AGRIS - 

2023

Lachuga, Yu.F. | Shogenov, Yu.Kh. | Ziganshin, B.G. | Gajfullin, I.Kh. | Ivanov, B.L.

The study purpose is to develop a mobile biogas plant for processing agricultural waste into biogas and high-quality organic fertilizer. The development prospects for the new energy-saving technologies in agriculture, the problems of energy conservation and energy efficiency have been analyzed. The results of the developed mobile biogas plant testing are presented. Under trials, organic agricultural wastes were processed under thermophilic fermentation mode (55 deg. C). According to the trial results, it was obtained biogas comprising 67.8% CH4, 28% CO2, 3% H2, 1% N2, 0.1% H2O and traces of 0.003H2S. The obtained high-quality organic fertilizer was examined in a certified laboratory according to agrochemical, microbiological, sanitary-parasitological, sanitary-entomological and quality indicators. Thermophilic fermentation proceeded more intensively than mesophilic one. The fermentation period for the complete organic waste processing was 16 days. Within this time, different substrates provided the following biogas production: pig manure – 10 m3, chicken manure – 7 m3, horse manure – 5 m3, cattle manure – 8 m3. The nitrogen content after processing became greater than in the unprocessed substrate. The acidity level in the substrate are neutral, pH=7. The phosphorus content was 2.3%, potassium 1.3%. The resulting product is recommended for application on acidic soils. | Цель исследования – разработка мобильной биогазовой установки для переработки отходов сельского хозяйства в биогаз и высококачественное органическое удобрение. Проведен анализ перспектив развития энергосберегающих технологий в сельском хозяйстве, проблем энергосбережения и энергоэффективности. Представлены результаты испытаний разработанной мобильной биогазовой установки при термофильном режиме сбраживания (55 град. С) органических отходов сельского хозяйства. По результатам экспериментов получен биогаз следующего состава: 67,8% CH4, 28% CO2, 3% H2, 1% N2, 0,1% H2O и следы 0,003H2S. Проведен анализ полученного высококачественного органического удобрения по агрохимическим, микробиологическим, санитарно-паразитологическим, санитарно-энтомологическим и показателям качества в сертифицированной лаборатории. Термофильное сбраживание протекало интенсивней, чем мезофильное. Продолжительность сбраживания для полной переработки органических отходов составила 16 дней. За это время разные субстраты обеспечили следующую выработку биогаза: свиной навоз – 10 м3, куриный помет – 7 м3, конский навоз – 5 м3, навоз КРС – 8 м3. Содержание азота после переработки стало больше, чем в не переработанном субстрате. Значения кислотности в субстрате нейтральное, рН=7. Содержание фосфора составило 2,3%, калия 1,3%. Полученный продукт рекомендуется применять на кислых почвах.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Nepomnyashchij, A.P. | Sharova, N.Yu. | Moiseev, R.E. | Putilov, V.Eh. | Sverdlova, O.P. | Zubkov, I.N. | Printseva, A.A.

In the present work, we investigated the effect of glucose concentration in the nutrient medium on the growth and lactic acid biosynthesis of bacterial isolates Enterococcus faecium and Enterococcus sp. The isolates were isolated from wheat bran degraded due to the action of native microbiota for various time periods. The cultures were identified by sequencing the 16S rRNA gene. Cultivation was carried out in a shaker incubator for 50 hours. The kinetics of bacterial growth was evaluated by measuring the optical density of the culture fluid at a wavelength of 600 nm; the lactic acid content was determined by photometric method using iron (III) chloride. Glucose and yeast extract, as well as beet molasses, were used as components of the culture medium. It is shown that the maximum optical density characterizing the accumulation of bacterial mass and the lactic acid content for both strains were achieved with a minimum concentration of glucose in the nutrient medium (50 g/L). These observations indicate a low resistance of the studied bacteria to elevated concentrations of glucose in the medium. Glucose concentrations of 100 g/L and above inhibited bacteria growth and lactic acid synthesis. The revealed effect allowed us to assume these bacterial isolates are of oligocarbophile group. When culturing a bacterial culture of E. sp., the highest yield (11.65 g/L) of lactic acid was achieved in comparison with E. faecium. It has been shown that when the glucose content in the culture medium is 50 g/L, the conversion rate of the substrate to lactate reaches 23.3%. When culturing the studied bacterial isolates on a medium containing beet molasses as a carbon source, the lactate yield was 23 g/L for the E. faecium strain and 22 g/L for E. sp.; the degree of carbohydrate conversion to lactic acid is 46% and 44%, respectively. The high content of simple carbohydrates in molasses contributes to an increase in the bacterial performance in terms of lactic acid biosynthesis. | Исследовали влияние концентрации глюкозы в питательной среде на рост бактериальных изолятов Enterococcus faecium и Enterococcus sp. из пшеничных отрубей, деструктурированных под действием гидролитических ферментов аборигенной микробиоты в течение различного периода времени для получения более простого субстрата, и биосинтез молочной кислоты. Культуры были идентифицированы с помощью секвенирования гена 16S рРНК. Культивирование проводилось в шейкере-инкубаторе в течение 50 ч. Кинетика роста бактерий оценивалась путем измерения оптической плотности культуральной жидкости при длине волны 600 нм, а содержание молочной кислоты определялось фотометрическим методом с использованием хлорида железа (III). В качестве компонентов питательной среды для культивирования использовали глюкозу и дрожжевой экстракт, а также свекловичную мелассу. Максимальная оптическая плотность, характеризующая накопление биомассы и содержание молочной кислоты для обоих штаммов, достигалась при минимальной концентрации глюкозы в питательной среде (50 г/л). Это указывает на низкую устойчивость исследуемых бактерий к повышенным концентрациям глюкозы в среде. Концентрации глюкозы 100 г/л и выше ингибировали рост биомассы и синтез молочной кислоты. Выявленный эффект позволил предположить принадлежность бактериальных изолятов к олигокарбофилам. При культивировании бактериальной культуры E. sp. достигнут наибольший выход (11,65 г/л) молочной кислоты в сравнении с E. faecium. Показано, что при содержании глюкозы в среде для культивирования 50 г/л степень конверсии субстрата в лактат достигает 23,3%. При культивировании исследуемых бактериальных изолятов на среде, содержащей свекловичную мелассу в качестве источника углерода, выход лактата составил 23 г/л для штамма E. faecium и 22 г/л для E. sp. (степень конверсии углеводов в молочную кислоту 46 и 44%, соответственно). Высокое содержание простых углеводов в составе мелассы способствует повышению продуктивности биомассы по биосинтезу молочной кислоты.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Reshetnik, E.I. | Gribanova, S.L. | Derzhapol'skaya, Yu.I. | Li Chun | Li Yuting

The present research featured the properties of the prebiotic food additive called Lavitol-Arabinogalactan. The bioproduct is based on Daurian larch (Larix gmelinii) timber extraction. Different dosages of larch arabinogalactan had a different effect on the fermentation of normalized milk mixes and, consequently, on the quality indicators of the finished functional product. The study involved lyophilized starters from pure microbial cultures of Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, and Bifidobacterium bifidum. The optimal fermentation temperature was (38 ± 2) deg. C. Larch arabinogalactan was added as a fortifying agent to normalized dairy mixes in an amount of 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5%. A set of experiments made it possible to determine the active acidity during fermentation. The acidity increased following the increase in the larch arabinogalactan mass fraction. The count of lactic acid microorganisms and bifidobacteria showed that the titer of viable microbial cells in the fortified samples was high, both for lactic acid microorganisms (10E7–10E9 CFU/cm3) and bifidobacteria (10E6–10E8 CFU/cm3). The optimal dosage of larch arabinogalactan dietary fiber proved to be 1.5% of the dairy mix weight. This concentration ensured a new functional dairy bioproduct fortified with dietary fiber, which is able to cover 36.8% daily physiological requirement for dietary fiber when consumed in an amount of 0.5 L per day. | Рассмотрены свойства пребиотической пищевой добавки "Лавитол-арабиногалактан", вырабатываемой путем экстрагирования из древесины лиственницы Даурской. Цель работы – исследование влияния различных доз внесения лиственничного арабиногалактана на процесс сквашивания нормализованных смесей молока и на основные показатели качества готового молочного биопродукта. В работе использовали лиофилизированную закваску на чистых культурах микроорганизмов (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, Bifidobacterium bifidum) процесс сквашивания протекал при оптимальной температуре культивирования (38 ± 2) град. С. Сырьем служили нормализованные смеси молока, в которые вносили лиственничный арабиногалактан в количестве от 0,5 до 2,5% с шагом 0,5% от массы нормализованной смеси, контролем являлась смесь без обогащающей добавки. Проведены исследования по определению активной кислотности в исследуемых образцах в процессе сквашивания. Была установлена прямая зависимость между увеличением массовой доли внесения лиственничного арабиногалактана и нарастанием кислотности. Установлено количество молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий в сквашенных смесях, при этом титр жизнеспособных микробных клеток в обогащенных образцах имеет высокое значение по молочнокислым микроорганизмам 10E7–10E9 КОЕ/см3 и бифидобактериям 10E6–10E8 КОЕ/см3. Определена оптимальная доза внесения пищевых волокон в виде лиственничного арабиногалактана – 1,5% от массы нормализованной смеси. Установленная концентрация позволит получить молочный биопродукт, обогащенный пищевыми волокнами при употреблении которого в количестве 0,5 л в сутки человек сможет покрыть физиологическую потребность в пищевых волокнах на 36,8%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Miller, Yu.Yu.

Soft drinks are quite popular among the Russian population. Due to the withdrawal of some foreign manufacturers from the market, there is a need to fill the vacated niches. The purpose of the study is to develop new conceptual approaches to the production of fermented grain drinks (FGD) such as kvass. Produced FGD must satisfy consumer demand and meet regulatory requirements in terms of quality, safety, nutritional and biological value. The possibilities for expanding the range, increasing the nutritional and biological value of FGD, uninterrupted supply of raw materials to manufacturers, etc. have been analyzed. In result, the model for the formation of raw materials and the FGD production has been compiled. It involves using the capabilities of the beer and soft drink industry (technological modes, equipment, etc.) and formalizing modular elements of the system with individual trajectories depending on the type of raw materials used and the set production goals. There are considered the following system modules: formation of a resource element, its biotransformation, wort formation, wort fermentation, preventive technological actions. To confirm the validity of the developed concept, the possibility of FGD obtaining using local interchangeable raw materials (barley, wheat, rye, oats and soybeans) was experimentally tested. At the same time, the task was to increase the nutritional and biological value of products according to several indicators. In the resulting drinks, the content of amino acids was increased by 1.7-2.8 times, B vitamins by 1.6-2.3 times, and organic acids by 14.2-18.6 times. It is concluded that the proposed modular-algorithmic model of beverage technology with a pre-determined nutritional composition can be implemented at existing enterprises in the beer and soft drink industry. At this case, traditional algorithmic actions adopted at enterprises are in force, but some special operations are applied (changes in recipes, technological modes, etc.). | Безалкогольные напитки достаточно популярны среди населения России. В связи с уходом с рынка некоторых зарубежных производителей появилась потребность заполнить освободившиеся ниши. Цель исследования – разработка новых концептуальных подходов к производству ферментированных зерновых напитков (ФЗН) типа кваса. Производимые ФЗН должны удовлетворять потребительский спрос, соответствовать нормативным требованиям по показателям качества, безопасности, пищевой и биологической ценности. Проанализированы возможности по расширению ассортимента, повышению пищевой и биологической ценности ФЗН, бесперебойности снабжения изготовителей сырьем и т. п. Составлена модель формирования сырьевых ресурсов и производства ФЗН на их основе. Она подразумевает использование возможностей пивобезалкогольной отрасли (технологических режимов, оборудования и др.) и формализацию модульных элементов системы с индивидуальными траекториями в зависимости от вида используемого сырья и поставленных производственных целей. Рассматриваются следующие модули системы: формирование ресурсного элемента, его биотрансформация, формирование сусла, ферментация сусла, превентивные технологические действия. Для подтверждения верности предлагаемой концепции экспериментально опробована возможность получения ФЗН из местного взаимозаменяемого сырья (ячменя, пшеницы, ржи, овса и сои). Одновременно стояла задача повысить пищевую и биологическую ценностью продукции по ряду показателей. В полученных напитках содержание аминокислот удалось увеличить в 1,7-2,8 раза, витаминов группы В в 1,6 2,3 раза, органических кислот в 14,2-18,6 раз. Сделан вывод, что предлагаемая модульно-алгоритмическая модель технологии напитков с заданным нутрициологическим составом может быть реализована на действующих предприятиях пивобезалкогольной отрасли. При этом сохраняются традиционные алгоритмические действия, принятых на предприятиях, но применятся некоторые специальные операции (изменения рецептур, технологических режимов и т.п.).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Noskova, V.I.

The lactic acid process was studied in milk mixtures with a mass fraction of dry fat-free substances of 12% and a degree of lactose hydrolysis of up to 70%. When studying the metabolic processes of microorganisms, bacillus Bulgaricus and Streptococcus thermophilus were selected as starter cultures, since these microorganisms are characterized by high beta-galactosidase activity. To assess the activity of metabolic processes in microorganisms, the redox potential, active and titrated acidity, and molecular hydrogen pressure were determined in dynamics. Fermentation was carried out at an optimal temperature for this consortium of 40 ± 2 deg. C for 4 h. A study of the dynamics of titrated acidity showed that with an increase in the concentration of bacillus Bulgaricus in combination with Streptococcus thermophilus, the lactose content in the product decreased. It indicates an increase in the beta-galactosidase activity of the studied combination of cultures. The greatest beta-galactosidase activity was shown by microorganism consortium, namely bacillus Bulgaricus and Streptococcus thermophilus in a ratio of 3:4. Despite the fact that, according to the Eh indicator, the samples in which this starter was used had less resistance to syneresis, particularly it was used in further studies, since the required level of titrated acidity of 75-85 deg T and pH 4.6-4.37 was achieved within 3 h of fermentation. Also, to prepare low-lactose yogurt, it is possible to use starter cultures with a ratio of bacillus Bulgaricus to Streptococcus thermophilus of 2:4. The necessary levels of titrated and active acidity were achieved after 3.5-4 h of fermentation. In the course of the study, it was established that the redox conditions of the fermentation process by the studied types of microorganisms are favorable for the formation of the main flavoring and aromatic substances in a low-lactose fermented milk drink. | Исследовали молочнокислый процесс в молочных смесях с массовой долей сухих обезжиренных веществ 12% и степенью гидролиза лактозы до 70%. При изучении метаболических процессов микроорганизмов в качестве заквасочных культур были выбраны болгарская палочка и термофильный стрептококк, так как эти микроорганизмы характеризуются высокой бета-галактозидазной активностью. Для оценки активности процессов обмена веществ у микроорганизмов определяли в динамике окислительно-восстановительный потенциал, активную и титруемую кислотности, давление молекулярного водорода. Ферментацию проводили при оптимальной для этого консорциума температуре 40±2 град. С в течение 4 ч. Исследование динамики титруемой кислотности показало, что при увеличении концентрации болгарской палочки в сочетании с термофильным стрептококком снижалось содержание лактозы в продукте, что говорит об увеличении бета-галактозидазной активности изученной комбинации культур. Наибольшую бета-галактозидазную активность проявлял консорциум микроорганизмов ‒ болгарская палочка и термофильный стрептококк в соотношении 3:4. Несмотря на то, что по показателю Eh образцы, в которых использовалась указанная закваска, обладали меньшей устойчивостью к синерезису, в дальнейших исследованиях использовали именно ее, поскольку необходимый уровень титруемой кислотности 75‒85 град. Т и рН 4,6‒4,37 достигался уже через 3 ч сквашивания. Также для получения низколактозного йогурта возможно применение заквасок и с соотношением болгарской палочки и термофильного стрептококка 2:4. Необходимые уровни титруемой и активной кислотности достигались через 3,5-4 ч ферментации. В ходе исследования установили, что окислительно-восстановительные условия протекания процесса ферментации исследуемыми видами микроорганизмов благоприятны для образования основных вкусовых и ароматических веществ в низколактозном кисломолочном напитке.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Popova, N.V. | Kameneva, K.S.

The distinctive properties of soy drinks are low cholesterol, high protein and fiber, as well as important biologically active compounds contents. Fermentation increases the production of biologically active substances, and also improves the digestion of soy proteins by more than 40%. The study purpose is to evaluate the adaptation of monospecific and complex starter cultures of lactic acid bacteria in the plant-based medium and possibilities for optimizing this process, as well as to establish the effect of the fermentation process on the antioxidant properties of the probiotic drink. Monospecific concentrate of Lactobacillus acidophilus bacteria and bacterial starter "Acidophilus" comprising the strains Lactococcus Lactis ssp. lactis, Lactococcus Lactis ssp. cremoris, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus were used for fermentation at temperatures of 32, 37 and 42 deg. C. A relationship has been established between the fermentation temperature and the titratable acidity of the drink: in a sample with a mono-species concentrate of the L. acidophilus starter culture, the acidity for the first 14 h of fermentation at a temperature of 32 deg. C reached a value of 13.9 deg, which is lower by 9.9 deg. in comparison with the complex starter culture at the same temperature mode. The accumulation of lactic acid in complex starter samples is more active; at a temperature of 37 deg. C, after 14 h of fermentation, the content of lactic acid was 6.7 mg/100 mL. The optimums of the fermentation process in terms of temperature and duration for mono-species and complex starter cultures were 35.9 deg. C for 19.4 h and 36.4 deg. C for 19.3 h, respectively. The increase in the antioxidant activity during fermentation ranged from 11.7 to 83.6%. A more active adaptation of the complex starter is determined by the composition of microorganism strains with different temperature optimums, which makes such a starter more viable and resistant to thermal stress compared to the mono-species one. | Отличительными свойствами соевых напитков является низкий уровень холестерина, высокое содержание белка и клетчатки, а также важных биологически активных соединений. Ферментация увеличивает выработку биологически активных веществ, а также улучшает переваривание белков сои более чем на 40%. Цель исследования - оценка адаптации моновидовой и комплексной заквасок молочнокислых бактерий в растительной среде и возможностей оптимизации данного процесса, а также установление влияния процесса ферментации на антиоксидантные свойства пробиотического напитка. Для ферментации при температуре 32; 37 и 42 град. С использовали моновидовой концентрат бактерий вида Lactobacillus acidophilus и закваску бактериальную "Ацидофилин", содержащую штаммы Lactococcus lactis ssp. lactis, Lc. lactis ssp. cremoris, Lb. acidophilus, Lb. helveticus. Установлена зависимость между температурой ферментации и титруемой кислотностью напитка: в образце с моновидовым концентратом закваски Lb. acidophilus кислотность за первые 14 ч ферментации при температуре 32 град. С достигла значения 13,9 град, что в сравнении с комплексной закваской при этом же температурном режиме ниже на 9,9 град. Более активно накопление молочной кислоты происходило в образцах с комплексной закваской: при температуре 37 град. С уже через 14 часов ферментации содержание молочной кислоты составило 6,7 мг/100 мл. Оптимумы процесса ферментации по температуре и длительности для моновидовой и комплексной закваски составили 35,9 град. С в течение 19,4 ч и 36,4 град. С в течение 19,3 ч соответственно. Увеличение антиоксидантной активности при ферментации составило от 11,7 до 83,6%. Более активная адаптация комплексной закваски определяется составом штаммов микроорганизмов с разными температурными оптимумами, что делает такую закваску более жизнеспособной и устойчивой к тепловым стрессам по сравнению с моновидовой.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Nazarenko, M.A. | Oseledtseva, I.V. | Nachevnaya, E.V. | Palagin, K.A.

At present, the Russian consumer has become more demanding on the beer quality; therefore, it is important to study the influence of yeast races on the formation of the aromatic composition and organoleptic properties of young wheat beer. Beer samples were obtained by fermenting laboratory-produced brewing wort with strains of Mangrove Jack's yeast (Liberty Bell Ale M36, Mangrove Jack's M54) and Wheat (Wheat W43); the fermentation activator Yeast Vit was added or not added in different experiment variants. The dynamics of the fermentation of beer wheat wort by different races of yeast was studied, and the influence of the activator on the fermentation process was determined. The physicochemical parameters of young beer were established according to the State Standard GOST 31711–2012. The composition of the readily volatile components of the samples was studied and an organoleptic evaluation was carried out. It has been found that the use of the Yeast Vit fermentation activator during the fermentation of wheat brewing wort contributes to a uniform fermentation process, and stimulates the formation of phenylethanol that is a typical compound of wheat beer. Due to the fermentation with the Mangrove Jack's of the M54 yeast race the formation of beer aromatic components, in particular, esters, enhances, and the organoleptic characteristics specific for wheat beer develop better. | В настоящее время российский потребитель стал более требовательным к качеству пива, поэтому важно изучить влияние рас дрожжей на формирование ароматического состава и органолептических свойств молодого пшеничного пива. Образцы пива получали путем сбраживания полученного в лабораторных условиях пивоваренного сусла на расах дрожжей компании Mangrove Jack's (Liberty Bell Ale M36, Mangrove Jack's M54) и Wheat (Wheat W43); в части вариантов добавляли активатор брожения Yeast Vit. Изучена динамика сбраживания пивного пшеничного сусла различными расами дрожжей и определено влияние активатора на процесс сбраживания. Установлены физико-химические показатели молодого пива по ГОСТ 31711–2012. Исследован состав легколетучих компонентов образцов и проведена органолептическая оценка. Выявлено, что применение активатора брожения Yeast Vit при сбраживании пшеничного пивоваренного сусла способствует равномерному протеканию процесса брожения, и стимулирует образование типичного для пшеничного пива фенилэтанола. Благодаря сбраживанию дрожжами Mangrove Jack's расы M54 усиливается образование ароматических компонентов, в частности сложных эфиров, и лучше развиваются органолептические показатели, характерные для пшеничного пива.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Popova, N.V. | Kalinina, I.V.

Lactose intolerant persons need probiotic plant-based beverages. The dynamics of soy milk (SM) fermentation with a single-species concentrate of Lactobacillus acidophilus bacteria was studied depending on the initial composition of a drink, temperature and fermentation duration. The fermentation efficiency was estimated by the accumulation of lactic acid and changes in active and titrated acidities. The studies involved SM produced under the trademarks "Zdorovoe menyu" (SM1) and "Sady Pridonjya" (SM2). The contents of protein fat, carbohydrate, and energy value of SM1 and SM2 were 2.0 and 3.0; 1.0 and 1.4; 2.2 and 4.8%; 25 and 45 kcal/100 g, respectively. In the formulation of SM1, soybeans that have undergone deep fermentation were used, and soy isolate, rapeseed oil, and vitamin-mineral premix were added to SM2. A bacterial starter culture in SM was introduced in an amount of 0.1 g/100 mL. Fermentation was carried out for 24 h at 32, 37 and 42 deg. C. The lactic acid content was determined by spectrophotometrically, active and titrated acidities - by the standard methods, every 3 h. Based on the dynamics of changes in active and titrated acidities, it was established that the fermentation process was more active in SM1, especially at the initial fermentation stages. The lactic acid amounts in SM1 and SM2 at the end of fermentation were 0.0640-0.0667 and 0.0577-0.0770 g/L. In both SM samples, the fermentation process was most active at 32 deg. C. The maximum titrated acidity is noted in SM1 (27.1 deg. T). Mathematical models that adequately reflect the dynamics of the fermentation process were obtained by regression analysis. Based on these models, optimal fermentation conditions for SM1 and SM2 were determined: temperature 36.0 and 38.5 deg. C, duration 19.4 and 19.0 h. Conclusions are that the SM composition, temperature, and process duration significantly affect the fermentation dynamics; the use of L. acidophilus bacteria is promising for SM fermentation. | Для потребителей с непереносимостью лактозы необходимо производить пробиотические напитки на растительной основе. Изучали динамку ферментации соевого молока (СМ) моновидовым концентратом бактерий Lactobacillus acidophilus в зависимости от исходного состава напитка, температуры и продолжительности сбраживания. Об эффективности ферментации судили по накоплению молочной кислоты и изменению активной и титруемой кислотности. В исследованиях использовали СМ, выпускаемое под торговыми марками "Здоровое меню" (СМ1) и "Сады Придонья" (СМ2). Содержание белков, жиров, углеводов и энергетическая ценность СМ1 и СМ2 составляли 2,0 и 3,0; 1,0 и 1,4; 2,2 и 4,8%; 25 и 45 ккал/100 г соответственно. В рецептуре СМ1 использовали соевые бобы, прошедшие глубокую ферментацию, а в СМ2 добавляли соевый изолят, рапсовое масло и витаминно-минеральный премикс. Бактериальную закваску в СМ вносили в количестве 0,1 г/100 мл. Сбраживание вели при t 32, 37 и 42 град. C в течение 24 ч. Содержание молочной кислоты определяли спектрофотометрическим методом, активную и титруемую кислотность - стандартными методами с периодичностью 3 ч. Исходя из динамики изменения активной и титруемой кислотности установили, что процесс ферментации более активно протекал в СМ1, особенно на начальных этапах сбраживания. Количество молочной кислоты в СМ1 и СМ2 на конец ферментации составило 0,0640-0,0667 и 0,0577-0,0770 г/л. В обоих образцах СМ процесс ферментации наиболее активно протекал при t 32 град. C. Максимальная титруемая кислотность при этом отмечена в СМ1 (27,1 град. T). Методом регрессионного анализа получены математические модели, адекватно отражающие динамику процесса ферментации. С их помощью определены оптимальные условия ферментации СМ1 и СМ2: t 36,0 и 38,5 град. C, продолжительность 19,4 и 19,0 ч. Выводы: состав СМ, температура и продолжительность процесса существенно влияют на динамику сбраживания; использование бактерий L. acidophilus перспективно для сбраживания СМ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Chernega, O.P. | Kazimirchenko, O.V. | Kostenko, A.A.

The plum fermentation process was studied in order to expand the range of long-term stored products of high nutritional value. As a result of microbiological analysis of fresh plums, it has been found that the basis of their microflora is coccal and rod-like lactic acid fermentation bacteria. There has been developed a plum fermentation technology carried out by spontaneous fermentation without adding brine and introducing starter cultures of microorganisms. Various methods of plum fermentation were compared: in a container under load or in vacuum bags with or without oxygen access. Quantitative and qualitative changes in the microflora during fermentation in various ways during 7 days are shown. It has been revealed that an oxygen-free environment promotes the reproduction of lactic acid streptococci and lactobacilli, as a result of which the pH value of the finished product has decreased to 3.18. This made it possible to obtain a safe product with a long shelf life and unusual organoleptic characteristics. Lactofermented plum has acquired a bright color, an individual and unique taste, and a special texture. The samples were characterized by storage resistance and microbiological stability in relation to sanitary-indicatory bacteria of the intestinal group and spoilage microbes. The following products were obtained on the basis of lactofermented plums: pulp, juice, powder from the peel of fruits. Their total bacterial contamination and microflora composition were investigated. The developed products can be used as snacks, side dishes for meat, poultry and fish, salad dressings, seafood sauce, and dessert ingredients. | Изучали процесс ферментации сливы в целях расширения ассортимента длительно хранящейся продукции высокой пищевой ценности. В результате микробиологического анализа свежих слив установлено, что основой их микрофлоры являются кокковые и палочковидные бактерии молочнокислого брожения. Разработана технология ферментации слив, осуществляемая самопроизвольным брожением без добавления рассола и внесения заквасочных культур микроорганизмов. Сравнивали различные способы ферментации слив: в емкости под грузом или в вакуумных пакетах с доступом кислорода или без него. Показаны количественные и качественные изменения микрофлоры в процессе ферментации различными способами в течение 7 сут. Выявлено, что бескислородная среда способствует размножению молочнокислых стрептококков и лактобацилл, вследствие чего значение рН готового продукта снизилось до 3,18. Это позволило получить безопасный продукт с длительным сроком хранения и необычными органолептическими показателями. Лактоферментированная слива приобрела яркий цвет, индивидуальный и неповторимый вкус, особую текстуру. Образцы отличались стойкостью при хранении и микробиологической стабильностью в отношении санитарно-показательных бактерий кишечной группы и микробов порчи. На основе лактоферментированной сливы были получены следующие продукты: мякоть, сок, порошок (пудра) из кожуры плодов. Исследована их общая бактериальная обсемененность и состав микрофлоры. Разработанные продукты могут применяться в качестве закуски, гарнира к мясу, птице и рыбе, приправы для салатов, соуса к морепродуктам, ингредиентов для десерта.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Moiseev, I.V. | Karmanov, D.A. | Leznyj, V.V. | Kirillov, D.D.

Fermentation of tobacco raw materials is an integral part of the technological process, in which tobacco acquires desired consumer qualities. During this period, there are significant qualitative and quantitative changes in its chemical composition. The purpose of this work was to study the quantitative change in the content of nicotine, main alkaloid of tobacco, during natural fermentation under pressure. For this purpose, a method was developed for the quantitative determination of nicotine in tobacco raw materials by high-performance liquid chromatography (HPLC) with preliminary preparation of aqueous extracts by the Soxlet method. Pipe and cigar blends containing nicotine more than 2% were used as the analyzed samples. Fermentation of the samples was carried out at a temperature of 20 degree C and a relative humidity of 70% for 6 months. Nicotine determination was carried out monthly using a liquid chromatograph with a spectrophotometric detector at a wavelength of 254 nm by an external standard method. Previously, its chromatographic characteristics, such as retention time, peak height and peak area, were determined for the external standard. The studies revealed the dependence of the nicotine content in tobacco samples on the fermentation time for 6 months. Chromatography results showed that during fermentation there is a decrease in the nicotine content for all types of tobacco blends. The most intense quantitative change occurs in the interval of 1–3 months. The decrease in nicotine during this time period was 21.0–26.9%. For pipe tobacco, fermentation longer than 3 months has no practical meaning. In cigar tobacco, the loss of nicotine for the second half of the fermentation period was 6.4-8.4%.The obtained data can be used to manage the technological process at the formation of the flavor profile for finished tobacco products. | Исследовали количественное изменение содержания никотина (основного алкалоида табака) во время естественной ферментации табачного сырья под прессом с целью оценки потребительских качеств последнего. Разработали методику количественного определения никотина в табачном сырье методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с предварительным получением водных экстрактов по методу Сокслета. В качестве анализируемых образцов использовали трубочный и сигарный бленды с содержанием никотина более 2%. Процесс ферментации образцов проходил в течение 6 мес. при температуре 20 град. С и относительной влажности воздуха 70%. Определение никотина проводили ежемесячно на жидкостном хроматографе со спектрофотометрическим детектором на длине волны 254 нм методом внешнего стандарта. Предварительно для внешнего стандарта были определены его хроматографические характеристики: время удерживания, высота пика и площадь пика. Выявлена зависимость содержания никотина в образцах табака от продолжительности ферментации в течение 6 мес. Показано, что в процессе ферментации наблюдается уменьшение содержания никотина для всех видов табачных смесей, наиболее интенсивное количественное изменение происходит в интервале 1–3 мес. Убыль никотина в этот период составила 21,0–26,9%. Для трубочного табака ферментация дольше 3 мес. не имеет практического смысла. У сигарного табака убыль никотина за вторую половину срока ферментации составила 6,4-8,4%. Полученные данные могут быть использованы для организации технологического процесса при формировании вкусоароматического профиля готовой табачной продукции.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation