Phase-dynamic analysis of the food fermentation process | Фазодинамический анализ процесса ферментации продуктов питания

Phase-dynamic analysis of the food fermentation process | Фазодинамический анализ процесса ферментации продуктов питания

2022

Lisin, P.A. | Makarova, A.A.

Russian. В кисломолочных продуктах, получаемых посредством сквашивания, происходит образование молочной кислоты с последующей коагуляцией казеина молока. Во время ферментации наблюдается метаболическая активность микроорганизмов, процесс жизнедеятельности которых сопровождается реакциями распада и синтеза, приводящими к существенным изменениям среды культивирования, что придает вырабатываемым продуктам заданные реологические, органолептические и требуемые функциональные свойства. Приоритетным направлением развития производства молочной продукции является разработка продуктов с регулируемыми технологическими процессами. Рассмотрена возможность фазодинамического процесса кислотонакопления в молочных продуктах, а именно на примере йогурта с массовой долей жира 2,5% в период сквашивания. С помощью компьютерной математической системы MathCAD смоделированы регрессионные зависимости изменения скорости и ускорения процесса кислотонакопления при сквашивании. В изучаемом объекте путем экспериментально-аналитических исследований были установлены фазы кислотонакопления: активная фаза – в первые 6 ч сквашивания; пассивная фаза – от 6 до 10 ч. Скорость нарастания кислотности пропорциональна количеству молочнокислых бактерий. Вначале нарастание кислотности происходило по экспоненциальному закону; затем, по мере уменьшения содержания питательных веществ (лактозы) и роста концентрации продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, нарастание начинало замедляться и по достижении некоторого времени принимало максимальное значение. Фазодинамический портрет кислотонакопления в кисломолочных продуктах позволяет количественно оценить раздельное влияние на процесс нарастания кислотности эффекта размножения микроорганизмов и эффекта их инактивации.

Show more [+]

Less [-]

English. There is a lactic acid formation followed by milk casein coagulation in the fermented dairy products obtained by fermentation. The metabolic activity of microorganisms during fermentation takes place. Decomposition and synthesis reactions accompany the vital activity process of microorganisms leading to significant changes in the culture medium. It gives the products produced the specified rheological, organoleptic and required functional properties. The priority direction of the dairy production evolvement is the development of products with regulated technological processes. The possibility of phase-dynamic acid accumulation in dairy products, namely, by the example of yogurt with fat mass fraction of 2.5% during the fermentation period is considered. The researchers modeled changes regression dependences in the rate and acceleration of the acid accumulation process during fermentation using the MathCAD computer mathematical system. There were specified the acid accumulation phases in the studied object by experimental and analytical studies: the active phase – in the first 6 hours of fermentation; the passive phase – from 6 to 10 hours. The acidity growth rate is proportional to the number of lactic acid bacteria. Initially, the increase in acidity occurred according to the exponential law; then, the increase began to slow down as the nutrient content (lactose) decreased and the concentration of microbial waste products increased; and assumed the maximum value eventually. The phase-dynamic portrait of acid accumulation in fermented dairy products enables to quantify the separate influence of the microorganism reproduction and its inactivation effects on the acidity increment process.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Food Industry

Issue

2

ISSN

2500-1922

Other Subjects

Modele mathematique; Bacterias acidolacticas; Federacion de rusia; Lait fermente; Acidite; Fermentacion; Bacterie lactique; Federation de russie; Modelos matematicos

Note

Summaries (En, Ru). 4 ill.. 20 ref.