Получение заквасок для создания кисломолочных продуктов из верблюжьего молока

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 40 страниц
В избранное:

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. АЛЬ-ФАРАБИ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ

ВЫПУСКНАЯ РАБОТА

Получение заквасок для создания кисломолочных продуктов из верблюжьего
молока

Исполнитель

студент 4 курса
Усатова И.В.

Научный руководитель,
Баубекова А.С.
к.б.н., доцент

Нормоконтролер Бектилеуова Н.К.

Допущена к защите
зав. кафедрой,
д.б.н.
Мукашева Т. Ж.

Алматы, 2011
СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ГЛОССАРИЙ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 4
1.1 Развитие молочного рынка в мире и в Республике Казахстан 4
1.2 Верблюдоводство: Действительность и перспективы 5
1.2.1Верблюжье молоко. Физико-химические свойства верблюжьего 6
молока и шубата
1.3 Продукты из верблюжьего молока. Способы приготовления шубата11
1.4 Закваски для кисломолочных продуктов 13
1.4.1Технологические схемы приготовления заквасок 19
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.1 Материалы исследования 22
2.2 Контроль качества заквасок 22
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 26
3.1 Отбор культур для создания заквасок 26
3.2 Изучение физиологических свойств заквасочных культур, для 28
создания комбинаций
3.2.1Определение антагонистической активности молочнокислых 29
бактерий
3.2.2Определение биосовместимости культур 31
3.3 Получение заквасок для верблюжьего молока на основе 33
молочнокислых бактерий и дрожжей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 40

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время важным направлением является создание новых видов
продукции высокого качества и биологической ценности в результате
использования доступных местных источников сырья и с определенным
химическим составом. Учитывая национальные традиции Казахстана, молочная
промышленность страны выпускает определенный ассортимент национальных
молочных продуктов. Переработке молока различных видов животных позволяет
вырабатывать в производственных условиях такие национальные молочные
продукты как – шубат, кумыс, айран, катык, иримшик, курт и другие. Эти
продукты являются не только прекрасным пищевым молочным продуктом, но и
ценны как лечебно – профилактические, используемые в диетическом питании.
Перспективным является не только расширение ассортимента, повышение
качества, пищевой и биологической ценности шубата, но и возможность
разработки рецептур с улучшенными как органолептическими, так и физико-
химическими показателями [1, 2].
Верблюжье молоко ценится за свои питательные и лечебные свойства. Оно
характеризуется высоким содержанием витамина С, ниацина и низким
содержанием лактозы и холестерола, что особенно важно в диетическом питании
людей с пищевой аллергией. Для потребителей верблюжье молоко является
относительно труднодоступным продуктом. Из-за отдаленности производителей,
т.е. верблюдоводческих ферм, от пунктов переработки молочного сырья его
сложно вырабатывать в широком масштабе. Помимо этого следует напомнить об
ограниченности ассортимента молочных продуктов, вырабатываемых из
верблюжьего молока не только в Казахстане, но и в целом в мире.
Издавна известно, что шубат обладает лечебными свойствами.
Его действие на
организм универсально и характеризуется полным отсутствием осложнений.
Исследователями установлено, что шубат стимулирует секрецию желудка,
улучшает работу поджелудочной железы, переваривание, всасывание пищевых
веществ, в кишечнике, желчевыделение, оказывает тонизирующее,
общеукрепляющее действие, нормализует общий обмен веществ [2]. Следует
подчеркнуть, что в Республике Казахстан в настоящее время население
испытывает недостаток этого лечебного напитка. Зная трудности в получении
большого количества верблюжьего молока на производство шубата, а так же
учитывая нерациональность использования всех сырьевых ресурсов, создание
продуктов из верблюжьего молока, содержащих представителей полезной
микрофлоры кишечника, является актуальной проблемой, имеющей важное
значение, как для производства, так и для населения [3].

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Развитие молочного рынка в мире и в Республике Казахстан
В большинстве стран, особенно в странах Юго-Восточной Азии, Южной
Америки, потребление молочных продуктов растет быстрыми темпами, прежде
всего сыров и кисломолочных напитков. Высоким уровнем потребления питьевого
молока характеризуется Финляндия, для населения которой оно остается
предпочитаемым продуктом питания, и ежедневное потребление которого
достигает 0,5 л. на душу населения, т.е. страна потребляет питьевого молока
в год 183,9 кг, что значительно выше, чем в Казахстане (16,5 кг на душу
населения без учета импортной поставки и потребления в частных хозяйствах).

Среднедушевое потребление молока питьевого промышленной выработки в
России в 2006 г. составило 28,9 кг, а с учетом поставки молока хозяйствами
населения для непосредственного потребления – 64 кг, 2046 тыс. т.
кисломолочных напитков и их среднедушевое потребление в год составило 14,3
кг, что значительно ниже, чем в большинстве Европейских стран.
В 2010 г. Казахстан произвел 5073 т молока. При этом в общем объеме
надоенного молока доля коровьего молока составляет 96 %, остальные 4 % -
это кобылье, верблюжье и козье молоко.
Производство ферментированных молочных продуктов, включая йогурты, в
абсолютном большинстве стран ежегодно увеличивается вследствие повышения
потребительского спроса. За последние 5 лет их промышленная выработка
возросла в странах ЕС на 18 %, Швейцарии – в 1,9 раз, России – в 1,7 раз,
Украине – в 2,4 раза, Китае – в 5, Аргентине – в 1,8, Казахстане – в 1,9
раз и составила 238 тыс. т.
Кисломолочных продуктов в Казахстане в 2009 г. произведено на душу
населения 15,2 кг, сливочного масла – 1,2 кг, сыра – 1,6 кг, мороженного –
0,8 кг [4].
В соответствии с Программой Казахстан 2030 будущее Казахстана тесно
связано с развитием перерабатывающих отраслей АПК, и особенно, с развитием
технологии глубокой переработки сельскохозяйственного сырья в качественные
конкурентоспособные отечественные продукты питания. В этой связи одним из
перспективных направлений в молочной промышленности является разработка
новых видов молочной продукции [5].
Кисломолочные напитки рассматриваются нутрициологами как непременная
составляющая полноценного здорового питания человека, поскольку они
способствуют не только профилактике и предупреждению широко
распространенных заболеваний, но и сохранению здоровья в целом.
Кисломолочные продукты обладают так же направленным иммуностимулирующим
действием, повышают противоинфекционную устойчивость организма, обладают
гипоалергенными свойствами [6].
Современная ситуация на рынке молока и молочной продукции
характеризуется отсутствием четкого экономического механизма
функционирования между собой главных его отраслей – производства сырьевого
молока, перерабатывающей промышленности и системы реализации продукции.
Рынок молока и молочной продукции – один из важных сегментов
продовольственного рынка страны. Молоко и молочные продукты уникальны, т.е.
играют существенную роль в питании человека, влияют на здоровье и имеют
приличную емкость рынка [7].

1.2 Верблюдоводство: действительность и перспективы
Верблюдоводство наиболее развито в странах Африки (общее поголовье
верблюдов 8,5 млн. голов, в том числе в Судане - 2,5 млн., Сомали - 2,3
млн., Эфиопии - 970 тыс.) и Азии (общее поголовье верблюдов 3,7 млн. голов,
в том числе в Индии - 1,08 млн., Пакистане - 601 тыс., Монголии - 680 тыс.,
Саудовской Аравии - 360 тыс.). В 2009 г. мировое поголовье верблюдов
составило - 12,2 млн. голов [8].
Верблюдоводство в Казахстане является традиционной отраслью
животноводства и важным резервом производства мяса, молока и шерсти в
пустынной и полупустынной зонах республики. Здесь неприхотливые животные
обеспечивают население высококалорийными и целебными продуктами питания -
молоком, шубатом, мясом, а промышленность - ценным сельскохозяйственным
сырьем - шерстью и кожей. Верблюды также широко используются в качестве
транспортных средств. По самым скромным подсчетам ни один другой вид
домашних животных не дает столько выгоды, как верблюд. Все расходы на
содержание верблюда окупаются от реализации только шерсти. Но кроме шерсти
верблюд дает еще 300-400 кг мяса, в том числе 150 кг гербового жира,
большой площади шкуру - и все это сверх, практически даром! Это
исключительно экономичная отрасль - верблюды круглый год кормятся на
пастбище. Юго-Западный регион – крупный производитель верблюдоводческой
продукции, мяса, молока и шерсти, здесь содержится более 90 % верблюдов
Республики, всего около 130 000 голов. В 2009 году в стране было
произведено 10,3 тысяч тонн верблюжьего молока.
В Илийском районе Алматинской области в хозяйстве Даулет-Бекет,
сегодня насчитывается около 1300 верблюдов. Ежедневно хозяйство получает
по 1000 кг первоклассного шубата. Экибастузцы, закупив в Кызылординской
области верблюдов, в немалой степени стали пионерами их разведения, точнее
возрождения, в Павлодарском Прииртышье [9].
Верблюдов ценят прежде всего, за приспособленность к сухому климату.
Все знают - "корабль пустыни" способен обходиться минимальным запасом воды.
Запасы жидкости он хранит совсем не в горбах, а в специальных кармашках
желудка (рисунок 1).
Питается крупное животное подножным кормом, употребляя при этом в пищу
самые разнообразные растения, а не только верблюжью колючку. Переварить
грубый корм для верблюда не проблема. Не доставляя особых хлопот человеку,
верблюд даёт ему мясо, молоко и шерсть [10].

Рисунок 1. Двугорбые верблюды – бактрианы (C. bactrianus)

Учитывая, что большая часть территории Казахстана находится в пустынной
(44 %) и полупустынной зоне (14 %), необходимо, чтобы верблюдоводство,
ровно как и коневодство, вошли в список приоритетных отраслей и на них
государство тоже предусматривало субсидии, как и на производство коровьего
молока [10,11].
За последние годы наблюдается устойчивый рост поголовья верблюдов. Так,
если в республике в 2004 году имелось 125,7 тыс. голов верблюдов, то в 2010
году численность поголовья составила 158,6 тыс. голов, или за шесть лет
увеличилось на 26,1%.

Рисунок 2. Поголовье верблюдов (тысяч голов)

В Казахстане 1 л шубата в переводе на инвалюту стоит от 1,5 до 2,5
доллара. Если учесть, что верблюдица в зависимости от породы (бактриан,
дромедар и их подвиды), возраста и условий пастбищ может давать до 18
литров молока в день, то есть от 2 000 до 4 000 литров молока в год, до 400
кг мяса, шерсть (очень теплая и лечебная) и особая шкура, которая имеет
больше слоев, чем у других животных, то разведение верблюдов может быть
достаточно выгодной отраслью сельского хозяйства [12].

1.2.1 Верблюжье молоко. Физико-химические свойства верблюжьего молока и
шубата
Верблюжье молоко имеет сладковатый вкус со специфическим привкусом и
более густую консистенцию по сравнению с коровьим. По химическому составу
оно резко отличается от коровьего (табл.1). Несколько больше содержится
сухих веществ (в среднем 13,8 % с колебаниями от 11,6 до 15,1 %) белков (в
среднем 4 % с колебаниями 3,6 – 4,45 %), при этом казеина почти столько же,
сколько и в коровьем молоке, а сывороточных белков сравнительно больше (в
среднем 1,15 % с колебаниями 0,9 – 1,46 %). Аминокислот содержится в
верблюжьем молоке значительно больше (4051 мг), изолейцина (340), лизина
(395), метионина (158) больше почти в 1,5 раза, лейцина (549 мг) – в 2
раза; массовая доля сухих аминокислот также выше [13].

Таблица 1
Химический состав верблюжьего молока (Шигаева, Оспанова) [14]

Горовиц-ВлИниховКиселеКулиев,Х ераскоШарманов,
асова, , 1941ва, 1958 в, 1961Серветник-
Состав 1923 1954 Чалая,
1981
Жир, % 5,50 5,33 3,98 3,97 4,47 -
Белок, % - - 3,01 3,40 3,50 4,32
Казеин, % 2,90 2,98 2,49 2,44 2,70 3,20
Альбумин, % 0,97 - - - 0,89 0,21
Сахар, % 5,10 5,60 3,37 3,65 4,95 3,88
Зола, % 0,69 0,70 0,80 - 0,70 -
Сухое вещество, % 13,29 14,89 7,60 8,67 13,62 14,50
Витамин С, мгмл - - 63,70 - - 95,00
Кислотность, 0Т - - 17,60 17,80 16,50 26,00
Плотность - - 1,027 1,03 1,031 1,03

Таблица 2
Различие белка по фракционному составу верблюжьего, коровьего и
кобыльего молока [14]

Молоко Всего белков, % Казеина, % Альбумина, % Глобулина, %
Верблюжье 4,32 3,20 0,21 0,15
Коровье 3,40 2,80 0,50 0,20
Кобылье 2,05 1,25 0,28 0,22

В молоке животных содержатся вещества белкового характера: лизоцим,
агглютины, антитоксины, бактериолизины, иммунные тела и другие, которые
обладают противомикробными свойствами. Медицинские свойства молока
верблюдиц связаны с повышенным количеством полиненасыщенных жирных кислот,
жирорастворимых витаминов, лизоцима, лактоферина, иммуноглобулинов,
лактопероксидазы, витамина С. Перечисленные выше соединения известны своими
антимикробными, антивирусными, антиканцерогенными, иммуностимулирующими,
антиоксидантными, диетическими эфектами. Активность этих защитных белков
действует против Lac. lactis, E. coli, St. aureus, Salmonella typhimurium и
др. Иммуноглобулины синтезируются лимфатическими клетками. При некоторых
поражениях этих клеток в крови и моче накапливается большое количество так
называемых миеломных иммуноглобулинов, которые, в отличие от
иммуноглобулинов здорового организма, однородны по составу. Иммуноглобулины
способны нейтрализовать ферменты до конца, активны против многих вирусных
заболеваний; они представляют собой отличный инструмент для лечения.
Иммуноглобулины, которые появляются в молоке, попадают туда прямо из крови.
Структура этих иммуноглобулинов в верблюжьем молоке похожа на структуру
иммуноглобулинов в материнском молоке. Иммуноглобулины верблюжьего молока
менее эффективны против бактерий, но повышенный титр антител действует
против ротовирусов, этим обусловлено антибактериальное свойство верблюжьего
молока [15, 16].
Массовая доля жира в молоке верблюдиц несколько выше, чем в коровьем (в
среднем 4 % с колебаниями 3,98 – 5,14 %). По константам жира верблюжье
молоко имеет значительные отличия от последнего. Прежде всего, в его
молочном жире очень мало летучих растворимых в воде жирных кислот, что
характеризуется чрезвычайно низким числом Рейхерта – Мейссля (2,85), в 10
раз меньше, чем у коровьего. Повышенное содержание высокомолекулярных
насыщенных жирных кислот обуславливает также высокие температуры плавления
(38 – 44 0С) и отвердевания (24 – 25 0С). Содержание мононенасыщенных и
полиненасыщенных жирных кислот в молоке верблюдицы выше, чем в коровьем
[13].

Таблица 3
Средний химический состав молока по Я.С. Зайковскому [17]

Показатели, г100г Молоко
верблюжье кобылье коровье человека
Массовая доля воды 87,00 90,60 87,30 88,31
Массовая доля сухого остатка 13,00 9,40 12,70 11,76
Массовая доля жира 3,92 1,14 3,70 3,00
Массовая доля общих белков 3,70 2,0 3,50 2,06
Массовая доля казеина 2,57 1,30 3,00 1,56
Массовая доля альбумина и 1,13 0,70 0,50 0,50
глобулинов
Массовая доля лактозы 4,49 5,90 4,50 6,47
Массовая доля золы 0,87 0,36 0,70 0,23

Верблюжье молоко богато витаминами, в 1 л молока бактрианов в среднем
содержится (мг): витамина А – 0,38, витамина С – 58,2, витамина В12 – 2,72.
В 1 л молока дромедаров, по наблюдениям других авторов, содержится (мг):
витамина А – 0,34-0,49, витамина в1 - 0,95-1,86, витамина В2 - 0,66-1,75,
витамина С – 57-79. По содержанию витаминов В1 ,В2 , и С верблюжье молоко
значительно превосходит коровье. Высокое содержание витамина С в верблюжьем
молоке доказано исследованиями некоторых ученных [16]. Относительно большое
количество витамина С (25 -60 мгл) в верблюжьем молоке является
результатом поедания важных питательных веществ на засушливой территории,
где фрукты и овощи содержат недостаток витамина С [18]. По исследованиям
Ж.К. Урбисинова [19] количество витамина С изменяется в зависимости от
сезона года. Его содержание в молоке повышается в весенний период и
составляет 9,5 %. В шубате содержание аскорбиновой кислоты составляло:
летом – 10,2 %, зимой – 5 %. Среднегодовое содержание витамина С составило
8 %. Таким образом, верблюжье молоко и шубат являются важными источниками
витамина С.
С. Каппелер [20] в своей книге приводит обобщенные материалы по
содержанию витаминов в верблюжьем и коровьем молоке (таблица 4).
З. Фарах также обнаружил повышенное содержание аскорбиновой кислоты в
верблюжьем молоке – 2,5 – 6,0 мг100 мл молока [21].
Минеральные вещества относятся к жизненно необходимым компонентам
питания с весьма разнообразными физиологическими функциями. В молоке
минеральные вещества представлены солями органических и неорганических
кислот. Процентное содержание солей в верблюжьем молоке приближается к
содержанию в коровьем молоке и не превышает 0,7 %, но распределение
составных частей в нем несколько иное. Зола верблюжьего молока содержит
около 30 % фосфорной кислоты от общего веса, а в коровьем молоке 24 %.
Окись кальция в золе верблюжьего молока содержится 25 %, а в коровьем
молоке – 20-23 %. По показателям содержания микроэлементов, особенно железа
и меди, играющих большую роль в кровотечении, верблюжье молоко и шубат
превосходят коровье молоко.

Таблица 4
Содержание витаминов в верблюжьем и коровьем молоке (мг100 г)

Витамины Молоко
Верблюжье Коровье
С (аскорбиновая кислота) 2,2 – 3,6 0,3 – 2,3
В12 (кобаламин) 0,0002 0,0002- 0,0007
В9 (фолиевая кислота) 0,0004 0,001 – 0,010
РР (никотиновая кислота) 0,46 0,055 – 0,08
В3 (пантотеновая кислота) 0,088 0,26 – 0,49
В6 (перидоксол) 0,052 0,040 – 0,061
А (ретинол) 0,010 – 0,015 0,017 – 0,038
В2 (рибофлавин) 0,042 – 0,080 0,12 – 0,20
В1 (тиамин) 0,033 – 0,060 0, 028 – 0,090
Е (токоферол) 0,053 0,02 – 0,10

Общее содержание минеральных веществ в молоке составляет в среднем 1
%. Наиболее важными макроэлементами являются кальций и фосфор, которые
содержатся в молоке в наибольшем количестве. В молоке эти элементы
содержатся в легкоусвояемой форме и сбалансированном соотношении, что
обеспечивает нормальное развитие новорожденного [22, 23].
Ученые КазНУ им. аль – Фараби выявили изменение в минеральном составе
верблюжьего молока и шубата (C. bactrianus, C. dromedaries и гибридов)
различных ферм Южно – Казахстанской области в зависимости от сезона года.
Концентрация кальция и фосфора в молоке верблюдиц выше зимой.
Концентрация кальция в сборном молоке верблюдиц составила в среднем 1,18
гл и колебалась от 0,53 до 1,58 гл. Отметим, что коровье молоко в среднем
содержит 1,20 гл кальция, с амплитудой от 0,97 до 1,59 гл. Содержание
фосфора в сборном молоке верблюдиц в среднем составляло 0,90 гл (рисунок
3).

Рисунок 3. Концентрация кальция и фосфора в сборном молоке и шубате
верблюдиц Южно- Казахстанской области

Известно [16], что железо в основном связывается с α- и β - казеинами
или лактотрансферрином и не связывается с жировыми шариками. Кроме того,
оно входит в состав ферментов молока, участвует в развитии молочнокислых
бактерий в молоке. Железо, как и другие микроэлементы, играет важную роль в
сыроделии. В молоке верблюдиц содержание железа составляло в среднем 2,25
мгмл и колебалось от 0,80 до 5,60 мгмл, шубат содержит 2,86 мгмл железа
с колебаниями от 1,40 до 5,60. Следовательно, в процессе ферментации
количество железа повышается в 1,8 раз (рисунок 4) [24].

Рисунок 4. Содержание железа в сборном молоке и шубате
верблюдиц Южно – Казахстанской области

Так, содержание железа в течение года в молоке верблюдиц постоянно
изменялось от 1,59 – 5,25 мгл. Установлено, что шубат ПХ Каракалпак
характерен высоким содержанием кальция – 1,39 гл и фосфора – 1,02 гл, а
шубат ОАО Сары – Арка богат железом – 3,55 мгл.

3. Продукты из верблюжьего молока. Способы приготовления шубата
Верблюжье молоко употребляется в пищу как в цельном виде, так и,
преимущественно, в виде кисломолочного продукта шубата. Поскольку в нем в
большом количестве содержатся белки и жир, из него вырабатывают курт,
иримшик, сыр, масло. В Израиле профессор Р. Ягиль из молока собственного
верблюжьего стада вырабатывает мороженое, йогурт [26].
С.Г. Херасковым с использованием в качестве закваски кефирных грибков
был получен кефир [22]. Кефир представлял собой слегка газированный напиток
сметанообразной консистенции с освежающим приятным вкусом, кислотность его
составляла 60-65 0Т.
С.Г. Херасков совместно с И.И. Лакозой и др. провели опыты по выработке
из верблюжьего молока сыра и сливочного масла [25]. Сыр вырабатывался с
прибавлением коровьего молока в верблюжье в количестве 30-35% для получения
твердого сгустка. Для получения сыра верблюжье молоко рекомендовали
сепарировать при температуре 55-560С с последующей нормализацией смеси по
жиру, вводить сычужный фермент, раствор кальция двухлористого. Свертывание
смеси проводить при 36-37 0С, далее технологический процесс вели по
технологии производства голландского сыра.
Курт – национальный молочный продукт народов Казахстана и других
Центрально-Азиатских стран. Курт считается сухим кисломолочным сыром,
представляет собой концентрат биологически полноценных белков, липидов
(жира), сахаров, органических кислот, витаминов и минеральных веществ. Его
изготавливают в виде таблеток, гранул, шариков различных размеров и
порошков. Он хорошо растворяется в воде, сохраняется длительное время при
комнатной температуре.
По просьбе президента АО Таушик Мангистауской области Т.Жолдыбаева и
при его непосредственном участии впервые была разработана промышленная
технология выработки курта из верблюжьего молока. В разработке этой
технологии участвовала и Токтамысова А.Б.
Курт предназначен для непосредственного потребления в пищу как
высокоценный белковый продукт питания. Для его производства используется
следующее сырье: молоко верблюжье, местная шубатная закваска, состоящая из
молочнокислых бактерий с титруемой кислотностью 100-1200Т и соль поваренная
пищевая [26].
Технология приготовления шубата сходна с технологией приготовления
кумыса. При кустарном, домашнем способе приготовления шубата в качестве
закваски используется катык - кислое коровье или козье молоко; при
полукустарном способе, а так же в качестве производственной используют
естественную закваску. Ее готовят следующим образом: после доения
верблюдицы молоко процеживают и охлаждают до 30-35 0С, затем переливают в
дубовую бочку и вносят производственную закваску (1часть закваски на 2-3
части свежего молока). Смесь хорошо вымешивают мутовкой в течение 20-30 мин
и оставляют для брожения на 3-4 ч. За это время в заквашенном молоке
интенсивно протекает брожение, в результате которого сложные вещества под
действием микрофлоры превращаются в более простые. Процесс сквашивания при
температуре 20-25 0С длится 10-20 ч, после чего напиток разливают в пол-
литровые бутылки, закупоривают и ставят для дозревания.
Шубат при температуре 5-10 0С может храниться в расфасованном виде 5-6
дней, не теряя питательных свойств. В зависимости от молочнокислого и
спиртового брожения шубат, как и кумыс, делится на три категории: слабый,
зревший в течение суток, средний, созревающий в течение двух суток, и
крепкий – трех суток.
Н.Т. Киселевой (1954) [27] предложен способ приготовления шубата (чала)
на чистых культурах. В состав закваски входят три вида микроорганизмов:
молочнокислые палочки Lac. casei, молочнокислые стрептококки Str.
thermophilus и дрожжи рода Torula при соотношении дрожжей и молочнокислых
бактерий 2:1. Верблюжье молоко заквашивают 10 % закваской, выдерживают 8 ч
при 25 0С, а затем 16 ч при 20 0С.
К. Кулиев (1958) предложил закваску из чистых культур этих же
микроорганизмов, но в несколько ином соотношении бактерий и дрожжей. В
составе закваски две части молочнокислых бактерий и четыре – дрожжей. Ее
вносили из расчета 10 % к общему количеству молока и после перемешивания
выдерживали при 30 0С в течение суток. Полученный однодневный чал имеет
кислотность 134,2 0Т, спирта в нем было 1,14 об %.
Микробиологические процессы продолжаются в шубате и после его
готовности, интенсивность зависит от температуры выдерживания. Однодневный
шубат, приготовленный на обычной закваске, имеет приятный сладковатый вкус,
густую сметанообразную консистенцию и сильно пенится.
При плюсовой температуре хранения (18-200С) на вторые сутки он
становится кислее и жиже, на третьи – очень кислым, жидкой консистенции и
не пенится. При температуре хранения 4-6 0С изменения происходят гораздо
медленнее, и напиток сохраняет свои вкусовые качества. Объясняется это тем,
что биохимические процессы при температуре 18-20 0С протекают весьма
интенсивно.

Таблица 5
Биохимические показатели шубата при хранении

Срок ТемператураКислотноЛетучие Спирт, об %ДиацетилСахар %
хранения,, 0С сть, 0Т кислоты , мг %
дни мэквл
1 18-20 116 11 0,8 0,01 4,40
2 18-20 210 36 0,9 0,05 2,29
4-6 138 16 0,9 0,01 3,72
3 18-20 288 15 1,0 0,02 1,79
4-6 152 12 1,0 0,01 3,02

Как видно из таблицы 5, кислотность резко возрастает уже на вторые
сутки. При этом уменьшается количество сахара, летучих кислот и диацетила.
В трехдневном шубате кислотность увеличивается еще сильнее. Вместе с тем
сокращается содержание летучих кислот. При температуре 4-6 0С биохимические
процессы протекают медленно. Уровень диацетила в течение трех суток
остается постоянным, что обуславливает сохранение аромата и вкуса напитка.
Летучих кислот, как и в первом случае, на третьи сутки становится меньше.
Образование спирта в шубате при температурах хранения 18-20 и 4-6 0С идет
одинаково и не зависит от кислотности [14].

1.4 Закваски для кисломолочных продуктов
Заквасками называют чистые культуры или смесь культур микроорганизмов,
используемых при изготовлении кисломолочных продуктов, кислосливочного
масла и сыров. Чаще в качестве заквасок применяют молочнокислые и
пропионовокислые бактерии, иногда плесневые грибы. В состав естественной
симбиотической закваски для кефира кроме молочнокислых бактерий входят
также дрожжи и уксуснокислые бактерии.
Первоначально в качестве заквасок использовали сквашенное молоко, пахту
из-под сливочного масла и кислые сливки. Такие естественные закваски
впервые начали применять в маслоделии (1860г.). Однако при этом не всегда
получали масло высокого качества, так как состав микрофлоры был случайным.
Первые опыты по использованию чистых культур молочнокислых бактерий были
проведены в Дании Шторхом в 1888 г., для которых основополагающими были
исследования Пастера (1857), открывшего молочнокислое брожение и его
возбудителя.
В России закваски впервые внедрил в маслодельную промышленность
С.А. Северин (1898) директор Московской бактериолого-агрономической
станции. Им же были разработаны способы получения сухих заквасок.
Сначала закваска состояла только из одного вида Lac. lactis, поэтому
она не обеспечивала полноты вкусового букета, которым обладает
высокосортное кислосливочное масло.
После 1919 г. в состав заквасок начали вводить ароматобразующие
стрептококки Leu. dextranicum и Leu. cremoris. В 1935 г. был выделен
ароматобразующий молочнокислый стрептококк - Lac. diacetylactis, который
сообщал закваске выраженный запах. В настоящее время эти микроорганизмы
входят в состав заквасок для масла, кисломолочных продуктов и сыров [29].
Классификация заквасок
Закваска - основная и наиболее важная часть первичной микрофлоры
кисломолочных продуктов. С ее внесением молоко обогащается микроорганизмами
в 10-100 раз, поэтому микробиология заквасок является одним из важнейших
разделов микробиологии этих кисломолочных продуктов. От качества заквасок
в значительной мере зависят весь ход процесса выработки кисломолочных
продуктов и качество их. В мировой практике существуют две основные
тенденции установления количества компонентов, входящих в состав заквасок:
составление заквасок из одного штамма и из нескольких штаммов. В странах
Западной Европы почти с самого начала применения заквасок был установлен
принцип составления заквасок из двух или более штаммов — многоштаммовых.
Применяя этот принцип, можно создать закваску более разностороннего
качества путем введения штаммов, повышающих активность, улучшающих аромат,
консистенцию продукта. Кроме того, использование нескольких штаммов одного
вида должно способствовать большей устойчивости закваски к неблагоприятным
условиям: если под влиянием их один-два штамма утратят свою активность,
сквашивание будет осуществлено остальными штаммами. В настоящее время
многоштаммовые закваски применяют при производстве сыра и масла во многих
странах. При производстве йогурта применяют обычно двухштаммовые закваски.
Применение таких заквасок затрудняется сложностью их подбора с учетом
взаимоотношений и возможным изменением первоначального состава микрофлоры
при их пересадках в производственных условиях.
Одноштаммовые закваски до последнего времени широко применяли в
Австралии и Новой Зеландии при производстве масла и сыра. Преимущество
этого принципа состоит в том, что штаммы могут быть тщательно изучены,
подобраны к условиям производства и при подборе заквасок не требуется
вносить корректировки на возможные изменения в метаболизме бактерий при
совместном культивировании. Однако такие закваски имеют существенные
недостатки:
- невозможно сочетать в одной культуре свойства активных кислото-
ароматообразователей;
- в случае поражения такой закваски бактериофагом происходит быстрый и
полный лизис культуры, что приводит к прекращению производственного
процесса.
Последнее обстоятельство заставило разработать ряд мероприятии по
предотвращению развития бактериофага при данном методе. За последние годы
наметилось сближение этих двух направлений — подбор заквасок из двух,
максимально трех штаммов, тщательно проверенных по всем своим свойствам и
способности к совместному развитию в промышленных условиях [29].
Современные исследования в Казахстане и за рубежом направлены не только
на сохранение штаммов микроорганизмов и их ценных свойств, но также на
выделение новых активных культур микроорганизмов из природных источников,
поиск методов и способов стабилизации культур при создании препаратов и
заквасок в различных отраслях пищевой промышленности и биотехнологии для
сохранения микробного биоразнообразия Казахстана [28].
В производстве кисломолочных продуктов используют закваски,
выращиваемые в специальных научно-производственных лабораториях, называют
маточными или лабораторными. Они являются основой для получения
производственных или потребительских заквасок.
Потребительские закваски подразделяют на материнские, или первичные;
промежуточные, или вторичные, и производственные, или третичные.
Материнские закваски получают при посевах маточных заквасок, промежуточные
и производственные - соответственно при посевах материнских и промежуточных
заквасок.
По составу микрофлоры основные закваски, применяемые в молочной
промышленности, подразделяют на 3 группы: бактериальные, грибковые и
смешанные.
За рубежом закваски, состоящие из мезофильных молочнокислых
стрептококков, делят на 5 групп: так называемые нулевые (0), L, D, LD и
ароматические закваски.
Нулевые закваски содержат только Lac. lactis и Lac.cremoris или штаммы
одного из этих видов. Селекция штаммов этих заквасок направлена на активное
кислотообразование и минимальное газообразование.
Закваски L состоят из нулевых заквасок, а также Leu. cremoris. Наряду с
молочной кислотой закваска вырабатывает диацетил, ацетоин, летучие кислоты
и CO2.
В заквасках D кроме представителей нулевой закваски содержится Lac.
diacetylactis. Эти закваски производят диацетил и ацетоин в большом
количестве, в них более интенсивно образуется СО.
Закваски LD состоят из молочнокислых стрептококков, входящих в состав
нулевых заквасок, а также Leu. cremoris и Lac. diacetylactis. В этих
заквасках прослеживается тенденция Lac. diacetilactis доминировать над
другими микроорганизмами.
Так называемые ароматические закваски состоят из штаммов Leu.
dextranicum, Leu. cremoris, Lac. diacetilactis, применяемых для
стимулирования ароматобразования в определенных продуктах.
Для поддержания заквасок в наиболее активном состоянии необходимо
постоянно производить замену заквасочных штаммов, что связано с изменением
биологических свойств заквасочных микроорганизмов при их длительном
культивировании и хранении. Этим обусловлена необходимость выделения чистых
культур молочнокислых бактерий с целью получения производственно-ценных
штаммов заквасочных микроорганизмов.
Источниками выделения мезофильных молочнокислых бактерий являются сырое
молоко, оборудование, самоквасные кисломолочные продукты, а также растения,
корни растений, иногда почва, расположенная в зоне корневой системы.
Темофильные молочнокислые стрептококки и болгарскую палочку выделяют из
самоквасных кисломолочных продуктов южных регионов; ацидофильную палочку -
из содержимого кишечника телят и грудных детей. Теморфильную палочку Lbm.
helveticum выделяют из твердых сыров с высокой температурой второго
нагревания (типа швейцарского).
Основную микрофлору сквашивания вносят с закваской, однако остаточная
микрофлора пастеризованного молока также размножается в процессе
сквашивания. Часть микрофлоры незаквасочного происхождения активизируется в
присутствии микроорганизмов закваски, часть подавляется, а некоторые
микроорганизмы, например бактериофаг, подавляют развитие микрофлоры
закваски. Интенсивность размножения всей микрофлоры кисломолочных продуктов
и конечное ее соотношение зависят во многом от качества молока, температуры
и длительности сквашивания (созревания), скорости и конечной температуры
охлаждения.
Основные кисломолочные продукты в зависимости от применяемых при их
производстве заквасочных микроорганизмов могут быть разделены на пять
групп, представленных ниже:

I - продукты, приготовляемые с использованием многокомпонентных
заквасок (кефир, кумыс);
II - продукты, приготовляемые с использованием мезофильных
молочнокислых стрептококков (творог, сыр домашний, сметана, простокваша
обыкновенная);
III - продукты, приготовляемые с использованием термофильных
молочнокислых бактерий (йогурт, простокваша мечниковская, южная, ряженка,
варенец и др.);
IV - продукты, приготовляемые с использованием мезофильных и
термофильных молочнокислых бактерий (сметана пониженной жирности, творог,
напитки пониженной жирности с плодово-ягодными наполнителями);
V - продукты, приготовляемые с использованием ацидофильных палочек и
бифидобактерий (ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильно-дрожжевое
молоко, ацидофильная паста, бифилин, детские ацидофильные смеси).
Принципы подбора культур в состав заквасок
При составлении заквасок необходимо учитывать специфические свойства
вырабатываемого продукта, температурные режимы производства,
взаимоотношения между микроорганизмами, возможность развития бактериофага и
др. При подборе культур следует учитывать специфические свойства, которые
желательно получить у готового продукта. Например, составляя закваски для
творога, необходимо учесть, что микроорганизмы закваски должны активно
повышать кислотность в начале цикла производства, но способность их к
дальнейшему кислотообразованию должна быть ограничена. Таким требованиям
удовлетворяют молочнокислые стрептококки. Однако из молочнокислых
стрептококков нужно выбрать культуры, которые обладали бы хорошим вкусом и
ароматом. Поэтому целесообразно наряду с культурами Str. lactis вводить
Str. acetiinicus или Str. diacetilactis. Для продуктов, в процессе
производства которых предусмотрено отделение части сыворотки от сгустка,
подбирают культуры, образующие сгустки, легко отделяющие сыворотку. Для
продуктов, в производстве которых нужно предотвратить отделение сыворотки,
рекомендуется подбирать культуры, дающие при свертывании молока сгустки
сметанообразной консистенции. Для получения кисломолочных продуктов с
лечебными свойствами в состав закваски вводят ацидофильные палочки и
бифидобактерии, образующие антибиотические вещества или специально
подобранные дрожжи.
В состав заквасок для сыров вводят молочнокислые бактерии, обладающие
относительно высокой протеолитической активностью, придающие специфические
вкус и аромат продукту. Подобным же образом учитывают свойства культур и
при подборе заквасок для других кисломолочных продуктов.
При составлении заквасок необходимо учитывать также температурные
режимы производства молочных продуктов. Если процесс осуществляется при 20-
30 °С, то в закваску вводят преимущественно мезофильные микроорганизмы, а
при 40-45 °С -термофильные.
При подборе заквасок учитывая их сочетаемость, выделенные штаммы
мезофильных молочнокислых стрептококков проверяют в первую очередь на
наличие среди них антагонистов. Антагонистическое действие штаммов может
иметь несколько причин: образование антибиотиков, продуктов обмена,
оказывающих ингибирующее действие; разная скорость адаптации штаммов к
конкретной питательной среде; темп размножения (продолжительность
генерации) и др. По возможности должны произойти взаимная стимуляция
заквасочных микроорганизмов и антагонистическое действие, т.е. подавление
развития посторонней нежелательной микрофлоры. Этот метод был разработан
Л.А. Банниковой (1966) [30].
При культивировании молочнокислые стрептококки быстро утрачивают
первоначальную активность, поэтому в лабораториях обычно проводят большую
работу по их проверке и отбору наиболее стойких культур для пополнения
коллекций. Л.А. Банниковой проведена работа, которая позволила в
значительной мере объяснить факты быстрой утраты свежевыделенными
культурами своих первоначальных свойств пассажной изменчивостью этих
микроорганизмов. Если на протяжении года (особенно весной) у большинства
культур, выделенных из колоний, установлена близкая по величине и
значительная энергия кислотообразования, считают, что культура обладает
компактной популяцией и сохранит свои свойства при пассировании. Если же
среди выделенных из колоний культур обнаруживается много культур с разной
энергией кислотообразования, считают, что в исследуемой культуре большой
разброс клеток по данному признаку, и она может быстро утратить активность
в процессе пересевов.
Проведенная работа показала также возможность направленного отбора
культур для заквасок и целесообразность использования немногих хорошо
изученных штаммов. Путем поддерживающего отбора (выделения наиболее
активных культур после рассева) можно сохранять ценные культуры
молочнокислых бактерий на протяжении длительного времени.
На основе использования антагонизма были созданы низиновые и
антагонистические закваски. Низиновые закваски составляют штаммы Lac.
lactis, образующие антибиотик низин, который препятствует прорастанию спор
маслянокислых бактерий.
В состав антагонистической закваски входят штаммы Lbm. plantarum,
кохорые образуют незначительные количества пероксида водорода,
задерживающего развитие маслянокислых бактерий. В закваску для творога
вводят штаммы Lac. cremoris, образующие антибиотик диплококцин,
ингибирующий развитие кишечных палочек.
Чтобы избежать антагонистического воздействия на заквасочные штаммы,
проводят предварительный отбор их комбинаций по основным органолептическим
параметрам. Как и в случае с отдельными штаммами, комбинации проверяют на
пригодность и постоянство признаков.
Для производства отбирают многоштаммовые закваски, у которых в
результате большого количества пассажей установилось равновесие признаков и
штаммов.
Штаммы, вводимые в состав заквасок, ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.