Защитные культуры компании DANISCO для производства ферментированных молочных продуктов

05.10.2010 03:00
Молоко

Ингибирующее действие органических кислот, которое развивается в процессе ферментации молока молочнокислыми или другими видами бактерий, известно уже давно.

В течение многих лет оно используется для увеличения срока хранения молочных продуктов. Исследования в данной области выявили, что определенные бактериальные штаммы обладают более высоким потенциалом, чем другие, в развитии защитных свойств или защитных субстанций со специфическим или неспецифическим воздействием по отношению к опасным бактериям. Известны случаи интоксикации людей, вызванной микробными пищевыми загрязнениями и, как следствие, возникновением пищевых отравлений, причиной которых являются пять основных организмов (сальмонелла, lis-teria, campylobacter, EHEC, патогенные штаммы E.coli). Это не только причиняет вред здоровью, но и влечет за собой большие финансовые потери. Поэтому необходимо было подобрать природные антагонисты (защитные культуры) для изоляции и нейтрализации нежелательных организмов в пищевых продуктах, а в случае их полезности для здоровья – ввести в состав продуктов питания для повышения степени их безопасности.

Определение и способы действия защитных культур

Компания DANISCO дает следующее определение термина «защитные культуры»: общепризнанные как безопасные (GRAS) микроорганизмы, получившие широкое признание благодаря той важной функции, которую они выполняют в производстве продуктов питания. Не считая их отличительного свойства – торможения роста патогенных бактерий и микроорганизмов, вызывающих порчу (таких, как дрожжи и плесени), они должны оказывать наименьшее воздействие на производственный процесс и свойства продукта, в выработке которого участвуют.

Торможение роста нежелательных микроорганизмов может быть достигнуто (рис. 1):• выделением микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности антагонистических веществ:

• органическиx кислот;

диацетила;
перекиси водорода;
бактериоцинов и т.д.;

• конкуренцией между микроорганизмами:

за питательную среду;
подавлением друг друга;

• комбинацией указанных способов. В то время как органические кислоты отличаются неспецифическим ингибирующим воздействием на микроорганизмы, бактериоцины главным образом воздействуют очень специфически на близкородственные микроорганизмы и разрушают бактерии. Согласно результатам исследований установлено, что правильно подобранная комбинация штаммов позволяет значительно усилить ингибирующий эффект.

Для осуществления эффективного действия защитные культуры проявляют подавляющее действие на нежелательную микрофлору при определенных условиях среды в пищевых продуктах, таких, как уровень рН, содержание солей, окислительно-восстановительный потенциал, температурный режим, питательные вещества и т.д. Кроме того, они должны обладать достаточной устойчивостью, чтобы выжить в сложных микроэкосистемах и противостоять действию эндогенной микрофлоры.

Рис. 1. Способы торможения нежелательных микроорганизмовПримеры применения защитных культур

В последние годы некоторые защитные культуры нашли применение в молочной промышленности. Так, защитные культуры HOLDBAC™ YM-B и HOLDBAC™ YM-C, состоящие из штаммов Lactobacillus(Lb. rhamno-sus – YM-B, Lb. paracasei – YM-C) и Propionibacteriumfreudenreichiiподвид shermanii, подавляют рост дрожжей и плесени в йогурте, свежем сыре и других молочных продуктах. Эффект HOLDBAC™ YM основывается на взаимодействии различных механизмов, таких как образование нескольких антимикробных веществ в процессе ферментации и хранения (молочная, пропионовая и уксусная кислоты, диацетил), а также на эффекте конкуренции посредством использования в одном и том же субстрате и (или) среде или образования низкомолекулярных пептидов. Комбинация данных механизмов и формирует отличительную особенность защитных культур.

Рис. 2. Результаты хранения йогурта с применением защитных культур и без них

В йогурт, произведенный без использования защитных культур линии HOLDBAC™ YM и с ними, вносили разное количество спор плесени (на 1 г). Образцы хранили при 6 и 10 °C и исследовали на предмет роста плесени через определенные интервалы (рис. 2). По сравнению с контрольными образцами, в которых обнаружена плесень после 21 дня хранения, в опытных образцах обе защитные культуры оказывали ингибирующее воздействие на нее, способствуя продлению срока хранения до 28 дней. Последняя разработка компании DANISCO – культура HOLDBAC™ YM-C – обеспечила увеличение срока хранения продукта свыше 42 дней. Проведены также исследования с образцами сыра (рис. 3). Уровень обсеменения составлял 10 КОЕ (дрожжи Rhodutorula) в 1 г свежего продукта. Температура хранения образцов – 6 °C, период исследования роста дрожжей – 28 дней, стандартный уровень дозировки защитных культур – 1 ед/100 л. Результаты показали, что по сравнению с контрольным образцом, в котором не использовались защитные культуры, в образцах с их применением рост спор дрожжей был значительно замедлен. Однако ингибирующий эффект в меньшей степени действовал на дрожжи, чем на плесень. По данным исследований, наличие дрожжей с клеточной концентрацией 500 и 1000 КОЕ/г не влияло на вкус готового продукта.

Продолжительность хранения, дни -♦- YM-C (1 ед/100 л) |- YM-B (1 ед/100 л) Контрольный образец Рис. 3. Результаты хранения сыра с применением защитных культур и без них

Данные статьи отражают лишь часть тех исследований, которые проводит компания DANISCO. Также могут быть представлены и другие результаты, доказывающие высокую эффективность применения защитных культур, разработанных ею.

Из изложенного следует, что в пищевых продуктах при нарушении санитарии, условий хранения, технологических режимов происходит быстрый ростпатогенных бактерий и организмов, вызывающих порчу продуктов, что часто приводит к серьезным проблемам. Кроме того, даже при высоком уровне санитарно-гигиенических условий в некоторых продуктах питания нередко возникают патогенные микроорганизмы. Поэтому в дополнение к санитарно-гигиеническим мероприятиям разумно использовать защитные культуры. Их применение позволяет производителям получить «инструмент», который способствует повышению санитарно-гигиенического качества выпускаемых продуктов. Он является идеальным дополнением к стандартным профилактическим мерам по соблюдению гигиены производства – очистке (дезинфекции), а также к «солидному производственному опыту».

Компания DANISCO предлагает широкий выбор разнообразных продуктов для защиты от нежелательных микроорганизмов. Для получения дополнительной информации просим обращаться в Торговое представительство в Москве.