Культивирование кефирных грибков на молочной сыворотке с минеральными добавками Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

фазы на поверхности муки вызывает первоначальное упрочнение структуры теста. При внесении СО 2-шротов лекарственных и пряно-ароматических растений экстрему м снижается, прочно сть теста уменьшается.

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют, что внесение СО2-шротов из растительного пряно-ароматического сырья положительно влияет на реологические свойства теста, приготавливаемого для заварных пряников, это позволяет рекомендовать добавку СО2-шротов лекарственных и пряно-ароматических растений для регулирования технологического процесса.

ЛИТЕРАТУРА

1. Нечаев А.П. Пищевые добавки (понятие, аспекты совре -менного использования в пищевых технологиях, проблемы, тенденции развития) // Пищевая пром-сть. - 1998. - № 6. - С. 12.

2. Касьянов Г.И., Кизим И.Е., Холодцов М.А. Примене -ние пряно-ароматических и лекарственных растений в пищевой промышленности // Пищевая пром-сть. - 2000. - № 5. - С. 33.

Время замеса, мин

3. Багирян Э.А., Кузнецова С.Ю. Повышение биологиче -ской активности пищевых продуктов с помощью СО2-экстрактов // Пищевая пром-сть. - 1999. - № 8. - С. 60.

Кафедра технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производства

Поступила 23.05.07 г.

664.3+579

КУЛЬ ТИВИРОВАНИЕ КЕФИРНЫХ ГРИБКОВ НА МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКЕ С МИНЕРАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ

Д.В. ЗИПАЕВ, А. В. ЗИМИЧЕВ

Самарский государственный технический университет

В производственных и домашних условиях для получения кефира используют естественный микробный симбиоз, называемый кефирными грибками. В различных географических регионах он различается видовым составом, который зависит от условий культивирования Структура кефирных грибков вполне определенная и наследственно закреплена в поколениях [1].

Перспективной основой питательной среды для роста кефирных грибков является молочная сыворотка, основные компоненты которой, г/л: лактоза -44-52, протеины - 6-8, минеральные вещества -4,3-9,5 [2, 3].

Биологическая ценность молочной сыворотки обусловлена тем, что в ее составе около 50% сухих веществ: небелковые азотистые соединения, углеводы, минеральные соли, витамины. Применение сыворотки в качестве основы питательной среды выгодно не только с точки зрения ее рациональной утилизации, но и с экономической точки зрения, поскольку она является дешевым побочным продуктом при производстве творога и сыра.

Для нормальных процессов роста и метаболизма кефирные грибки активно используют из питательной среды углеводы (лактоза), азото- и фосфорсодержащие органические вещества, протеины и элементы минерального питания (марганец, калий, магний, железо, цинк) [4].

Известен способ наращивания биомассы кефирных грибков (БКГ), включающий пастеризацию питатель-

ной среды, представляющей собой молочную сыворотку или обезжиренное молоко, ее охлаждение до 20-25°С и введение кефирных грибков после установления в ней рН 6,7-6,9 при соотношении (1 : 40)-(1 : 60). Культивирование проводят в течение 20-24 ч с периодическим перемешиванием через каждый час в течение 10 мин или при непрерывном перемешивании в течение первых 10-12 ч до прироста БКГ 25-45 г на 100 г внесенной биомассы и содержания глюкогалактана в биомассе 1,15-1,57 г [5]. Этот способ является узко -специализированным, направленным только на получение максимального выхода полисахарида.

Руководствуясь данными о том, что благоприятное влияние на рост кефирных грибков оказывают добавленные в молочную сыворотку минеральные соли, мы провели ряд экспериментов по культивированию БКГ на молочной сыворотке с добавлением минеральных солей с целью увеличения роста грибков и накапливания в их составе ценных веществ - незаменимых аминокислот, витаминов, а также поддержания рН-среды на оптимальном уровне в пределах 5,5-7.

Культивирование кефирных грибков осуществляли на молочной (творожной) сыворотке в присутствии минеральных солей при регулировании рН-среды 25%-м раствором аммиака. Масса вносимого грибка во всех вариантах опыта составляла 30 г. Минеральная добавка использовалась в виде 40%-го раствора, приготовленного на дистиллированной воде, и представляла собой смесь растворов: 0,5%-го сульфата аммония, 0,25%-го карбамида, 0,2%-го фосфата аммония и 0,2%-го фосфата калия.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

В первом случае (рис. 1) внесение раствора аммиака проводили двукратно: раскисляли первоначальный объем сыворотки - на 11 л сыворотки вносили 30 мл 25%-го раствора аммиака, повторное раскисление проводили до рН 5,5-7. Контроль за процессом производили через каждые 12 ч культивирования (т) при периодическом перемешивании.

На рис. 1-3 представлена динамика роста БКГ при двукратном (рис. 1 и 3) и трехкратном (рис. 2) регулировании pH среды 25%-м раствором аммония с внесением (рис. 2, 3) и без внесения (рис. 1) минеральных

солей (объем молочной сыворотки, мл: кривая 1 - 400,

2 - 600, 3 - 750, 4 - 1200).

На втором этапе эксперимента (рис. 2) внесение раствора аммиака проводили в три приема. Раскисляли первоначальный объем сыворотки, повторные раскисления до рН 5,5-7 осуществляли через 12 и 20 ч после начала культивирования, соли вносили в виде 40%-го раствора в три приема (расчетное количество вместе с раствором аммиака), культивирование вели при периодическом перемешивании.

В третьем случае внесение 25%-го раствора аммиака производили двукратно: раскисляя первоначальный объем сыворотки до рН 5,5-7 через 12 ч, при этом расчетное количество минеральных солей вносили в виде 40%-го раствора в два приема вместе с раскислителем. Условия культивирования оставались без изменений (рис. 3).

Опыты проводили на свежей сыворотке. Массу всех образцов грибков определяли в воздушно-сухом состоянии, удаление влаги осуществлялось на металлическом сите, а затем на фильтровальной бумаге.

Проведенные исследования позволили определить оптимальные условия для прироста БКГ: двукратное внесение минеральных добавок при рН 5,5-7, начальная температура культивирования (33 ± 3)° С, соотношение кефирные грибки-питательная среда 1 : 13, время культивирования при температуре (23 ± 3)°С 24 ч при периодическом перемешивании. Изменение соотношения кефирный грибок-среда 1 : 46 приводит к увеличению скорости роста грибков, однако съем биомассы при фиксированном объеме емкости для культивирования незначительно падает.

Выход биомассы при оптимальных условиях культивирования в присутствии минеральных добавок составляет 36,6%.

ЛИТЕРАТУРА

1. Королева Н.С. Техническая микробиология цельномо -лочных продуктов. - М: Пищевая пром-сть, 1975. - С. 126-128.

2. Ghaly A.E., El-Taweel A.A. Kinetic modeling of continuous production of ethanol from cheese whey // Biomass Bioenergy. - 1997. - 12. - P. 461^72.

3. Wang C.-J., Bajpai K.A. Mathematical model of ethanol fermentation from cheese whey. Simulation and comparison with experimental data // Appl. Biochem. Biotechnol. - 1997. - 63-65. -P. 511-517.

4. Брусиловский Л.П., Банникова Л.А., Вайнберг И.А.

Управление процессами культивирования микроорганизмов заквасок и молочнокислых продуктов. - М.: Агропромиздат, 1990. -С. 10-11.

5. Пат. 2213462 РФ. Способ наращивания биомассы кефир -ных грибков / С.А. Фильчакова, Н.С. Королева, В.Ф. Семенихина и др. // БИПМ. - 2003. - № 28.

Кафедра технологии пищевых производств и парфюмерно-косметических продуктов

Поступила 28.12.07 г.