яблочной кислотой. Кроме того, культура L.delbrueckii подвида bulgaricus более подвержена клеточному повреждению, чем S.thermophilus.

 

Из-за низкой выживаемости культур закваски ранние коммерческие сублимированные культуры не годились для прямого заквашивания в резервуаре (DVS), и для восстановления их активности перед сквашиванием было необходимо пересевать эти культуры несколько раз. В 1980-х гг. был запатентован процесс, в котором
культуры закваски для сыра выращивают в специальной среде, содержащей питательный субстрат, а рН поддерживается на уровне > 5,5 с помощью добавления для нейтрализации гидроксида аммония. Удаление оказывающего ингибирующее действие лактата аммония осуществлялось с помощью ультрафильтрации и добавления воды. Концентрированную культуру затем сублимируют, и она становится пригодной для прямого заквашивания в резервуаре (DVS); можно с уверенностью предположить, что подобный подход можно использовать для концентрирования культур закваски йогурта с целью их использования в системах с прямым заквашиванием в
резервуаре (DVS).

 

В качестве хорошего вещества для защиты культур закваски широко применяют сухое молоко; сообщается также об использовании сухого молока при количестве СМО до 20-25 г/100 г, однако более реальной представляется содержание СМО 16 г/100 г в среде культивирования. Типичная процедура консервирования смешанной культуры закваски йогурта описана в статье. Из вышесказанного очевидно, что на выживаемость лиофилизованных культур закваски влияет несколько различных факторов.

 

8.2.2.1 Среда культивирования

Обезжиренное молоко и/или сыворотка с экстрактом дрожжей или гидролизованным белком являются хорошей средой для культивирования консервированных сублимацией культур. Микроорганизмы должны размножаться при оптимальных для них температурах. Лучшая выживаемость наблюдалась при культивировании замораженных и
сублимированных микроорганизмов L.delbrueckii подвида bulgaricus в присутствии кальция. Рекомендуется также нейтрализация среды культивирования до рН 5-6.

 

8.2.2.2 Клеточная биомасса и состав среды

Наличие культуры с параметрами > 1010 кое/мл, включая нейтрализацию среды взвеси, улучшает выживаемость культуры закваски в присутствии веществ, защищающих от переохлаждения. Также рекомендуется удалять из среды культивирования карбонильные соединения, поскольку в бактериальных клетках они могут реагировать с аминогруппами и могут ускорять гибель этих клеток. Выращивание L.delbrueckii подвида bulgaricus в среде с постоянным рН 5,7 и обогащенной цитратом натрия и Tween 80, улучшает выживаемость в десять раз, однако добавление определенных полимеров (желатина, ксантановой камеди (смолы) и мальтодекстрина) оказывает вредное воздействие на стабильность S.thermophilus во время хранения при 20 С. При этом снижение активности a- и b-галактозидаз Bifidobacterium longum  во время хранения при 20 °С выражено более явно, чем у аналогичных культур, хранящихся при 4 °С или -20 °С/

 

8.2.2.3 Сублимация, расфасовка и хранение

Cообщается, что по сравнению с сублимацией при атмосферном давлении сублимация под вакуумом более пригодна для S.thermophilus; суспензия клеток в восстановленном обезжиренном молоке обеспечивает хорошую защиту для клеток. Хранение высушенной культуры в вакууме или азоте обеспечивает лучшую выживаемость
культур йогурта, S.thermophilus сохраняются хорошо, в то время как L.delbrueckii подвида bulgaricus более чувствительны к замораживанию и сушке. Сообщается, что выживание микроорганизмов наиболее высоко, когда сухая культура хранится при относительной влажности 11% и температуре 5 °С.

 

8.2.2.4 Реактивация

Рекомендуется, чтобы потребители закваски следовали инструкциям изготовителя ее культуры. Среда для восстановления и температура (20 °С) могут влиять на утечку клеточных рибонуклеотидов поврежденных клеток.

 

Лиофилизированные культуры имеют более длинную лаг-фазу и для получения активной жидкой культуры должны быть пересеяны по крайней мере дважды. Поэтому для получения производственной закваски используется схема 1 - в противном случае для прямого заквашивания (инокуляции) производственной закваски
требуются большие количества сухой культуры и длительный период сквашивания (инкубации). Этот подход не рекомендуется по двум основным причинам: во-первых, производственная закваска может оказаться неактивной при использовании для изготовления йогурта, и, во-вторых, с экономической точки зрения такой подход
может оказаться весьма дорогостоящим. Концентрированные сублимированные культуры появились на рынке, и их можно использовать для прямого заквашивания (инокуляции) при получении производственной закваски или для
внесения непосредственно в молоко (DVS) для изготовления йогурта. В обоих случаях хотя длительность производства может увеличиться на 2-3 ч, значительная экономия может быть достигнута устранением потребности
в персонале, обученном для работы с заквасками.

 

 

Яндекс.Метрика