AGRIS - 

2018

Eveleva, V.V. | Cherpalova, T.M. | Shipovskaya, E.A., All-Russia Research and Development Inst. of Food Flavours, Acids and Dyes, St. Petersburg

The production of feed containing lactate supplements including the products of the biotechnological processing of whey is considered. Results of the study of the biosynthetic activity of lactic acid bacteria ssp. Lacobacillus cultivated in cheese whey are given. Lactic acid bacteria from the thermophilic bacilli L. bulgaricus, L. acidophilus, L. lactis, L. plantarum, L. helveticus and L. salvaris used in the production of fermented milk products and cheese making have been tested as producers. It has been established that L. delbrueckii subsp. bulgaricus (258 deg T), L. acidophilus (377 deg T), L. lactis (292 deg T) and L. helveticus (342 deg T) are characterized by the highest values of final acidity. The average time of the biotransformation process of lactose containing feedstock using lactic bacteria is 48 h with a weight fraction of calcium chloride of 0.1 to 0.8%, an amount of inoculum of 3 to 10 vol.%, weight fraction of lactose – 3.8 to 4.2%. For cheese whey processing with respect to salt resistance it is preferable to use lactic acid bacteria L. acidophilus as a producer. | Рассмотрены вопросы производства лактатсодержащих кормовых добавок, включающих продукты биотехнологической переработки молочной сыворотки. Приведены результаты исследований биосинтетической активности молочнокислых бактерий рода Lactobacillus при культивировании на подсырной сыворотке. В качестве продуцентов испытаны молочнокислые бактерии из подгруппы термофильных палочек L. bulgaricus, L. acidophilus, L. lactis, L. plantarum, L. helveticus и L. salivaris, применяемые в производстве кисломолочных продуктов и сыроделии. Установлено, что наибольшими значениями предельной кислотности характеризуются L. delbrueckii subsp. bulgaricus (258 град. Т), L. acidophilus (377 град. Т), L. lactis (292 град. Т) и L. helveticus (342 град. Т). Средняя продолжительность процесса биотрансформации лактозосодержащего сырья с использованием лактобактерий составляет 48 ч при массовой доле хлористого натрия от 0,1 до 0,8%, количестве посевного материала – от 3 до 10 об. %, массовой доле лактозы – от 3,8 до 4,2%. Для переработки подсырной сыворотки по признаку солеустойчивости в качестве продуцента предпочтительными являются молочнокислые бактерии L. acidophilus.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Dorzhieva, N.V. | Suchkova, E.P., St. Petersburg State National Reseach Univ. of Information Technology, Optical Design and Engineering

There was studied the introduction of a grain component into a drink based on milk whey. During the organoleptic evaluation the application rate of the grain component was 10 g per 100 cm3 of whey. To improve the appearance and give a flavour and taste characteristic of grain to the beverage the roasting of the grain with a layer thickness of 0.5 cm was additionally carried out at a temperature of 220 ± 15 deg. C for 0.5 min for flour and for 1 min for grits. The process of the transition of water-soluble substances from the grain component to the aqueous solution was analyzed. The sample with barley flour was shown to possess the greatest transition. Cheese whey, selected as a base, contained about 50% of milk solids. The whey was added with a grain component to increase the biological value of the serum and a starter population based on yeast and acidophilus bacillus was added. The beverage was kept at 22 ± 2 deg. C for the first two hours, then the temperature was raised to 38 ± 2 deg. C and left for additional 3 h. Titrated acidity of the drink was measured every hour. Upon completion of fermentation the acidity of the finished beverage averaged 43.6 deg. T for wheat flour samples, and 36.2 deg. T for wheat grits. It is shown that a difference in time of acidophilus bacillus introduction actually had no effect on the overall acidity of the finished beverage, so it is more expedient to introduce yeast and acidophilus bacillus simultaneously. | Исследовали внесение зернового компонента в напиток на основе молочной сыворотки. При проведении органолептической оценки доза внесения зернового компонента составила 10 г на 100 см3 молочной сыворотки. Для улучшения внешнего вида и придания напитку характерного запаха и вкуса зерна дополнительно осуществлялась обжарка зерна при температуре (220±15) град. C в течение 0,5 мин. для муки и 1 мин. для крупы, толщина слоя 0,5 см. Изучали процесс перехода водорастворимых веществ из зернового компонента в водный раствор. Наибольший переход наблюдался в образце с ячменной мукой. Основой напитка была выбрана подсырная сыворотка, содержащая около 50% сухих веществ молока. В молочную сыворотку добавляли зерновой компонент для повышения ее биологической ценности и вносили заквасочную микрофлору на основе дрожжей и ацидофильной палочки. Напиток выдерживали при температуре (22±2) град. C в течение первых двух часов, затем температуру повышали до (38±2) град. C и оставляли еще на 3 ч. Измеряли титруемую кислотность напитка через каждый час. По завершении сквашивания кислотность готового напитка в среднем составляла для образцов с пшеничной мукой 43,6 град. T, а для образцов с пшеничной крупой 36,2 град. Т. Показано, что разница во времени внесения ацидофильной палочки практически не сказывается на общей кислотности готового напитка, поэтому целесообразно вносить дрожжи и ацидофильную палочку одновременно.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Cherkasova, N.N. | Zemlyanukhina, O.A. | Zhuzhzhalova, T.P., The A.L. Mazlumov All-Russia Research and Development Inst. of Sugar Beet and Sugar, Voronezh Region

The results of studies of developing sugar beet plants with resistance to Gamborg's nutrient medium acidity (NMA) containing АICI3 (рН 3.8) are presented. Morphological evaluation of microclones has showed their active growth and development under selective conditions (SC) that is accompanied by formation of normal petiole leaves with a whole leaf blade, obtuse top and wedge-shaped base running down along petiole. The microclones showed an active ability to grow and develop root system. The number of the survived RGs (RG) with a well-developed root system is 54.0–58.4% depending on genotype. It has been shown that in the process of RGRG morphological development under SC, root length index is the main trait characterizing resistance to acidity. Under acid stress conditions, rate of root growth is intensified that results in their length increase. Analysis of biochemical processes in sugar beet RG plants with improved resistance to acidity has revealed that plant cells are capable to adjust рН of cytoplasm by changing activity of a whole series of enzymes. In the process of adaptation to acid stress, increase of protein syntheses is observed. The quantity of metabolic response of the obtained plants substantially depends on the initial genotype. These processes can be explained by activation of resistance genes some of which are expressed at the beginning of stress and the others – at later stages. This leads to syntheses of additional buffer proteins participating in elimination of toxic metabolites. Different biochemical changes in energy, growth, and syntheses and disintegration reactions take place under influence of NMA. As a result of studies under s, acid-resistant RGs with high tolerance level have been selected according to root length index during root formation (pH 3.8). In vitro use of selective system to develop sugar beet plants with resistance to NMA is a perspective and ecologically safe study bringing to sharp increase in hereditary variability level of plants. | Представлены результаты исследований по созданию растений сахарной свеклы с устойчивостью к кислотности питательной среды (КПС) Гамборга, содержащей АICI3 (рН 3,8). Морфологическая оценка микроклонов показала их активный рост и развитие в селективных условиях (СУ), что сопровождалось образованием нормальных черешковых листьев с цельной пластинкой, тупой верхушкой и клиновидным основанием, сбегающим по черешку. Микроклоны проявляли активную способность к росту и развитию корневой системы. Количество выживших регенерантов (РГ) с хорошо развитой корневой системой составило 54,0–58,4% в зависимости от генотипа. В процессе морфологического развития РГ в СУ основным признаком, характеризующим кислотоустойчивость, является индекс длины корня. В условиях кислотного стресса темп роста корней усиливается, что приводит к увеличению их длины. Анализ биохимических процессов растений-РГ сахарной свеклы с повышенной кислотоустойчивостью выявил, что растительные клетки способны регулировать рН цитозоля путем изменения активности целого ряда ферментов. В процессе адаптации к кислотному стрессу наблюдается увеличение синтеза белка. Величина метаболического отклика полученных растений в значительной степени зависит от исходного генотипа. Данные процессы могут объясняться активацией генов устойчивости, одни из которых проявляются в начале стресса, другие – на поздних стадиях. Это приводит к синтезу дополнительных буферных белков, участвующих в устранении токсических метаболитов. Под влиянием воздействий КПС происходят различные биохимические изменения в энергетике, росте, реакциях синтеза и распада. В результате в СУ при корнеобразовании (рН 3,8) отобраны кислотоустойчивые РГ по индексу длины корня, которые имели высокую толерантность. Использование селективной системы in vitro для создания растений сахарной свеклы с устойчивостью к КПС является перспективным и экологически безопасным исследованием, приводящим к резкому возрастанию уровня наследственной изменчивости растений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Kazakov, A.V., Ural State Economical Univ., Ekaterinburg

The method of nutrient medium sterilization for the growth of lactic and probiotic microorganisms has been optimized in order to obtain effective liquid starters. For this purpose different autoclaving conditions were evaluated for efficiency. Bifid- and lactic bacteria were cultivated on a hydrolysate milk medium. Finished starters were plated on agar and held at 30 deg. C for 3 days to find out foreign microflora. The best method of production sterilization was experimentally defined. It includes autoclaving at the temperatures of 106–108 deg C and excessive pressure of 0.3–0.4 atm during 45–60 min. The growth time of microorganisms up to titers of 10E7–10E8 CFU/g was 11–12 h. The thus prepared starter cultures contain starter microorganisms in classical form in the absence of the foreign microflora. The acidity of the ready-to-usebacterial starters were 4.5–5.0 units. Possibility to use lower temperatures and pressures during autoclaving in comparison with usually applied parameters can be associated with acidification of starter materials at different stages of their production. | Оптимизировали способ стерилизации питательной среды для роста молочнокислых и пробиотических микроорганизмов с целью получения эффективных жидких заквасок. Для этого провели оценку эффективности разных режимов автоклавирования. Бифидо- и лактобактерии культивировали на гидролизатно-молочной среде. Готовые закваски для выявления посторонней микрофлоры высевали на агар и выдерживали при 30 град. С в течение 3 сут. Экспериментально определен оптимальный способ производственной стерилизации. Он включает автоклавирование при температурах 106–108 град. С и избыточном давлении, равном 0,3–0,4 атм, в течение 45–60 мин. Продолжительность роста микроорганизмов до титров 10E7–10E8 КОЕ/г составляет 11–12 ч. Закваски, полученные таким образом, содержат заквасочные микроорганизмы в классической форме при отсутствии посторонней микрофлоры. Кислотность готовых заквасок составляет 4,5–5,0 единицы. Возможность использования более низких температур и давления при автоклавировании по сравнению с известными параметрами может быть связана с закислением заквасочных материалов на разных этапах их производства.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Timkin, V.A., Ural State Agrarian Univ., Ekaterinburg

The preferred technological parameters of baromembrane production processes of ultrafiltration (UF) curd with the use of membranes of domestic production are determined. For the process of microfiltration (MF) bacterial purification of milk the milk flow rate over the membrane u not less than 4.5 m/s, working pressure P = 0.25 MPa, process temperature t = 35 deg. C, the preferred membrane KMFA (0.8). For the process of UF concentration of cheese caille the callie flow velocity over the membrane and u not less than 3.0 m/s; working pressure P = 0.35 MPa; the temperature of the process t = 55 deg. C, the preferred membrane KUFA (0.01). The possibility of affecting the characteristics of the UF process of the active acidity of the solution has been considered. The permeability and selectivity of the UF process can be influenced by approaching the isoelectric point of the protein fraction of the concentrated curd caille. The maximum permeability value for the initial caille (G = 54 dm3/m2h) is observed in the pH range 4.7–4.65, which corresponds to the value of the active acidity of the isoelectric point of casein. The maximum permeability value for UF curd (G = 45–44 dm3/m2h) is observed in the pH range 4.5–4.45, which corresponds to the value of the active acidity of the isoelectric point of whey proteins. The expediency of the proposed scheme of baromembrane processes is confirmed. It is determined that in skim milk after the process of MF all valuable components are preserved. The efficiency of microbiological purification of milk is 99.9%. The study of the process of UF concentration of curd caille, obtained from milk MF and milk after heat treatment (MT milk), shows that the permeability of the UV membrane in experiments with the curd caille obtained from MF milk is higher than with the callie obtained from MT milk, by about 7–10%. The shelf life of the UF curd obtained from MF milk reaches 20 days, which practically is 3 times exceeds the life time of UF curd obtained from MT milk. | Определены предпочтительные технологические параметры баромембранных процессов производства ультрафильтрационного (УФ) творога применением мембран отечественного производства. Для процесса микрофильтрационной (МФ) бактериальной очистки молока скорость потока молока над мембраной u не менее 4,5 м/с, рабочее давление Р = 0,25 МПа, температура процесса t = 35 град. С, предпочтительная мембрана КМФЭ (0,8). Для процесса УФ концентрирования творожного калье скорость потока калье над мембраной u не менее 3,0 м/с, рабочее давление Р = 0,35 МПа, температура процесса t = 55 град. С, предпочтительная мембрана КУФЭ (0,01). Рассмотрена возможность влияния на характеристики процесса УФ активной кислотности раствора. Посредством приближения к изоэлектрической точке белковой фракции концентрируемого творожного калье можно влиять на проницаемость и селективность процесса УФ. Максимальное значение проницаемости для исходного творожного калье (G = 54 дм3/м2ч) наблюдается в интервале рН 4,7–4,65, что соответствует значению активной кислотности изоэлектрической точки казеина. Максимальное значение проницаемости для УФ творога (G = 45–44 дм3/м2ч) наблюдается в интервале рН 4,5–4,45, что соответствует значению активной кислотности изоэлектрической точки сывороточных белков. Подтверждена целесообразность предлагаемой схемы проведения баромембранных процессов. Определено, что в обезжиренном молоке после процесса МФ сохраняются все ценные компоненты. Эффективность микробиологической очистки молока составляет 99,9%. Исследование процесса УФ концентрирования творожного калье, полученного из МФ молока и из молока после термической обработки (МТ молоко), показывает, что проницаемость УФ мембраны в экспериментах с творожным калье, полученным из МФ молока, выше, чем с калье, полученным из МТ молока, примерно на 7–10%. Срок годности УФ творога, полученного из МФ молока, достигает 20 сут., что практически в 3 раза превышает срок годности УФ творога, полученного из МТ молока.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Evdokimov, I.A. | Kulikova, I.K. | Alieva, L.R. | Skorykh, O.G., North-Caucasian Federalal Univ., Stavropol (Russian Federation) | Kaledina, M.V., Belgorod State Agrarian Univ. (Russian Federation) | Grishina, A.S.

Taking into account effects of the chitosan oligosaccharides on the microflora growth, antibacterial effect of the natural symbiosis of the kefir grains microorganisms in relation to the test-cultures Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Clostridium difficile and Salmonella thyphimurium was studied in vitro. The dose of the chitosan succinate added to the medium was1.0 g/l. Dynamics of the antagonistic activity was studied by the method of growing mixed populations in comparison with the growth of the test-strain in the monoculture. Kefir grains have been cultivated in the pasteurized skim milk (1:20) for 20 h at 18-22 deg C then at 4-6 deg C for yeasts development. Reduction of the bacteria cells number was characteristic for all the pathogens studied. The degree of inhibiting Cl. difficile by kefir starter with chitosan succinate and without it was58.6 and 25.4% correspondingly, and E.coli – 33.6 and 31.1%, S. aureus – 52.8 and 55.7%, S. thyphimurium – 65.9 and 65.6%. Activity of the lactic acid and yeast microflora of kefir grains during fermentation and ripening was studied in pr pH-adjusting agent in the production cycle of a milk fermented product. Its application reduces the process of milk fermentation with kefir starter due to an increase of the initial acidity regulator. Slowing of the yeast and lactic acid microflora growth contributes to the improvement of the consuming properties of the product preventing excessive gas formation. | Учитывая влияние олигосахаридов хитозана на развитие бактериальной микрофлоры, изучали in vitro антибактериальный эффект природного симбиоза микроорганизмов кефирных грибков по отношению к тест-культурам Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Clostridium difficile и Salmonella thyphimurium. Доза добавленного в среду сукцината хитозана составляла 1,0 г/л. Динамику антагонистической активности изучали методом развивающихся смешанных популяций в сравнении с ростом тест-штамма в монокультуре. Кефирные грибки культивировали в пастеризованном обезжиренном молоке (1:20) в течение 20 ч при 18–22 град. С, затем при 4–6 град. С для развития дрожжей. Уменьшение количества бактериальных клеток характерно для всех исследуемых патогенов. Степень ингибирования Cl. difficile кефирной закваски с сукцинатом хитозана и без него составила, соответственно, 58,6 и 25,4%, E.coli – 33,6 и 31,1%, S. aureus – 52,8 и 55,7%, S. thyphimurium – 65,9 и 65,6%. Изучена активность молочнокислой и дрожжевой микрофлоры кефирных грибков в период сквашивания и созревания в присутствии сукцината хитозана. Сделан вывод, что сукцинат хитозана фактически является регулятором кислотности в цикле производства кисломолочного продукта. Его применение сокращает процесс сквашивания молока кефирной закваской за счет повышения исходной кислотности. Замедление развития дрожжевой и молочнокислой микрофлоры способствует более длительному сохранению потребительских свойств продукта, предотвращая излишнее газообразование.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation