Калининград, Калининградская область, Россия
Калининград, Калининградская область, Россия
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Исследования по разработке критериев подбора мультиэнзимных комплексов молочнокислых бактерий, входящих в состав заквасочных культур, совершенствование существующих и создание новых конкурентоспособных бактериальных концентратов, способов их применения в производстве кисломолочных продуктов с заданными свойствами и составом являются актуальными. Распад белка при производстве кисломолочных продуктов приводит к созданию специфического для каждого вида, вкуса и запаха, а также оказывает существенное влияние на его консистенцию. Поэтому наибольший интерес для производства кисломолочных продуктов представляют молочнокислые бактерии, обладающие высокой протеолитической активностью. Целью данной работы являлась разработка приемов длительного сохранения свойств молочнокислых микроорганизмов. В ходе работы определяли режимные параметры лиофильной сушки комбинированной закваски. Установлено, что производство кисломолочных продуктов предъявляет высокие требования к заквасочным штаммам. Разработан способ длительного сохранения свойств у выбранных штаммов молочнокислых микроорганизмов – сублимационная сушка при следующих параметрах: температура замораживания в защитной среде, содержащей 5 % глицерина, ‒25 °С продолжительностью 90 мин; температура сушки 30 °С; продолжительность сушки 6 ч; тепловая нагрузка 5,45 кВт/м²; остаточное давление 0,6‒0,8 кПа, толщина слоя сушки 2 мм. Разработана технологическая документация (ТУ 9225-096-02054145-2013), регламент и рецептура получения кисломолочного продукта с использованием комбинированной закваски прямого внесения.
Молочнокислые бактерии, молочнокислое брожение, штаммы, молочная кислота, закваски, молочные продукты, мультиэнзимный комплекс
Введение
Важной задачей при производстве бакте- риальных заквасок является их стабилизация. Наиболее распространенным способом стаби- лизации микробиологических препаратов является сублимационная сушка (лиофилизация).
Лиофилизация – это обезвоживание биологи- ческих объектов в замороженном состоянии под вакуумом. При сублимационном способе сушки удаление влаги осуществляется фазовым переходом лед – пар. Основное количество влаги (75–90 %) удаляется при сублимации льда при температуре ниже °С, и только удаление остаточной влаги происходит при нагреве материала до 40–60 °С [1].
Для сохранения высокой жизнеспособности микроорганизмов в процессе лиофильной сушки и последующем хранении используют различные защитные среды (стабилизаторы): сыворотку крови животных, альбумин, обезжиренное молоко, желатину, желатозу, пептон, сахарозу, сорбит, поливинилпирролидон, глутамат натрия и их комбинации [1, 2].
Первой технологической операцией сублима- ционной сушки является замораживание биологи- ческого материала. В процессе замораживания из объекта испаряется 10–15 % всей влаги за счет выделения теплоты плавления льда при замерзании воды.
Второй период (сублимация) характеризуется постоянной скоростью сушки объекта. В это время удаляется основная масса влаги. Третий период удаления остаточной влаги характеризуется падающей скоростью сушки, температура объекта становится положительной. В этот период удаляется связанная влага, не замерзшая в объекте. Скорость сушки зависит от интенсивности подвода тепла. Температура объекта постепенно увеличивается до температуры окружающей среды [1, 3].
Сублимационная сушка обеспечивает длитель- ные сроки хранения (до 10 лет) биологических материалов и максимальную степень восстанавли- ваемости [2, 3].
Свойства готового микробиологического препарата во многом зависят от режимных параметров процесса лиофилизации. В настоящее время вопрос о выборе параметров и режимов сублимационной сушки микроорганизмов не теряет своей актуальности, поскольку действие низких температур на микроорганизмы может приводить к внутри- и внеклеточным изменениям. Максимальное повреждающее действие оказывает внутриклеточное образование льда, приводящее к нарушению плазматических мембран и клеточных оболочек. Образование льда приводит также к повышению концентрации внутри- и внеклеточных растворов. Это ведет к денатурации белков и нарушению барьеров проницаемости [2].
Рациональный режим сублимационной сушки должен обеспечить минимальную продолжительность
и энергоемкость процесса при наилучших качественных показателях высушенного объекта. Продолжительность лиофилизации зависит от интенсивности сушки, то есть от количества влаги, удаленной с единицы площади поверхности высушиваемого биоматериала в единицу времени [1].
Целью данной работы являлась разработка приемов длительного сохранения свойств молочнокислых микроорганизмов. В ходе работы устанавливали режимные параметры лиофильной сушки комбинированной закваски.
Объекты и методы исследования
При проведении исследований использовали общепринятые, стандартные и оригинальные методы биохимического, физико-химического и микробиологического анализа, в том числе спектофотометрию, электрофорез в полиакрила- мидном геле по Лэммли, хроматографию, метод Дюма.
Исследовали консервирование заквасочной культуры способом сублимационной сушки. На основании теплофизических характеристик, протеолитической активности, количества удален- ной влаги, органолептических показателей и антагонистических свойств подбирали параметры сублимационной (температура замораживания, состав защитной среды, температура сушки, тепловая нагрузка, остаточное давление, толщина слоя, продолжительность) сушки комбинированной закваски.
Определение протеолитической активности молочнокислых бактерий. Готовили 10 % раствор восстановленного обезжиренного молока в дистиллированной воде. Для отделения нераство- римого осадка полученный раствор центрифу- гировали при 4000 об/мин в течение 20 мин; отбирали супернатант и пастеризовали его при 85 °С в течение 15 мин. Молочнокислые бактерии культивировали в пастеризованном 10 % растворе обезжиренного молока в течение 18 ч при оптимальной температуре и оценивали полученный сгусток (1 перевивка). Далее, ферментированным обезжиренным молоком, полученным на стадии 1 перевивки, инокулировали очередную порцию пастеризованного молока (2 перевивка), выдержи- вали в течение 24 ч. Образцы хранили при 8 °С.
Для получения бактериальной суспензии образцы ферментированного обезжиренного молока смешивали с фосфатно-цитратным буфером (рН 7,0) в соотношении 2:3, центрифугировали при 6000 об/мин в течение 10 мин – 1 цикл. Осадок ресуспендировали в фосфатном буфере, центрифугировали при 8000 об/мин в течение 20 мин – 2 и 3 циклы. Отбирали супернатант, а осадок ресуспендировали в 40–45 мл фосфатного буфера (рН 6,5) и измеряли оптическую плотность (при длине волны 600 нм (ОП600)) полученной
Kriger O.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2018, vol. 48, no. 4, pp. 30–38
Таблица 1 – Молочнокислые штаммы
|
Таблица 3 – Теплофизические характеристики комбинированной закваски
в жидком и замороженном состоянии
|
бактериальной суспензии. При изучении протеоли- тической активности комбинаций микроорга- низмов, полученные бактериальные суспензии смешивали в равном соотношении.
В качестве субстрата использовали 0,5 % раствор белков молока (Fluka, Швейцария) в фосфатно- цитратном буфере (рН 6,5).
Контрольная проба – 150 мкл субстрата смешивали с 150 мкл бактериальной суспензии и немедленно отбирали 50 мкл образца для электрофореза по Лэммли. Для инактивации протеаз в 250 мкл смеси вносили 500 мкл 12 % трихлоруксусной кислоты и инкубировали в течение 10 мин при комнатной температуре. Центрифугировали при 13000 об/мин 5 мин.
Опытные образцы – 150 мкл субстрата смешивали с 150 мкл бактериальной суспензии, инкубировали при 37 °С в течение 24 ч, отбирали 50 мкл для электрофоретического анализа. Далее, вносили 12 % трихлоруксусной кислоты и готовили аналогично контрольным образцам.
Определение антибиотических свойств лакто- бактерий на плотной питательной среде проводили методом перпендикулярных штрихов и методом блоков. Культуру исследуемого штамма высевали штрихом в чашки Петри на питательную среду и инкубировали при оптимальной температуре в течение 2 ч для образования и диффузии в агар ингибиторных соединений. Затем подсевали штрихом экспоненциальную культуру тест-штамма (Escherichia coli или Staphylococcus aureus). Чашку вновь инкубировали при температуре 37 °С в течение 2 ч. При определении антимикробной активности лактобактерий методом блоков испытуемую культуру микроорганизмов высеивали глубинным способом в питательный агар в
Таблица 2 – Химический состав закваски, состоящей из штаммов Lactococcus lactis B 5946, Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides В 8404, Lactobacillus plantarum В 3242 и Lactococcus lactis
subsp. cremoris B 2276
Table 2 – The chemical composition of the starter, consisting of the strains of Lactococcus lactis B 5946, Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides B 8404, Lactobacillus plantarum B 3242,
|
чашке Петри и инкубировали при оптимальной температуре в течение 24 ч. Затем стерильным пробочным сверлом вырезали агаровый диск (блок) с выросшей культурой лактобактерий и устанавливали его в другой чашке Петри на поверхности агаровой среды, только что засеянной культурой тест-штамма (Escherichia coli или Staphylococcus aureus). Чашку инкубировали при 37 °С в течение 36 ч.
Вывод об антибиотической активности молочнокислых микроорганизмов делали на основе величины ширины зоны ингибирования.
Массовую долю влаги и сухого вещества определяли согласно ГОСТ 3626-77 [4].
Экспериментальные данные обрабатывали методом математической статистики на ЭВМ. Для дальнейшей обработки применяли пакет программ WinStat или Statistica 5.0.
На основании анализа полученных данных разрабатывали рецептуру и технологическую схему производства кисломолочного продукта с использованием комбинированной закваски прямого внесения, исследовали состав и свойства разработанного кисломолочного продукта. Рассчи- тывали ожидаемую экономическую эффективность. Полученные результаты учитывали при разработке технической документации и промышленной апробации.
Объектами исследования являлись штаммы молочнокислых микроорганизмов, предоставлен- ные ВКПМ ФГУП «ГосНИИгенетика» (http://www. genetika.ru/vkpm), которые отражены в таблице 1.
Результаты и их обсуждение
При изучении закономерностей сублима- ционной сушки биологических объектов важное значение имеют теплофизические свойства во всем диапазоне температурного воздействия.
При определении теплофизических характе- ристик биологических объектов важной исходной информацией являются данные о химическом составе. Химический состав комбинированной закваски представлен в таблице 2.
Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что химический состав комбинированной закваски
Кригер О. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2018. Т. 48. № 4 С. 30–38
10
|
Температура, °С |
|
1
–10
2
–20
–30
0 20 40 60 80 100 120
Продолжительность замораживания, мин
Рисунок 1 – Результаты термического анализа:
1 – температура закваски, 2 – температура хладоносителя
Figure 1 – Results of thermal analysis:
1 – starter temperature, 2 – coolant temperature
на основе молочнокислых микроорганизмов соответствует требованиям нормативной документа- ции на кисломолочные продукты.
Для оценки теплофизических характеристик комбинированной закваски в жидком и замороженном состоянии применяли первый буферный метод двух температурно-временных интервалов [5–7, 12]. Теплофизические характе- ристики комбинированной закваски на основе лактобактерий в жидком и замороженном состоянии представлены в таблице 3.
Из таблицы 3 видно, что замораживание комбинированной закваски значительно влияет на теплофизические свойства: наблюдается увеличение температуропроводности в 6,7 раз, теплопроводности – в 3,5 раза, уменьшение массовой теплоемкости – в 1,7 раз, уменьшение плотности – в 1,07 раз.
Важным показателем заквасок при разработке технологий их лиофилизации является криоскопи- ческая температура – температура начала кристал- лизации содержащейся в них воды.
В данной работе определение криоскопической температуры комбинированной закваски проводили методом термического анализа на основании построения кривых зависимости температуры от продолжительности замораживания (рис. 1).
На основании рисунка 1 определена криоско- пическая температура комбинированной закваски. Она составляет ‒1,20 °С.
Далее, подбирали температуру и продолжи- тельность замораживания комбинированной закваски и исследовали влияние замораживания на свойства комбинации молочнокислых микро- организмов.
Изучали процесс замораживания комбинирован- ной закваски вплоть до температуры ‒25 °С.
Термограмма замораживания закваски при температуре охлаждающей среды ‒25 °С представлена на рисунке 2.
Из рисунка 2 видно, что термограмма содержит три участка. Первый участок продолжительностью
10 мин характеризуется стабильным снижением
температуры. Начало второго участка соответствует криоскопической температуре комбинированной закваски (‒1,20 °С). Этот участок представляет собой изотермическую площадку. На данном этапе происходит процесс кристаллизации влаги в высушиваемой комбинации микроорганизмов. Продолжительность кристаллизации влаги составила 30 мин. Для третьего участка на термограмме характерно быстрое понижение температуры закваски. Это процесс охлаждения. По мере приближения температуры закваски к температуре охлаждающей среды наклон кривой уменьшается и термограмма становится более пологой.
Исходя из представленной термограммы, опреде- лили продолжительность замораживания комбини- рованной закваски 90 мин при температуре ‒25 °С.
При замораживании микроорганизмов особое внимание уделяется составу защитной среды, содержащей криопротекторы, проникающие через клеточную мембрану бактерий и обеспечивающие внутри- и внеклеточную защиту от замораживания. В качестве криопротекторов могут быть исполь- зованы следующие вещества: глицерин, диметилсульфоксид, сахароза, лактоза, глюкоза, маннит, сорбит, декстран, поливинилпирролидон, полигликоль и др [8, 12].
В данной работе выбор криопротекторов для молочнокислых микроорганизмов осуществляли из следующих веществ: глицерин, лактоза, поливилилпирролидон. Одинаковые количества комбинированной закваски с исходной протеолитической активностью 2100 Е/мг вносили в девять стеклянных флаконов, в которые затем добавляли три исследуемых криопротектора в разных концентрациях. Флаконы закрывали несколькими слоями марли и замораживали в воздушной среде при температуре –25 °С.
Из рисунков литературных источников [9, 13–16] известно, что быстрое нагревание замороженных микроорганизмов приводит к их быстрому восстановлению. В связи с этим после
12 часовой выдержки при температуре –25 °С флаконы размораживали на водяной бане при 37 °С и слабом встряхивании, после чего регистрировали протеолитическую активность каждого образца. Полученные результаты представлены в таблице 4.
Из таблицы 4 следует, что максимальное сохранение протеолитической активности закваски обеспечивает защитная среда на основе глицерина с концентрацией 5 %. В этом случае сохраняется 97,5 % протеолитической активности молочно- кислых бактерий.
Таким образом, выбраны параметры замора- живания комбинированной закваски: температура
‒25 °С, продолжительность 90 мин, защитная среда, содержащая 5 % глицерина.
Основными режимными параметрами сублима- ционной сушки являются: температура сушки, продолжительность сушки, тепловая нагрузка, остаточное давление, толщина слоя сушки [10, 11, 17, 18].
Kriger O.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2018, vol. 48, no. 4, pp. 30–38
Таблица 4 – Влияние различных криопротекторов на протеолитическую активность комбинированной закваски
Table 4 – The effect of various cryoprotectants on the proteolytic
activity of the combined starter
|
Температура, °С |
40
20
0
–20
0 72 144 216 288 360
1
2
3
Продолжительность сушки, мин
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
1 – 40 °С; 2 – 30 °С; 3 – 20 °С
Figure 3 – Drying curves of the combined starter at the following
stabilization temperatures of the dried layer:
1 – 40°C; 2 – 30°C; 3 – 20°С
Оценку температуры и продолжительности сублимационной сушки комбинированной закваски проводили при постоянных значениях тепловой нагрузки и остаточного давления. Исследовали влияние уровня стабилизации температуры высохшего слоя на продолжительность лиофилизации микроорганизмов. Кривые сушки комбинированной закваски при исследуемых уровнях стабилизации высохшего слоя (20 °С, 30 °С, 40 °С) представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 свидетельствует о том, что с повышением температуры сушки сокращается ее продолжительность. Эти данные согласуются
|
Температура, °С |
10
2
|
–
|
–14
|
–22
с количеством удаленной из закваски влаги в процессе сублимационной сушки (табл. 5).
Из таблицы 5 следует вывод о том, что с повышением уровня стабилизации температуры высохшего слоя увеличивается количество влаги, удаленной в период сублимации, и уменьшается количество влаги, удаленной в период прогрева.
С целью выбора оптимальной температуры и продолжительности сублимационной сушки закваски изучали также протеолитическую активность и органолептические показатели получаемых сгустков (табл. 6, 7).
Из таблицы 6 видно, что максимальная протеолитическая актив ность характерна для закваски, высушенной при температуре 30 °С.
На основании оценки органолептических показателей установлено, что при температурах сушки более 40 °С качество формируемого сгустка существенно снижается.
Таким образом, установлена оптимальная температура сублимационной сушки комбиниро- ванной закваски 30 °С продолжительностью 6 ч.
Важным параметром процесса сублимационной сушки является плотность теплового потока (тепловая нагрузка) – количество теплоты,
Таблица 5 – Количество влаги, удаленной из комбинированной закваски в процессе сублимационной сушки
Table 5 – The amount of moisture removed from the combined starter
during freeze-drying
|
–30
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Продолжительность замораживания, мин
Рисунок 2 – Термограмма замораживания комбинированной закваски
Figure 2 – Freezing thermogram of the combined starter
Кригер О. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2018. Т. 48. № 4 С. 30–38
Таблица 6 – Влияние температуры сушки комбинированной закваски на протеолитическую активность
Table 6 – The effect of the drying temperature of the combined starter
on proteolytic activity
32 6
|
Температура, °С |
|
Тепловая нагрузка, кВт/м2 |
5
28 1 4
24 2 3
2
3
18 1
0
|
Продолжительность сушки, мин
1 – температура на поверхности, 2 – температура в толпе,
3 – плотность теплового потока
|
Температура, °С |
32
|
2
Рисунок 5 – Кривые вакуумной сушки комбинированной закваски при хранения тепловой нагрузке 5,45 кВт/м²
|
Тепловая нагрузка, кВт/м2 |
10
Figure 5 – Vacuum drying curves for the combined starter at the heat
8 load of 5.45 kW/m²
6
4
24 3
2
18 0
0 36 72 90 126 162
Продолжительность сушки, мин
1 – температура на поверхности, 2 – температура в толпе,
3 – плотность теплового потока
32
|
Температура, °С |
28 1
3
24 2
18
2,0
|
Тепловая нагрузка, кВт/м2 |
1,6
1,2
0,8
0,4
0
Рисунок 4 – Кривые вакуумной сушки комбинированной закваски при тепловой нагрузке 9,10 кВт/м²
Figure 4 – Vacuum drying curves for the combined starter at the heat load of 9.10 kW/m2
подведенное от нагревателей к единице площади высушиваемого продукта. От величины тепло- вой нагрузки зависит скорость достижения рациональной температуры сушки. Рациональную тепловую нагрузку необходимо подбирать с учетом температуры сушки, физико-химических и органолептических показателей высушиваемого продукта, продолжительности и энергозатрат процесса.
Исследования по подбору рациональной тепловой нагрузки для комбинированной закваски проводили при следующих значениях: 9,10; 5,45; 1,82 кВт/м². Температура сушки в экспериментах по определению рациональной тепловой нагрузки составляла 30 °С. Полученные результаты представлены на рисунках 4–6.
Из рисунков 4–6 следует, что с увеличением тепловой нагрузки продолжительность достижения поверхностью закваски температуры 30 °С сокращается. При тепловой нагрузке 9,10 кВт/м² температура поверхности закваски достигнута
0 36 72 108 144 180 216 252 288 324
Продолжительность сушки, мин
1 – температура на поверхности, 2 – температура в толпе,
3 – плотность теплового потока
Рисунок 6 – Кривые вакуумной сушки комбинированной закваски при тепловой нагрузке 1,82 кВт/м²
Figure 6 – Vacuum drying curves for the combined starter at the thermal load of 1.82 kW/m²
за 55 минут; при 5,45 кВт/м² – 60–65 минут; при 1,82 кВт/м² – 140–150 минут.
Уменьшение тепловой нагрузки менее 5,45 кВт/м² неоправданно увеличивает продолжительность сушки до 8–13 часов. При тепловых нагрузках менее 5,0 кВт/м² комбинированная закваска имеет повышенную массовую долю влаги (рис. 7).
Рациональной тепловой нагрузкой для вакуумной сушки комбинированной закваски следует считать величину 5,45 кВт/м², так как при этой тепловой нагрузке продолжительность процесса сушки минимальна (60–65 мин), а массовая доля влаги в высушенной закваске не превышает 4,5 %.
Рациональный режим сушки осуществляется при минимальной затрате тепла и энергии и состоит в максимальном сохранении химико-технологических показателей объекта. Для осуществления такого
Таблица 7 – Влияние температуры сушки комбинированной закваски на органолептические показатели сгустка
Table 7 – The effect of the drying temperature of the combined starter on the organoleptic characteristics of the clot
|
T, °С |
Показатель |
||
|
Внеш. вид и консистенция |
Вкус и запах |
Цвет |
|
|
20 |
Однородная, в меру вязкая, без отделения сыворотки |
Чистый кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов |
Молочно-белый, равномерный по всей массе |
|
30 |
Однородная, в меру вязкая, без отделения сыворотки |
Чистый кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов |
Молочно-белый, равномерный по всей массе |
|
40 |
Однородная, вязкая, незначительное отделение сыворотки |
Слабовыраженный |
От белого до кремового, неравномерный |
Kriger O.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2018, vol. 48, no. 4, pp. 30–38
|
Продолжительность сушки, мин |
500
400
300
200
9,5
|
Массовая доля влаги, % |
2 7,5
1 5,5
3,5
Таблица 8 – Продолжительность сублимационной сушки комбинированной закваски в зависимости от величины остаточного давления, мин
Table 8 – Freeze-drying time of the combined starter and its dependence on the residual pressure, min
9,2 7,36 5,52 3,68 1,84
Тепловая нагрузка, кВт/м2
1 – продолжительность сушки, 2 – массовая доля влаги
Рисунок 7 – Зависимость продолжительности сушки и массовой доли влаги в закваске от величины тепловой нагрузки
Figure 7 – The dependence of the drying time and the mass fraction of
|
|
Table 9 – Specific heat consumption and its dependence on residual
pressure
режима сублимационной сушки необходимо знать, кроме рациональной температуры сушки и тепловой нагрузки, величину остаточного давления.
Для определения рациональной величины остаточного давления при сублимационной сушке комбинированной закваски проведены исследования при следующих его значениях: 0,3‒0,5, 0,6–0,8,
1,0‒1,2 кПа.
Продолжительность процесса сублимационной сушки комбинированной закваски при различных остаточных давлениях представлена в таблице 8.
Из таблицы 8 следует, что продолжительность сушки возрастает с увеличением остаточного давления. Для обоснованного выбора величины остаточного давления получены данные по удельным затратам теплоты (табл. 9).
Наименьшие удельные затраты теплоты характерны для остаточного давления 0,6‒0,8 кПа. При остаточном давлении 0,3‒0,5 кПа затраты теплоты увеличиваются из-за повышения коэффициентов рабочего времени холодильной машины и вакуумных насосов.
На основании анализа данных, представленных в таблицах 8‒9, выбрана величина остаточного давления для осуществления процесса сублима- ционной сушки комбинированной закваски: 0,6‒0,8 кПа.
Толщина слоя сушки является важным фактором, определяющим процесс сублимационной сушки (кинетику, скорость сушки) и качество сухого продукта (органолептические, физико- химические показатели).
Исследования по определению рациональной толщины слоя сублимационной сушки комбинированной закваски проводили при выбранных ранее режимных параметрах. Толщину слоя сушки варьировали от 1 до 3 мм с шагом
1 мм. Дальнейшее увеличение толщины слоя сушки нецелесообразно в связи с увеличением продолжительности сушки. С увеличением толщины слоя сушки продолжительность достижения центральными слоями закваски рациональной температуры увеличивается. Температура 30 °С достигается при толщине 1 мм за 110 мин; 2 мм – 190 мин; 3 мм – 360 мин.
Выводы
Окончательный выбор толщины слоя сушки, кроме продолжительности процесса, должен основываться на содержании массовой доли влаги в высушенной закваске.
Установлено, что массовую долю влаги не более 5,0 % имеет закваска, высушенная при толщине слоя не более 2 мм. С увеличением толщины слоя сушки массовая доля влаги возрастает. На основании проведенных экспериментов выбрана толщина слоя сушки комбинированной закваски – 2 мм.
Установлены режимные параметры сублима- ционной сушки комбинированной закваски: температура замораживания в защитной среде, содержащей 5 % глицерина, ‒25 °С продолжи- тельностью 90 мин; температура сушки 30 °С; продолжительность сушки 6 ч; тепловая нагрузка 5,45 кВт/м²; остаточное давление 0,6‒0,8 кПа, толщина слоя сушки – 2 мм.
После сублимационного высушивания комбини- рованной закваски при выбранных режимных параметрах ее хранили в течение 9 месяцев, контролируя протеолитическую и антагонисти- ческую активность через каждый месяц.
Данные исследования свидетельствуют о высокой стабильности функциональной активности комбинированной закваски, высушен- ной сублимационным способом. После 9 месяцев хранения остаточная протеолитическая активность закваски составила 73,0 % от исходной.
Данные по антагонистической активности высушенной закваски после 3, 6 и 9 месяцев хранения свидетельствуют о сохранении высокой антагонистической активности лиофилизированной комбинированной закваски в процессе хранения.
Результаты анализа протеолитических и антагонистических свойств лиофилизированной комбинированной закваски в процессе хранения свидетельствуют о высокой эффективности
Кригер О. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2018. Т. 48. № 4 С. 30–38
сохранения свойств выбранных штаммов молочно- кислых микроорганизмов путем лиофильной сушки при подобранных режимных параметрах.
Конфликт интересов
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
1. Вакуумная сушка бактериальных концентратов и заквасок молочных бактерий / Н. Э. Каухчешвили, А. Ю. Харитонов, Н. П. Сорокина [и др.] // Молочная промышленность. - 2011. - № 5. - С. 30-31.
2. Фролова, М. Д. Особенности разработки лиофилизированных заквасок / М. Д. Фролова // Молочная промышленность. - 2008. - № 6. - С. 70-71.
3. Selected lactic acid bacteria as a hurdle to the microbial spoilage of cheese: Application on a traditional raw ewes’ milk cheese / L. Settanni, R. Gaglio, R. Guarcello [et al.] // International Dairy Journal. - 2013. - Vol. 32, № 2. - P.126-132. DOI: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2013.04.010.
4. ГОСТ 3626-77. Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества. - М. : Стандартинформ, 2014. - 11 с.
5. Novoselova, M. V. Technological options for the production of lactoferrin / M. V. Novoselova, A. Yu. Prosekov // Foods and Raw Materials. - 2016. - Vol. 4, № 1. - P. 90-101. DOI: https://doi.org/10.21179/2308-4057-2016-1-90-101.
6. Formation and study of symbiotic consortium of lactobacilli to receive a direct application starter / S. A. Sukhikh, V. Y. Krumlikov, A. O. Evsukova [et al.] // Foods and Raw Materials. - 2017. - Vol. 5, № 1. - P. 51-62. DOI: https://doi. org/10.21179/2308-4057-2017-1-51-62.
7. Development of osmotically active compositions for milk-based products with intermediate humidity / M. Strizhko,A. Kuznetsova, A. Galstyan [et al.] // Bulletin of the International Dairy Federation. - 2014. - № 472. - P. 35-40.
8. Kriger, O. Characteristics of The Molecular Weight Distribution of The Prion Protein Fractions in Blood and Milk Processing Products / O. Kriger, A. Lisitsyn, A. Prosekov // Biosciences Biotechnology Research Asia. - 2016. - Vol. 13, № 1. - P. 85-90. DOI: https://doi.org/10.13005/bbra/2007.
9. Functional properties of the enzyme-modified protein from oat bran / A. Prosekov, O. Babich, O. Kriger [et al.] // Food Bioscience. - 2018. - Vol. 24. - P. 46-49. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fbio.2018.05.003.
10. The proteolytic activity research of the lactic acid microorganisms of different taxonomic groups / A. Prosekov, O. Babich, S. Asukhikh [et al.] // World Applied Sciences Journal. - 2013. - Vol. 23, № 10. - P. 1284-1290. DOI: https://doi. org/10.5829/idosi.wasj.2013.23.10.13143.
11. Prosekov, A. Yu. Theory and practice of prion protein analysis in food products / A. Yu. Prosekov // Foods and Raw Materials. - 2014. - Vol. 2, № 2. - P. 106-120. DOI: https://doi.org/10.12737/5467.
12. Перфильев, Г. Д. Состав микрофлоры заквасок и концентратов для сыроделия / Г. Д. Перфильев, Н. П. Сорокина, Н. В. Суслов // Сыроделие. - 1999. - № 3. - С. 10-13.
13. Калинова, М. В. Новая бактериальная закваска «LAT YC» в сыроделии / М. В. Калинова // Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - Т. 22, № 2. - С. 123-127.
14. Prosekov, A. Yu. Food security: The challenge of the present / A. Yu. Prosekov, S. A. Ivanova // Geoforum. - 2018. - Vol. 91. - P. 73-77. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoforum.2018.02.030.
15. Королева, Н. С. Способ приготовления сухих заквасок / Н. С. Королева, И. Н. Пятницына, Л. А. Банникова // Молочная промышленность. - 1984. - № 5. - С. 27-29.
16. Регулирование и контроль процессов биосинтеза молочнокислых бактерий / Д. А. Киселев, О. С. Корнеева, Е. А. Мотина [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 4-2. - С. 391-395.
17. Prosekov, A. Yu. Determination of cinnamic acid by capillary zone electrophoresis using ion-pair reagents / A. Yu. Prosekov, O. V. Mudrikova, O. O. Babich // Journal of Analytical Chemistry. - 2012. - Vol. 67, № 5. - P. 474-477. DOI: https://doi.org/10.1134/S1061934812030100.
18. Сорокина, Н. П. Контроль качества бактериальных концентратов и заквасок / Н. П. Сорокина // Молочная промышленность. - 2008. - № 2. - С. 20.
