Пробиотические продукты на основе биогеля из морских водорослей

Известия ТИНРО

2009 Том 158

ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ГИДРОБИОНТОВ

УДК 668.393.5:637.14.32

Е.Л. Конева, Н.М. Аминина, Е.В. Якуш*

Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, 690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4

ПРОБИОТИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ НА ОСНОВЕ БИОГЕЛЯ ИЗ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ

Исследована возможность получения кисломолочных продуктов с бифидо-бактериями на основе биогеля из водорослей. Показана его пребиотическая активность в отношении Bifidobacterium bifidum. Разработана технология получения пробиотических продуктов, установлен срок хранения.

Ключевые слова: кисломолочные продукты, биогель "Ламиналь", Bifidobacterium bifidum, пребиотик, пробиотик.

Koneva E.L., Aminina N.M., Yakush E.V. Probiotics products on the base of biogel from seaweeds // Izv. TINRO. — 2009. — Vol. 158. — P. 361-365.

Possibility is investigated of sour-milk products with bifidobacteria creation on the base of biogel from seaweeds. Prebiotic effect of the biogel on Bifidobacterium bifidum is shown. Technology of the sour-milk probiotic products is developed, their shelf life is determined.

Key words: sour-milk products, biogel, Bifidobacterium bifidum, prebiotics, probiotics.

Введение

Среди пищевых продуктов, имеющих большое значение для поддержания здоровья человека и его адаптации к неблагоприятным условиям окружающей среды, важная роль принадлежит кисломолочным продуктам.

Наибольший интерес в связи с этим представляют пробиотические продукты на основе бифидобактерий — главной составляющей облигатной микрофлоры кишечника человека. Они плохо растут на молоке, что создает определенные трудности в производстве кисломолочных продуктов. Решением этой проблемы является внесение в продукт различных стимуляторов (пребиотиков), применение которых позволяет организовать промышленное производство продуктов с бифидобактериями на основе молока.

Согласно литературным данным, скорость роста пробиотиков значительно увеличивают олигосахариды, в частности лактулоза (4-0-^-^-галактопиранозил-

* Конева Елена Леонидовна, младший научный сотрудник, e-mail: koneva@ tinro.ru; Аминина Наталья Михайловна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, заведующая лабораторией, e-mail: aminina@tinro.ru; Якуш Евгений Валентинович, кандидат химических наук, заместитель генерального директора, е-mail: evyakush@tinro.ru.

D-фруктофураноза) и препараты растительного происхождения (Храмцов и др., 2006; Титов и др., 2008). Ранее проведенные исследования показали, что добавление в молоко биогеля из водорослей также обеспечивает высокую скорость роста бифидобактерий (Конева и др., 2009). Биогель из морских водорослей "Ламиналь" (ТУ 9284-175-00472012-07), разработанный в ТИНРО-центре, — лечебно-профилактический продукт, положительно влияющий на состояние желудочно-кишечного тракта и микрофлору кишечника (Подкорытова и др., 1995; Влияние ..., 2005; Аминина, 2006). В связи с этим применение биогеля из водорослей в производстве пробиотической продукции представляет особый интерес.

Целью настоящей работы являлась разработка технологии нового кисломолочного продукта на основе биогеля из морских водорослей с высоким титром бифидобактерий.

Материалы и методы

Объектами исследований в данной работе служили кисломолочные продукты, где в качестве основных компонентов использовали восстановленное сухое молоко (10 %) и биогель "Ламиналь" (10 %). Концентрации основных компонентов, а также закваски были подобраны ранее (Конева и др., 2009). В качестве закваски использовали жидкий концентрат бифидобактерий — Bifidobacterium bifidum, штамм 791 (ТУ 9229-004-12342094-97).

Количественный учет жизнеспособных клеток бифидобактерий проводили методом предельных разведений на среде Блаурокка; патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, определяли в соответствии с санитарными требованиями (СанПиН 2.3.2.1078-01) по ГОСТу 30519-97; Staphylococcus aureus — по ГОСТу 30347-97. Учет бактерий группы кишечной палочки осуществляли согласно ГОСТу 30518-97 (ГОСТ Р 50474-93). Определение титруемой кислотности проводили по ГОСТу 3624-92. Внешний вид, запах, вкус, цвет оценивали органолептически (Родина, 2004).

Реологические свойства исследовали с применением ротационного вискозиметра Реотест-2 на измерительном цилиндре S1 c пределом измерений вязкости 0-380 Па-с.

Кисломолочный продукт c биогелем вырабатывают из пастеризованного нормализованного молока путем сквашивания его закваской бифидобактерий при температуре 37,5 ± 0,5 °С. Массовая доля закваски составляла 3 % к общему объему продукта. Контролем служил кисломолочный продукт, полученный аналогичным способом без добавления "Ламиналя".

Результаты и их обсуждение

Результаты исследований показали, что "Ламиналь" в процессе ферментации активизирует развитие бифидобактерий, концентрация которых на 1-2 порядка выше по сравнению с контрольным образцом (рис. 1). К моменту образования сгустка (6-8 ч) концентрация бифидобактерий составляет 1011 кл./мл, тогда как в контрольном образце такое количество бифидобактерий достигается только к концу эксперимента (24 ч).

Органолептические показатели образца с добавлением "Ламиналя" улучшаются, в частности, продукт характеризуется более плотной консистенцией по сравнению с контрольным образцом.

Визуально начало образования сгустка в образце с биогелем наблюдается через 4 ч инкубации, а полное его формирование — через 6-8 ч. В этот период происходит значительное нарастание вязкости, которое достигает максимума через 8 ч (30 Па*с*10-3) (рис. 2). Дальнейшее увеличение времени ферментации приводит к незначительному снижению показателя вязкости, вероятно, из-за уменьшения показателя рН и изменения структурно-механических характеристик про-

дукта. Повышение вязкости в контрольном образце происходит постепенно в течение 24 ч ферментации и достигает 10 Па-с-10-3 (рис. 2). Время образования сгустка составляет 16-18 ч.

Рис. 1. Динамика изменения количества клеток B. bifidum в процессе ферментации образцов: 1 — контроль, 2 — опытный образец, N — кл./мл

Fig. 1. Change of B. bifidum cells number in the process of fermentation: 1 — reference sample, 2 — experimental sample, N — cl./ml

13

12

11

Л0

£ 9 wr

"" 8

7 6 5

6 8 10 12 Время, ч  1 Щ2

16 18 24

Рис. 2. Изменение вязкости образцов при ферментации: 1 — контроль, 2 — опытный образец

Fig. 2. Changе of the samples viscosity in the process of fermentation: 1 — reference sample, 2 — experimental sample

----

2 4 6 8 10 12 16 18 24 Время, ч

--•--2—^—1

Одним из важных показателей нового кисломолочного напитка является срок его хранения. Его оценивали по физико-химическим, микробиологическим (количеству бифидобактерий и патогенной микрофлоры) и органолептическим показателям в процессе хранения при температуре 4 ± 2 0С.

В течение 15 сут титруемая кислотность в образце с биогелем "Ламиналь" и без него увеличивается незначительно — соответственно на 3 и 6 °Т (рис. 3).

Результаты микробиологических исследований показали, что "Ламиналь" увеличивает жизнеспособность клеток пробиотической микрофлоры в процессе хранения (рис. 4). На 15-е сут хранения количество микроорганизмов в продукте с биогелем составляет более 109 кл./г. Это соответствует требованиям к пробиотическим продуктам, согласно которым этот показатель должен быть не менее 106 кл./г. В контрольном образце концентрация бифидобактерий в конце срока хранения была 104 кл./г, что на два порядка меньше требуемого показателя.

В течение всего срока хранения эпидемиологически значимые микроорганизмы, регламентированные СанПиН 2.3.2.1078-01, в исследованных образцах не обнаружены.

Время, сут

Рис. 3. Изменение титруемой кислотности образцов при хранении: 1 — контроль, 2 — опытный образец

Fig. 3. Changе of the samples titrated acidity during storage: 1 — reference sample, 2 — experimental sample

1 --Ф--2

Z

4s(

12 10 8 6 4 2 0

2 4 6 8 10 12 15 Продолжительность хране ния, сут

1Ш2

Рис. 4. Изменение количества клеток бифидо-бактерий при хранении образцов: 1 — контроль, 2 — опытный образец, N — кл./г

Fig. 4. Change of bifi-dobacteria cells number during storage of samples: 1 — reference sample, 2 — experimental sample, N — cl./g

Органолептические показатели образцов с биогелем во время хранения не ухудшались: вкус, запах и консистенция практически не изменялись относительно исходных показателей. Напротив, в контрольных образцах наблюдалось ухудшение вкуса и запаха.

На основании полученных результатов обоснован срок хранения нового кисломолочного продукта — 15 сут при температуре хранения 4 ± 2 0С.

Заключение

Исследования показали, что биогель из водорослей обладает пребиотичес-кими свойствами. Он стимулирует рост бифидобактерий, увеличивает их ферментативную активность. Это приводит к более быстрому сквашиванию молочного продукта, а главное, повышает жизнеспособность бифидобактерий при хранении готового продукта.

Готовый кисломолочный продукт на основе "Ламиналя" характеризуется хорошими органолептическими показателями и содержит бифидобактерии в количестве, превышающем на 3 порядка норму, регламентируемую СанПиН 2.3.2.1078-01, что важно при производстве продуктов, обладающих лечебно-профилактическими свойствами. Положительное действие на микрофлору кишечника при совместном применении биогеля с бифидобактериями подтверждено клиническими испытаниями (Конева и др., 2009).

Проведена промышленная апробация технологии разработанного продукта в условиях молочного предприятия ЗАО "Новое время" (г. Фокино, Приморский край).

Список литературы

Аминина Н.М. Лечебно-профилактический продукт "Ламиналь — биогель из морских водорослей" : пособие. — Владивосток : ТИНРО-центр, 2006. — 34 с.

Влияние геля из бурых водорослей на иммунитет, функцию внутренних органов. Технология изготовления, использование для диетического и лечебно-профилактического питания. Экспериментально-клиническое исследование / под ред. А.В. Под-корытовой, А.Н. Разумова. — М. : Медицина для всех, 2005. — 240 с.

ГОСТ 30519-97/ГОСТ Р 50480-93. Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella. — М. : Издательство стандартов, 2004. — 8 с.

ГОСТ 3624-92. Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности. — М. : Издательство стандартов, 2001. — 10 с.

ГОСТ 30518-97 (ГОСТ Р 50474-93). Продукты пищевые. Метод выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий). — М. : Изд-во "Стандарт", 1997. — 6 с.

ГОСТ 30347-97. Молоко и молочные продукты. Метод определения Staphylococcus aureus. — М. : Издательство стандартов, 2000. — 12 с.

Конева Е.Л., Вишневская Т.И., Аминина Н.М. Использование биогеля "Ламиналь" в молочных и кисломолочных продуктах // Изв. ТИНРО. — 2009. — Т. 156. — С. 335-340.

Подкорытова А.В., Аминина Н.М., Ковалева Е.А. Способ получения пищевого полуфабриката из ламинариевых водорослей : Пат. России № 2041656. — 1995. Бюл. № 23.

Родина Т.Г. Сенсорный анализ продуктовых товаров : монография. — М. : Издат. центр "Академия", 2004. — 208 с.

СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. — М. : ИнтерСЭН, 2002. — 168 с.

Титов Е.И., Ганина Е.И., Терешина Е.Н. и др. Кисломолочный синбиотический напиток // Молоч. пром-сть. — 2008. — № 7. — С. 66-67.

Храмцов А.Г., Рябцева С.А., Мячина Д.О. Олигосахариды — пребиотики из лактозы молочного сырья, их функциональное назначение и некоторые свойства лактуло-зы // Сб. науч. тр. СевКавГТУ. Сер. "Продовольствие". — 2006. — № 2. — С. 16-20.

Поступила в редакцию 19.05.09 г.