автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии бактериальных концентратов и способов их применения для ускорения созревания сыров типа "Рас" и "Российского"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

РГб од

На правах рукописи

• I, ......

УДК: 637.1 ./33:663

РАГАБ МОХАМЕД МЕТВАЛИ БАДАВИ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И СПОСОБОВ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ УСКОРЕНИЯ СОЗРЕВАНИЯ СЫРОВ ТИПА «РАС» И «РОССИЙСКОГО»

Специальность 05.18.04 — Технология мясных, молочных

и рыбных продуктов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 1994

Работа выполнена на кафедре технологии молока и молочных продуктов Московской государственной академии прикладной биотехнологии.

Научный руководитель — кандидат технических наук, доцент Тиняков В. Г.

Официальные оппоненты: доктор технических паук Семенихина В. Ф. Член-корреспондент Российской Академии холода, кандидат технических наук Фильчакова Н. Н.

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский институт маслодельной и сыродельной промышленности НПО «УГЛИЧ».

Защита диссертации состоится » (Л^-оУЬ 1994 г. в Щ час. на заседании специализированного совета К 063.46.01 Московской государственной академии прикладной биотехнологии по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотекеМГАПБ. Автореферат разослан « 15 » 1994 г

Ученый секретарь специализированного совета, к. т. и., доцент

Забашта А. Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Молочная промышленность занимает одно из ведущих мест в экономике Арабской республики Египет. Среди молочных продуктов наиболее популярным наряду с цельномолочными продуктами являются рассольные, мягкие и твердые сиры. Из твердых сыров первое место по объемам производства занимает сыр "Рас", обладающий высокими, вкусовыми и ценными товарными свойствами. Традиционная технология сыра "Рас" основана на применении сырого молока, а по основным технологическим параметрам близка к производству российского сыра, отличаясь от него более длительным прессованием и особенностями посолки. Основным недостатком производства сыра "Рас" является длительное созревание, составляющее 4-е месяца. В связи с этим интенсификация технологии сыра "Рас" является актуальной проблемой для сыроделия в АРЕ.

Подобная проблема в отношении производства твердых сычужных сыров актуальна и для России, поскольку сокращение сроков созревания сыров позволяет значительно сократить энергетические и трудовые затраты производства, которые в последнее время резко повышаются в связи с меняющимися экономическими условиями.

Наиболее перспективным методом сокращения сроков созревания твердых сычужных сыров являются биотехнологический, основанный на применении эаквасочных культур й ферментов животного . и бактериального происхождения. Основой для применения методов биотехнологии послужили фундаментальные исследования в ' области микробиологии молочных продуктов отечественных и зарубежных ученых: Богданова В.М., Королева С.А., Граникова Д.А., Диланяна З.Х., .Кпимовского И.И., Чеботарева А.И., Дьяченко П.Ф., Королевой Н.С., Крашенинина П.Ф., Липатова H.H., Остроумова Л.А., Шилера Г.Г., Шалыгиной A.M., Храмцова А.Г., Захаровой Н.П.,

Раманаускаса P.M., Гудкова A.B., Oleon N.F., Pannel L.K., Viaser S., Hofi A.A., El-Soda M. И др.

В настоящее время накоплена большая информация по ферментам молочнокислых бактерий, исследуется специфичность их действия в условиях производства и созревания сыров. Однако, получение чистых препаратов ферментов микроорганизмов остается весьма проблематичным, так как требует больших материальных затрат.

В связи с этим наиболее перспективным для ускорения созревания сыров представляется использование биомассы . микроорганизмов. Однако, в данном случае возникает необходимость разработки технологии получения бактериальных концентратов и их применения с учетом особенностей производства различных сыров.

Цел! и задачи исследований. Целью настоящей работы является научное обоснование биотехнологии получения и применения бактериальных концентратов, интенсифицирующих созревание твердых сыров с высоким уровнем молочнокислого брожения, популярных в АРЕ, и России.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: :

- подобрать состав микроорганизмов, обуславливающий высокую протеолитическ.ую активность бактериального концентрата;

исследовать возможность повышения протеолитической активности бактериального концевтрата путем его микрокапсулиро-вания и использования культуральной среды с высоким уровнем молочных белков;

- оптимизировать технологические параметры получения бактериальных концентратов на средах с повышенным уровнем сухих веществ;

- осуществить комплексную оценку протеолиза и динамики микробиологических процессов, а также качества сыров при апробации бактериальных концентратов;

- разработать технологическую схему получения и применения новых видов бактериальных концентратов молочнокислых бактерий с повышенной протеолитической активностью;

- на основании обобщения полученных резутьтатов разработать рекомендации для промышленности по применению предлагаемых бактериальных концентратов в производстве твердых сыров £ повышенным уровнем молочнокислого брожения.

Научная новизна. Подтверждена концепция повышения интенсивности протеолиза в сыре путем введения биомассы молочнокислых бактерий, включающей весь необходимый комплекс гидролитических ферментов.

Установлено существенное повышение протеолитической активности бактериальных клеток после их инкапсулирования в жировые микрокапсулы.

Получены уравнения регрессии, адекватно описывающие влияние основных технологических параметров на протеолитическую активность бакконцентратов и их активную кислотность

В опытных и контрольных сырах посла 30 суток созревания идентифицирована пептидная фракция, близко соответствующая участку 55 - 105 первичной структуры |< - казеина, свидетельствующая о предпочтительном образовании пептидов из /с -казеина.

Исследована субмикроструктура сыров, показавшая, . что структура белковой матрицы служит критерием прочностных характеристик сыра и его консистенции.

Показано, что введение микрокапсулировгнных бакконцентратов в молоко усиливает рост молочнокислой микрофлоры на ранних стадиях

соэревания сыров и способствует повышению , уровня биомассы бактерий, что служит гарантией надежного подавления в сырах посторонней микрофлоры.

Практическая значимость. Разработана технология двух бактериальных концентратов, применение которых в производстве твердых сыров с высоким уровнем молочнокислого брожения позволяет сократить в 1,5-2 раза сроки их созревания. Подготовлены рекомендации для промышленности по использованию разработанных бактериальных концентратов в условиях производства. Внедрение в производство результатов работы позволит значительно снизить себестоимость готовой продукции за счет сокращения энерго- и трудо-затрат при ее производстве, ■ а также получить социальный зф£ект в результате повышения качества сыра.

Апробация работы. Результаты работы апробированы в условиях опытного производства ВНИИМС.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 печатные работы и подготовлена рукопись тезисов для опубликования в трудах 24-го Международного молочного конгресса.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит иэ введения, 6 глав, включающих обзор литературы, методы исследований, экспериментальную часть, а также выводов, списка литературы и приложений. ,

Содержание работы изложено на / страницах машинописного текста, включая 2.таблиц, 13 рисунков, приложений. В

списке использованной литературы приведено 127 наименований, из них 76 иностранных источников.

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа проводилась в соответствии со схемой эксперимента, представленной на рис. 1.

Анализ литературных данных

Подбор молочнокислых заквасочных культур по протеолитической активности

Оптимизация режимов получения бактериальных концентратов

2, 4

2, 4

Подбор рациональных смесей заквасочных культур' для производства бактериальных концентратов

разработка способов использования бактериальных концентратов

Апробация разработанных бактериальных концентратов в.производстве сыров с высоким уровнем молочнокислого брожения

Исследование качества и состава сыров в процессе созревания

2, 3, 12

2,3,5,6,12

. 1,4,5,6,12

I,2,3,5,6, 7,в;9,10,

II,12

Разработка рекомендаций для промышленности

Рис.1. Схема проведения эксперимента

-e-

Объектами исследования служили чистые культуры лактобацилл L.helveticus, L. bulgaricus и бактериальный препарат ЕП-6-Углич. Чистые культуры получены из коллекции ВНИИМС и ВНИМИ. Исследовали также бактериальные концентраты.чистых культур и их комбинацию с БП-6-Углич, и сыры, выработанные с использованием бактериальных концентратов.

В соответствии с поставленными зхадачами предусматривалось изучение протеолитической активности молочнокислых бактерий,, бактериальных концентратов и процесса протеолиза при созревании сыра. Ниже приводятся методы исследований, использованные при " выполнении работы:

1 - массовую долю жира, влаги и поваренной соли стандартными методами; 2 - активную кислотность определяли на приборе рН-222; 3 -'формы азота сыра определяли методом Лоури и Кьельдаля по ГОСТ 2337-78; 4 - протеолитическую активность молочнокислых бактерий по методу Грудзинской и Максимовой; 5 - определение содержания свободных аминокислот на приборе Liquimat-З и Biotronik Bp Lc-5000 (Германия) в стандартных условиях; 6 -фракции' пептидных соединений - методом ВЭЭКХ на прибора Jsoo (США) с колонкой Toyoperl HW-S5 (Швеция); 7 - структурно-механические характеристики готового продукта • определяли на . универсальной испытательной машине "Инстрон-1140"; 8 - приготовление, препаратов, сыра для проведения электронно-микроскопических исследований проводили ' методом реплик после замораживания образцов сыра в жидком азоте; 9 - микроструктуру сыра исследовали на срезах сыра, полученных на замораживающем микротоме с последующим окрашиванием в гематоксилине-Судане или по.методу Косса 1%-ным раствором.AgNO ; - морфологические исследования отложений солей кальция выполняли на системе анализа изображений Magiecan-2A Joyce-Loebl с системой

светового микроскопа Yenalumar с телекамерой Bosch; 10 определение общего количества молочнокислых, меэофильных аэробных и факультативно-анаэробных,. лактатсбраживающих маслянокислых микроорганизмов, и БГКП по стандартным методам; 11 - количество .•клеток "ароматообразующих" молочнокислых бактерий определяли по методу Чижовой и Шубиной; 12 - органолептическая оценка проводилась комиссионно. Статистическую обработку данных эксперимента проводили по Адлеру Ю.П. с. использованием критерия . Стьюдента и вероятностью 0,95.. Уравнения регрессии рассчитывали на ППЭВМ "Искра-1030" по стандартной методике с оценкой адекватности .регрессионных зависимостей по критерию Фишера.

i

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ •

По ппедепии приводятся данные о' состоянии молочной промышленности АРЕ, Обоснована актуальность интенсификации созревания твердого сыра' "Рас", близкого по технологии к российскому сыру.

В обзо!хз литературы сделан анализ роли различных ферментов, участвующих, в .процессе созревания сыра и . рассмотрены.основные•пути ■ ускорения созревания твердых, сычужных сыров. На основании анализа литературных ' данных сформуоированы ,' задачи собственных исследований. .

В экспериментальной части изложены организация работы и методы исследований, приведены данные экспериментов в соответствии с поставленными задачами. На основании данных, эксперимента сформулированы основные выводы' и рекомендации для промышленности по ускорению созревания сыров с высоким уровнем, молочнокислого брохения.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование протеолитической активности бакконцентратов :

лактобацилл и их комбинаций с лактококками (препарат БП-6-Углич).

Протеолитическая активность (ПА) бактериальных концентратов

молочнокислых бактерий и их комбинаций приведена в табл. 1.

. .. Таблица 1.

Протеолитическая активность бактериальных

концентратов молочнокислых бактерий и их комбинаций '.

Вариант. Протеолитическая активность, мг% тирозина :

L.helve- L.casei БП+L-heve- БП+L.casei L.casei+ tlcus ticus L.bulgaricrus '

Бактериальный концентрат на основе СОМ без микрокапсули-

рования 47 44 - - -

Микрокапсули-рованный БК на

основе СОМ 69 64 80 69 S8

Микрокапсули-рованный БК на

основе КСБ-УФ 61 55 65 63 71

Бактериальный концентрат нй основе КИК без микрокавсули- \

рования 116 67 71 76 97.

Примечание: СОМ -сухое обезжиренное молоко;

КСБ-УФ - концентрат сывороточных'белков, полученный • ультрафильтрацией^

Как видно из приведенных данных ПА микрокапсулированных

бакконцентратов на основе СОМ и КСБ-УФ значительно выше подобных,

не подвергнутых микрокапсулированию. НАиболее высокие показатели

ПА были отмечены для микрокапсулированного бакконцентрата на--.

основе СОМ и КНК при использовании комбинаций лактокекков и

лактобацилл, а также комбинаций L.casei и L.bulgaricus. ..

Бактериальный концентрат на основе KHK с использованием L.helveticua имел самую высокую ПА. L.bulgaricus иэ-за достаточно высокой кислотности и худших органолептических свойств в дальнейшем не использовался.

Оптимизация условий получения бактериальных концентратов. Для нахождения оптимальных условий получения бактериальных концентратов был проведен двухфакторный эксперимент с центром эксперимента для двух бактериальных концентратов отобранных на первом этапе исследований.

Первый вариант представлял собой бактериальный концентрат на основе СОМ, подвергнутый микрокапсулированию, . второй бактериальный концентрат на основе концентрата нативного казеина (KHK). В качестве заквасочных культур использовали комбинации препарата БП-6-Углмч с L.helvoticus и L.casei в сочетании 1:1. План эксперимента приведен в таблице 2.

Таблица 2

• План эксперимента

Ва Ед.из- Обозна- Уровни Центр зкс- Шаг

ри Факторы мерения чения нижний верхний пзримента варьи-ант рования

1. Массовая доля

СОМ % XI 10 20 15 5

Массовая доля .

свертывающего

фермента % Х2 0,001 0,005 0,003 0,002

2. Массовая доля .

КМЦ % XI 0,2 0,6

Массовая доля

NaCL , . . ■ % Х2 0,1 0,5

0,4

0,3

0,2 0,2

В качестве критериев оценки бактериальных концентратов выбраны ПА - У1 и активная кислотность - У2.

Реализация плана эксперимента позволила получить уравнения регрессии второго порядка адекватно описывающие функциональные зависимости ПА и pH от варьируемых факторов.

Для бактериального концентрата на основе СОМ с использованием КП и Т,.сяяМ;

Ч 2

У1 =; 126,189 + 42624,4 Х2 - 657,909 х 10 Х2 -

г

- 17,458 XI - 52,5 XI Х2 +0,654 XI

2

У2 = 3,999 + 74,В Х2 - 8300 Х2 - 0,125 XI +

+ 0,4 XI Х2 с использованнием..БП. и Ii.helvstlcus;.

f 2.

У1 = 78,198 + 21402,3.Х2 - 365,455 X 10 Х2 -

2.

- 7,672 XI + 210 XI Х2 + 0.291 х XI

Ч г.

У2 = 0.514 - 1142,6 Х2 + 15,085 X 10 Х2 +

г

+0,593X1+16,2X1X2-0.022X1 Для бактериального концентрата на основе KHK : с использованием Т5П и Т.,.с:пяя1:

2

У1 = - 766,797 + 3305,690 Х2 - 5588,216 Х2 +2240,365 XI +

г

+ 131,227 XI Х2 - 2190,507 XI

а ■•■■■:...■. У2 £ 4,658 + 14,329 Х2 - 22,527 Х2 - 17,303 XI -

' 2

- 0,937 XI Х2 + 21,590 XI

п исполт^ояянивм КП й Т,-Ья1ув<-.1сив:

. Z ... . ■

У1 = .- 28,486 - 64,166 Х2 + 106,943 Х2 + 539,677 XI + '

2 ■■:'■ + 26,252 XI Х2 - 605,691 XI

2

У2 = 4,633 +16,076 Х2 - 22,582 Х2 - 19,424 XI -

■■■■■■ 2 ..■.:■■■ ..

- 4,607 XI Х2 + 25,335 XI

Графическое изображение зависимости притеолитической активности бакконцентратов от варьируемых факторов при использовании БП и L.casei представлено на рис. 2 и 3. Анализ полученных уравнений показал, что оптимальное значение XI для

ПА, кг.Х I.

РясЛ ЗАВИСИМОСТЬ ПРОТБОЛИТйЧЕСХОЙ -АКТИВНОСТИ 1ШОШСУШОВАННОГО БАКТЕРИАЛЬНОГО КОНЦЕНТРАТА С БП-6 И 1сш (И) ОТ МАССОВОЙ ДОЛИ СУХИХ ВЕЩЕСТВ СОМ И СЫЧУЖНОГО ФЕРМЕНТА

ПА, хг I

кмц, %

ЫЗ ЗАВИСИМОСТЬ ЛРОТЕОЖИШОЙ АКТИВНОСТИ БАКТЕРИАЛЬНОГО КОНЦЕНТРАТА НА ОСНОВЕ КНК С Б1Н И 1ква (1:1) ОТ МАССОВОЙ ДОМ КМЦ И НаС1

первого варианта составляет 1335, Х2 - 0,003%; для второго варианта XI - 0,45-0,5% и Х2 - 0,3%. В дальнейших экспериментах при получении бакконцентратов 'использовали оптимальные : значения варьируемых факторов.

Исследование протеолиза в сырной массе и сыре. Исследование протеолиза в сырной массе преследовало цель выбрать рациональную дозу бактериального концентрата и рациональное соотношение в концентрате лактококков и лактобацилл. Наилучшие результаты были получены при внесении в сырную массу 5% бактериального концентрата, повышение дозы БК до 10% привело к чрезмерному повышению кислотности и ■ снижению активности протеолитических ферментов.

Результаты контроля неказеинового (НКА) и небелкового (НБА) азота в сырах при внесении в зерно 5% бактериальных концентратов представлено на рис.4. Как видно из, представленных данных, массовая доля НБА и НКА в опытных сырах была значительно выше, чем в контроле, причем после 60 суток созревания, значения этих форм в контроле были ниже этих значений в опытных, сырах после 30 суток созревания.

Из этого был сделан вывод об интенсификации протеолиза в опытных сырах по сравнению с контролем более чем в два раза. Наиболее высокие значения НБА и НКА, . были отмечены при использовании L.helveticus , однако, сыры отличались более кислым вкусом из-за более низкого pH. В связи с этим, наилучшим был признан вариант бакконцентрата с использованием L.casei в смеси с ЕЛ-6-Углич.

Анализ содержания свободных аминокислот (САК) в опытных и контрольном образце сыра показал, что массовая доля САК в опытных

сырах значительно выше, чем в контроле, в 30-суточных сырах она в 4-6 раз превышает показатели контрольного сыра.

Сравнение СЛК по соотношению вкусовых групп аминокислот показало, что имеет место одинаковая сбалансированность групп аминокислот в опытных и контрольных сырах. Это свидетельствует о том, что использование бакконцентратов не нарушает специфики протеолиза и не может явиться фактором, влияющим на видовую гамму .вкуса сыра, обусловленную САК.

Производственная проверка ускорения созревания, российского сыра. Производственная , проверка оптимальных ' вариантов бактериальных . концентратов проведена ■ в условиях оПытнс го производства ВНИИМС. на примере российского сыра.

Данные производственной проверки . подтвердили, , , что использование разработанных бакконцентратов' интенсифицирует протеолиз в сырах (рис.5), способствует более быстрому накоплению биомассы молочнокислых бактерий, уровень которой превышает таковой в контрольном сыре (табл. 3). Сравнение сыров по их реологическим характеристикам (таб.4) и микроструктурным элементам показало, что■ опытные и контрольные сыры мало отличаются по этим данным, однако. Опытные сыры характеризуются более низким модулем деформируемости, напряжением среза и работой резания. Это свидетельствует об их более нежной.консистенции.

Анализ пептидных фракций сыров после 30 суток созревания показал (рис. 5), что в сырах с использованием Ь.сазе! обнаруживается только одна фракция низкомолекулярнсго- пептида, в то время как в сырах с использованием Ь.Ье^еМсиз Й контрольных соответственно три и две, одна из которых, с молекулярной массой 7620 идентифицирована по аминокислотному составу как участок 55-105 Н -казеина. X

»г

Т1(ОТ1

Ш ЮНГОЙ 1=3 ЕЛ I 1.ах| ' □ ИI 1ке№ш

Ряс. I СОДЕРЖАНИЕ НБА И Н1А В СЫРАХ С БАКТЕРИАЛЬНЫМ ПРЕПАРАТОМ В МИКРОКАПСУЛАХ

ИШаяЭДМ

ЕЯ 4ЦМп£!)Ш

ВП ♦ Lcnseifíl) НА ОСНОВЕ KKI

вп шлема)"

«Л ОСНОВЕ (HI

КОНТРОЛЬ

Pic.6. ¡шошлюш (вэжя шомх к

ПШЯДШ МЩИЙ СЫРОВ ПОСЛЕ И СУТОК С03ШМИ1

•

. о-

Ь , V 1

»д» Ль

«IV* 1

) ^ >.

*

'» А^Ч.!,1

... - 41. .. л 1 Г !

•«¡Л.

- о . г* '.А

' « ^Л«, '

|! 1 >

•¡г-'.

П.

V»,

Л

*

к*,-/

.1 Ч / "• .

/

а

ь ч,

у

б

.« -

Рис. 7. Субмикрострукгура сиров: а - ЕП-МК; б - БП-Ш1К;

: ' в -Ш+ I. + МК; г - контроль . -Увеличение х50000 . ' .'*■".

Таблица 3

Количество молочнокислых бактерий7 в опытных сирах, млрд. к.о.е./г;

Варианты ! Период созреЕания.сут.

После прессо- После посолки 15 30 60 вания

БП - МК 3.0 3.2 2.5 1.0 /0.53

БП - КНК . 2.8 3.0 3.1 0.85/ 0.47

Контроль 1 2.3 2.6 2.9 0.Q3 ,0.45

БП + L.casei 3.6 4.0 2.0 0.44 0.42

Контроль 2 2.4 , 3.5 ■ - 1.7 '0.36 0.35

Таблица 4

Реологические характеристики сыра кондиционной зрелости.

Варианты Степень ругости уп- % . Модуль деформируемости , кПа Напряжение среза, кПа Работа резания , Дж/м

Бактериальный препарат БП в микрокапсулах .53.0+2 75 600+29.5 11.3+0.28 . .143.7+3.6

Бактериальный препарат в микрокапсулах БП и; Ь. case i 52.0+0 69 424+8.3, 7.5+0.2 ' 90.7+2.6

Бактериальный препарат БП на основе КНК . 51.0+0 93 450+1.3; 8.5+0.2 105.7+2.2 .

Бактериальный препарат на основе КНК БП+L.casei 5S.0+0. 45 340+17.4 8.0+0.03 86.1+0.15

Контроль 54.0+1. 25 645+6.55 10.5+0.33 130.7+4.45

Из этого сделано предположение, что главным источником

пептидных фракций п$и•созревании сыра в течение 30 суток является

!

-казеин, который после распада до пептидов бастро гидролизуется до САК. '

Анализ субмикроструктуры сыров кондиционной зрелости (рис. 7) Показал, что белковая матрица опытных сыров. состоит из более мелких мицелл.казеина по сравнению с контрольным сыром и является более рыхлой, что можно объяснить более интенсивными изменениями как самого казеина, так и его минеральной составляющей за счет более быстрой\ минерализации фосфата , кальция. Органолептическая оценка сыров после 30 суток созревания показала более высокое качество опытных сыров и их достаточную зрелость (табл. 5).

• Таблица 5

1 Органолептические показатели сыров после 30 суток созревания

Показатели БП-МК БП-КИК Контроль 1 БП+Ь.саеэ1~МК Контроль 2

Вкус и , Кисломолоч- Умеренно Умеренно Слабо выра-. слабо выра-запах ный,умерен-.выражен- выражбн- жвнный.сыр- ж^нный.сыр-но выражен- ный,сыр- ный,сыр- шй.кисломо- ный.кисло-ный,сырный, ный.кис- ный,кис-. лочный,лег- молочный, легкая го- ломолоч- ломолоч- кая горечь, легкая горечь ный.пос- ный,пос- посторонний речь торонний;торонний легкая меньше, горечь легкая ■ горечь

Баллы 38 38 33 37 37

Консистен- Крупитча- Крупитча- Крупитча- Хорошая Хорошая

ция тоя тая тая

Баллы 24 23 23 24 24

Рисунок, ' . • . '

Баллы 10 . 10 . 10. ... 10 10 '

Общий балл 92 I 91 91 91 91 и':__________.»___„______„_.._.________________

В результате выполненной работы разработана технологическая, схема производства бактериальных концентратов на основе СОМ и !СНК (рис. 8) и отработаны основные параметры их применения с целью интенсификации созревания сыров с высоким уровнем молочнокислого брожения. ' '

Бактериальные . концентраты ■ на основе СОМ эффективно использовать после микрокапсулирования в количестве 0,5% при введении в молоко и 5% при введении в сырное зерно. Для этих бактериальных концентратов целесообразно использовать, в качества закваски препарат БП-6-Углич или этот препарат в смеси'с L.ca&ei в , соотношении 2 :1. • ■ ■ '

Бактериальные концентраты на основе КНК: . предпочтительно вводить в сырное зерно в количестве до 5%. В качестве закваски.для него целесообразно использовать БП-в-Углич или этот препарат в смеси с L.casei . в соотношении 2:1. Допускается уменьшать количество L.casei до 0*25 с целью снижения кислотности сыра.

ВЫВОДЫ

1» Подобрано соотношение . молочнокислых бактерий,.

обуславливающее высокую протеолитическую активность^ бактериального

- Ч ■

концентрата. Наиболее . рационально . использовать сочетание лактокскксвого препарата ЕП-6-Углич и L.casal ¿-.соотношении 2:1.

2. Установлено, что микрокапсулирование бакконцентратов. повышает их протеолитическую активность.

Использование в качества основы культуралъной среды КНК также повышает Протеолитическую активность •бакконцентратов,. за счет доступности яативяого казеина действию протеолитических ферментов микроорганизмов;.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА БАКТЕРИАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ВАРИАНТ 1 ,' • ВАРИАНТ 2

Растворение сухого обезжиренного молока, внесение СаСО^- -1.55» С, с-15% I

Пастеризация Ъ=85° С/15мин.

Охлаждение t=35• С

Внесение заквасочных

культур и сычужного

фермента

закваска 5%

с.ф. 0,003%

Инкубирование

г=30-35 С/Зсуток' :

Смешивание с молочным жиром и эмульгатором ■ мж ьо%: .эм о,1й

Эмульгирование •' Д;=35-40с С .

I

Охлаждение (до 5°С)

Хранение

и=4-5°С;

время 1,5 суток)

СмешиЕание обезжиренного и натурального молока с КМЦ(0,4%),и НаС1(0,3%)

Охлаждение и=5 С I

Осаждение КМЦ 16-18 час.

Отделение сыворотки Внесение СаСО^- 1,5%

Пастеризация t=85 С/15мин.

Охлаждение Ь=35* С

Внесение закваски и сычужного фермента ; закваска 5%; с.ф. 0,003^

Инкубирование t=30-35 С/Зсуток '

Охлаждение (до 5° С)

Хранение

и=4-5*С;

время 1,5 суток)

Рис.8

3. Проведена оптимизация технологических параметров получения бактериальных концентратов на основе СОМ и КНК. Получены уравнения регрессии адекватно описывающие функциональную зависимость протеолитической активности и рН бакконцентрата от выбранных -варьируемых факторов. '

4. Исследован протеолиз в. модельных образцах сыров в результате установлено, что использование бактериальных концентратов на основе СОМ и КНК интенсифицирует протеолиэ в сырах. По формам азота и САК опытные сыры, созревающие 30 суток,, превосходят эти показатели контрольного сыра, созревающего 60 суток. •

5. Проведена комплексная оценка протеолиза, микробиологических процессов и качества российского сыра, выработанного в условиях опытного производства ВНШМС.

i

Применение разработанных концентратов позволяет сократить срок созревания российского сыра с 60 до 30-40 суток.

6. 8 опытных и контрольных сырах обнаружена пептидная фракция, близко отвечающая по аминокислотному составу участку 55- • 105 первичной структуры -казеина. Данный факт свидетельствует о предпочтительном гидролизе данной фракции . казеина протеолитическими ферментами сыра.

У. Разработана технологическая схема получения бактериальных концентратов на основе СОМ и КНК и технология их применения для интенсификации созревания твердых сыров с высоким уровнем молочнокислого брожения типа российского и нацио1 чльного сыра "Рас". ■

8. Разработан проект рекомендации для . промышленности по полученнию и применению бактериальных концентратов на4 основе СОМ и

КНК. Применение . разработанных концентратов базируется на традиционной технологии и обеспечивает высокое качество сыра.

9. Выполненная разработка позволяет снизить энерго- и трудозатраты на производство сыра в 1,5 раза, что обеспечивает снижение себестоимости сыра и получение экономического эффекта при

ее реализации в промышленности.

\

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Тиняков В.Г., Бадави P.M., Панкратов В.А., Данилова М.М. Протеолитическ^я активность микрокапсулированных бакконцентратов молочнокислых бактерий. - М.: АгроНИИТЭИММП, Молочная промышленность. Вып.1. 1993, с. 5-8.

2. Тиняков В.Г., Гучок К.Л., Бадави P.M., Волокитина З.В. Биотехнологич^скиа аспекты ускорения и регулирования процессов созревания сыра./ Обзорная информация. - М.: АгроНИИТЭИММП, 1994 (в печати).

3. Тиняков В.Г., Бадави P.M. Исследование микрокапсулирован-ной биомассы молочнокислых биктерий для ускорения созревания твердого сыра.: Тезисы 24-го Международного молочного конгресса, 1994 (в печати).■ "

МП к Петит» Зак,3iO'IOO