Главная \ Закваски домашние \ Особенности ферментирования

Активизация пробиотических микроорганизмов

СПОСОБНОСТЬ ФЕРМЕНТИРОВАТЬ БЕЗ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА

ферментированное молоко

Об использовании пробиотиков в качестве заквасочных культур

Многие потребители спрашивают, в чем отличие кисломолочных биопродуктов, приготовленных на наших промышленных заквасках пропионовокислых бактерий и бифидобактерий («Пропионикс» и «Бифивит»), или на их домашних аналогах (т.е. пробиотиках «Селенпропионикс», «Йодпропионикс», «Пропионикс» или «КБЖ»), от других биопродуктов, произведенных на заквасках с использованием тех же пробиотических культур, например таких, как «Бифидок» (с биифидобактериями) или «Тонус» и «Эвита» (с пропионовыми бактериями).

Ответ прост, разработанный способ активизации заквасок пробиотических микроорганизмов особым ферментом, β-галактозидазой - значительно повышает их биохимическую активность и позволяет исключить использование молочнокислых бактерий, как источника ростовых факторов для развития пропионовокислых бактерий или бифидобактерий в молоке, что в свою очередь обеспечивает максимальное обогащение готового продукта витаминами, антимутагенными веществами и др. наиполезнейшими метаболитами.

Предпосылки для разработки инновационного способа активизации бифидобактерий и пропионовокислых бактерий

Известно, что чистые культуры пропионовокислых бактерий обладают слабой кислотообразующей способностью, требуют для своего развития анаэробных условий культивирования и не ферментируют молоко. Пропионовокислые бактерии нуждаются в сопутствующих микроорганизмах, способных обогатить среду доступным для них азотистым питанием. В связи с этим в мировой практике при выработке различных кисломолочных продуктов в качестве закваски используют пропионовокислые бактерии в комбинации с молочнокислыми. Молочнокислые бактерии в процессе своей жизнедеятельности образуют лактат, который является источником брожения для пропионовокислых бактерий.

Что касается бифидобактерий, то в молоке они тоже 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. Кроме того, они обладают очень низкой β-галоктазидазной активностью, и у них не обнаружено протеаз, гидролизующих казеин. Причиной замедленного роста бифидобактерий может быть также их низкая фосфатазная активность.

кисломолочный биопродукт с бифидобактериями БИФИВИТ Отметим, что ранее проведенные исследования позволили теоретически обосновать механизм стимулирующего действия β-галактозидазы на развитие бифидобактерий. Установлено, что активизированная культура бифидобактерий III регенерации, приобретая собственную β-галактозидазную активность, способна накапливать интермедиаты, необходимые для метаболических нужд клетки, и расти в молоке без стимуляторов роста (Хамагаева И.С. Автореферат докт. диссерт., М., 1989).

И.С. Хамагаевой установлено, что кислотообразующую способность бифидобактерий можно повысить путем обработки молока ферментным препаратом дрожжевой β-галактозидазы Sacch. fragilis (Прим.: Saccharomyces fragilis - вид дрожжевых грибков рода сахаромицетов).

См.: Способ культивирования бифидобактерий в молоке

Автором было показано, что большой стимулирующий эффект наблюдается на культурах с низкой кислотообразующей способностью, таких как бифидобактерии. Теоретически обоснован механизм стимулирующего действия β-галактозидазы на рост бифидобактерий в молоке. Установлено, что активизация роста бифидобактерий связана с повышением собственной β-галактозидазной активности бактерий, в результате чего бифидобактерии приобретают способность накапливать из лактозы необходимые для своего роста соединения: глюкозу и олигосахариды.

Из литературного обзора известно, что пропионовокислые бактерии и бифидобактерии относятся к одной группе – Corynebacterium. Пропионовокислые бактерии имеют ясно выраженную склонность к образованию утолщений и веточек на концах клеток, как и бифидобактерии, у которых способность к бифуркации резко выражена. Так как наряду с этим Bifidobacterium bifidum образует, кроме молочной кислоты, значительные количества летучих кислот (до 30-40% уксусной), то профессор микробиолог С. Орла-Йенсен (Sigurd Orla-Jensen, 1870-1949) высказывает вполне обоснованное предположение, что Bifidobacterium bifidum является связующим звеном между типичными молочнокислыми палочками и пропионовокислыми бактериями. Вследствие чего была выдвинута гипотеза о возможности активизации пропионовокислых бактерий в молоке с помощью ферментного препарата β-галактозидазы.

См. также: Способ получения бактериального концентрата пропионовокислых бактерий

О стимулирующем действии β-галактозидазы на биохимическую активность пропионовокислых бактерий  в молоке можно узнать из монографии  «Биотехнология заквасок пропионовокислых бактерий», в которой особое внимание также уделено изучению антимутагенной активности и витаминообразующей способности этих микроорганизмов.

СРАВНЕНИЕ КИСЛОМОЛОЧНЫХ БИОПРОДУКТОВ НА ЗАКВАСКАХ С ПРОПИОНОВОКИСЛЫМИ БАКТЕРИЯМИ

кисломолочный биопродукт "Целебный" на закваске пропионовокислых бактерий "Пропионикс"

По материалам из описания изобретения к патенту РФ 2195127(Способ получения кисломолочного продукта "Целебный")

Среди современных способов обогащения кисломолочных продуктов витаминами можно выделить микробный синтез, так как последние исследования врачей и микробиологов подтвердили, что наиболее эффективно использование витаминов в коферментной (связанной с белком микробной клетки) легкоусвояемой форме.

Для краткости изложения не будем рассматривать все научные выкладки и исследования по данной тематике, остановимся лишь на сравнительном анализе известных способов получения кисломолочных биопродуктов на заквасках с пропионовокислыми бактериями со способом получения биопродукта «Целебный» (патент РФ № 2195127) на закваске ПКБ «Пропионикс»:

«ЭВИТА»

Известен способ производства кисломолочного продукта "Эвита", предусматривающий нормализацию по жиру, гомогенизацию, пастеризацию при температуре (91-94)oС в течение 2-8 мин или при (85-87)oС 10-15 мин, охлаждение до температуры заквашивания (34-36)oС, введение закваски, содержащей продуценты витаминов группы В в количестве 5%. Сквашивание при температуре (31-35)oС 4-6 ч до кислотности (60-65)oТ. При осуществлении предложенного способа после выдержки при температуре с последующим охлаждением и перемешиванием показатель rН(2)=18. В этом случае происходит активное развитие анаэробных компонентов в закваске (пaт. RU 2035155, МПК А 23 С 9/12, бюл. 14, опубл. 20.05.95). Однако технология не позволяет достаточно полно использовать возможности закваски. Так, например, количество витамина B12 в готовом продукте незначительно, кроме того, относительно велика (!) доля клеток молочнокислых бактерий, что снижает лечебные свойства продукта.

«ТОНУС»

Наиболее близким к заявляемому является способ производства кисломолочного продукта "Тонус", предусматривающий нормализацию, гомогенизацию, пастеризацию при (90-94)oC с выдержкой 2-8 мин, или при (85-87)oС 10-15 мин, охлаждение до температуры заквашивания (32-34)oС, внесение (3-5)% симбиотической закваски, состоящей из пропионовокислых бактерий, молочнокислых мезофильных ароматобразующих стрептококков и уксуснокислых бактерий в соотношении 3:0,75:1,5, сквашивание до (68- 76)oТ, охлаждение в покое в течение (2-3) ч, перемешивание и доохлаждение до (4-8)oС (Грудзинская Э.Е. Новый кисломолочный продукт ββ Мол. и мясн. пром-ть, 1988, 6, с.27-28). Однако недостатком этого способа является невысокое содержание витамина В12 в продукте, т.к. молочнокислые бактерии используют для своей жизнедеятельности витамин. Поэтому снижаются лечебно-профилактические свойства и биологическая ценность готового продукта.

НЕДОСТАТКИ

Общим недостатком всех известных способов является то, что пропионовокислые бактерии культивируют совместно с молочнокислыми бактериями, что значительно усложняет технологию и при этом недостаточно полно используются возможности закваски пропионовокислых бактерий. Анализ технического уровня по данной проблеме свидетельствует о том, что пропионовокислые бактерии обладают слабой кислотообразующей способностью, требуют создания анаэробных условий культивирования и в чистой культуре не развиваются в молоке.

Поэтому пропионовокислые бактерии используют в сыроделии и при изготовлении кисломолочных продуктов только в сочетании с молочнокислыми бактериями. Молочнокислые бактерии образуют в процессе своей жизнедеятельности лактат, который является источником брожения для пропионовокислых бактерий. Исследование физиолого- биохимических свойств пропионовокислых бактерий при их культивировании в молоке в литературе не обнаружено. Продукты с использованием одних пропионовокислых бактерий отсутствуют.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ.

КИСЛОМОЛОЧНЫЙ БИОПРОДУКТ «ЦЕЛЕБНЫЙ»

Кисломолочный напиток  "Целебный" Технической задачей, которая была поставлена при создании изобретения, является разработка способа производства кисломолочного продукта с использованием закваски пропионовокислых бактерий, активно ферментирующих молоко без добавления ростовых веществ и других молочнокислых бактерий. Технический результат, обеспечиваемый при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в повышении биохимической активности пропионовокислых бактерий и увеличении содержания витамина В12.

См. сравнительные характеристики к/м продуктов в таблице.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе приготовления кисломолочного продукта в качестве инокулята используют закваску пропионовокислых бактерий P.shermanii, обладающую высокой биохимической активностью и ферментирующую молоко без добавления стимуляторов роста.

Показатель
«Тонус»
«Целебный»
Кислотность, 0Т
70-85
75-90
Количество клеток молочнокислых бактерий к.о.е. в 1 см3
108
--
Количество клеток пропионовокислых бактерий, к.о.е. в 1 см3
109
109
Витамин В12, г/л
0,00001
1,2

Использование активизированной β-галактозидазой закваски пропионовокислых бактерий, обладающей высокой биохимической активностью, дает возможность впервые исключить использование молочнокислых бактерий, как источника ростовых факторов для развития пропионовокислых бактерий в молоке, обогащая при этом продукт витаминами группы В. Готовый продукт имеет однородную нежную консистенцию, приятный специфический кисломолочный вкус, содержит высокое количество жизнеспособных клеток пропионовокислых бактерий 109 к.о.е. в 1 см3 и большое количество витамина В12 - 1200 мкг/мл. В описании к изобретению говорится о значительном увеличении содержания витамина В12, однако это относится и к другим метаболитам пропионовокислых бактерий: ферментам, аминокислотам, экзополисахаридам, антимутагенным веществам, органическим кислотам и т.д.


на заметку

КОМБИНИРОВАННЫЕ ЗАКВАСКИ ПРОБИОТИЧЕСКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ

комбинированная закваска бифидобактерий и пропионовокислых бактерий

Описанные выше свойства заквасок, состоящих из монокультур пробиотических микроорганизмов имеют несомненные преимущества в плане их использования для производства конкретно бифидо- или пропионовокисло-содержащих кисломолочных напитков. Однако в ряде случаев комбинированные закваски могут иметь более эффективные биотехнологические и пробиотические свойства. Так, если гомоферментативные молочнокислые бактерии из-за отстутстия симбиотических отношений с пробиотиками не очень подходят для совместного культивирования, то симбиоз бифидобактерий и пропионовокислых бактерий может отлично повысить биотехнологический потенциал такой комбинированной закваски. 

Создание симбиоза пробиотических микроорганизмов связано прежде всего с рядом его несомненных преимуществ. Симбиоз культур имеет более широкий спектр трансформируемых веществ и более технологичен в практическом использовании. При грамотном комбинировании компонентов концентрированной закваски можно добиться такого технического результата, при котором будут повышены не только пробиотические свойства готового продукта (увеличено количество клеток пробиотических микроорганизмов), но и будет обеспечена высокая ферментативная активность заквасочных культур.

О производстве биопродукта на комбинированной закваске см. в п.4. раздела о домашних заквасках (в конце страницы) или более подробно по ссылке тут: 

Способ получения замороженной концентрированной закваски на основе симбиоза пробиотических бактерий (патент РФ № 2372782)


СИМБИОТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ

кефир и биокефир

Многие могут заметить, а как же производить качественно другие кисломолочные продукты, с пробиотическими свойствами, где определенные культуры молочнокислых бактерий или дрожжевых микроорганизмов для последних являются определяющей характеристикой продукта (его типа): кефир, сметана, мягкий сыр, творог? Т.е. как будут сочетаться пробиотические микроорганизмы и сливочный стрептококк из сметаны, или грибки из кефирной закваски вместе с пропионовыми?

  • Во-первых здесь речь уже не идет о кисломолочном бифидопродукте или пропионовокислом, ради чьих одноименных культур они производятся.
  • Во-вторых, речь идет о повышении лечебно-профилактических свойств (без ухудшения исходных потребительских свойств) новых продуктов за счет добавления пробиотиков.
  • А в третьих, здесь используются симбиотические свойства, которые предварительно исследуются. Известно, что микроорганизмы могут находиться как в антагонистических, так и в симбиотических взаимоотношениях.

Например, при таком совместном культивировании может снизиться содержание витамина В12, но увеличиться рост клеток и синтез других полезных веществ. Для тех кто готов понять эту сторону технологии, предлагаем ознакомииться с материалом о способе получения уникального кефирного продукта "Пропионикс кефирный".

Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ЙОДПРОПИОНИКС
  6. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  7. БИФИДОБАКТЕРИИ
  8. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  9. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  10. СИНБИОТИКИ
  11. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  12. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  13. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  14. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  15. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  16. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  17. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  18. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  19. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  20. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  21. ДИСБАКТЕРИОЗ
  22. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  23. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  24. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  25. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  26. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  27. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  28. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  29. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  30. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  31. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  32. НОВОСТИ

  b64blob0_15 b64blob5