CC BY
81
УДК 637.146:67:613.2
Власенко В.В., д. б. н., професор, Крижак Л.М., acnipaHT © Втницький нацюнальний аграрнийутеерситет
ФОРМУВАННЯ ПРОБЮТИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЙОГУРТУ ШЛЯХОМ ВНЕСЕНИЯ СИРОПУ НА OCHOBI ЕКСТРАКТУ ЕХ1НАЦЕ1
В cmammi науково обгрунтовано використання консорщуму бгфгдо-, лактобактерт та ентерококу у виробництв1 кисломолочного напою з додаванням рослинног сировини. Кисломолочт напог е надзвичайно корисними продуктами харчування за рахунок npucymnocmi у готовому npodyKmi корисног мжрофлори. Моделюючи склад м1крооргашзм1в, ят входять до складу закваски, е можливжтъ отримати продукт з властивостями продукту функщонального призначення.
В основ! виготовлення кисломолочних продуктгв лежитъ процесс бродгння, який представляв собою глибокий розпад молочного цукру nid д1ею фермент1в мтрооргашзм1в. Вводячи до складу продуктгв рослинш екстракти на основi цукрових cuponie icnye висока eipozidmcmb посилення ферментативног aKmueHoemi мжрооргатзм1в закваски, i як насл\док отримання ферментативного кисломолочного продукту з збалансованим мтробюлог1чним складом.
В npoueci дослгдженъ використовували консорциум бактерш Streptococcus salivarius subsp. thermophiles, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longumi спец1алъно nidiöpanuu Enterococcus faecium SF68, який ми еже використовували у виробництв1 кисломолочного напою. Штам непатогенного ентерококу фец1ум мае позитивний вплив на ктътсний i яюснии склад юнцевог мтрофлори, що було обгрунтовано в попередтх статтях.
В якост1 стимулятор1в росту мтрооргашзм1в консорц1уму було вперше використано сироп приготовлений на основi екстракту ехтацег пурпуровог у якост1 пребютика, як джерела iнулту.
Ключовг слова: заквасочна мтрофлора, ктътсний склад, яюсний склад, бюмаса, рослинш наповнювач1, екстракт, сироп, пробютики, пребютики, йогурт.
УДК 637.146:67:613.2
Власенко В.В., д. б. н., профессор, Крижак Л.М., аспирант Винницкий национальный аграрныйуниверситет
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОБИОТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЙОГУРТУ ПУТЕМ
ВНЕСЕНИЯ СИРОПА НА ОСНОВЕ ЭКСТРАКТА ЭХИНАЦЕИ
В статье научно обосновано использование консорциума бифидо-, лактобактерий и энтерококков в производстве кисломолочного напитка с добавлением растительного сырья. Кисломолочные напитки чрезвычайно полезные продукты питания за счет присутствия в готовом продукте полезной микрофлоры. Моделируя состав микроорганизмов, входящих в состав
© Власенко В.В., Крижак Л.М., 2014
26
закваски, есть возможность получить продукт сосвойствами продукта функционального назначения.
В основе изготовления кисломолочних продуктов лежит процес сброжения, который представляет собой глибокий распад молочного сахара под действием ферментов микроорганизмов. Вводя в состав продуктов растительные экстракты на основе сахарных сиропов существует высокая вероятность усиления ферментативной активности микроорганизмов закваски, и как следствие получения ферментативного кисломолочного продукта с сбалансированным микробиологическим составом.
В процессе исследований использовали консорц1ум бактерш Streptococcus salivarius subsp. thermophiles, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longum и специально подобранный Enterococcus faecium SF68, который мы уже использовали в производстве кисломолочного напитка. Штамм непатогенного энтерококку фециум оказывает положительное влияние на количественный и качественный состав конечной микрофлоры, что было обосновано в предыдущих статьях.
В качества стимуляторов роста микроорганизмов консорциума было впервые использовано сироп приготовленный на основе экстракта эхинацеи пурпурной в качества пребиотика, как источника инулина.
Ключевые слова: заквасочная микрофлора, количественный состав, качественный состав, биомасса, растительные наполнители, экстракт, сироп, пробиотики, пребиотики, йогурт.
UDC 637.146:67:613.2
Vlasenko V.V., Dr. Sc., Professor, Kryzhak L.M, graduate student of Vinnytsia National Agrarian University
FORMING OF PROBIOTIC PROPERTIES OF YOGURT BYUSING OF SYRUP BASED ON EXTRACTS OF ECHINACEA
The article is scientifically showed the using of consortium of bifidobacteria, lactobacilli and enterococci in producing of fermented drinks with added herbal material. Fermented drinks are extremely useful food due to the presence in the final product of favorable microflora. The composition of microorganisms that make up the starters is possible to obtain a product with the functional properties.
The basis of the production of dairy products is the process of fermentation, which is a deep decay of lactose by the enzyme microorganisms. By entering into the food herbal extracts from the sugar syrup is probable enhancement of enzymatic activity of microorganisms ferment and therefore receiving enzyme dairy products with a balanced microbiological composition.
During researches was used a consortium of bacteria Streptococcus salivarius subsp. thermophiles, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longum and specially selected Enterococcus faecium SF68 which we have used in the production of fermented drinks. The strain of pathogenic enterococci fetsium has a positive impact on the quantity and quality of the final microflora, and was reasonable in previous articles.
The syrup prepared from the extract of Echinacea as prebiotics and a source of inulin was first used as growth of consortium of microorganisms.
27
Keywords: fermented microflora, quantitative composition, qualitative composition, biomass, herbal fillers, extract, syrup, probiotics, prebiotics, yogurt.
Вступ. При виробництв1 кисломолочних продуктов у пастеризовану нормал1зовану сум1ш вносять спещально пвдбраш штами бактерш, як1 викликають глибокий розпад лактози, лшщних компоненте i бшюв з утворенням р1зномаштних сполук, як1 надають продукту певш властивостг Бактер1альш закваски, як1 використовують у виробництв1 кисломолочних продукт1в, викликають неправильний розпад лактози з утворенням молочно! кислоти, яка i спричиняе подальшу коагуляцш бшку (утворення згустку). В процес1 бродшня 6aKTepiï продукують ферменти, яю i викликають глибою змши складових частин молока i тому весь спектр кисломолочних продукт1в можна вщнести до ферментованих[1].
Не е виключенням давно вщомий кисломолочний напш - йогурт, який здавна славиться cboïmh д1етичними властивостями. Продукт мютить чист1 культури молочнокислих бактерш Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophileus, яю корегують мшрофлору кишечнику, сприяють нормал1заци обмшних процеав та функцп оргашзму людини, проявляють антагошстичну дш по вщношенню до патогенних та умовно-патогенних бактерш [2, 3, 4]. А в поеднанш з Bifidobacterium longum та Enterococcus faecium SF68 продукт мае висок! пробютичш, антибютичш та д1етичш властивосп, обумовлеш bmîctom у ньому ряду бюлопчно активних речовин: вшьних амшокислот, летких жирних кислот, фермешгв, антибютичних речовин, в1тамш1в, м1кро- та мжроелеменив.
Введений до складу йогурту наповнювач - сироп ехшаце! пурпурово! лкарсько! (Echinacea purpurea Moench), як добавки з пребютичними властивостями обумовлено сприянням пщвищенню ¿муномоделюючих властивостей продукту за рахунок збагачення його водорозчинними полкахаридами, флавоновими сполуками, еф1рами кофейно! кислоти, глюкопротещами, в1тамшом Е та моносахаридами - фруктозою, глюкозою, рибозою, яю сприяють розвитку та збереженню bhcokoï концентрацп життездатних кл1тин мжрооргашзм1в (не менше 6-107 КУО/см3) протягом 14 д1б збер1гання продукту[5].
За рахунок внесених компоненте, кисломолочний напш мае високу бюр!зномаштшсть молочнокислих бактерш, в1тамш1в, ¿мунностимулятор1в та
ÎH.
Метою роботи було дослщження пробютичних властивостей йогурту в залежност1 вщ комбшаци екстракту ехшаце! та цукру. Визначення юльюсного i яюсного складу мжрофлори в процес1 збер1гання, моделюючи перюд внесения пребютичного наповнювача. Вивчення змш загально! юлькост1 молочнокислих мжрооргашзм1в в залежност1 вщ вихщного значения pH згустку в кшщ сквашування з метою моделювання подальших юльюсних змш мжрофлори.
Матер1али i методи. Дослщження проводилися в науковш лабораторп кафедри технологи переробки м'яса, молока та мжробюлоги Вшницького национального аграрного ушверситету. Матер1алами дослщжень був йогурт виготовлений з використанням комплексно! бактер1ально1 закваска прямого внесения, мкробюлопчний склад яко1 Streptococcus salivarius subsp.
28
thermophiles, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longu, i Enterococcus faecium SF68 та додавання до продукту сиропу на основ! екстракту ехшаце!.
Для встановлення змши кшьккного складу мжрофлори закваски кисломолочного напою в перюд збер1гання проводили мшроскошювання розведених зразюв.
Результата дослщжень. Шсля проведених дослщжень впливу наповнювача на змшу кшькюного складу життед1яльност1 пробютичних кл1тин в процес1 збер1гання отримана позитивна тенденщя розвитку при внесен! дози екстракту (2,5 та 2,5%) i сиропу (5 та 5%), але враховуючи позитивш змши органолептичних показниюв, а саме смакових властивостей, було прийнято за оптимальну дозу (екстракт 5%, цукор 5%).
В результат! першого етапу дослщжень було встановлено змшу загально! кшькостс молочнокислих м1крооргашзм1в йогурту при 36epiraHHi в залежност1 вщ вар1анту внесения сиропу на основ! екстракту ехшаце!.
1з рис. 1 видно, що в процеЫ збер1гання проходить зниження загально! кмькост! молочнокислих бактерш.
Рис. 1. Змша загальноУ кшькосп молочнокислих мжрооргашзм1в йогурту при збер1ганн1 в залежност1 вщ вар1анту внесения екстракту:
1- тслясквашування;
2- до заквашування;
3- контрольний зразок.
29
В зразках II вар1анту, при використанш для збагачення кисломолочного напою тшьки екстракту, без цукру, пом1чався менший об'ем мжрофлори до початку збер!гання, шж в зразках I вар1анту. Однак при введенш екстракту теля сквашування проходило бшьш штенсивне зниження загально! кшькост! молочнокислих бактерш, шж при внесенш його до заквашування. За час збер1гання об'ем мшрофлори знижувався для I вар1анту з 83х108 до 5*108 кл/мл, для И вар1анту з 20х108 до 5х108 КУО/г. Можна припустити, що це пов'язано здатшстю пол1фенольних речовин екстракту трави ехшаце! (тан1н1в) пригн1чувати життед1яльн1сть м1кроорган1зм1в. При внесенш в пер1од заквашування щ речовини е притримувачами фактор1в росту.
Другим етапом (рис. 2.) наших дослщжень було визначення зм1ни загально! кшькост1 молочнокислих м1кроорган1зм1в йогурту при збер1ганш в залежност1 в1д дози екстракту I цукру.
В межах першого вар1анту б1льш активне зниження бюмаси проходило в зразках з екстрактом без цукру, н1ж в зразках з екстрактом I цукром. При внесенн1 дози екстракту 5% за 5 д1б збер1гання кшьюсть м1крофлори зм1нювалася з 83х108 до 6х108 КУО/г, при доз1 екстракту I цукру по 5,0% - з 83 хЮ8 до 6x108 КУО/г (рис. 2).
Рис. 2. Змши загально? кшькосп молочнокислих м1крооргаи1зм1в йогурту при збер1гаии1 в залежиост1 в1д доз екстракту 1 цукру по вар1аитах:
1 - екстракт 5%, без цукру;
2 - екстракт 5%, цукор 5%;
3 - екстракт 2,5%, цукру 2,5%.
В результат! проведеного дослщу впливу наповнювача на змшу к!льк!сного складу життед!яльност! проб!отичних кл!тин в процес! збер!гання, отримана позитивна тенденщя розвитку при внесенн! дози екстракту 5%, цукор 5% таекстракт 2,5%, цукру 2,5%. Але враховуючи позитивш зм!ни органолептичних показник!в, а саме покращення смакових властивостей було прийнято за оптимальну дозу (5/5%).
30
Пщ д1ею ферментов заквасочно! мжрофлори в кисломолочному напо! проходить зброджування лактози по фруктозодисфатному шляху до молочно! кислоти. Накопичувалася в середовищ1, молочна кислота пщвищуе титровану кислотшсть, тим самим знижуе активну кислотшсть напою \ може вказувати шпб1руючу дш на рют мшрооргашзм1в. В особливоси, ароматоутворюючий стрептокок перестае розвиватися при рН 4,75 [1].
Третш етап дослщжень був пов'язаний з вивченням змши загально! кшькост1 молочнокислих м1крооргашзм1в в йогурт! при збер1ганш в залежност1 вщ вихщного значения рН згустку в кшщ сквашування. На рис. 3. наведена динамша змши заквасочно! бюмаси зразюв йогурту пщ час збер1гання в залежност1 вщ рН згустку в кшщ сквашування (перед внесениям екстракту \ цукру).
Рис. 3. Змши загальио*1 кшькост1 молочнокислих мжрооргашзм1в в йогурт! при збер1гаиш в залежносл вщ вихщного значения рН згустку в кшщ
сквашування:
1- рН 4,3;
2- рН 4,5;
3- рН4,7.
Як видно з рис.3, при рН=4,3, пом1чаеться бшьш активне зниження
бюмаси вже на другу добу. За весь перюд збер1гання кщькють мшрооргашзм1в змшювалась з 40 до 1*108 КУО/г. в зразках продукпв, для яких згусток в кшщ сквашування мав рН=4,7 за весь перюд збер1гання кщьккть мшрооргашзм1в змшювалася несуттево. Тшьки на 5-ту добу бюмаса зменшилася з 43 до 14*108 КУО/г.
Використовуючи отримаш результати, можна прогнозувати об'ем бюмаси в кшщ збер1гання по початковш кшькост1 мшрооргашзм1в. Для того, щоб в кшщ збер1гання об'ем бюмаси не знизився нижче критично! точки 107 КУО/г, як передбачено в ДСТУ на йогурти [6], необхщно щоб на перший день збер1гання кшьккть мшрооргашзм1в була не нижче:
31
- при рН згустку 4,3 - 1,6х108 КУО/г;
- прирН згустку 4,5 - 3,1х107 КУО/г;
- при рН згустку 4,7 - 1,9х107 КУО/г.
Таким чином, для збер1гання пробютичних властивостей йогурту необхщна кшькють м1крооргашзм1в на початку збер1гання повинна бути при рН згустку 4,3 в 10 раз бшьше, шж при рН згустку 4,7.
Висновки. Узагальнюючи проведену роботу можна зробити висновок, що внесения сиропу на основ! екстракту ехшаце! у кшькост1 (екстракту 5%, цукру 5%) теля сквашування, мае позитивний вплив на збшьшення кшькост1 життед1яльност1 м1крооргашзм1в в готовому продукт!, що заевщчуе його пребютичш властивостг Було проанал1зовано динам1ку змши кшькюного \ як1сного складу мжрофлори в йогурт! в процеЫ збер1гання в залежност1 в1д початкового значения рН в к1нц1 сквашування.
Перспективи подальших досл1джень.Використання бактер1альних культур дае можлив1сть виготовляти продукт йогурт з сиропомз п1двищеними функц1ональними властивостями.
Л1тература
1. Горбатова, К.К. Биохимиямолока и молочныхпродуктов. / К.К. Горбатова. - 3-е изд. перераб. и доп. - СПб: ГИОРД, 2001.-320 с.
2. Калинина, Л. В. Технология цельномолочных продуктов / Л.В.Калинина, В.ИГанина, Н.И.Дунченко. -СПб.: ГИОРД, - 2008. - 248с.
3. Крусь, Г.Н. Технология молока и молочных продуктов / Г.Н.Крусь, А.Г.Храмцов, Э.В.Волокитина, С.В.Карпычев. - Москва: КолосС, 2006. - 455с.
4. Еремина, И.А. Микробиология молока и молочных продуктов. / ПА.Еремина .- Кемерово, 2004. - 80 с.
5. Дидух, Н.А. Новые решения в создании функциональных кисломолочных напитков / Н. А. Дидух, Г. В. Дидух // Молочное дело. - 2006. -№ 11. - С. 36-39.
6. ДСТУ 4343:2004. Иогурти. Загальш техшчш умови [Текст]. -Введ. 2005-10-01. - К.: ДП «УкрНДНЦ», 2005. - 15 с.
Рецензент - д.с.-г.н., професор Ц1сарик О.Й.
32
