CC BY
53
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro HaqioHa№Horo ymBepcurery BeTepHHapHOi MegunHHH Ta 6i0TexH0H0riH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
doi:10.15421/nvlvet6821
ISSN 2413-5550 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 579.222:637.3
БттехнолоНя створення в^чизняних бактерiальних препара^в для
молочноУ промисловостi УкраУни
1.М. Сливка, О.Й. Цюарик slyvka.88@ukr. net, tsisaryk_o@yahoo. com
Львiвський нацюнальнийутверситет ветеринарной медицини та бютехнологт iMeHi С.З. Гжицького,
вул. Пекарська, 50, м. Львiв, 79010, Украна
У cmommi висвiтлeнi результати бiотeхнологiчних до^джень конструювання нового бактeрiального препарату для виробництва бринзи в промисловихумовах.
Проведено скритнг 106 культур молочнокислих бактерш (МКБ) видыених i3 традицшно! бринзи виготовлено'1 у непро-мислових умовах i3 овечого молока у Карпатському регют Украти.
При вiдборi шmамiв МКБ для конструювання складу бакmeрiального препарату за meхнологiчними властивостями вра-ховували стутнь i швидюсть кислотоутворення та сттюсть культур мiкроорганiзмiв до тдвищених концентрацш NaCl -4 i 6,5%.
В рeзульmаmi проведених до^джень вiдiбрано п 'ять шmамiв МКБ, яю були найстшюшими до високих концентраци NaCl (6,5%) та проявляли високу кислотоутворювальну активтсть. Lactococcus lactis ssp. lactis SB 44 - 98 °Т; Enterococcus faecium SB 12 - 86 °Т; Lactobacillus plantarum SB 17 - 85 °Т; Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides SB 8 - 70 °Т; Lactococcus garvieae SB 26 - 67 °Т.
Встановлено оптимальне cпiввiдношeння МКБ Lac. lactis ssp. lactis - 50%, Lbc. plantarum - 15%, E. faecium -20%, Leuc. mesenteroides ssp. mesenteroides - 10% та Lac. garvieae - 5% у cкладi бакmeрiального препарату, що забезпечуе найкращi cпоживчi характеристики готовому продукту.
Виробництво бринзи iз пiдiбраним консорцумом мiкроорганiзмiв, який е типовою мжрофлорою для традицшного кар-патського сиру бринза, дозволяе отримати безпечний та яюсний харчовий продукт, який вiдповiдае вимогам згiдно з ДСТУ 7065:2009 i забезпечуе збтьшення чиceльноcmi життездатних МКБ до 5,2х107КУО/г продукту.
Knmnoei слова: бакmeрiальний препарат, карпатська бринза, молочнокиmi бактерп, органолептичш показники, фiзи-ко—хiмiчнi показники, мiкробiологiчнi показники, meхнологiчнi влаcmивоcmi, кислотоутворювальна активтсть, солестш-юсть.
Препаратов для молочной биотехнология создание отечественных бактериальных промышленности Украины
И.Н.Сливка, О.И. Цисарык slyvka.88@ukr. net, tsisaryk_o@yahoo. com
Львовский национальный университет ветеринарной медицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого,
ул. Пекарская, 50, г. Львов, 79010, Украина
В статье освещены результаты биотехнологических исследований конструирования нового бактериального препарата для производства брынзы в промышленных условиях.
Проведен скрининг 106 культур молочнокислых бактерий (МКБ) выделенных из традиционной брынзы изготовленной в непромышленных условиях с овечьего молока в Карпатском регионе Украины.
При отборе штаммов МКБ для конструирования состава бактериального препарата по технологическим свойствам учитывали степень и скорость кислотообразования и устойчивость культур микроорганизмов к повышенным концентрациям NaCl - 4 и 6,5%.
Citation:
Slyvka, I.M., Tsisaryk, O.Y. (2016). Biotechnology of national bacterial preparations for the dairy industry of Ukraine. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 2(68), 103-110.
Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 2016, vol. 18, no 2 (68)
В результате проведенных исследований отобраны пять штаммов МКБ, которые были устойчивыми к высоким концентрации NaCl (6,5%) и проявляли высокую кислотопродуцирующая активность: Lactococcus lactis ssp. ¡actis SB 44 -98 °Т; Enterococcus faecium SB 12 - 86 °Т; Lactobacillus plantarum SB 17 - 85 °Т; Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides SB 8 - 70 °Т; Lactococcus garvieae SB 26 - 67 °Т.
Установлено оптимальное соотношение МКБ Lac. lactis ssp. lactis - 50%, Lbc. plantarum - 15%, E. faecium - 20%, Leuc. mesenteroides ssp. mesenteroides - 10% и Lac. garvieae - 5% в составе бактериального препарата, которое обеспечивает лучшие потребительские характеристики готовому продукту.
Производство брынзы с подобранным консорциумом микроорганизмов, который является типичной микрофлорой для традиционного карпатского сыра брынза, позволяет получить безопасный и качественный пищевой продукт, который отвечает требованиям по ГОСТ 7065: 2009 и обеспечивает увеличение численности жизнеспособных МКБ до 5,2х107КОЕ/ г продукта.
Ключевые слова: бактериальный препарат, карпатская брынза, молочнокислые бактерии, органолептические показатели, физико-химические показатели, микробиологические показатели, технологические свойства, кислотопродуцирующая активность, солеустойчивость.
Biotechnology of national bacterial preparations for the dairy
industry of Ukraine
I.M. Slyvka, O.Y. Tsisaryk slyvka.88@ukr. net, tsisaryk_o@yahoo .com
Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyi,
Pekarska Str., 50, Lviv, 79010, Ukraine
The article presents the results of biotechnological research designing new bacterial preparation for cheese production in industrial conditions.
Conducted a screening 106 cultures of lactic acid bacteria (LAB) isolated from traditional cheese made in non-industrial conditions with ewe's milk in the Carpathian region of Ukraine.
For the construction of bacterial preparation of the selection strains of LAB into account the technological properties, which include the degree and rate of acid production and resistance microbial cultures to high concentrations of NaCl - 4 and 6.5%.
As a result of the of the research were selected five strains of LAB which are most stability to high concentrations of NaCl (6.5%) and showed high activity of acid production. The composition of bacterial preparation included the following strains of LAB: Lactococcus lactis ssp. lactis SB 44 - 98 °T; Enterococcus faecium SB 12 - 86 °T; Lactobacillus plantarum SB 17 - 85 °T; Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides SB 8 - 70 °T; Lactococcus garvieae SB 26 - 67 °T.
The established optimal ratio of LAB in the composition of bacterial drug that provides the best consumer characteristics of the finished product. This ratio of LAB is as follows: Lactococcus lactis ssp. lactis - 50%, Lactobacillus plantarum - 15%, Enterococcus faecium -20%, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides - 10% and Lactococcus garvieae - 5%.
The production of cheese with chosen consortium of microorganisms, which is typical for traditional Carpathian microflora a brine cheese, provides a safe and quality food product that meets the requirements according to ISO 7065: 2009 and provides an increase in the number of viable of LAB to 5,2х107 CFU / g.
Key words: bacterial preparation, traditional Carpathian brine cheese, lactic acid bacteria, organoleptic properties, physical and chemical properties, a microbiological indicators, technological properties, activity of acid production, stability of salt.
Вступ
Одшею i3 основных тенденцш розвитку свггового та украшського ринку харчових продукпв е виробни-цтво i споживання молока, ферментованих молочних продукпв та сирiв. Це безпосередньо пов'язано з тим, що продукщя ще! галузi займае важливе мюце у хар-чуванш людини (Smolyar, 2007).
Вщтворення природного видового i штамового рь зноманитя бактерш традицшних нацюнальних кис-ломолочних продукпв i сщлв у бактерiальних препаратах для промислового застосування е передумовою не тшьки контрольованого здшснення технолопчних процеав i отримання продукпв з бажаними властиво-стями, але й збереження природних мiкробiоценозiв. Вони формувалися в екошшах упровдовж столиъ природним добором i пристосоваш як до мматичних умов, так i до технолопчних особливостей виробниц-тва традицшних продукпв. Важливо, що мжрофлора таких джерел може бути надшена спещальними фун-кцюнальними властивостями, насамперед, пробютич-ними, вивчення яких мае важливе теоретичне i прик-
ладне значення Karakus M., 2002; Кушшр 1.М., 2004; Ддух Н.А., 2008; Giraffa G., 2010; Чагаровський О.П., 2011), на чому базуеться бютехнолопя створення баш^альних препарапв.
З огляду на це, особливо! уваги заслуговуе таксо-номiчне положення та цшсна характеристика власти-востей молочнокислих бактерш (МКБ), включаючи шформацш про генотип, що е можливим завдяки використанню сучасних молекулярно-генетичних методiв (Hammes W.P., 2006; Ботша С.Г., 2008; Коваленко Н.К., 2009; Giraffa G., 2010; Василюк О.М., 2014). 1дентифшащя МКБ за генетичними ознаками дозволяе ефективно проводити вiдбiр перспективних штамiв i застосовувати 1х у промисловосп для вироб-ництва традицшних та шновацшних молочних продукпв (Giraffa et al., 2010).
Крiм того, штами, яш е перспективними для залу-чення до складу сучасних бактерiальних препарапв, мають володгги певними технолопчними властивостями, а саме, забезпечувати високу врожайшсть тд час нарощування у виробничому середовищi та бути стшкими до особливостей технолопчного процесу
(солшня, визр1вання тощо) (Didux, 2008; Giraffa et al., 2010; Chagarovs'kyJ and Didux, 2011; Vasy'lyuk et al., 2014).
Сучасна молочна промисловють здебшьшого ви-користовуе 1мпортш бактер1альн1 препарати для ви-робництва ферментованих продукпв i сир1в. Принци-повою перевагою вiтчизняних бактерiальних препарапв е адаптованiсть штамiв молочнокислих бактерiй до особливостей технологй' вичизняних кисломолоч-них продуктiв та популяци мiкроорганiзмiв характер-них для певних географiчних регiонiв Украши. Тому недостатня к1льк1сть вiтчизняних препаратiв е великим недолжом украшсько1' бiотехнологiчноï промис-ловостi (Didux, 2008).
У свт спостерiгаеться тенденцiя до створення ре-гiональних бактерiальних препаратiв i3 метою збере-ження певних традицiйних технологш виготовлення ферментованих продуктiв. Таким продуктом в Укрш'ш е карпатський розсольний сир бринза, який мае своï особливостi, що визначаються еколого-географiчними умовами клiматичноï зони регiону та особливютю його виробництва. Використання iзольо-ваних штамiв МКБ й карпатсько1' бринзи у складi бактерiального препарату збереже класичну природу традицiйних продукпв (Hayologlu et al., 2002; Didux, 2008; Botina, 2008).
Метою роботи було вивчення технолопчних влас-тивостей домшуючих видiв МКБ видiлених iз тради-цшно1' карпатсько1' бринзи, щентифжованих за моле-кулярно-генетичними ознаками, та конструювання на 1'х основi складу бага^ального препарату для вироб-ництва бринзи у промислових умовах.
Матерiал та методи дослiджень
У наукових дослвдженнях використано культури МКБ видшеш iз бринзи, що виготовляеться iз овечого молока у непромислових умовах Карпатського регю-ну Украши.
Культури бактерш щентифжовано iз використан-ням класичних мiкробiологiчних i сучасних молеку-лярно-генетичних методiв (RAPD-PCR, RFLP-PCR, секвенування гену 16S рРНК) (Slyvka and Cisary'k, 2013; Slyvka et al., 2014; Slyvka and Cisaryk, 2015).
За основш критерiï оцiнки придатносп культур МКБ як складових майбутнього бактерiального препарату було взято необхвдш технологiчнi параметри, якi включали кислотоутворювальну активнiсть фер-ментацiï молока, стшшсть до високих концентрацiй NaCl та температурш оптимуми культивування шта-мiв бактерiй.
Кислотоутворювальну активнiсть ощнювали за зниженням рН молока, сквашеного вiдповiдним бак-терiальним штамом. Бактерп iнкубували в стерильному знежиреному молоцi без внесення додаткових компоненпв, яке розливали у 5 мл пробiрки, засiвали 1% iнокуляту та шкубували при 30 °С у термостап протягом 3, 6, 9, 24 год. Титровану кислотнiсть молока визначали за ГОСТ 3624-92 «Молоко i молочш продукти. Титрометричш методи визначення кислот-носп». Вимiрювання активноï кислотностi проводили за допомогою електронного рН-метра «Muttler Toledo MP220».
Здатнiсть культур лактобактерiй розвиватись при певних концентра^х NаQ визначали за 4% i 6,5% ïï концентрацп та при рiзних температурних режимах (+10 °С, +30 °С i +45 °С).
Культивування мiкроорганiзмiв проводили протягом 24 год на спещальних живильних середовищах (MRS та М17) Культивували кожну культуру окремо протягом 24 год за температури 30 °С. Шсля закш-чення процесу вирощування культуральну родину нейтралiзували до рН (6,5 - 6,6) та вщокремлювали бiомасу шляхом центрифугування на суперцентрифузi при 15000 об/хв фiрми Thermo Scientific, пiсля чого змшували iз захисним середовищем.
Захисне середовище, яке використовували для бь омаси кл1тин мiстило сахарозу (10%), цитрат натрш (5%) та сухе знежирене молоко (30%). Сшвввдношен-ня бiомаси клiтин до захисного середовища становило 1:2. Суспензй' бактерiальних клиин заморожували i сушили методом сублiмацiï протягом (18 ± 2) год. Початкова температура сушшня -25 °С, при закш-ченнi +36 °С.
Отриманi одноштамовi концентрати Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecium, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides, Lactococcus garvieae змiшували у сшввщно-шенш 50:20:15:10: 5% вщповвдно.
Параметри ферментацшного процесу - дозу бак-терiального препарату (20 г/1 т молочно1' основи) встановлено в експериментальних умовах на 1 л молока. Пiдбiр дози проведено у розрахунку кшцевого виходу чисельносп МКБ у кiлькостi не менше як 1х107 КУО/г.
Аналiз готового продукту проводили зпдно з ДСТУ 7065:2009 (Бринза. Загальш технiчнi умови).
Чисельшсть МКБ визначали зпдно з ГОСТ 104444.11-89.
Результата та ïx обговорення
Вiдбiр культур МКБ для конструювання бак-терiального препарату проводили за комплексною оцшкою 1'х властивостей. Загалом, проведено скринiнг 106 культур МКБ. Дослвджуваш культури МКБ вщно-силися до таких видiв: Lactococcus lactis ssp. lactis (13 культур), Lactobacillus plantarum (31 культур), Enterococcus faecium (25 культур), Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides (24 культур) та Lactococcus garvieae (13 культур).
У результата цшеспрямованого вщбору для вклю-чення у склад бага^ального препарату було вщбра-но п'ять штамiв лактобактерш: Lactococcus lactis ssp. lactis (SB 44), Lactobacillus plantarum (SB 17), Enterococcus faecium (SB 12), Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides (SB 8) та Lactococcus garvieae (SB 26).
При вiдборi штамiв молочнокислих бактерш за те-хнолопчними властивостями важливо враховувати стушнь i швидшсть кислотоутворення бактерiальних мiкроорганiзмiв, так як це безпосередньо впливае на смак продукту, його фiзичнi якосп, швидк1сть отри-мання готового продукту, його збереження i взаемо-дш з iншими компонентами бактерiального препарату.
Активна кислотшсть кисломолочного продукту (рН), особливо сиру прямо пов'язана з вмютом у ньому i формою кальцш. Пов1льн1ше утворення кис-лоти знижуе швидкiсть переходу одше! форми ка-зе!ну, що знаходиться в комплекс з двома юнами кальцш, в iншу форму, що утворюе комплекс з одним юном кальцш (dicalcium para-casein в monocalcium para-casein), що призводить до зниження тягучосп кiнцeвого продукту. Якщо рН молочного згустку продовжуе падати до значень 5,1 - 5,3, то втрачаеться бшьше кальцш, згусток стае менш щiльним (Siegumfeldt et al., 2000). Активна кислотнiсть (рН) для свiжого молока становить 6,47 - 6,67. Така кис-
лотшсть сприятлива для сникосп коло!дно! системи молока i розвитку молочно! мiкрофлори. Кислото-утворювальна здатнiсть слугуе критeрiем ввдбору штамiв для використання у виробнищга ферментова-них молочних продуктiв та сирiв.
Кислотоутворювальну активнiсть штамiв щодо зброджування молока вимiрювали кiлькiсно. Результата динашки змiн титровано! i активно! кислотностi молока (рН i °Т) при культивуваннi в ньому культур МКБ та результати активносл росту культур бактерш при рiзних концентра^х NaCl прeдставлeнi в табли-Щ 1.
Таблиця 1
Показники кислотоутворювальноТ активностi та росту МКБ за pi3H^
Кислотоутворювальна актившсть МКБ Ркт МКБ за
Номер МКБ 3 год 6 год 9 год 24 год pi3HM концентрацш NaCl
m 4% 6,5%
рН рН рН рН
SB 105 6,28 38,0 6,00 44,5 5,85 50,0 5,15 75,0 - -
SB 41 6,46 36,0 6,32 40,0 5,69 55,0 5,12 79,0 - -
SB 86 6,29 39,0 5,90 45,0 5,38 66,0 4,90 94,0 - -
SB 48 6,90 34,0 6,15 41,0 5,50 56,0 5,01 83,0 - -
SB 46 6,59 37,0 6,65 36,0 6,38 38,0 6,24 46,0 + +
SB 104 6,70 33,0 6,35 40,0 5,95 46,5 5,45 62,0 + -
SB 7 6,26 40,0 5,97 46,0 5,87 52,0 5,01 84,0 - -
SB 62 6,35 39,0 6,00 42,0 5,80 52,0 5,41 63,0 + -
SB 81 6,40 38,0 6,05 41,0 5,76 53,0 5,30 67,0 + -
SB 63 6,90 34,0 6,15 44,0 5,60 58,0 5,05 83,0 - -
SB 102 6,22 41,0 5,98 47,5 5,77 53,0 5,13 81,0 - -
s SB 24 6,38 32,0 6,33 40,0 5,94 46,5 5,42 60,0 + -
SB 92 6,30 38,0 6,05 42,0 5,76 54,0 5,30 67,0 + -
■S § SB 36 6,11 41,0 5,97 47,5 5,76 54,0 5,14 81,0 - -
SB 2 6,70 33,0 6,35 40,0 5,95 46,5 5,49 63,0 + -
л SB 64 6,21 40,0 5,90 47,5 5,78 55,0 5,11 82,0 - -
у SB 98 6,69 33,0 6,35 40,0 5,95 46,5 5,45 60,0 + +
« •o SB 90 6,46 36,0 6,32 42,0 5,69 55,0 5,26 79,0 + -
SB 13 6,29 39,0 5,90 45,0 5,38 65,0 4,90 94,0 - -
SB 61 6,67 33,5 6,30 42,0 5,76 49,0 5,30 63,0 + -
SB 93 6,60 32,0 6,65 34,0 6,38 38,0 6,24 46,0 + -
SB 106 6,70 33,0 6,35 40,0 5,95 46,5 5,45 60,0 + +
SB 22 6,26 40,0 5,99 46,0 5,88 55,0 5,02 84,0 + -
SB 17 6,60 34,0 6,15 41,0 5,50 56,0 5,10 85,0 + +
SB 67 6,34 37,0 6,12 41,0 5,96 49,0 5,28 72,0 - -
SB 74 6,66 30,0 6,63 32,0 6,28 37,0 6,02 45,0 + +
SB 87 6,46 36,0 6,32 44,0 5,69 55,0 5,12 79,0 - -
SB 99 6,29 39,0 5,90 45,0 5,38 55,0 5,50 64,0 - -
SB 53 6,28 42,0 5,99 47,0 5,88 53,0 5,00 84,0 + -
SB 5 6,34 39,0 6,00 42,0 5,80 52,0 5,41 63,0 + -
SB 40 6,42 37,0 6,05 41,0 5,76 54,0 5,30 67,0 + -
Продовження таблиц
.2 SB 59 6,30 39,0 5,98 42,0 5,30 66,0 4,97 94,0 - -
« SB 10 6,34 38,0 5,98 46,0 5,30 67,0 4,91 90,0 + -
t SB 49 6,37 37,0 5,90 42,0 5,31 68,0 4,99 92,0 - -
SB 65 6,67 31,0 6,62 32,0 6,27 37,0 6,02 46,0 + +
SB 42 6,56 32,0 6,31 36,0 6,18 39,0 5,89 51,0 - -
.¡3 SB 16 6,36 37,0 5,98 42,0 5,30 61,0 4,99 92,0 - -
з SB 78 6,61 34,0 6,17 42,0 5,67 54,0 4,93 87,0 - -
u SB 15 6,58 30,0 6,15 41,5 5,87 50,0 5,18 74,0 + +
3 SB 37 6,30 39,0 5,90 42,2 5,40 65,0 4,99 92,0 - -
¡3 « SB 75 6,65 33,0 6,30 42,0 5,86 49,0 5,33 65,0 + -
4 SB 44 6,15 43,0 5,79 48,0 5,18 71,0 4,81 98,0 + +
SB 21 6,67 31,0 6,62 32,0 6,27 37,0 6,02 46,0 + +
ty
I
I
a
u
I «
1 s
£
IS
<p
§
8 a
u §
SB 51 6,56 32,0 6,31 36,0 6,18 40,0 5,89 51,0 + -
SB 76 6,66 30,0 6,63 32,0 6,28 37,0 6,02 45,0 - -
SB 88 6,65 32,0 6,30 41,0 5,86 50,0 5,35 66,0 - -
SB 73 6,66 30,0 6,63 32,0 6,28 37,0 6,02 45,0 + +
SB 14 6,68 30,0 6,63 32,0 6,30 38,0 6,00 47,0 - -
SB 77 6,67 33,5 6,30 42,0 5,86 49,0 5,33 63,0 - -
SB 103 6,60 32,0 6,65 34,0 6,38 38,0 6,24 46,0 + -
SB 101 6,65 31,0 6,37 40,0 5,86 51,0 5,35 66,0 - -
SB 96 6,63 30,0 6,63 31,0 6,28 37,0 6,02 45,0 + +
SB 70 6,66 31,0 6,30 43,0 5,86 50,0 5,45 63,0 - -
SB 26 6,34 39,0 6,00 42,0 5,80 55,0 5,33 67,0 + +
SB 85 6,67 31,0 6,62 32,0 6,29 36,0 6,00 46,0 + -
SB 69 6,56 32,0 6,31 36,0 6,18 39,0 5,80 51,0 + +
SB 83 6,58 34,0 6,15 42,5 5,87 50 5,18 74,0 - -
SB 68 6,58 32,5 6,31 36,0 6,18 40,0 5,89 54,0 + -
SB 25 6,64 30,0 6,63 32,0 6,28 37,0 6,02 45,0 - -
SB 45 6,67 32,0 6,30 44,0 5,86 50,0 5,35 68,0 + +
SB 11 6,71 31,0 6,63 32,0 6,28 37,0 6,02 49,0 + +
SB 29 6,68 30,0 6,64 34,0 6,30 39,0 6,00 46,0 + -
SB79 6,65 33,0 6,30 42,0 5,88 49,0 5,32 66,0 + -
SB 3 6,59 37,0 6,65 36,0 6,38 38,0 6,24 46,0 + +
SB 8 6,70 39,0 6,37 41,0 5,76 51,0 5,25 70,0 + +
SB 23 6,62 32,5 6,63 34,0 6,38 38,0 6,24 47,0 + -
SB 9 6,67 31,0 6,37 42,0 5,86 52,0 5,35 65,0 + -
SB 28 6,75 34,0 6,30 42,0 5,83 49,0 5,32 66,0 + -
SB 71 6,61 39,2 6,65 37,0 6,38 38,0 6,24 45,0 - -
SB 54 6,65 41,0 6,37 40,0 5,88 51,0 5,25 66,0 - -
SB 58 6,34 39,0 6,00 42,0 5,82 52,0 5,43 63,0 + -
npodoe^eHW maßnuqi
SB 50 6,43 38,0 6,05 41,0 5,86 53,0 5,30 67,0 + -
SB 19 6,68 33,0 6,35 41,0 5,95 47,5 5,55 64,0 + -
SB 66 6,56 33,0 6,63 37,0 6,25 37,0 5,90 49,0 + -
SB 32 6,59 36,5 6,27 43,5 5,87 54,0 5,48 65,0 + -
SB 27 6,40 32,0 6,33 40,0 5,94 46,0 5,49 62,0 + -
SB 84 6,77 32,0 6,62 35,0 6,57 34,0 6,32 32,0 - -
SB 100 6,50 32,0 6,37 36,0 6,18 40,0 5,90 51,0 + -
SB 34 6,56 33,0 6,63 37,0 6,28 37,0 6,02 45,0 + -
SB 56 6,60 32,0 6,34 41,0 5,86 51,0 5,35 66,0 - -
SB 97 6,69 34,0 6,67 32,0 6,28 37,0 6,02 45,0 + -
SB 33 6,50 32,0 6,31 36,0 6,18 40,0 5,89 59,0 + +
SB 80 6,68 34,0 6,63 32,0 6,38 36,0 6,02 45,0 + +
SB 18 6,69 32,0 6,37 42,0 5,76 50,0 5,35 79,0 + -
SB 60 6,61 33,0 6,61 34,0 6,28 38,0 6,02 45,0 + +
SB 72 6,78 36,0 6,63 34,0 6,30 39,0 6,00 57,0 + +
SB 31 6,57 33,5 6,33 41,0 5,86 48,0 5,33 65,0 + +
SB 57 6,62 30,0 6,64 36,0 6,39 37,0 6,24 56,0 + -
SB 43 6,67 31,0 6,47 52,0 5,86 50,0 5,28 76,0 - -
SB 82 6,66 34,0 6,38 38,0 6,28 41,0 5,99 57,0 + +
SB 1 6,36 37,0 5,97 45,5 5,34 62,0 4,99 91,0 + -
SB 89 6,61 33,0 6,19 42,0 5,57 55,0 4,92 87,0 + -
SB 52 6,72 31,0 6,67 365 6,38 37,0 6,24 56,0 + +
SB 39 6,77 35,0 6,49 52,0 5,86 50,0 5,28 76,0 + -
SB 30 6,69 34,0 6,48 38,0 6,39 41,0 5,99 59,0 + +
SB 20 6,56 34,0 6,38 37,0 6,38 39,5 5,91 56,0 + +
SB 4 6,36 37,0 5,98 42,5 5,35 62,0 4,99 93,0 + -
SB 55 6,61 34,0 6,18 42,0 5,68 54,5 4,96 88,0 - -
SB 95 6,66 37,0 6,35 37,0 6,18 40,0 5,90 51,0 + +
SB 47 6,69 35,0 6,63 32,0 6,28 37,0 6,02 45,0 + +
SB 12 6,54 39,0 6,30 51,0 5,86 69,0 4,98 86,0 + +
SB 38 6,56 32,0 6,63 33,0 6,28 37,0 6,02 45,0 + +
SB 35 6,58 31,0 6,63 32,0 6,30 39,0 6,00 48,0 + +
SB 91 6,71 36,5 6,30 46,0 5,89 49,0 5,33 66,0 + -
SB 6 6,70 34,0 6,65 34,0 6,38 38,0 6,24 49,0 + +
SB 94 6,69 32,0 6,37 40,0 5,86 51,0 5,35 66,0 + -
.S
8
u §
a £
3a 3gaTHicTM 6aKTepiH go yTBopeHHs mo^ohhoi khc-goTH HaHKpa^HMH KucgoToyTBopMBanaMH i3 BHgy Lactococcus lactis subsp. lactis 6ygu KygbTypu - SB 59 i SB 44 i3 eHepriew KucgoToyTBopeHHs 94°T i 98°T Big-noBigHo. npegCTaBHHKH BHgy Lactobacillus plantarum xapaKreproyBagucb noMipHow KucgoToyTBopwBagbHow 3gaTHicTM, KygbTypu SB 86 - 94°T; SB 48 - 83°T; SB 7 -84°T; SB 63 - 83°T; SB 36 - 81°T; SB 64 - 82°T; SB 13 -94°T; SB 22 - 84 °T; SB 17 - 85°T; SB 53 - 84°T. Bug Enterococcus faecium Big3HanaBcs TaKo® noMipHMHMH noKa3HHKaMH aKTHBHoi' Ta THTpoBaHoi KucgoTHocri, SB 1
- 91°T; SB 89 - 87°T; SB 4 - 93°T; SB 55 - 88°T; SB 12
- 86°T. MeHm Bupa®eHa KucgoToyTBopwBagbHa 3gaT-HicTb BigMinagacb y BHgy Lactococcus garvieae KygbTyp SB 26 - 67°T Ta SB 83 - 74 °T i BHgy Leuconostoc mes-enteroides SB 8 - 70°T Ta SB 45 - 68°T.
06ob's3kobom onepaqiew y TexHogorii' внpo6ннцтвa 6puH3H e ii cogiHHH. CriHKicTb gaKro6aKrepiH go bhco-khx KoHqempaqiH NaCl - 5% (ggs Bupo6HuqTBa 6puH3H 3 oBenoro nacTepu3oBaHoro MogoKa) Ta 7% (ggs Bupo6-HuqTBa 6puH3H 3 oBenoro cuporo MogoKa) e ogHHM i3 Ba®gHBHx acneKTiB y nig6opi KygbTyp ggs Bupo6HuqTBa 6puH3H. ToMy cogecTiHKicTb gaKro6aKrepm e Ba®guBHM acneKToM npu Big6opi KygbTyp 6aKTepiH ggs KoHcTpyw-BaHHH 6aKTepiagbHoro npenapaTy ggs Bupo6HuqTBa 6pHH3H.
HaHcTiHKimHMH go bhcokhx KoHqeHTpaqii NaCl (6,5%) BmBHgucb KygbTypu pogy Enterococcus SB 33, SB 80, SB 60, SB 72, SB 31, SB 82, SB 52, SB 30, SB 20, SB 95, SB 47, SB 12, SB 38, SB 35, SB 6. fflTaMH BugiB Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis ssp. lactis, Leuconostoc mesenteroides Ta Lactococcus garvieae xapaKTepu3yBagucb 6igbmow HyTgHBicTM go nigBH^e-Hoi' KoHqeHTpaqii' cogi i He nposBgsgu cbom aKTHBHicTb. OgHaK cepeg BHgy Lactobacillus plantarum cnocTepiragu picT n'sTH mTaMiB MKE (SB 46, SB 98, SB 106, SB 17, SB 74), BHgy Lactococcus lactis ssp. lactis HoTHpbox mTaMiB (SB 65, SB 15, SB 44, SB 21. TaKo® norapbox mTaMiB BHgy Leuconostoc mesenteroides (SB 45, SB 11, SB 3 SB 8) Ta BHgy Lactococcus garvieae (SB 73, SB 96,SB 26,SB 69).
3a nigcyMKoM TexHogoriHHux napaMeTpiB ggs kohc-TpywBaHHH 6aKTepiagbHoro npenapaTy 6ygo Bigi6paHo n'sTb KygbTyp MKE: Lactococcus lactis ssp. lactis SB 44, Lactobacillus plantarum SB 17, Enterococcus faecium SB 12, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides
Q^HKa BiiiOTQii.ieiioT (
SB 8 Ta Lactococcus garvieae SB 26, mi xapaKreproyBa-gucb noMipHow KucgoToyTBopwBagbHow 3gaTHicTM Ta cTiHKicTM go nigBH^eHoi KoHqempaqii NaCl - 6,5%.
fflTaM Lactococcus lactis ssp. lactis SB 44 nposBgsB 6igbmy cTiHKicTb go NaCl Ta o6paHHH sk ochobhhh KucgoToyTBopwBaH (98 °T) y cKgagi 6aKTepiagbHoro npenapaTy.
BKgwneHHH Enterococcus faecium o6rpyHTOBaHo thm, ^o Horo mTaMH craHoBgsTb 3HaHHy HacTKy Big 3aragbHoi KigbKocTi MiKpoopraHi3MiB, BugigeHux i3 6pu-H3H. 3a cBoew 6iogoriew emepoKoKH BogogiwTb bhco-kom 3gaTHicTM go BH®HBaHHs. CTiHKicTb go bhcokhx KoHqempaqiH cogi Ta bhcokhx TeMnepaTyp cTBopwe Mo®guBocTi BHKopucTaHHH ix y pi3HHx TexHogoriHHHx npoqecax. Oco6gHBo Ba®guBHM e Te, ^o Enterococcus faecium nposBgse repogieTHHHi BgacTHBocTi (Chaga-rovs'ky'j and Didux, 2011).
ToMy BHKopucTaHHH emepoKoKiB npu BuroTOBgeHHi TpaguqiHHHx HaqioHagbHHx cupiB Mo®e 6yTH o6rpyHTo-BaHo ix Ba®guBHMH TexHogoriHHHMH i 6iogoriHHHMH BgacTHBocTSMH. CborogHi y BiTHH3HHHiH npoMucgoBocri He BHKopucToBywTb npenapam i3 eHTepoKoKaMH. Togi sk Ha 3axogi ix nonagu BKgwHaTH go MiKpo6iagbHHx KoMno3uqiH ggs Bupo6HuqTBa cupiB.
fflTaM Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides SB 8 3agyneHHH go 6aKTepiagbHoro npenapaTy, sk apo-MaToyTBopwBagbHHH Bug.
Lactococcus garvieae SB 26 Bigi6paHHH, sk THnoBHH mTaM, ocKigbKH i3ogboBaHHH i3 yci3 3pa3KiB 6puH3H. 3a TexHogoriHHHMH BgacTHBocTSMH BiH xapaKreproyBaBcs HH3bKow 3gaTHicTM go KucgoToyTBopeHHs - 67°T, age bhcokom cTiHKicTM go NaCl - 6,5%. BKgwneHHs mTaMiB Lactococcus garvieae y cKgag 6aKTepiagbHoro npenapa-Ty ggs Bupo6HuqTBa 6puH3H b npoMucgoBux yMoBax Mae Ha MeTi 36epe®eHHs TunoBoi npupogHoi 6aKTepiagbHoi nonygsqii i BignoBigagbHocTi 3a opuriHagbHi ceHcopHi BgacTHBocTi TpaguqiHHoro cupy. fflTaMH Lactococcus garvieae Mo®Ha BBa®aTH Ba®gHBow HacTHHow MiKpo6i-agbHoro cKgagy 6puH3H, noB's3aHoro i3 npupogHow ^epMeHTaqiew (Fortina et al., 2007).
y nomyKax onTHMagbHoro cniBBigHomeHHs KygbTyp MKE y cKgagi 6aKTepiagbHoro npenapaTy ggs bhpo6hh-qTBa 6puH3H y npoMucgoBux yMoBax 6ygo BuroToBgeHo gocgigHi 3pa3KH 6puH3H 3a TpaguqinHow TexHogoriew Ta npoBegeHo ix oqiHKy. Cupu oqiHMBagu 3a 100-6agbHow mKagow.
Та6мицм 2
№ 3pa3Ka 6pHH3H 1 2 3
Lactococcus lactis ssp. lactis; Lactobacillus plantarum; Enterococcus
CniBBigHomeHHs KygbTyp MKE y 6aKTepiagt- faecium; Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides; Lactococcus
HoMy npenapaTi garvieae, %.
60:10:15:10:5 50:15:20:10:5 40:25:20:10:5
OqiHKa 6pHH3H 3a 100 6agtHow mKagow
CMaK i 3anax - 50 6agiB 47 49 46
KoHcucTeHqis - 25 6agiB 22 23 22
MagwHoK - 10 6agiB 10 10 10
Kogip - 5 6agiB 5 5 5
3oBHimHin Burgsg - 10 6agiB 10 10 10
3aragtHa KigtKicTb - 100 6agiB 94 97 93
Ус1 сири мали добре выражений кисломолочный запах. Для зразку 1 вщрахували 3 бали за надм1рнош виражений кислий смак, що е очевидним внаслвдок бшьшо! частини бактерш виду Lac. lactis ssp. lactis -60%. Для зразку 3 вщрахували 4 бали за невиражений кисломолочний смак, це пов'язано 1з меншою част-кою МКБ виду Lac. lactis ssp. lactis - 40%. Ввдрахова-но по 3 i 4 бали за злегка крихку та надм1рно щ1льну консистенцш для зразк1в бринзи 1 i 3 вщповвдно. Малюнок, колр та зовшшнш вигляд у всiх зразках бринзи вщповвдав максимальнiй кiлькостi балiв. Зра-зок 2 вiдзначався найкращими органолептичними показниками i отримав найвищу кiлькiсть балiв - 97.
Осшльки, спiввiдношeння МКБ Lactococcus lactis ssp. lactis - 50%, Lactobacillus plantarum - 15%, Enter-ococcus faecium -20%, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides - 10% та Lactococcus garvieae - 5% у бактeрiальному препарап забезпечуе найкращi спо-живчi характеристики продукту, тому обране як оп-тимальне.
При проведеш аналiзу готового продукту до уваги брали органолептичш показники виготовлено! бринзи, фiзико-хiмiчнi та мжробюлопчш. Згiдно з ДСТУ 7065:2009 чисельшсть гранично допустимого рiвня МКБ не регламентована. Мiкробiологiчнi показники обмежеш вимогами щодо бeзпeчностi споживання бринзи. Вони включають дослвдження на наявшсть БГКП, бактeрiй роду Salmonella, Staphylococcus aureus та Listeria monocytogenes.
Порiвнюючи чисельшсть клггин МКБ у бринз^ що виготовлена у непромислових умовах, яка становила 4,4Х105 КУО/г (Slyvka et al., 2013), та виготовленою iз створеним бактeрiальним препаратом, встановлено, що вона на два порядки е б№шою i становить 5,2х107 КУО/г на 20-ту добу дозрiвання сиру. На пiдставi цього стверджуемо, що використання сконструйова-ного бактeрiального препарату мае позитивний вплив на яшсть виготовленого продукту - бринзи, не лише щодо органолептичних, фiзико-хiмiчних та мшробю-логiчних показникiв (згiдно з ДСТУ 7065:2009), але й щодо кшькосп життездатних МКБ.
На зменшення кiлькостi життездатних клiтин МКБ пвд час виробництва бринзи очевидно мають вплив тeхнологiчнi чинники - солшня сиру та його визрь вання. Тому велику увагу придiлeно солестшкосп культур МКБ. Сьогоднi науковцями ведеться робота i в напрямку часткового зниження високих концентра-цш NaCl в процес солiння i визрiвання бринзи, що дозволить уникати впливу на життедiяльнiсть молоч-нокислих мiкроорганiзмiв.
Таким чином, у склащ бактeрiального препарату вщтворена природна популяцiя молочнокислих мж-роорганiзмiв, що беруть участь у процеа виробництва традицiйного сиру бринза i роль яких, безпосередньо пов'язана iз природною фeрмeнтацiею молока.
Висновки
За комплексом тeхнологiчних властивостей вщб-рано штами молочнокислих бактeрiй для конструювання складу баш^ального препарату для виробниц-тва бринзи у промислових умовах.
Використання консорцiуму мiкроорганiзмiв Lactococcus lactis ssp. lactis SB 44, Lactobacillus plantarum SB 17, Enterococcus faecium SB 12, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides SB 8 та Lactococcus garvieae SB 26 у сшввщношенш 50:15:20:10:5 % ввдповвдно забезпечуе найкращ спо-живш характеристики продукту.
Встановлено, що виготовлена iз використанням баш^ального препарату бринза ввдповщае вимогам ДСТУ 7065:2009 i характеризуеться високою концен-трацiею життездатних МКБ - понад 1х107 КУО/г готового продукту.
Перспективи подальших досл1джень. Подальшi дослщження будуть скeрованi на вивчення функцю-нальних властивостей дослвджуваних культур МКБ та !х антибiотикорeзистeнтнiсть.
Бiблiографiчнi посилання
Smolyar, V.I. (2007). Osnovni tendenciyi v xarchuvanni naselennya Ukrayiny': naukove vy'dannya. Problemy' xarchuvannya: naukovo-prakty'chny'j zhurnal. 4, 5 -10 (in Ukrainian). Giraffa, G., Chanishvili N., Widyastuti Y. (2010). Importance of lactobacilli in food and feed biotechnology. Res. Microbiol. 161(6), 480-487. Didux, N.A. (2008). Naukovi osnovy' rozrobky' texnologiyi molochny'x produktiv funkcional'nogo pry'znachennya. Avtoreferat dy'sertaciyi na zdobuttya naukovogo stupenya doktora texnichny'x nauk, Odesa (in Ukrainian).
Chagarovs'ky'j, O.P., Didux, N.A. (2011). Funkcional'ni ky'slomolochni produkty' gerodiyety'chnogo pry'znachennya. Problemy starenija i dolgoletija. 20(2), 214-222 (in Ukrainian). Vasy'lyuk, O.M., Kovalenko, N.K., Garmasheva, I.L., Oleshhenko, L.T. (2014). Vy'dilennya ta identy'fikaciya bakterij rodu Lactobacillus z fermen-tovany'x produktiv rizny'x regioniv Ukrayiny'. Mikrobiologichny'j zhurnal. Ukrainian). Hayologlu, A.A., Guven, M., Microbiological, biochemical properties of Turkish white cheese «Beyaz Peynir>w. Int. Dairy J. 12, 635-648. Botina, S.G. (2008). Vidovaja identifikacija i pasportizacija molochnokislyh bakterij metodami molekulj arno-geneticheskogo tipirovanij a.
Molochnaja promyshlennost'. 3, 52-54 (in Russian). Kovalenko, N.K., Lashhevskij, V.V. (2003). Primenenie metoda polimeraznoj cepnoj reakcii (PCR) dlja identifikacii molochnokislyh bakterij. Molochna promislovist'.1(4), 24-25 (in Russian). Slyvka, I.M., Cisary'k, O.J. (2013). Vy'dilennya molochnoky'sly'x bakterij iz ovechogo sy'ru, vy'gotovlenogo v Bukovy'ns'komu regioni ta yix identy'fikaciya. Naukovy'j visny'k LNUVMBT imeni S.Z. Gzhy'cz'kogo. 15, 3(57), 116-121 (in Ukrainian).
Slyvka, I.M., Cisary'k, O.J., Bocer, T. (2014). Zastosuvannya metodu RAPD-PCR dlya identy'fikaciyi molochnoky'sly'x bakterij. Zhurnal
76(2), 2-9 (in
Fox, and
P.F. (2002). technological
«Biologiya tvary'n». 16(4), 143-149 (in Ukrainian).
Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 2016, vol. 18, no 2 (68)
109
Slyvka, I.M., Cisary'k, O.J. (2015). Identy'fikaciya molochnoky'sly'x bakterij iz zastosuvannyam kompleksu molekulyarno-genety'chny'x metodiv. Naukovy'j visny'k LNUVMBT imeni S.Z. Gzhy'cz'kogo. 17, 1(61), 213-222 (in Ukrainian). Siegumfeldt, H., Recliinger, K.B., Jakobsen, M. (2000). Dynamic changes of intracellular pH in individual lactic acid bacterium cells in response to a rapid drop in extracellular pH. Appl. Environ. Microbiol. 66(6),
2330-2335.
Fortina, M.G., Ricci, G., Foschino, R., Pacozzi ,C. (2007). Phenotypic typing, technological properties and safe-tynaspects of Lactococcus garvieae strains from dairy environments. J. of Applied Microbiology. 103, 445453.
Стаття над1йшла до редакцп 20.09.2016
