автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Повышение качества сыра путем ингибирования развития психротрофной микрофлоры в молоке
Автореферат диссертации по теме "Повышение качества сыра путем ингибирования развития психротрофной микрофлоры в молоке"
рг Б 0Д
,„п ВОЛЭГСЩИП .ШЛОЧКЫЯ ИЮТИГЯ
9 8
Ез правах рукописи УДК 637.12:579+637.3.07.
КУЗИН АНДРЕЯ АЛЕКСЕЕВИЧ
НОШЕНИЕ КАЧЕСТВА СЫРА ПУТЕМ ИНГИБИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ГЮ11ХР0ТРО5Н0Я 1ШКР0Ж)РЫ В ШЯЩ спзцкаяъиость 05.18.04 - технология (¿ясных, галочных и рыбных продуктов
АВГОРБгЗРЛТ
диссертации на соискание учэкой степени кандидата технических наук
Вологда - Молочное 1994
Работа выложена во Всероссийском научно-исследовательском институте маслодельной и сыродельной промышленности НПО "Углич* Научные руководители - доктор технических наук Гудков А. В.
- ¡сандидат технических наук Шергин }И Официальные оппоненты -доктор технических наук, заслуженны*
деятель науки Российской Федерации, профессор Кразенинин Е Ф. 'кандидат технических наук Титов А. I
Ведуне предприятие - АО "Ярославльькзлагропром" Завита диссертации состоится ¿Ф1994 г. в .ча аа заседании специализированного Совета К 120.02,01 при Вологодс твочном институте (160901 г. Вологда, пос. Молочное ул. ¡йадта, 2
ВЫИ)
С диссертацией ыожно ознакомиться в библиотеке института. Ваши отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печать» и подписями, просим направлять в адрес института. Автореферат равослвн " /У " Н^фф'.^Л- 1994 г.
Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук, профессор
Ботова О. Г.
ОШДЯ ХАРАЕГЕРКПТЕКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Значительная часть сыров, вырзбатывазиых России, не удовлетворяет трэ&оаанияи потребителей пи по оргаяо-*птйчгскны нк по сгкитарко-гагкештаэскни яо'сззателпи Язрактерке, •о увэличение продолягтельности созрзвашш, ¡ш: праягего, йэ улучат, а ухудшает оргаколепткческле П0!3згтэлп сыров за с-гэт псявяе-:л л увеличения степени вьгравенности таких пороков как горькяй зге, прогорклый. ночистьй привкусы. Стрэ.члзккэ избегать зтпг поро-¡в пригодкт к сокрвднию продожжтельностя п пониизниэ тешержгуры ¡зрвзанш и, как слздствиг, к слабо выра£ЭЕШ01.<у вкусу и надоста-•чно пластичной ксксистекцпи сыра.
Анализ литературы покззшаэт, что одной ira пркчки укгзаянщ oè пороков отечественна суров шнэт быть разшюяэнга в йзлсрзй, которого выраеатывает сыр, психротрофпой шкро^оры, оСразуизей стеалитпчаские я дятадгсические фзрьгэнты, сохраняете активность еле пастеризации. Эти ферменты еттализируит з сыре расщэплэкке дков и липидов в нежелательно« для качества сыра направлении, при и иаситаЗы их деятельности будут возрастать с увеличением их сс-ргзания в &голокэ, продолжительности и температуры согревания сыра.
Исследование псигротрофной микрофлоры юлока и ее влияние на честно кплсчньех продуктов - одно ïî3 валных направлений шровйй уки с перерайотке молока. Это обусловлено тш, что sa руСегзэк в лях сокрадвяш расходов на транспортировку гслоко гралят на *©л-г фериах. которых Сслггглястго, в течение нескольким суток-при œieparype около i "С. Ломширусзей иикроЗшорсй такого колска яз-отся пехзротрофньк мккЕОсрганигьгы. В России до яастояаего времени ?о С лазает крупкуе молочны? ферма, та которых молоко бьеозят 1-2 за в :;яя;. Молоко ка гачлх csepuax охлаждает преиитЕйетЕекко до
10 С или далаэ до более высокая температур. Считалось, что в этап случай цсихротрофная шжрсфшра не успевает рьзынсжггься в молоке до опасных количеств и поэтому ее практически не исследовали. Одн ко сравнительно высокие температуры хранена молока могут ускорит рост популяции психротрофов, а низкий уровень гигиены, характерны для многих ферм, увеличивает степень первоначального обсеменения молока микроорганизмами, в т.ч. психротрофами. Эти факторы могут привести к накопление их в больших количествах даю за сраанитель ко короткий период его хранения до переработки на сыр. 5 этой све те изучение психротрофов в молоке и их влияния на качество сыра предс*авляет большой научный и практический интерес.
Рабочая гипотеза. ЕЬихротрсфные микроорганизмы молока играет загнув роль в сыроделии. Предотвратить их размножение г молоке до опасных количеств, вероятно, мояно, используя двойную тепловув обработку молока (до я после созревания) к специальную закваску для ссзревания мслока, обладахщую специфическим антагонистическим дейс такеы на пскхротрофы.
Даль и задачи исследован^ Целью настояв Я работы является изучение состава, свойств психротрофноЯ микрофлоры и разработка usp по ограничении ее развития в молоке до переработки за сад, чте позволит улучшггь качество и повысить выход сыров.
В соответствие о целью и рабочей гипотезой быаи поставлены сл дуидае* задача:
- определить основные факторы, алкяхвде на ссдергаяке пскхрот рс£;ой «ихро^оры в сыром молоке, постулатами на молочные заводы;
- изучить морфологические и физиолого-биохимяческие свойства выделенных из мзлока пенхретрефных шпсрссргаяизмоа и провести их клг ктифхац::».
- зжекптъ характер и якт^ксюность развэтна пснхротрсфсв а молока г определить гз алг-аю» на качество сыра;
- провести поиск юлочнокислых шкроорганизмов - антагонкстов психротро&чых бактерш! и разработать схеиу селекции производственно ценных штаммов в закваски для созревания шлока и проверить ее эффективность.
Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально доказала зависимость качества сыра от количества психротрофных бактерий в молоке. Установлено достоверное влияние психротрофов на реологические характеристики сгустка при сычуяноы свертывании молока.
Определена динамика накоплена психротрофов в ьюлоке по техно логической цепочке: "гивстноводческая ферма - молочный завод". Предложена схема идентификации психротрофных бактерий молока. Получены дополнительные данные о протеолнтической и липолитической активности психротрофов.
Изучен характер взаимоотношений психротрофных и молочнокислых Зактерий; большинство изученных видов и птаммов молочнокислых бак-герий (лактококков, лейконостеков, лактобацилл) ингибйруиг рост тсевдомонад. Высокой антагонистической активностью по отношению к текхротрофам обладшт большинство исследованных штаммов Lactobacillus easel, Leuconostoc mssenteroides subsp. creiraris. 'Выявлена достоверная связь >.'елду антагонистическим действием молочнокислых Зактерий на псевдоионады на плотных питательных средах и при совестном низкотемпературном культивировании указанных микроорганиг-юв в полисе. , .
Практическая ценность работы. Установлено, что хранение ыэлска ipn температуре (10+1) °С в течение 12 ч ногат привести к разыяоге-щй психротрофов до уровня, обусловливакязэго существенное еншэние сачества и выхода сыра Двойная тепловая обработка молока (термкза-цтя до и пастеризация после соэревания) в сочетании с применением ш созревания териизованного молока закваски, <Х>гщах®£% специфя-
ческим антагонистическим действием на психротрафнув микрофлору пре-дотвраирет порчу сыра этими микроорганизшмк и повышает выход сыра.
Разработаны и утверждены Изменения И 3 к Штодичзским указаниям по селекции молочнокислых бактерий в состав заквасок и препара-тоа для шдких сычужных сыров (ЫУ-ВНЙЖ; 01.86.02-88).
Прзшненш щюиэвадствэшю-цанных игашэв молочнокислых микроорганизмов., отобранных в соответствии с разработанной схемой селекция, в установленной дозе, предупреждает появление или снижает выраженность пороков при производства пошехонского сыра, позволяет повысить его выход. Экономический эффект от использования ценных штаммов молочнокислых микроорганизмов, отобранных на основе разработанной схемы селекции составляет по результатам производственной проверки на Пошехонском сыродельном заводе 130 тыс. руб. на 1 т сыра (в ценах ноября 1993 г.).
Апробация работы и публикации. Результаты работы доложены и обсуядены на научно-практической конференции СЗНИШШХ, Вологда (1991 г.); заседании Ученого Совета ВК55йК по вопросам сыроделия Угягч (1392 г.), на научно-практической конференции ЕНИШй, Углич (1984 г.), на научно-производственной конференции Ейй, Вологда (1992 Т. , 1994 Г.).
Ш материалам дис сертации опубликовано семь работ.
Структура и объем диссертанта. Диссертация состою1 из введения аналитического обзора, эксперишнтальной части (2 глав), выводов, списка использованной литературы, вкдючавсрго 152 литературных источника я приложений. Основное содержанке диссертации изложено на 140 страницах машинописного текста В диссертации имеется 20 таб лиц. 17 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
-е-
В обзоре литературы проведен анализ публикаций о составе, войствах, способах регулирования жизнедеятельности и влиянии на ачество сыров психротрофноЯ микрофлоры шлока.
Организация работы, объекты и методы исследования. Эксперимен-алькые исследования проводились во ЕЯШЕ НЮ "Углич", Вологодском елочном институте; производственную проверку проводили на сыродель-ш заводе акционерного общества "Шэхонь" (г. Пошехонье, Ярославская
бл.). Схема проведения исследования представлена на рис.1.
?ис. 1. Обзая схема проведения исследований
-7-
Объекты исследований: психротрофная микрофлора сырого молока, коллекционные культуры лактококков, лейконостоков и шлочнокислых палочек, молоко, сыр.
Яри выполнении экспериментальной части работы использовали стандартизированные и общепринятые методы микробиологических и физико-химических исследований. Родовую идентификацию выделенных культур микроорганизмов проводили в соответствии с разработанной i "Определителю Оаетерий Берги" и руководством "Tha Procaryotes" сх< кой. Гхри этом учитывали Совокупность следующих признаков: форма и размер клеток, пигментация колоний, окраска по Граму, наличие спо] определение подвижности, расположение кгутиков (у подвижных культур, tsct окисление-ферь^ентация. наличие гэлаткназы, тест Торили (разложение аргинина), океидазный тест, тест на каталазу. Проведение указанных методов осуществляли по штодикам, описанным в переводном издании "Методы общей бактериологии". Математическую обраб» экспериментальных данных осуществляли методами корреляционного, дисперсионного и регрессионного анализов с использованием ЭВМ СЫ-'
и персонального компьютера IBM PC/AT.
(
v
Выделение, идентификация и исследование физико-химических свойств пскхротрофн1 --- бактерий.
На первом этапе работы проводили исследования по изучению
пеихротрофной микрофлоры молока. При исследовании проб сырого шл<
ка бьша идентифицирована 51 культура психротрофных бактерий. Онк
были отнесены к восьми родам: Pseudomonas, Acinetobacter, Flavobai
teriuni. Esoiierichia. Micrococcus. Enterobacter, Aeromonas, Klebsii
la. 94 Z психрстройсв составляют , гргшотрицательные^йэктерии. Дома
-f-
рутадае положние в пскхротрофной микрофлоре занимают бактерия ро-Fseudomonas (37,1 Z). 72 X культур Pseudcmonas были идентифицк-ваны как Ps. flucrescens, 11,8 7. - как Рз. put ida.
Из выделенных культур психротрофсв 80,3 7. обладали протеолити-ской активностью, 70,5 i - липолитической и 45,1 .1 - продуцировали к лгатазы, так и протеааы. В ссответсзии с разработанной балльной алой протеолитической и липолитической активности средняя опенка ктерий рода Pseudomcnas (3,59) примерно в два раза превышает ака-гичннй показатель культур Aoinetobacter, Flavobacterium, Escher:-ia, Micrococcus, Аегстепаз, и Солее чем з три раза культур Entero-cter,Klebsiella В дальнейших экспериментах, связанных с необхо-мостью обсеменения молока психротрофгми, в качестве инокулята пользовали культуры Ps. flucrescens как наиболее часто встрвчахщие-з молоке и обладавшие высокой протеслктической и липолитической гквностями.
изменение содержания аеихротрофов на пути от коровы до молоч-
го завода показано в табл.Наименьшая контаминация молока поих-
грсфами (47 тыс. к. о. е. /ид) установлена при коротком технологичес-
1 цикле, когда юлоко от коров поступает по молокопроводу в ем-
:ть для зеохлзлдэннсго молока, а затеи через 1-2 ч, доставляется
щпстсряой па тлочнкй завод. В пробах молота из зымеки коров ко-
ISCTS0 псигротрофов было незначительным 1140 к. с. е. /ил). В иолоке
емкости, з которой его собирает в яеохладденяом вида, количество
гхротрсфоз увеличилось со сравнению с клоком при выходе из вымени
:резнем з 100 раз, при псследуслей гравспсртировке на завод - еда
s.i раза и достигло -i7 тыс. к. о. е./мл. Рост количества ясихрстрсг
s г зтом случае,.очевидно, обусловлен его загрязнением через ш-
сдрсводы, емкость для сбора и ьядциетерну, так как рагмяяя&дие
-9-
Таблица 1
Изменение содержания психротрофных бактерий в процессе
лкстсппл и а^алиии^/а¿фиЗп*! кишла
Игсто отбора проб молока Количество психротрофных бактерий в молоке:
хозяйства 1-ой группы хозяйства 2-ой группы . хозяйства З-ой группы
абсолютное содержание, тыс. к. о. е. /мл X от числа мезофильных бактерия абсолютное содержание, тыс. к. о. е. /ил X от числа мезофильных бактерий абсолютное содержание, ТЫС. К. 0. 8. /ил X от числа мезофилъньк бактерий
Вымя КОрОЕЫ 0,14+0,05 3,2 0,5+0,09 3,9 6,34+0,11 22,7
Лоилышй Еедра - ' • - - - ■ " 28+10 50
Фляги - - - 160+53 48,5
Емкость для хране- 15+13 • 14,3 140+53 51,9 - -. -
ния неохлажденного
молока
Емкость для хране- • - - 1600+610 55,2 1800+630 52, Э
ния охлажденного
молока С10+1 °С)
(перед транспорти-
ровкой на завод) С
Цистерна при дос- 47+40 19,6 1700+530 51,5 2000+520 40,8
сроорганизюв в течение первых двух часов после выхода молока измени вряд ли монет происходить из-за наличия в нем естественных стерицидных систем.
При удлинении технологического цикла за счет операций, связан-с с охлаждением и хранением молока на ферме иди молокоприемном нсте содержание психротрофов при доставке на завод достигало 2 1. к.о.е./ил. При этом наибольшее увеличение психротрофов (до X) тыс. к. о. е. /мл) происходило во время хранения молока при темпе-руре-(9-10) °С, что обусловлено их размножением при этих темпера-зах. Отсюда следует вшод, что охлаждение молока до (9-10)° С не ¡спечивайт подавление развития психротрофных микроорганизмов при :таточно высоком (140-160 тыс. к. о. е./мл) исходном их содержании в гоке.
Моделирование последующего процесса хранения■молока при темпе"
гурах от 4 до 10 °С показало, что скорость роста психротрофов за-
:ит не только от температуры культивирования (в опытах на стери-
юванном молоке скорость роста при температуре ю° С была в 2,7
о
¡а выше, чем при температуре 4 С), но и от размеров популяции ¡утствующей мезофильной микрофлоры. Развитие психротрофов в моло-с высоким содержанием мезофильных бактерий было замедлено, по шненшо с молоком с низким содержанием мезофильных бактерий. Это ;орит о наличии в естественной микрофлоре молока антагонистов кротрофяых бактерий. Увеличение титруемой кислотности молока во •мл хранения свидетельствует о том, что они могут относиться к ипе молочнокислых бактерий. Однако полное подавление развития гхротрсфов при (9-10) °С микрофлорой молока наблюдалось при оСваэм ¡ерлолии бактерий в молоке равном или большем, чем 20 млн. I, е. /мл. Такое молоко несыропригодно по ряду показателей, в част-
'П-
яости, по кислотности. И? этого слэдует, что для предотвратиния развития психротрофов в юлокэ до опасного уроыя нуюю снизить температуру его хранения до (4-5) °С дазэ, если мояэко хранят до г разработки на Солее 12. ч. Это не всегда возмоино, так как молоко пе рёд переработкой на сыр должно созреть, а созревание молока проводят при (В-12)0 С.
Влияние психротрофов на микробиологические, реологические и физико-химические процессы при низкотемпературном хранении молока и производстве сыра.
На. втором этапе работы проводолись исследования по изучений влияния психротрофов на процесс производства, качество и выход сара.
Установлено, что содержание казеинового азота (У1) в молоке снижалось при увеличении начального ко-Ег-гества психротрофов (Л) и продолжительности хранения (22) в исследуемой области факторного пространства (XI =1100-3300 тьс.к.о.е./мл; Ж2=24-?2 ч). При этом протеолиэ идет интенсивнее после логарифмической фазы развития психротрофньк бактерий. Описанной закономерности соответствует следующее уравнение•регрессии: •
У1«1,37Н,31.Хг+1,41-Х1 - 0,53«Х2«а (Е=0.89) .
Определенная степень протеолиза - необходимый момент подготовки молока для выработки сыра, поскольку саежевыдоенкое молоко удовлетворяет стартовые потребности микрофлоры. закваски в низксмолеку-лярньз азстиотьс: соединениях только на 20 X. Избыточный протеолиэ скилагт выход сыра к мсж&? отразиться ка реологически свойствах: сь'-чу»лого сгустка, от которых зззйскт процесс обсузки зерна, что в
сззе сч?редь елийэт на качество сгустка. Нами установлено, что вди-
-Ц- '
иие псевдононад па реологические показатели сычуяного сгустка - • одуль упругости (и. у.) и динамическую вязкость (д.в.) - зависят от рододдительности культивирования в молоке (ХЗ) и размеров ее попу-вши (Х4). Изменения м. у. и д. в. характеризовались сигмовидными ?ивыии: сначала их значения возрастают, затем уменьшаются. Получе-4 модели зависимости максимальных значений этих показателей от ХЗ Х4. Параметрами оптимизации при регрессионном анализе для нивели-звания влияния случайных факторов (состав, свойства молока и др.) шты разница шиду контрольны}® (без внесения псевдомонад) н опытам вариантами максимальных значений м. у. (У2) и д. в. (УЗ). Этому
юцессу соответствует слэдуетзя иодель:
2
У2 - 9,48+3,83»Х4-6,22*ХЗ (й-0,87)
2
УЗ - 0,47+0,24«Х4-0,34 0Э (Р-0,85).
Изучение влияния псевдомонад на микробиологические, физико-хи-ческие процессы было продолжено при выработках голландского брус-вого сыра Психротрофные бактерии Рз. ПиогеэсепЕ вносили в нор-
¥
ямзованную смесь до или после пастеризации. Количество псеЕдомонад нормализованной смеси варьировали объемом вносимой культуры в ноте (от 1 до 10 л на 300 л нормализованной смеси). '
Установлено, что во время выработки и прессования сыра равМг :эниэ псевдомовэд прекращается, а при его созревании псевдомсна-попйают. На основании полученных результатов выявлена корреля->нная связь О«0,33) между содерданиец псевдоданад и значением при выработке и созревании сыров.
Органолептическая оценка опьяных я контрольных сыров проводи-г посла созревания (.60 суток) к по истечение трех месяцев храня при температурах 1 и В °С. Обработка полученных результатов едем сигнальной интеграции показала, что эффект от влияния псих-
ротрофов на качество сыров значил Сыры, выработанные из молока с более высоким содержанием психротрофных бактерлй, имели и Солее низкую органолептическув оценку (рис.2). Так, при содержании псих-ротрофаз в молоке от 10 до 1500 тыс. к. о. е. /ил оценка зрелого сыра снижется на един балл. Белее заметное снижение срганслептических показателей сыра происходит при содержании психротрофов в молоке евкке 6 илн. к. о. е. /мл.' Срн хранении зрелого сыра его качества ухуд-
89
3- 87
а о
ф
сг
о
о
05 V
85
£ 63
с
о
Ч
о
к
га
и
& 81
79
! ■ ! ! 1 ,.1
V i 1 р. i i
О 1 .1
— 2
v -
• 1
О
5
10
содержание психротрофов в ыолоке, ъиш.к.о.е./мя
Рис. 2. Влиянпз ейегмгкенностк колока психретрофзмк на Саллсгуп оценку голландского сыра после созревания- (1) и хранения зрелого сура £ течгняг 3-х айсяцге при температурах 1
ается; причем снижение качества становится более заметным при уве-
ичении популяции психротрофов в молоке и повышении температуры
ранения сыра Характерными пороками таких сыров'были горький вкус,
рогорклый, мыльный, фруктовый и посторонний привкусы. Связь между
□держанием психротрофов (Ж) в молоке до выработки и органолепти-
еской оценкой сыров после созревания (У4) и хранения при темпера-
уре 1 (У5) и 8° С (Уб) описывается следующими уравнениям регрессии:
. 2 3
У1-87.5+0.4-Х5-0. 4»Х5 -1.9-Х5 (Я-0,77) 2 3
У2-86.1+0.6 •Хб-О. 7'УБ - 2. 5«К5 (1?-0,71) 2 3
УЗ-85. 3-2.4*Х5-3. 4 - 0. 3«Х5 (Е-0.71)
Исследование содержания азотистых фракций не выявлено дссто-ерных различий в контрольных и опытных сырах . По-видимому ухуд-эние органолептических свойств опытных сыров обусловлено в первую чередь.не изменениями масштабов протеолиза, а образованием специ-ических продуктов протеолиза, например, горьких пептидов с низким кусовым порогом.
Исследования по определению содержания свободных жирных кислот 2. так.) показали, что различия между их количеством в сырах конт-эльной и опытной групп значимы. Коэффициент корреляции между ко-ичеством психротрофов в молоке и содержанием с. ж. к. в сыре после рессования равен 0,7. Эти различия могут быть обусловлены дейст-ием липаз, образованных псевдомонадами в молоке и сохраняющий стивность после тепловой обработки.
Молочнокислые бактерии как биологический фактор подавления гихротрофной микрофлоры в сыроделии.
Нз третьем этапе работы исследовали возможность использования
-
шхочнокисдых бактерий для регулирования диэнедеятальнсстк психрс ровных бактерий.
Для изучения антагонистической активности молочнокислых бактерий в отношении психрографов в качестве тест-культур были вьйра два втамда Ре. Писгезсепз. Йэтсдоы перпендикулярных птрихов иссл довали антагонистическую активность 112 шташов твочнокислых бак терий. Установлено, что большая часть зтгиков молочнокислых баете рнй является антагонистами псэвдошяад (табл. 2). Среда изучзннж
Таблида 2
Антагонистическая активность молочнокислых шофоорганиэюв к Рз. ПиогвБсепз
Вид молочнокислых микрооргакизшв
Число сташов'Св X от числа изученных), задэр-яиааидас реет псевдошнад, в зоне, ш
юнее 10 1 от 10 до 20 1 аз менее 20
1ас1сссссиз 1гсиз БиЬзр. 1асиз Ъааососсиз зи£ер. сгеггспз ЬасЮсоссиз 1асиз гиЬгр. сИасеиХасиэ L@uccnost.oc 1асиз Lcuccncst.cc ГЭ£^п10ГО-хйоз зиЬгр. сгвпопэ 1лсгсЬас111а2 ЬасЮЬасП1из р1ап1агиа 1ас1оЬас1 1112;
О
76,5
22,7
О 'О
О О
£0
100
59.1 75
41,7
О
41.2 О
18,2
12,5 - 58,3
100 52,9
культур гйзлзчтгскЕСлнх бгкгвркй таятся ггаьаш, абладазете как ситной ¿зона гадёржй роста тест-культуры не мгяее 20 мм); так я слабей ¿гена гадгрлкн роста тест-культуры мгяэё 10 ш) азтагсяистэта::-
1й активностью. Наибольшее тесло штаммов с сильны?.« антагонистичес-м действием обнаружено среди Lactobacillus easel, Leuconostoc sentoroides subsp. cremorls, Lactobacillus plantarum. Среди штам-ib Lactobacillus helveticus, Lactococcus lactis subsp. 1act is, ictococcus lactis subsp. cremorls таких культур не выявлено.
Природа антагонистического действия молочнокислых бактерий на :евдомонады, по-видишиу, обусловлена образованием специфических геимикробных веществ. Это предположение основывается на недосто-Фности различий зон задери™ роста псевдомонад на забуфэренных и t не забуферекных средах. Кроме того, микроорганизмы, характери-'екъге слабой кислотообразующей способностью, отличались более гльной антагонистической активностью по сравнению с сильными кис->тообразователяш. Зто было характерно как для кокковых (лейко-ютоки в сравнении с лактококками). так и палочковидных форм ..plantarum в сравнении с L. helveticus) ыолочнокислых бактерий.
Антагонистическая активность молочнокислых бактерий к псевдо-тадаы при совместном культивировании в молоке при температуре 0+1) °С коррелирует (г-0,78) с результатами метода перпендикуляр-ос втрихов на молочном гидролизованком агаре при температуре :о+2) °С. Характер взшшэдействия молочнокислых бактерий и псевдо->над в молоке при температуре (10+1)° с во многом определяется юс личестЕенными показателями. Так, антагонистический инде^ (огтре-ляется вычитанием из 100 частного от количества жизнеспособных :еток психротрофов в смешанной культуре к количеству гкизнеспособ-к клеток психротрофов в чистой культуре, умноженному на 100) при сальном соотнозэяии молочнокислых бактерий (сильных антагонистов) психротрофам 100:1 после 24 ч культивирования был равен 60-64, а 'И одинаковом содержании - 0. йкгибкрокакие развития бактерий Ps.
fluorescens лактококками, лейконостоками и лактобацидлами в значительной степени проявилось в логарифмической фазе роста психротро-фов, что ограничило плотность их популяции. Антагонистическая активность молочнокислых бактерий по отношению с Ps. fluorescens к нативной психротрофной микрофлоре молока в условиях совместного культивирования при низких температурах, имеет однотипный характе; (г-0.99).
На основании полученных результатов исследований и с учетом литературных данных разработаны Изменения N 3 к Методическим указ: ниям по селекции мезофильных молочнокислых бактерий в состав бакт! риальных ааквасок и препаратов для мелких сычуяных сыров, которые определяют систему и значение показателей для отбора штаммов лаки кокков, лейконостоков и лактобацилл в состав заквасок для созревания молока в сыроделии. Согласно разработанной схемы селекции в состав заквасок для проведения производственных испытаний были отобраны штаммы Lactococcus lactis subsp. diacetilactis, Leuconosi mesenteroides subsp. cremons, Lactobacillus easel. Подготовка mo дока для опытных сыров включала следующие технологические операци] термизация (65+2 °С, 15 с), созревание со специальными заквасками (10+1 °С, 12-16 ч), пастеризация (74+2 °С, 15 с). Молоко для контрольных сыров не подвергалось термизации, а созревание проводили без внесения заквасочной микрофлоры. Результаты проведенных испыт; ний показали, что закваски для созревания молока, обладающие спец: фическим антагонизмом к психротрофам, ингибируюг развитие психрот рофных бактерий. Бее это улучшает санитарно-гигиенические покааат ли молока и повышает качество сыра (табл.3). В целом обшая баллов; оценка опытных сыров для любого из испытанных вариантов состава
заквасок была зна^о выше, чем в контрольных.
- //-
Таблица 3
.Показатели балловой оценки пошехонского сира, выработанного из молока, созревшего с заквасками, сЗладашцат специфическим антагонизмом по отношению к психротрофам
атистический казатель
Состав испытываемой закваски
Lb. case i Le. 1 act is subsp. diacetilactís Lb. сазе i и Lsu. raesenteroides subsp. crenoris
опыт [контроль опыт |контроль! ощгт (контроль
довно-принятая
едняя обсщя 88,8+2,0 87,1+1,1 86,9+1,1 85,8+1,3 87,6+0,8 86,4+2,2 лловая оценка ра
сортового 100 100 75 - 50 100 75
ра
несортового 0 0 25 50 0 25
ра
Выход опытных сыров также был выл», в среднем, на 1,6 X. Экономический эффект от подбора культур молочнокислых бактерий разработанной схеме селекции и их применения в производстве псаэ-зского сыра по результатам производственной проверки составляет, кмерко, 130 тыс. руС на 1 т сыра (в ценах ноября 1993 г.).
ЕЬ!ЮДЫ
1. Изучена психратрсфнак микрофлора юлока, закономерности развития з молоке и сыре; установлено негативное влияние ее на вдстез сыра» Разработаны меры по ограничении развития пскхротро-
3 Я WSC-KB.
2. Есяхрстрофкая микрофлора кссдБДозаннкх образцов сырого мс-состояла из лр?дитзвит£л£й 3 родов: Pseüdcsíoíios — 37,2 Асх-
nstobacter - 24,7 Z, Flavcbacteriui, - 13,7 Z„ Esctenchia - 10,' Micrococcus - 6 I, Enterobacter - 5 Z, Aercnonas - 1,8 Z, Klsbs la - 11 Из культур рода Fseudomonas 82,4 I отнесены к виду Psi ¡nonas fluorescens, 11,8 Z - к, Pseudcncnas putida.
3. Среди выделенных из сирого шэлзка культур психротрофов 60,8 Z обладал? протеолитической активностью, 70,6 X -липолитической и 45,1 Z - как липолитической, так и протеолитической ак-тивностьа Более сильное воздействие на белки и вир шлока оказь вас? бактерии рода Pseudononas.
4. Содержание психротрофов в юлоке зав15сит от качества cas тарной обработки юдокопроводов, емкостей для его хранения к трз портировки, общей бактериальной сйсаиененности сырого молока. Удельная скорость размножения пскхротрофной микрофлоры в молоке температуре (10+1) °С в зависимости от ее состава и обшэй бактер альной обсеыененности молока выше, чем при температуре (4+1)° С, 2,7-4,4 раза. В шлоке вьсвего сорта по сбзэй бактериальной сбое ненности скорость размножения психротрофов увеличивается в 1,5-2 раза, в несортовом по этому показателю молоке снижается в 2-3 ра по сравнению со скоростью размножения в стерилизованном молоке.
Б. Охлаждение молока до (10+1) °С недостаточно для предотер; ния развития психро" .ч'^ОЕ до опасного для качества сыра уровня (свыше 1,5 млн. к. о. е. /мл) за более чем 12 ч хранения, если начал: нов содержание психротрофов в молоке превысит 100 тыс. к. о. е. /мл.
6. Психротрофнш бактерии при низкотемпературном хранении к зывают прстеолиз молока. Построены математические модели зависим тей изменения фракций азота от динамики развития психротрофов в i локе. ___'
7. Разложение; Pseudoiranas fluorescens в молоке в пределах
-¿С— ■
млн. к о. е. /мл сопровождается повьжэшгая да дуля упругости и ди-шческоЯ вязкости сычужного сгустка, получаемого из этого молока; :ледугаве развитие популяции псевдомонад, наоборот снижает упру-< и вязкостные свойства сгустка.
3. Сыр "голландский", выработанный из молока, содердашго cuss б шш. к. о. е. /мл психротрофов, имеет к концу созревания низкое iecTBO и не подлеяит хранению; трехмесячное хранение сыров из мо-а с содержанием психротрофов свыше 1,5 млн. к. о. е. /ил психротро-I сншает его оценку по органояёптичэскиы показателям на (1,5-6,0) [лов в зависимости от температуры хранения (1 и 8 °С). Характерны-пороками таких сыров были горький вкус, прогорклый, ьшъный, теговый и посторонний привкуса
9. Псевдомонады не размножится во время выработки и прессова-[ сыров голландской группы и вымирают при его созревании. Поэтому ювные мероприятия по ограничению их роста следует проводить в )иод подготовки молока для производства сыра.
10. При изучении 112 штаммов молочнокислой микрофлоры установ-ю антагонистическое действие у 96 У. культур. Наиболее высокая ■ибирушая активность выявлена у следующих видов: Lactobacillus ;9i, Leuconostoc rasonturoidas subsp. croirons. Lactobacillus ¡ntarum. Характер взаимодействия молочнокислых бактерий на пещерег-)нш бактерии в сметанных популяциях во многом определяется мчественным соотношением культур; ингиОиругаее действие проявляя п^и соотнокении молочнокислых и психротрофяых бгктерий равном
' ; 1 я повышается при увеличении этого соотношения.
11. Для созревания молока в сыроделии разработана схема селек-
: молочнокислых микроорганизмов, основанная на комплексной учете
производственно- ценных признаков: антагонистической актизнсстя
-И-
к. психротрофным бактериям и к бактериям группы килечных палочек, индекса фагочуЕствителъности, фаготкпа, скорости роста к кислотс образования при низких текгпературах.
12. Производственная проверка подтвердила эффективность прр нения отобранных & соответствии со схемой селекции ьсяочнокисяд цюфооргшшзмов для созревания иолока, как фактора повышения тьа я увеличения выхода продукта. Виход опытных образцов сыра ув дичился, по сравнению с контрольный, на 1,6 X; количество сортов сыра - ка 16,7%. Экономический аффект составил 130 ткс. руб. на 1 сыра (в ценах ноября 1933 г.).
Оскавныз положения. диссертации опуйтазЕгны в следущих ра5>
тах:
1. Еузин А. А., Гудков А. Б. Показатели микробной контгышши сырого молока при различной технологии его получения и временной гранения // Интенсификация сельскохозяйственного производства: Т< докл. - Вологда, 1991,- С. 57-58.
2. Еузин А. А., Гудков А. В., Шгргин Е А. Обсекгвешшсть сыро: иолока психротрофами // полочная промьаленность. - 1В92. - N Б. -С. 31-35.
3. Кузин А. А., Гудков А. Е , Шергин ЕА. Влияние температуры продолжительности хранения сырого молока на обаэе содеркание бактерий и размножение пскхротрофкьгх микроорганизмов // блочная прс мааленность. - 1992. - N 6. - С. 19-24.
4. У&оШ А. А.. Гудков А. Е Взаимоотношений юлочноккслыг и психротрсфных микроорганизмов // Актуальней проблемы развития сел скзхозяйственкого производства: Тег. докл.- Вологда^!993. - С.48-
5. П»врг;ш Е . Кузик А. д., Гудков А. Е , Сергеев В. Е Состав
псротрофноя микрофлоры молока и ее влияние на качество голландс-■ 'О сыра// Еклад науки в развитие маслоделия и сыроделия: Тез. докл. Гглич. 1994. - С. 176.
6. Шэргин Е А.. Кузин А. А., Гудков А. Б. Исследование протеоли-lecKofl активности психротрофов и их влияние на протеолиз в молоке фоцессе хранения// Еклад науки в развитие маслоделия и сыроде-
i: Тез. докл. - Углич, 1994.- С. 177.
7. ПЬргин Е А., Гудков А. В., Кузин L L Распространенность ан-•онистов психротрофов среди молочнокислых бактерий// Вклад науки >азвитие маслоделия и сыроделия: Тез. дскл. - .Углич, 1994. - С. 224.
Зак. ЪЭХ ТКрая \tC_ ОШ Золупрстат tS/iи
-
Похожие работы
- Качество и стойкость в хранении сгущенного молока с сахаром в зависимости от бактериальной обсемененности молока
- СЫРОПРИГОДНОСТЬ МОЛОКА И МЕТОДЫ ЕЕ ОЦЕНКИ
- Разработка режимов первичной обработки, хранения и транспортировки сырого молока на предприятиях молочной промышленности с целью повышения его качества
- Разработка технологии молока питьевого пастеризованного длительного срока хранения с функциональными свойствами
- Совершенствование технологии получения молока пастеризованного с повышенной хранимоспособностью
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ