Тепловая обработка питательной среды

Первым этапом производства заквасок является тепловая обработка питательной среды. Ее нагревают до 90–95°С и выдерживают при этой температуре от 30 до 45 минут. Эта обработка улучшает свойства питательной среды посредством:

• Уничтожения бактериофагов

• Устранения ингибирующих веществ

• Некоторого расщепления белка

• Удаления растворенного кислорода

• Уничтожения присутствующих микроорганизмов.

Охлаждение до температуры заквашивания

После тепловой обработки питательную среду охлаждают до температуры заквашивания, которая применяется в зависимости от типа используемых культур бактерий. Важно, чтобы поддерживались температуры, рекомендованные производителем промышленной культуры, или эмпирически определенные оптимальные температуры. При наращивании многоштаммов культур даже небольшие отклонения от требуемой температуры культивирования могут благоприятствовать росту одного штамма в ущерб другому (другим), что приводит к изменению типовых характеристик конечного продукта. На рис. 10.6 показано, что происходит, когда культивирование закваски для йогурта происходит при постепенном повышении температуры.

Температурные границы для культивирования составляют от 20–30°С для мезофильных типов бактерий и 42–45°С для термофильных типов.

Заквашивание

При заквашивании определенное количество бактериальной культуры переносится в термообработанную питательную среду после того, как температура достигла нужного уровня. Чтобы предотвратить отклонения развития микроорганизмов закваски, очень важно, чтобы дозатор закваски, температура и время сквашивания были постоянными на всех стадиях: материнская закваска, промежуточная закваска и производственная закваска.

Количество используемой закваски также может влиять на соотношение в ней бактерий, которые вырабатывают молочную кислоту и ароматические соединения. Изменение вносимого количества закваски может, следовательно, повлиять на изменение свойств продукта. Каждый производитель должен определить оптимальные практические условия, соответствующие конкретному процессу его производства. На рис. 10.5 показано, как количество используемой для заквашивания закваски влияет на процесс нарастания кислотности в закваске.

На графиках представлены дозировки 0,5% и 2,5% соответственно. Температура сквашивания в обоих случаях составляет 21°С.

Сквашивание

По завершении заквашивания, после того как закваска была смешана с питательной средой, бактерии начинают размножаться – начинается сквашивание. Продолжительность сквашивания определяется типами бактерий закваски, дозой вносимой закваски и т. д. и может составлять от 3 до 20 часов. Важнее всего то, что температуру тщательно контролируют и что исключается любой контакт с закваской.

Во время культивирования бактерии размножаются быстро и сбраживают лактозу до молочной кислоты. Закваска, содержащая ароматообразующие бактерии, также будет вырабатывать ароматические вещества, такие как диацетил, уксусную и пропионовую кислоты, кетоны и альдегиды, спирты, эфиры и жирные кислоты, а также двуокись углерода.

Важность выбора корректной температуры культивирования иллюстрируется кривой графика, описывающего соотношение культур микроорганизмов в закваске на рис. 10.6. Закваска содержит два штамма микроорганизмов, Str. thermophilus и Lb. bulgaricus, которые сосуществуют в симбиозе и совместно образуют нужные характеристики йогурта, такие как кислотность (рН), вкус, аромат и консистенция. Большинство типов йогурта имеет соотношение кокки и бациллы от 1:1 до 2:1. Нельзя допускать, чтобы количество бацилл достигло верхнего предела, так как тогда вкус станет слишком кислым. Пример развития Str. thermophilus и Lb. bulgaricus с окончательной степенью ароматообразования показан на рис. 10.7.

В этом контексте можно упомянуть, что уксусный альдегид признается (Pette and Lolkema, 1950; Schultz and Hingst,1954) в качестве основного вкусового компонента йогурта. Основным продуктом уксусного альдегида является Lb. bulgaricus, хотя количество образуемого соединения изменяется в зависимости от типа используемого штамма. При совместном выращивании Str. thermophilus и Lb. bulgaricus интенсивность образования уксусного альдегида значительно больше, чем при культивировании чистой культуры Lb. bulgaricus (Bottazzi & al.,1973). Таким образом, симбиотическая взаимосвязь между этими видами благотворно влияет на образование уксусного альдегида при производстве йогурта. Во время производства образование уксусного альдегида не становится очевидным, пока не будет достигнут определенный уровень кислотности – рН 5,0. Оно достигает максимума при рН 4,2 и стабилизируется при рН 4,0 (A.Y.Tamime & R.K.Robinson. Йогурт – наука и технология).

Оптимальный вкус и аромат йогурта обычно получают при содержании уксусного альдегида от 23,0 до 41 ppm и значении рН от4,40 до 4,00. Одним из факторов, пагубно влияющих на соотношение кокков и бацилл, является температура культивирования. При температуре 40°С это соотношение составляет приблизительно 4:1, в то время как при 45°С оно приблизительно 1:2 (см. рис. 10.6). Для достижения соотношения кокки – бациллы 1:1 оптимальная температура заквашивания (сквашивания) при производстве йогурта составляет приблизительно 43°С при дозе вносимой закваски инокуляции 2,5–3% и времени сквашивания 2,5–3 часа.

Во время сквашивания существенно, чтобы лица, ответственные за производство, регулярно проверяли увеличение кислотности и другие важные параметры, обеспечивающие получение оптимальных результатов. Бережное обращение со всеми заквасочными культурами является очень важным вопросом производства кисломолочных продуктов – следовательно, эту работу всегда должен выполнять квалифицированный персонал.

Охлаждение закваски

Охлаждение начинается при достижении эмпирически определяемой кислотности определенного значения для прекращения роста бактерий и, таким образом, для предотвращения роста активности закваски до высокого уровня. На рис. 10.8 показан ход развития обычной закваски, образующей молочную кислоту, доза внесенной материнской закваски составила 1%, температура заквашивания 20°С. Охлаждение до 10–12°С часто практикуют, когда заквасочная культура будет использована в течение ближайших 6 часов. Если закваску нужно сохранить на более длительный срок, рекомендуется охладить ее приблизительно до 5°С.

При массовом производстве или производстве в течение более чем одной смены удобнее готовить закваску с регулярным интервалом, скажем, каждые 4 часа. Это означает, что активные заквасочные культуры будут в наличии все время, облегчая выполнение предписанного графика производства и обеспечивая постоянно высокое качество конечного продукта.

Хранение заквасок

Большая часть исследовательских работ связана с поиском наилучшего способа обработки заквасок с целью сохранения их активности во время хранения. Одним из таких способов является замораживание.

Чем ниже температура, тем лучше сохраняется заквасочная культура. Наилучшее сохранение закваски достигается замораживанием в среде жидкого азота при температуре –160°С и хранении при этой температуре. Современные формы заквасочных культур – концентрированные, находящиеся в состоянии глубокой заморозки или после сублимационной сушки (лиофилизированные) – можно хранить значительное время при условии, что соблюдаются рекомендации производителей.

В таблице 10.3 даны рекомендации, представленные Chr Hansen A/S, Копенгаген, Дания. Следует отметить, что заквасочные культуры, находящиеся в состоянии глубокой заморозки, требуют более низких температур хранения, чем лиофилизированные заквасочные культуры. Первые, более того, поставляются в изолированных ящиках из полистирола, упакованными в сухой лед; время перевозки не должно превышать 12 часов. Последние же, напротив, можно транспортировать при температурах до 20°С не более 10 дней без сокращения установленного срока годности – при условии, что они хранятся при рекомендованной температуре после доставки к покупателю.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: