Стійкість нативної та іммобілізованої закваски йогурту до різних доз пеніціліну в молоці

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стійкість нативної та іммобілізованої закваски йогурту до різних доз пеніціліну в молоці

У складі раціонів людей кисломолочні продукти посідають важливе місце. Завдяки високій біологічній та геронтологічній цінності споживання молочних напоїв у нашій країні є вагомим. Йогурти відносяться до найпопулярніших кисломолочних продуктів. На молокопереробні підприємства сировину закуповують у виробників різної форми власності. Нерідко молоко, яке використовується для виробництва йогуртів, містить бактерицидні препарати, в тому числі і антибіотики, які негативно діють на мікроорганізми, які містяться в заквасці для йогуртів. Зменшення активності мікроорганізмів закваски або їх повна інактивація призводить до погіршення якості йогурту чи відсутності процесу сквашування молока. Головним джерелом надходженням антимікробних препаратів у молоко є використання антибіотиків для лікування запальних маститних процесів у організмі лактуючих корів. Одним із основних антибіотиків у антимаститних препаратах є пеніцілін (бензилпеніціліну натрієва сіль). Метою досліджень є встановлення стійкості нативної та іммобілізованої на модифікованому пектині закваски йогурту до дії різних доз пеніциліну в молоці. Сквашування молока заквасками йогурту проводили термостатним способом. У кінцевих продуктах сквашування визначали титровану кислотність і проводили сенсорні дослідження з ними.

Експериментально встановлено, що внаслідок внесення в молоко без вмісту пеніці- ліну як нативної, так і іммобілізованої закваски було одержано йогурти сенсорні аналізи, титрована кислотність яких відповідала нормативним вимогам.

Використання нашивної закваски за вмісту антибіотику в молоці в дозі 5,0 ОД/см3 дало змогу одержати кінцевий продукт, який мав чітко виражений згусток із кисломолочний смак. За підвищення вмісту антибіотику у сировині від 15,0 до 60,0 ОД/см3 ефективного сквашування молока нативною закваскою не було виявлено, кінцевий продукт мав смак кислого молока. Титрована кислотність у цих пробах становила 19,3-32.7 °Т. Внесення антибіотику більше 50,0 ОД/см3 призводить до того, що кінцеві продукти сквашування мають присмак пеніциліну.

Застосування іммобілізованої закваски дає змогу виготовити якісний йогурт за вмісту пеніциліну в молоці в дозах від 5,0 ОД/см3 до 20,0 ОД/см3. Титрована кислотність таких продуктів сквашування була в межах від 72,5 °Т до 88,2 °Т. Таким чином, встановлено, що іммобілізована на модифікованому пектині закваска йогурту здатна витримувати у 4 рази вищі дози пеніциліну в молоці в порівняні з нативною закваскою для йогурту.

Постановка проблеми. Кисломолочні напої посідають важливе місце в харчуванні людей. Кисломолочні продути за геронтологічними та функціональними властивостями є кориснішими, ніж просте нормалізоване та пастеризоване коров'яче молоко. Кисломолочні продукти у своєму складі містять майже всі ессенціальні поживні речовини, які легко перетравлюються і засвоюються людиною. До цих речовин відносяться амінокислоти, органічні кислоти, ензими, пробіотики, пребіотики, вітаміни та інші речовини, що активно синтезуються мікроорганізмами, заселеними в кисломолочні напої.

До популярних в Україні та у світі кисломолочних напоїв можливо віднести йогурт [1, с. 28]. Основною сировиною у виробничих умовах для йогурту є молоко корів. Трапляються випадки, що в таке молоко потрапляють бактерицидні сполуки, в тому числі антибіотики, внаслідок активного лікування в корів запальних процесів репродуктивних органів, молочної залози тощо [2, с. 45; 3, с. 743; 4, с. 278; 5, с. 1110; 6, с. 404]. Антимікробні препарати у своєму складі містять цілий рад бактерецидних сполук, у тому числі і пеніцилін [7, с. 296; 8, с. 496]. Особливо високі дози антибіотику виявляються в молоці під час лікування маститу і в перші дні після ведення антимаститних препаратів у молочну залозу [9, с. 80; 10, с. 805].

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Молоко, яке має залишки антибіотиків, не має допускатись для харчування людей [11, с. 241]. Нерідко зустрічаються випадки, що на території України з фермерських підприємств різної форми власності молоко із вмістом бактерицидних сполук потрапляє на переробні підприємства для виробництва йогуртів. Мікроорганізми, з яких складаються закваски для кисломолочних продуктів, за присутності в молоці антимікробних препаратів інактивуються. Порушення функції закваски може призводити до неможливості одержання якісного кисломолочного напою.

Постановка завдання. Недослідженим залишається питання вивчення впливу різних доз пеніциліну в молоці на іммобілізовані мікроорганізми закваски йогурту. Виходячи із цього, ми провели модельні дослідження щодо встановлення впливу різних доз пеніціліну в молоці на інактивацію стабілізованих мікроорганізмів закваски для йогурту.

Метою дослідження є встановлення здатності нативної та іммобілізованої закваски йогурту сквашувати молоко з різними дозами пеніциліну та виявлення переваги іммобілізованої закваски над нативною.

Виклад основного матеріалу дослідження. Для встановлення здатності нативної та іммобілізованої закваски для йогурту сквашувати молоко із вмістом пеніциліну формували чотирнадцять груп зразків молока. У контролі до зразків молока вносили лише нативну та іммобілізовану закваску для йогурту. До зразків молока із І дослідної групи, крім заквасок йогурту, додавали 0,1 см3 розчину пеніціліну, що становило 5 ОД діючої речовини на см3. У ІІ, ІІІ та IV дослідних групах зразки молока містили, відповідно, по 10,0, 15,0 та 20,0 ОД пеніциліну на см3. До молока із V, V!, VH і Vm дослідних груп додавали розчин антибіотику в кількості від 0,5 см3 до 0,8 см3. У молоці із IX, X, ХІ, ХІІ та ХІІІ дослідної групи містилось, відповідно, 45,0, 50,0, 55,0, 60,0 та 65,0 ОД діючої речовини пеніциліну на см3.

Для експерименту застосовували нормалізоване молоко з масовою часткою жиру 3,2% та титрованою кислотністю 17 °Т Кожний зразок молока становив

см3. Як нативна, так і іммобілізована на модифікованому пектині закваска для йогурту містила: Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus, Streptococcus thermo- philus, Lactobacillus acidophilus та Bifidobacterium lactis. Препарат стерильної бен- зилпеніціліну натрієвої солі (Benzylpenicillin 1000000 ОД O.L.KAR.) розчиняли у 100 Схема експерименту.

Таблиця 1

молоко пеніцилін сквашування

Після ретельного перемішування зразки молока із заквасками та антибіотиком із усіх груп поміщали в термостат на 12 годин. Температура термостатування витримувалась на рівні 36,0 °С.

Титровану кислотність та сенсорні показники кінцевого продукту сквашування визначали за описаними методиками [12, с. 7; 13, с. 6].

Згідно із сенсорним аналізом сквашених нативною закваскою зразків молока встановлено, що в контролі кінцевий продукт мав у міру в'язкий, чітко виражений, однорідного складу згусток. У всій товщі йогурт мав однорідне, біле забарвлення. За смаком продукт відповідав нормативним вимогам. Сторонніх присмаків не було встановлено (табл. 2).

Після внесення в молоко пеніциліну в кількості 5,0 ОД/см3 не було встановлено порушення утворення йогурту. Кінцевий продукт мав чіткий, у міру в'язкий згусток із сформованим кисломолочним смаком. Збільшення вмісту бензи- циліну натрієвої солі до 10,0 ОД/см3 молока супроводжувалось погіршенням якості згустку йогурту. Останній мав занадто рідку консистенцію. Смак сквашеного молока не відповідав нормативним вимогам. Присутність у молоці 15,0 ОД/ см3 пеніціліну (ІІІ дослідна група) призводить до поступової втрати активності клітин закваски йогурту, що підтверджується відсутністю після дванадцяти годин термостатування утворення чіткого згустку. Продукт мав рідку консистенцію з поодинокими тягучими молочними згустками. Продукт сквашування мав смак кислого молока.

Таблиця 2

У IV дослідній групі дія пеніциліну призвела до того, що молочний згусток взагалі не утворився. За консистенцією кінцевий продукт був рідким. Смак відповідав несвіжому молоку. Внесення антибіотику від 25,0 ОД/см3 до 35,0 ОД/ см3 вплинуло на одержання сквашеного молока за сенсорними показниками аналогічного, як у IV дослідній групі. Вміст пеніциліну в молоці від 40 до 60 ОД/см3 призводив до інактивації молочних бактерій закваски йогурту. Кінцевий продукт термостатування мав рідку консистенцію зі смаком несвіжеви- доєного молока.

За найбільшої дози антибіотику (65,0 ОД/см3) консистенція та зовнішній вид сквашеного молока зовсім не змінились. Рідина мала смак свіжого молока із присмаком пеніциліну.

За відсутності пеніциліну в молоці (контроль) за допомогою іммобілізованої закваски було одержано йогурт, який за сенсорними показниками відповідає вимогам. Не виявлено впливу антибіотику в дозі 5,0 ОД/см3 молока на одержання якісного кисломолочного продукту. Йогурт у І дослідній групі за смаком, консистенцією і видом не відрізнявся від продукту, одержаного в контрольному варіанті (табл. 3).

Таблиця 3

Доведено, що під час сквашування молока у ІІ дослідній групі кінцевий продукт мав приємний, виражений кисломолочний смак. Сторонніх присмаків виявлено не було. Молочний згусток був у міру в'язкий.

Вміст пеніціліну 15,0 ОД/см3 не мав негативного впливу на сквашування молока іммобілізованою закваскою. Сенсорні показники одержаного йогурту відповідали нормативним вимогам. Додавання до молока антибіотика в кількості. ОД/см3 не вплинуло на процес сквашування останнього іммобілізованою закваскою для йогурту.

Підвищення вмісту пеніциліну до 25,0-30,0 ОД/см3 мав деякий вплив на процес сквашування молока. За смаком і консистенціє було виготовлено йогурт нижчої якості. Молочний згусток був рідкий. Доведено, що за вмісту пеніциліну 35-65 ОД/см3 дія іммобілізованої закваски не припиняється, проте суттєво погіршується. Кінцевий продукт мав кислий смак і поодинокі тягучі згустки. У ХІ-ХІІІ групах продукт сквашування молока мав присмак антибіотику.

Досліджуючи титровану кислотність продуктів сквашування, ми встановили, що в контролі, де використовували іммобілізовану закваску, показник відповідав вимогам щодо йогурту і становив 85,4 °Т За присутності в молоці пеніціліну від ОД/см3 до 20,0 ОД/см3 титрована кислотність під дією іммобілізованої закваски вірогідно не відрізнялась від даних контролю (табл. 4). За дії стабілізованої закваски і вмісту пеніциліну в молоці в межах 25-30 ОД/см3 титрована кислотність зменшилась відносно контролю на 36,5-37,4 %. Із підвищенням концентрації бензициліну натрієвої солі в молоці титрована кислотність кінцевого продукту сквашування знижується до 32,4-39,4 °Т, що в 2,1-2,6 рази нижче, ніж у контрольній групі.

У контрольному варіанті, де використовували нативну закваску, титрована кислотність йогурту була найвищою і становила 88, 3 °Т У І дослідній групі (вміст антибіотику в молоці 5,0 ОД/см3) титрована кислотність йогурту була меншою, ніж у контролі на 5,77 %. Під час додавання в молоко перед термостатуванням ОД/см3 антибіотику кислотність кінцевого продукту сквашування була в межах 62,9 °Т, що на 28,7% менше, ніж у контрольному варіанті.

Таблиця 4

Дія антибіотику на нативну закваску в дозі 15,0 ОД/см3 помітно впливає на зменшення кислотності кінцевого продукту. Результат дослідження був нижчим, ніж у контрольній групі, у 2,7 рази. У IV--IX дослідних групах зразків, де молоко містило антибіотик від 20,0 до 45,0 ОД/см3, титрована кислотність продуктів сквашування підвищилась лише на 39,4-72,3 % відносно цього показника в молоці на початку експерименту. Кислотність у вищезгаданих дослідних групах була нижчою у 3,01 та 3,72 рази. Зі збільшенням вмісту антибіотику у Х-ХІІІ групах активність нативної закваски втрачалась, про що свідчить титрована кислотність молока, яка була у 4,2-4,7 рази меншою, ніж у контролі.

Порівнюючи титровану кислотність йогуртів, одержаних за допомогою іммобілізованої закваски із молока, із вмістом пеніциліну 5,0 ОД/см3, 10,0; 15,0 та

20,0 ОД/см3 із аналогічними продуктами сквашування нативною закваскою, ми довели, що під час використання іммобілізованої закваски кислотність кінцевих продуктів була більшою, відповідно, на 6,0 %, 30,5 % та у 2,47 рази.

Висновки

1. Встановлено стійкість нативної та іммобілізованої на модифікованому пектині закваски йогурту до різних доз пеніциліну в молоці.

2. У випадку вмісту в молоці бензилпеніціліну натрієвої солі 15 ОД/см3 і більше неможливо одержати якісний кисломолочний продукт, застосовуючи нативну закваску для йогурту.

3. Іммобілізація мікроорганізмів закваски йогурту на модифікованому пектині дає змогу підвищити їх стійкість до пеніциліну у 4 рази в порівнянні з нативною закваскою.

Перспективним дослідженням є встановлення тривалості збереження і напівактивації іммобілізованої закваски йогурту.

Список використаної літератури

1.Бронникова В.В. Особенности производства и формирования ассортимента йогурта на современном этапе. Товаровед продовольственных товаров. 2015. № 3. С. 28-33.

2.Grave T, Greko C. et al. The usage of veterinary antibacterial drugs for mastitis in cattle in Norway and Sweden during 1990-1997. Prev Vet Med. 1999. 42. 45-55. doi: 10.1016/S0167-5877(99)00057-4.

3.Mitchell JM, Griffiths MW, McEwen SA. et al. Antimicrobial drug residues in milk and meat: causes, concerns, prevalence, regulations, tests and test performance. JFood Protect. 1998. 61.742-756.

4.Sol J, Sampimon OC, Barkema HW. et al. Factors associated with cure after therapy of clinical mastitis caused by Staphylococcus aureus. J Dairy Sci. 2000. 83. 278-284. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(00)74875-2.

5.Ziv G. Drug selection and use in mastitis: systemic vs. local therapy. J Am Vet Med Assoc.1980. 176. 1109-1115.

6.Brunton LA, Reeves HE, Snow LC, Jones JR. A longitudinal field trial assesing the impact of feeding waste milk containing antibiotic residues on the prevalence of ESBL-producing Escherichia coli in calves. Prev Vet Med. 2014. Nov 15.117(2). 403-412. doi: 10.1016

7.Brunton LA, Duncan D, Coldham NG, Snow LC, Jones JR. A survey of antimicrobial usage on dairy farms and waste milk feeding practices in England and Wales. Vet Rec. 2012. Sep 22. 171(12). 296.

8.Kehrli M, Harp J. Immunity in the mammary gland. Vet Clinics North Am - Food Animal Practice. 2001. 17. 495-516.

9.Moretain JP, Boisseau J. Excretion of penicillins and cephalexin in bovine milk following intramammary administration. Food Add Contamin. 1989. 6. 79-90.

10.Franklin A, Horn af Rantzien M, Obel N. et al. Concentrations of penicillin, streptomycin, and spiramycin in bovine udder tissue liquids. Am J Vet Res. 1986. 47. 804-807.

11.Passantino A. Ethical aspects for veterinarians regarding antimicrobial drug use in Italy. Int J Antimicrob Agents. 2007. 29. 240-244. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2006.09.023.

12.ДСТУ 4343:2004 Йогурти. Загальні технічні умови Г. Єресько; І. Романчук; Н. Левитська; О Козаченко; Л. Тесленко; М. Міщенко. 10 с.

13.ГОСТ 3624-92. Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности О.А. Гераймович; Е.А. Фетисов; РВ. Парамонова; В.П. Панов; В.И. Еремина; Н.В. Васильева. 8 с.

Размещено на Allbest.ru