Бифидобактерии и их использование в молочной промышленности

Размещено на http://allbest.ru

Курсовая работа

Бифидобактерии и их использование в молочной промышленности

Введение

бифидобактерия молочный творог

Бифидобактерии - это облигатная и доминирующая часть кишечной микрофлоры здорового человека и теплокровных животных.

В настоящее время выделено 24 штамма бифидобактерий. Наиболееизучены B. bifidum, B. adolescentis, B. breve, B. longum, B. infantis, B. pseudolongum, B. thermophilum идр. Из них повышенное внимание исследователей привлекли следующие виды: B. infantis, B. longum, B. bifidum, так как именно они из всех названных чаще всего доминируют в кишечнике детей, находящихся на грудном вскармливании.

В настоящее время все бифидосодержащие продукты условно можно разделить на три группы.

В первую входят продукты, в которые вносят жизнеспособные клетки бифидобактерий, выращенные на специальных средах. Размножение этих микроорганизмов в продукте не предусматривается.

Ко второй группе относятся продукты, сквашенные чистыми или смешанными культурами бифидобактерий, активизация роста которых достигается обогащением молока бифидогенными факторами различной природы.

Третья группа бифидосодержащих продуктов включает продукты смешанного брожения, чаще всего сквашенные совместными культурами бифидобактерий и молочнокислых микроорганизмов.

Цель работы: рассмотреть бифидобактерии используемые в молочной промышленности и ассортимент продуктов, содержащих бифидобактерии.

Задачи: 1. Изучить классификацию и характеристику бифидобактерий в молочной промышленности;

2. Ознакомиться со способами культивирования бактерий;

3. Рассмотреть технологии молочных продуктов с использованием бифидобактерий (технологии кисломолочных напитков, производства мягких сыров, производства творога).

1 Классификация и характеристика бифидобактерий в молочной промышленности

бифидобактерия молочный творог

К основным группам микроорганизмов, используемым при производстве молочных продуктов, относят молочнокислые, пропионовокислые бактерии, бифидобактерии, уксуснокислые бактерии, дрожжи. В созревании сыров со слизевой поверхностью участвует заквасочный пигментообразующий микроорганизм слизи Brevibacteriumlines.

Бифидобактерии представляют собой чрезвычайно вариабельные по форме палочки - прямые, изогнутые, разветвленные, раздвоенные Y- или V-формы, булавовидные, лопатовидные. Клетки располагаются одиночно, парами, иногда цепочками, палисадом или розетками, размер клеток 0,5-1,3 х 1,5-8 мкм. Грамположительные, не образуют спор и капсул, неподвижные. Микроскопическая картина каждого вида бифидобактерий имеет особенности по размеру, форме и расположению клеток.

Рис.1 - Бифидобактерии

При выращивании культур бифидобактерий на печеночном агаре или в молоке ветвление исчезает, клетки становятся грамвариабельными, слабее окрашиваются кислыми и щелочными красителями, появляется много гранулированных форм, которые иногда можно принять за кокки.Грануляция у бифидобактерий наблюдается также в средах с высоким содержанием сухих веществ.

Ветвление происходит в среде, неполноценной в отношении источников питания. Появление полиморфных клеток у бифидобактерий индуцируется и катионами одновалентных металлов: калия, натрия, лития, цезия, а также исключением из среды культивирования одной из четырех аминокислот: DL-аланина, DL-серина, DL-аспарагиновой кислоты, L(+)-глутаминовой кислоты, смесь которых предотвращает ветвление клеток.

Среди штаммов, выделенных из кишечника взрослых людей, преобладают палочковидные и булавовидные формы; ветвящиеся палочки чаще встречаются у детей грудного возраста. На ранних стадиях развития у бифидобактерий преобладают палочковидные формы, а при дальнейшем культивировании образуются разветвленные нити с многочисленными перегородками в основном стволе и ответвлениях.

Бифидобактерии являются хемоорганотрофами, активно сбраживают сахарозу, галактозу, фруктозу, мальтозу, мелибиозу, раффинозу, лактозу и др. с образованием в основном уксусной и молочной кислот в молярном соотношении 3:2. Образуются также примеси муравьиной и янтарной кислот, а также этанола. Масляную, пропионовую кислоты и ССЬ не образуют. Бифидобактерии не продуцируют каталазы, не образуют индол и сероводород, не восстанавливают нитраты, не разжижают желатин. Они не продуцируют фенол, не образуют аммиак из аргинина. При развитии в лакмусовом молоке бифидобактерии вызывают частичное или полное его восстановление. Эти микроорганизмы способны развиваться в бульоне из гидролизованного молока с 2%-ным раствором поваренной соли, 20 °/с желчи, концентрацией фенола 1 : 250. Цитраты в качестве источника энергии бифидобактерии не используют. Большинство штаммов бифидобактерий не сквашивают стерильное молоко или сквашивают его через 4 сут и более. В процессе культивирования биохимическая активность микробов повышается и свертывание молока происходит через 24-36 ч.

Биохимическая активность повышается также при добавлении в молоко ростовых веществ. При внесении 5-10 % посевного материала сквашивание наблюдается через 8-12 ч. Предельная кислотность достигает 120-130 ° Т. Кроме кишечника теплокровных бифидобактерии обнаружены в ротовой полости, также у насекомых и в сточных водах. Бифидобактерии применяют при изготовлении кисломолочных продуктов для детей раннего возраста и пробиотиков для людей и животных, так как способствуют нормализации микрофлоры кишечника. Они сообщают продукту диетические и лечебные свойства, так как синтезируют витамины группы В (В1 В2, В6, В , фолиевую кислоту), витамин К, также незаменимые аминокислоты, при этом в качестве азота используют аммиак. Эти микроорганизмы разрушают канцерогенные вещества, образуемые некоторыми представителями кишечной микрофлоры при азотном обмене, выполняя, таким образом, роль «второй печени». Бифидофлора играет важную роль в жизнедеятельности человека, поддерживая его здоровье на оптимальном уровне. Она является преобладающей микрофлорой в кишечнике. В 1 г. содержимого толстого кишечника взрослого человека обнаруживают несколько миллиардов клеток бифидобактерий.

Продукты, обогащенные бифидобактериями, характеризуются высокими диетическими свойствами, так как содержат ряд биологически активных соединений: свободные аминокислоты, летучие жирные кислоты, ферменты, антибиотические веществ, микро- и макроэлементы. В настоящее время все бифидосодержащие продукты условно можно разделить на три группы. В первую входят продукты, в которые вносят жизнеспособные клетки бифидобактерий, выращенные на специальных средах. Размножение этих микроорганизмов в продукте не предусматривается. Ко второй группе относятся продукты, сквашенные чистыми или смешанными культурами бифидобактерий, активизация роста которых достигается обогащением молока бифидогенными факторами различной природы. Третья группа бифидосодержащих продуктов включает продукты смешанного брожения, чаще всего сквашенные совместными культурами бифидобактерий и молочнокислых микроорганизмов.

Ассортимент продуктов, содержащих бифидобактерии, достаточно широк. Это кисломолочные напитки («Бифидин», «Бифилакт», йогурт, кефир, простокваша), творог, быстросозревающий сыр, масло, сливочные кремы, национальные продукты, сухие детские молочные продукты и др.

Технологическая схема производства кисломолочного напитка «Бифидин» предусматривает сквашивание обезжиренного молока или пахты чистыми культурами мезофильных молочнокислых стрептококков и бифидобактериями Bifidobacterium adolescentis в соотношении 1:4. Напиток предназначен для диетического и лечебного питания всех возрастных групп населения. Для приготовления молочного напитка «Бифилакт» используются штаммы бифидобактерий и Lbm. plantarum. Технология предусматривает культивирование бифидобактерий в течение 22 ч в молоке при 37 °С с последующим введением закваски лактобактерий. Совместное культивирование проводят в течение 16 ч. Кислотность «Бифилакта» 80 °Т, общее число жизнеспособных клеток в 1 мл. В качестве закваски при производстве «Бифилакта» используют жидкую культуру бифидобактерий, выращенную на печеночной или гидролизатномолочной среде, и культуру Lbm. plantarum, выращенную на молочно-дрожжевой среде. «Бифилакт» обладает высокой биологической ценностью, рекомендуется для детского и лечебного питания.

При производстве творога традиционным способом с использованием закваски, состоящей из мезофильных стрептококков и бифидобактерий, уменьшается количество стафилококков в готовом продукте и при хранении. Эффект угнетения роста стафилококков обусловлен непосредственным воздействием антибиотических веществ, образуемых бифидобактериями, а также наличием уксусной и молочной кислот, карбоксильных соединений.

Создана технология сыра «Айболит», который относится к группе мягких сыров без созревания и обладает высокой биологической ценностью и выраженным лечебно-профилактическим действием. В составе закваски для сыра используют микроорганизмы естественной микрофлоры кишечника (молочнокислые бактерии и бифидобактерии). Готовый продукт содержит в достаточно большом количестве бифидобактерии (108-109 КОЕ/г).

При внесении закваски бифидобактерий в сливочное масло (до 105-106 клеток в 1 г) качественная оценка масла повышается на 3-4 балла в сравнении с контролем. Присутствие бифидобактерий тормозит окислительные и гидролитические процессы порчи масла и позволяет сохранить его высокое качество. При развитии бифидобактерий снижается окислительно-восстановительный потенциал в масле.

В питании детей первого года жизни, до трех лет и дошкольного возраста значительное место отводится кисломолочным продуктам, приготовленным путем сквашивания адаптированных молочных смесей специально подобранными штаммами молочнокислых бактерий и бифидобактерий.

Кисломолочные лечебные продукты, предназначенные для вскармливания детей при острых желудочно-кишечных заболеваниях, дисбактериозах, при нарушении пищеварительных функций у недоношенных детей, а также для кормления здоровых детей, должны отвечать следующим специфическим требованиям: содержать в большом количестве жизнеспособные клетки заквасочных бактерий, иметь умеренную кислотность, высокую усвояемость белка и кальция. В связи с этим при подборе микроорганизмов, входящих в состав закваски, кроме биохимических признаков учитывают их способность приживаться в кишечнике (устойчивость к фенолу, индолу, желчи), антибиотическую активность по отношению к условно-патогенным и патогенным микроорганизмам и др.

Предложен универсальный лечебно-профилактический продукт «Бифилайф», содержащий основные, доминирующие в кишечнике человека виды бифидобактерий -B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, B. breve, B. infantis, которые используются также в качестве производственных штаммов при выпуске детских молочных продуктов.

Перспективным продуктом для детского питания является сухой молочный продукт повышенной биологической ценности «Бифидолакт». Он предназначен для искусственного или смешанного вскармливания детей первого года жизни. Количество клеток бифидобактерий в 1 г сухого продукта должно быть не менее 106. По бифидогенному действию «Бифидолакт» приближен к материнскому молоку и способствует повышению иммунологической защиты ребенка.

Кисломолочный продукт «Бифилин» производят на адаптированной молочной основе для диетического питания детей |раннего возраста. Он обладает приятным кисломолочным вкусом и специфическим ароматом летучих кислот, количество живых клеток бифидобактерий в 1 см продукта составляет 10 , кислотность - °Т.

«Бифилин» готовят, используя специально подобранные штаммы бифидобактерий, способные размножаться в молоке, вырабатывать антибиотические вещества и Ь (+)-форму молочной кислоты. Продукт обладает высокой терапевтической эффективностью при вскармливании грудных детей с различными желудочно-кишечными заболеваниями, аллергией, а также повышает у них иммунитет к этим заболеваниям.

Для питания и лечения детей первого года жизни предназначен также кисломолочный продукт, представляющий собой кисломолочную смесь «Малютка», вырабатываемую из молока и других компонентов, сквашенную закваской на чистых культурах бифидобактерий, обладающих антибиотической активностью. Количество жизнеспособных клеток в готовом продукте должно быть не менее 109.

Кисломолочные смеси «Малыш» и «Детолакт» содержат ассоциации различных видов и штаммов бифидобактерий и молочнокислых палочек. Продукты отличаются высоким количеством жизнеспособных клеток бифидобактерий и низкой кислотностью.

2. Способы культивирования бактерий

Все виды бифидобактерий при первичном выделении являются строгими анаэробами. В присутствии углекислого газа они могут быть толерантными к кислороду. При лабораторном культивировании эти микроорганизмы приобретают способность развиваться в присутствии некоторого количества кислорода, а в высокопитательных средах - расти в полностью аэробных условиях. Чувствительность к кислороду у многих штаммов бифидобактерий варьирует, что обусловлено различиями в механизме брожения. Оптимальной является температура 37-41 °С. Оптимальное значение рН 6-7, при рН ниже 4,5 и выше 8,5 рост микроорганизмов прекращается.

Размножение бифидобактерий обусловлено огромным количеством факторов роста. Многие виды нуждаются в биотине, пантотеновой кислоте, цистеине, рибофлавине, пуриновых и пиримидиновых основаниях, пептидах, аминосахарах, коферменте А, олигосахаридах, некоторых ненасыщенных жирных кислотах и др. Отдельные штаммы нуждаются в углекислом газе, аммиаке, гистидине. Из аминокислот требуется лизин, пролин, серин, аланин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты.

Некоторые штаммы бифидобактерий растут при наличии азотфиксирующих олигосахаридов - N-ацетил-глюкозамина, N-ацетил-галактозамина, N-ацетил-маннозамина и др, которые отсутствуют в коровьем молоке (содержатся в женском молоке).

В синтетических средах бифидобактериям для роста необходимы железо, магний, фосфаты, хлориды калия и натрия, в некоторых случаях -марганец.

Бифидобактерии культивируют, создавая анаэробные условия или снижая окислительно-восстановительный потенциал среды, на молоке, гидролизованном молоке и гидролизате казеина, а также на печеночном бульоне с добавлением ростовых веществ (дрожжевого автолизата, кукурузного экстракта, цистеина и др.). На плотных питательных средах бифидобактерии образуют разнообразные колонии: плоские, полушаровидные, блестящие, шероховатые, окруженные валиком, имеющие более темный центр и т.д. Цвет колоний изменяется от белого и серого до темно-коричневого. Колонии часто напоминают по форме зерно гречихи или усеченную треугольную пирамиду, на некоторых средах колонии имеют форму чечевичек. Размеры колоний от 0,5 до 5 мм.

В молоке бифидобактерии развиваются медленно, так как коровье молоко не является естественной средой их обитания. Одной из причин плохого роста бифидобактерий в молоке служит растворенный в нем кислород. У них не обнаружено казеолитической активности, т.е. они могут усваивать казеин только после частичного гидролиза. В результате расщепления казеина образуются полипептиды, гликопептиды, аминосахара, стимулирующие рост бифидобактерий. Другой причиной заторможенного роста бифидобактерий может быть и их низкая фосфатазная активность.

Рост бифидобактерий в коровьем молоке стимулируют экстракты дрожжей, гидролизованное молоко, а также увеличение соотношения белка: лактозы. Сильный стимулирующий эффект роста бифидобактрий получают при использовании гидролизатов казеина.

Растительными стимуляторами роста бифидобактерий в молоке являются обезжиренная соя, экстракт картофеля, тростниковый сахар, кукурузный экстракт, морковный сок. В качестве стимуляторов роста применяют также соли железа, сорбит, микроэлементы в виде сернокислой меди и лактата железа.

Одним из способов активации роста бифидобактерий в молоке является получение мутантов этих микроорганизмов, способных расти без какой-либо защиты от кислорода.

Для культивирования бифидобактерий наиболее распространенной считается печеночно-цистеиновая среда (среда Блаурока).

Для ее приготовления 500 г говяжьей печени, освобожденной от сухожилий, пропускают через мясорубку, заливают двойным количеством воды и кипятят в течение 2 ч, затем отфильтровывают. Фильтрат доводят дистиллированной водой до 1 000 см и вносят 10 г пептона, 10 г лактозы, 100 мг хлористого цистеина, 5 г NаСl и агара 1-2 г рН среды 6,8-7,0. Однако эта среда дорога, содержит дефицитные компоненты, поэтому мало пригодна для использования в промышленных условиях.

В молочной промышленности для выявления бифидобактерий рекомендована гидролизатно-молочная среда (ГМ-среда). Для ее приготовления в небольшом количестве разведенного гидролизованного молока (гидролизата) расплавляют агар из расчета 2,5 г на 1 дм³ приготовленной среды. К остальному количеству гидролизата добавляют 20 г пептона и 3,5 г хлористого натрия, смесь нагревают до температуры 80°С, после чего соединяют с расплавленным агаром. Устанавливают рН 7,5 и смесь кипятят в течение 15 мин, дают отстояться, сливают с осадка, не фильтруя, доливают горячей дистиллированной водой до заданного объема и добавляют в нее 10 г лактозы и 0,15 г солянокислого цистеина. Среду разливают в пробирки высоким столбиком по 10 см³ и стерилизуют при температуре 112 °С в течение 30 мин.

3. Технологии производства молочных продуктов с использованием бифидобактерий

3.1 Технология производства кисломолочных напитков

К кисломолочным напиткам относятся: простокваша различных видов, кефир, ацидофильные и другие напитки, в том числе лечебно-профилактического назначения.

Биопростокваша

Простокваша обыкновенная производится из пастеризованного молока путем сквашивания его чистыми культурами мезофильных молочнокислых кокков. Биопростокваша вырабатывается с использованием бифидобактерий. В табл. 1 указаны основные характеристики простокваши с внесением бифидобактерий.

Табл.1 - Характеристика биопростокваши

Показатель	Количество
Массовая доля жира, %	2,5 или 3,2
рН	4,4 ± 0,2
Число жизнеспособных клеток молочнокислых бактерий, не менее	107 КОЕ/см3
Число жизнеспособных клеток бифидобактерий, не менее	10^6КОЕ/см3

Технологический процесс производства «Биопростокваши» состоит из следующих операций:

- приемка сырья. Молоко принимают по массе и качеству. Сырье, применяемое для изготовления продукта, по показателям безопасности должносоответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078. Допускается использование импортного сырья, по показателям качества и безопасности; разрешенного к применению органами и учреждениями Госсанэпидслужбы России и не изменяющего природу продукта. Отобранное по качеству молоко очищают и затем немедленно охлаждают до 4 °С и направляют в резервуары для промежуточного хранения. Молоко нормализуют на сепараторах-сливкоотделителях с нормализующим устройством с таким расчетом, чтобы массовая доля жира в готовом продукте была не менее 1,55%;

- сепарирование молока. Нормализация. Молоко сепарируют, соблюдая правила, предусмотренные технической инструкцией по эксплуатации сепараторов. Затем смесь подогревают до смеси до 65 ± 2 °С;

- гомогенизация, пастеризация и охлаждение. Гомогенизация проходит при этой температуре (65 ± 2 °С ) и давлении от 10 до 15 МПа. Тепловая обработка смеси: Существуют три режима тепловой обработки смеси: 87 ± 2 °С с выдержкой 12 ± 3 мин; 92 ± 2 °С с выдержкой 4 ± 1 мин; 102 ± 2 °С без выдержки. Затем происходит охлаждение до температуры заквашивания = 35...37 °С;

- заквашивание и сквашивание биопростокваши. В качестве закваски используют культуры прямого внесения, которые не нуждаются в предварительной подготовке (например, активизации). В состав закваски входят специально подобранные штаммы ацидофильных палочек, бифидобактерий, термофильных и мезофильных молочнокислых стрептококков. Закваску вырабатывают в соответствии с инструкцией по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятия молочной промышленности. Перед внесением смеси закваску тщательно перемешивают до однородной консистенции. Закваску подают на сливки самотеком или насосом любой марки. Допускается внесение закваски вручную. Закваску вносят спустя некоторое время от начала наполнения емкости, одновременно с поступлением смеси. Нормализованную смесь в момент внесения закваски обязательно перемешивают. При объемной доле закваски не более 1,0% допускается ее внесение в емкость непосредственно перед ее наполнением сливками. После наполнения емкости заквашенную смесь перемешивают 10 - 15 мин. Повторно перемешивание производят спустя 1 - 1,5 ч, после чего сливки оставляют в покое для сквашивания. Сквашивают продукт при ускоренном способе в течение 6...8 ч до кислотности от 75 до 85 °Т (рН 4,5...4,4).

- фасовка и хранение биопростокваши. Срок годности продукта, герметично упакованного при температуре 4 ± 2 °С, составляет 7 сут.

В табл.2 указаны основные органолептические показатели простокваши с внесением бифидобактерий.

Табл.2 - Органолептические показатели простокваши.

Показатели Внешний вид Консистенция Вкус и запах Цвет Биопростокваша Нарушенный или ненарушенный сгусток Однородная Чистые кисломолочные, слегка острый вкус или вкус и запах, обусловленные внесенными компонентами Молочно-белый, равномерный

Биойогурт 1,5%

Технология состоит из следующих операций:

- приемка сырья. Молоко принимают по массе и качеству. Сырье, применяемое для изготовления продукта, по показателям безопасности должно соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078, СанПиН 2.1.4.1074.

Допускается использование импортного сырья, по показателям качества и безопасности; разрешенного к применению органами и учреждениями Госсанэпидслужбы России и не изменяющего природу продукта. Отобранное по качеству молоко очищают и затем немедленно охлаждают до 4 °С и направляют в резервуары для промежуточного хранения;

- сепарирование молока. Нормализация. Молоко нормализуют на сепараторах-сливкоотделителях с нормализующим устройством с таким расчетом, чтобы массовая доля жира в готовом продукте была не менее 1,55%. (Очистка нормализованной смеси осуществляется при температуре 43 ± 2 °С). Затем смесь подогревают до 65 ± 2 °С;

- гомогенизация. Пастеризация смеси и охлаждение. Очищенную нормализованную смесь гомогенизируют при давлении 15 ±2,5 МПа и температуре 65 ± 2 °С. Нормализованную смесь пастеризуют при 85--87 °С с выдержкой 10--15 мин или при 92 ± 2 °С с выдержкой 2--8 мин. Пастеризованная нормализованная смесь охлаждается до температуры заквашивания. Т=41 ± 2 °С. После этого смесь подается в резервуары для сквашивания;

- заквашивание и сквашивание биойогурта. Нормализованную смесь после охлаждения заквашивают специально подобранными заквасками, приготовленными на чистых культурах. Закваску, приготовленную на пастеризованном молоке, вносят в смесь в количестве 3--5 % от объема заквашиваемой смеси. В этот момент туда подаются компоненты по рецептуре и начинается вымешивание смеси. После заквашивания смесь перемешивается в течение 15 мин. Количество закваски можно уменьшить в зависимости от ее активности. Продолжительность сквашивания, которая зависит от вида продукта и применяемой закваски, составляет 6-8часов. Окончание сквашивания определяют по состоянию сгустка. При получении достаточно прочного сгустка, а также по кислотности, которая составляет 80--100 °Т. По окончании сквашивания сначала подают ледяную воду в течение 30--60 мин, а затем сгусток перемешивают. Продолжительность перемешивания зависит от консистенции сгустка. По достижении сгустком однородной консистенции прекращают перемешивание. Далее идет охлаждение сгустка до температуры 14 ± 2 °С и фасовка;

- фасовка и хранение. Биойогурт фасуют в полимерные стаканчики вместимостью 0,5л. Срок годности продукта, герметично упакованного при температуре 4 ± 2 °С, составляет 7 сут. Упакованные кисломолочные напитки должны выпускаться с предприятия в транспортной таре - проволочных ящиках, полимерных ящиках, а также контейнерах или другой транспортной таре.

Напиток «Бифитон» 2,5%

Кисломолочный напиток «Бифитон» - это продукт, вырабатываемый сквашиванием пастеризованного молока закваской, приготовленной на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков, пропионово-кислых и уксуснокислых бактерий, а также с добавлением сахара, плодово-ягодных наполнителей, ароматизаторов.

Органолептические показатели кисломолочного напитка «Бифитон» представлены в таблице 3.

Табл.3 - Органолептические показатели кисломолочного напитка «Бифитон».

Показатель	Характеристика
Внешний вид, консистенция	Однородная с нарушенным сгустком при резервуарном способе производства; с ненарушенным сгустком - при термостатном. На поверхности продукта допускается незначительное отделение сыворотки.
Вкус, запах	Чистый, кисломолочный или кисло-сладкий в соответствии с привкусом и ароматом внесенного ароматизатора или плодово-ягодного наполнителя.
Цвет	Молочно белый, слегка кремовый или обусловленный цветом внесенного плодово-ягодного наполнителя.

Количество пропионово-кислых бактерий на конец срока годности КОЕ/г не менее 106 , количество молочнокислых бактерий на конец срока годности - не менее 107 , и не более 108.

Срок годности готового продукта с момента окончания технологического процесса при температуре 2-6С не более 14 суток, в том числе на предприятие изготовителе не более 72 часов.

Микробиологические показатели кисломолочного напитка «Бифитон» представлены в таблице 4.

Табл. 4 - Микробиологические показатели кисломолочного напитка «Бифитон».

Показатели	Значение
Дрожжи, КОЕ/г не более	10
Плесневые грибы КОЕ/г, не более	0,1
Масса продукта, в которой не допускается	БГКП - 0,1 Патогенные микроорганизмы - 25, в т.ч. сальмонелла S.aureus - 1,0.

3.2 Технология производства мягких сыров

Для приготовления мягкого сыра в качестве сырья используются молоко цельное и обезжиренное, закваска из мезофильных, термофильных микроорганизмов и бифидобактерий, хлористый кальций, фермент «Фромаза». Выработка мягкого сыра проводится по следующей схеме:

приемка и оценка качества сырья

v

очистка

v

нормализация

v

пастеризация

v

охлаждение и созревание

v

внесение исправителей

v

свертывание

v

формование

v

внесение вкусоароматических веществ

v

самопрессование

v

обсушка

v

созревание

v

хранение

В сырье определяют кислотность, температуру, плотность, массовую долю жира, сухих веществ и белка. Нормализованное по жиру молоко пастеризуют при 78-80 °С в течение 10 с. При этой температуре происходит почти полная денатурация сывороточных белков, вследствие чего при кислотно-ферментативной коагуляции они коагулируют вместе с казеином, что увеличивает выход сыра. После молоко охлаждают до 8-10 °С и выдерживают до кислотности 20-22 °Т.

Затем молоко подогревают до 29-32 °С и вносят бактериальную закваску на чистых культурах мезофильных молочнокислых микроорганизмов, термофильных молочнокислых палочек L. helveticus, L. lactis и бифидобактерий в количестве 2 % к количеству перерабатываемого молока; хлорид кальция - 20 г на 100 кг смеси в виде 40 % раствора; фермент - 0,8 г на 100 кг смеси в виде 1 % раствора.

Применение в составе закваски бифидобактерий позволяет получить продукт, обладающий лечебно-профилактическими свойствами. Бифидобактерии способны приживаться в желудочно-кишечном тракте человека, восстанавливая состав нормальной микрофлоры кишечника.

Затем производят свертывание в течение 30-40 мин. Полученный сгусток обрабатывают 45-60 мин. Для этого его разрезают 15 мин, удаляют 30 % сыворотки, нагревают до 39-41 °С 10-15 мин и вымешивают полученное зерно 20 мин. Далее сырное зерно подвергают формованию, после чего вносят сухой ароматизированный порошок чеснока - 6 г сухого ароматизированного порошка чеснока на 1 кг сыра. Сухой ароматизированный порошок чеснока содержит соль, поэтому исключается посолка сыра. Сыр подвергают самопрессованию 2 ч с переворачиваниями через каждые 30 мин, подпрессовывают, обсыпают специями. Добавляют 10 г специй на 1 кг сыра. Использование специй позволяет улучшить вкус мягкого сыра и придает привлекательный внешний вид продукту. Сыр обсушивают и оставляли на 5,5-6 суток при 8-12 °С. Срок хранения сыра 7 суток из-за большого содержания «живых» молочнокислых микроорганизмов, что говорит о его натуральности.

Рецептура на 1 т мягкого ароматизированного сыра, кг:

Ингредиент	Количество
молоко с массовой долей жира 2,6 %	7042
закваска	140,8
хлорид кальция	1,4
фермент	0,056
порошок чесночный сухой	8
специи	15

Физико-химические показатели мягкого ароматизированного сыра:

- жира в сухом веществе сыра - 45 ± 1,3 %;

- влаги - 47 ± 1,2 %;

- соли - 1,2 ± 0,2 %, что соответствует норме.

Данный мягкий ароматизированный сыр обладает высокой биологической ценностью ввиду вовлечения в его состав сывороточных белков, лечебно-профилактическими свойствами за счет использования бифидобактерий, отличными органолептическими показателями и внешним видом за счет порошка чеснока и специй.

3.3 Технология производства творога

Творог «Бифилайф» относится к группе бифидосодержащих кисломолочных продуктов. Отличительной особенностью этого продукта является то, что он содержат 5 видов бифидобактерий, являющихся основными представителями нормальной микрофлоры кишечника человека. Творог «Бифилайф» вырабатывается из нормализованного гомогенизированного или обезжиренного молока путем сквашивания закваской из бифидобактерий и термофильного молочнокислого стрептококка с последующей обработкой сгустка на линии Я9-ОПТ. Продукт вырабатывают с массовой долей жира 9 %, 5% и нежирный.

Нормализованное или обезжиренное молоко подогревают до температуры 65±2 °С, гомогенизируют при давлении 12,5±2,5 МПа, пастеризуют при температуре 90-92 °С с выдержкой 20 с, охлаждают до температуры заквашивания 39±2 °С.

В нормализованное молоко с температурой 39±2 °С вносят закваску бифидобактерий и термофильного молочнокислого стрептококка в количестве 3-5 % от массы заквашиваемого молока, перемешивают и оставляют в покое до образования сгустка и достижения pH сгустка 4,7±0,1, при этом титруемая кислотность составляет 80±10 °Т. Продолжительность сквашивания 8-12 ч.

Полученный сгусток перемешивают в течение 2-5 мин и подогревают в теплообменнике до температуры 48-54 °С для творога 9 %-ной жирности, до 46-52 °С для творога 5 %-ной жирности и до 42-50 °С для нежирного творога. Подогретый сгусток выдерживается в течение 1-1,5 мин и охлаждается до 30-40 °С для творога с массовой долей жира 9 и 5 %, а для нежирного творога - до 25-35 °С. Затем творог подается на обезвоживание. Полученный творог охлаждают до температуры 8±2 °С и фасуют. Готовый продукт доохлаждают в холодильной камере до температуры 6 °С.

Благодаря уникальной технологии биотворог «Бифилайф» обладает не только потребительскими свойствами обычного творога, но и свойствами, обусловленными лечебно-профилактическим лечебно-профилактическим эффектом продукта.

Вывод

1) К основным группам микроорганизмов, используемым при производстве молочных продуктов, относят молочнокислые, пропионовокислые бактерии, бифидобактерии, уксуснокислые бактерии, дрожжи.

2) Все виды бифидобактерий при первичном выделении являются строгими анаэробами. При культивировании оптимальной является температура 37-41 °С. Оптимальное значение рН 6-7, при рН ниже 4,5 и выше 8,5 рост микроорганизмов прекращается.

3) В молоке бифидобактерии развиваются медленно, так как коровье молоко не является естественной средой их обитания.

4) Все продукты, обогащенные бифидобактериями, обладают высокой биологической ценностью, лечебно-профилактическими свойствами отличными органолептическими показателями.

5) Все положительные эффекты бифидобактерий позволили рассматривать эти микроорганизмы как одну из основных категорий функционального питания.

Список литературы

1. ГОСТ Р 52054-2003 Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия.

2. ГОСТ Р 52090- 2003 Молоко питьевое. Технические условия. 1. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные правила и нормы (САНПиН 2.3.2.560-96). - М., 1997.

3. ГОСТ Р 52095 Простокваша. Технические условия.

5. Крусь Г.Н., Храмцов А.Г., Волокитина З.В Технология молока и молочных продуктов.., М. КолосС, 2004г.-455с

6. Степаненко П. П. Микробиология молока и молочных продуктов.--М.: Лира, 2002.--413с.

7. Корнелаева Р.П., Степаненко П.П., Павлова Е. В., Санитарная микробиология сырья и продуктов животного происхождения. -- М.: 2006.--407с.

8. Савоськина Т.С., Ермачкова Е.А. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МЯГКИХ СЫРОВ // Успехи современного естествознания. - 2011. - № 7 - С. 186-186

9. Рожкова Т.В. Российский рынок заквасочных культур/Т.В. Рожкова//Молочная промышленность.-2006.-3.-С.23-24.

10. Семенихина В.Ф. Микробиология в молочной промышленности/В.Ф. Семенихина//Молочная промышленность.-2004.-12.-С.22-24.

11. Брилевский О.А. «Товароведение продовольственных товаров».

12. Шуляк Т.Д. Ферментация различных видов молочной сыворотки молочнокислыми бактериями. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005.

Приложение

Использование пробиотических культур, Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. -204 с.

Роль физиолого-биохимических свойств бифидобактерий

В последние годы внимание многих ученых привлекают бифидобактерии. Это объясняется уникальными свойствамиданных микроорганизмов, которые дают возможность их широкого использования в пищевой промышленности, в частности вмясной и молочной.В настоящее время установлено, что бифидобактерии являются преобладающим компонентом кишечной микроэкологической системы, составляя в среднем до 90% общего числа микроорганизмов. Именно бифидофлоре отводится ведущая роль в нормализации микробиоценоза кишечника, улучшении процессов всасывания и гидролиза жиров, белкового и минеральногообмена, поддержании неспецифической резистентности организма.

Многие исследователи подчеркивают высокую антагонистическую активность бифидобактерий по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам. Рядом авторов было исследовано invitro-антагонистическое взаимодействие бифидобактерий с шигеллами и сальмонеллами. Результаты исследований показали, что жизнедеятельность большинства штаммов шигелл и сальмонелл резко угнетается в присутствии бифидобактерий. Сами же бифидобактерий оказались абсолютно резистентными к их воздействию. Rouland и Grasso обнаружили, что бифидобактерии разрушают канцерогенные N-нитрозамины. Данные, полученные Тоhуаmа, свидетельствуют о том, что бифидобактерии не только подавляют развитие патогенныхпредставителей кишечной микрофлоры, но и обезвреживаюттоксические метаболиты, образуемые ими в кишечнике. А.М.Лянной была выявлена способность бифидобактерий в процессе жизнедеятельности продуцировать жирные кислоты (в основном уксусную, муравьиную) и L(+) молочную кислоту. Многие авторы связывают с этим способность бифидобактерий к защите пищеварительного тракта организма-

хозяина от развития острых и хронических кишечных инфекций.

В 1935 г. впервые была обнаружена витаминобразующая функция бифидобактерий. Впоследствии эти свойства были подтверждены рядом исследователей. Бифидобактерии синтезируют витамины группы В (В1, В2, В6, В12), фолиевую кислоту, витамин К и др.

По данным некоторых авторов, различные виды бифидобактерий обладают способностью продуцировать летучие кислоты, накапливать различные ароматические вещества, такиекак формальдегид, ацетальдегид, бутанон-2 и др.

Одним из показателей биохимической активности бифидобактерий является их протеолитическая активность. Установлено, что большинство штаммов бифидобактерий обладает в молоке приблизительно такой же протеолитической активностью, как и Str. Lаctis. В процессе жизнедеятельности бифидобактерий в большом количестве накапливаются и такие аминокислоты, как лизин, аргинин, глютаминовая кислота, валин, метионин, лейцин, тирозин. Есть сведения о том, что в молоке, квашенном бифидобактериями, на долю незаменимых аминокислот приходится 40%.

В последние годы отмечаются значительные сдвиги в аутофлоре человека, вызванные такими факторами, как изменениеокружающей среды, возрастание стрессовых воздействий, широкое применение антибиотических препаратов, лучевая и химиотерапия и т. п. Все это приводит к нарушению баланса между микрофлорой и организмом хозяина, к возникновению эндогенных инфекций и септических состояний. Проявление патологических сдвигов в микрофлоре выражается взаметном увеличении общего количества микроорганизмов засчет аэробных групп. Бифидобактерий при этом либо совсемотсутствуют, либо их количество заметно снижается по сравнению с нормой.

Одним из главных способов восстановления микробиоценоза является применение препаратов из живых клеток бифидобактерий. Широко используются такие бактериальные препараты, как бифидумбактерин и бификол, разработанные в Московском научно-исследовательском институте эпидемиологии имикробиологии им. Г.Н. Габричевского. В настоящее время разработан большой ассортимент кисломолочных продуктов, обогащенных бифидобактериями лечебно-профилактического назначения. Бифидосодержащие препараты обладают выраженным антагонистическим действием против многих патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.

Результаты исследований убедительно свидетельствуют, что пищевые продукты, содержащие молочно-кислые бифидобактерии, следует рассматривать не только как продукты питания повышенной биологической ценности, обеспечивающие организм пластическими и энергетическими веществами, но и как ценнейшие профилактические и лечебные средства.

Из-за сложных потребностей бифидобактерий в питательных веществах, при культивировании в коровьем молоке онинаходятся в неблагоприятных условиях. Существуют различные способы повышения активности бифидобактерий в молоке. Большую роль при этом играют вещества, стимулирующие рост бифидобактерий, применение которых позволяет вырабатывать продукты на основе коровьегомолока.

В литературе имеются сведения об использовании различных стимуляторов роста бифидобактерий в молоке. Из растительных стимуляторов применяют обезжиренную сою, экстракткартофеля, тростникового сахара, кукурузного экстракта, морковного сока; в качестве ростовых веществ - аминокислоты, аминосахара, соли железа, сорбит.

А. Г. Моисеенко констатировал, что бифидобактерии, подобно молочнокислым бактериям, обнаруживают абсолютную зависимость от производных пантотеновой кислоты. Рост бифидобактерий в коровьем молоке стимулируютэкстракты дрожжей, гидролизованное молоко. Стимулирующий эффект роста бифидобактерий получают при внесении гидролизатов казеина. Однако использование его в производствемолочных продуктов ограничено из-за их горького вкуса. Известен способ уменьшения горького вкуса, заключающийся в двуступенчатой обработке пептидазами. Но это значительно усложняет технологический процесс производства продуктов и увеличивает их стоимость.

В Восточно-Сибирском государственном технологическом университете разработан эффективный биотехнологический способ активизации бифидобактерий в молоке, который позволил создать принципиально новую технологию получения жидких и сухих препаратов бифидобактерий. Лиофилизированные препараты активно ферментируют молоко,пищевые среды и содержат высокое количество жизнеспособных клеток. С их использованием сфера применения бифидобактерий расширяется.

Размещено на Allbest.ru

...