ФЕРМЕНТИРОВАННЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ШТАММЫ ПРОБИОТИКОВ, И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
FERMENTED FOOD PRODUCTS CONTAINING PROBIOTIC STRAINS AND THEIR PRODUCTION METHODS

Изобретение относится к нетвердым ферментированным пищевым продуктам, содержащим пробиотики, и способу их получения.
Бифидобактерии являются частью анаэробной флоры, преобладающей в ободочной кишке. Основными видами, представленными в человеческой ободочной кишке, являются Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum ssp infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum.
Бифидобактерии являются пробиотическими бактериями выбора. В настоящее время бактерии рода Bifidobacterium используются во многих пищевых продуктах, представленных на рынке, и часто добавляются в молочные продукты, уже содержащие классические йогуртовые бактерии (Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus).
Потребление бифидобактерий признано полезным в процессе восстановления нормальной популяции бифидобактерий у лиц, прошедших лечение антибиотиками. По-видимому, такое потребление также позволяет уменьшить запоры, предупредить появление диареи и уменьшить симптомы непереносимости лактозы.
Пробиотики являются живыми бактериями. Применение этих живых бактерий в производстве таких пищевых продуктов, как молочные продукты, является затруднительным именно по отношению к проблематике выживания этих бактерий в продукте.
8
9
80% продуктов, имеющихся на данный момент на рынке, которые содержат бифидобактерии, не соответствуют критериям, позволяющим доказать, что они улучшают значительным образом здоровье лиц, их потребляющих. Ежедневный прием по меньшей мере от 10 до 10 клеток рекомендовано в качестве минимальной дозы, позволяющей получить терапевтический эффект (Silva A.M., Barbosa F.H., Duarte R., Vieira L.Q., Arantes R.M., Nicoli J.R., Effect of Bifidobacterium longum ingestion on experimental salmonellosis in mice, J. Appl. Microbiol. 97 (2004) 29-37). Требуемая доза может зависеть от используемого пробиотика.
Таким образом, в случае получения биоактивного пищевого продукта, содержащего бифидобактерии, возникает проблема получения достаточной популяции этих бактерий в продукте и ее поддержания в течение «жизни» продукта.
Проблема величины популяции штаммов пробиотиков в молочном ферментированном продукте является известной проблемой (см., в частности, D. Roy, Technological aspects related to the use of bifidobacteria in dairy products, Lait 85 (2005) 39-56, INRA, EDP Sciences).
Указывались различные причины этой проблемы, среди которых уменьшение популяции во время хранения, нарушенный рост данных бактерий при некоторых рН или просто малая способность к росту данных бифидобактерий, в частности, в молоке.
Основная задача изобретения состоит в создании нетвердого ферментированного пищевого продукта, содержащего стойкую популяцию бифидобактерий в течение всего периода хранения вышеупомянутых ферментированных пищевых продуктов, то есть нетвердых ферментированных пищевых продуктов, содержащих бифидобактерии в пригодном физиологическом состоянии, представляющие долю сохранения в течение срока хранения вышеупомянутых ферментированных пищевых продуктов, в частности, до даты окончания срока хранения продукта.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение простых в реализации способов получения, позволяющих получить указанные продукты.
Еще одной задачей изобретения является содействие росту бифидобактерий по отношению к обычным симбиозам, представленным в йогуртах, поскольку данные симбиозы обычно состоят из одного или более штаммов Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus.
8
Задачи изобретения решаются благодаря неожиданному установлению авторами того, что точная регулировка некоторых параметров, обычно используемых в способах получения нетвердых ферментированных пищевых продуктов, позволяет после ферментации быстро получить популяции не менее чем 10 бифидобактерий на грамм продукта и повышенную выживаемость бифидобактерий до окончания срока хранения продуктов, сильно не изменяя рост других штаммов бактерий.
7
8
Изобретение относится к нетвердым ферментированным пищевым продуктам, содержащим закваски, которые включают более чем около 5·10 молочных бактерий, в частности более чем 10 бифидобактерий на грамм ферментированного пищевого продукта в течение срока хранения не менее 30 дней, в частности не менее 35 дней.
Под «нетвердым ферментированным пищевым продуктом» подразумевают пищевой ферментированный продукт, который подвергся стадии удаления сгустков и/или сглаживания во время его получения и до упаковки.
Нетвердый ферментированный пищевой продукт является продуктом, который распаковывается до ферментации, поскольку ферментация происходит в упаковке. Таким образом, для молочного продукта молоко засевается и выдерживается непосредственно в стаканчиках, в которых оно ферментируется. После внесения закваски засеянное молоко упаковывается в стаканчиках. Данные стаканчики обычно выдерживают в тепле (термостатируют) в течение 3 часов. Бактерии размножаются и потребляют лактозу, которая частично превращается в молочную кислоту, что изменяет белковую структуру, образуя то, что называют молочным гелем. Затем продукты перемещают в холодную вентилируемую комнату или в туннельный холодильник для охлаждения и хранят при температуре около 4°С.
Примерами нетвердых пищевых ферментированных продуктов являются перемешанные йогурты и питьевые йогурты.
Под «заквасками» понимают совокупность бактерий, а именно бактерии, предназначенные для ферментации, и/или бактерии пробиотического значения.
Срок сохранения или хранения пищевого ферментированного продукта является сроком, который следует непосредственно за окончанием процесса получения пищевого ферментированного продукта и его упаковки. Во время данного срока хранения пищевой ферментированный продукт обычно хранят при температуре от около 4 до около 10°С.
7
8
7
8
Вышеупомянутый пищевой ферментированный продукт содержит более чем около 5·10 молочных бактерий, в частности более чем 10 бифидобактерий на грамм ферментированного пищевого продукта в течение срока хранения не менее 35 дней, в частности не менее 40 дней. Более конкретно, вышеупомянутый пищевой ферментированный продукт содержит более чем около 5·10 молочных бактерий, в частности более чем около 10 бифидобактерий на грамм ферментированного пищевого продукта до окончания срока хранения продукта.
Окончание срока хранения продукта зависит от фиксированных предельных сроков хранения, которые обычно могут изменяться от 15 до 50 дней, начиная с даты изготовления. В качестве примера, обычно фиксированный предельный срок хранения для молочных продуктов составляет 30 дней.
8
Популяция бифидобактерий, которая больше или равна 10 CFU/г к дате предельного срока хранения (D.L.C.) продукта, хранимого между 4 и 10°С, может рассматриваться как достаточная популяция бифидобактерий, учитывая медицинские рекомендации, касающиеся поступления бифидобактерий с питанием.
Более конкретно, изобретение касается пищевого ферментированного продукта, такого, как определено выше, в котором соотношение количества бифидобактерий, содержащихся в ферментированном пищевом продукте в конце периода хранения, и количества бифидобактерий, содержащихся в ферментированном пищевом продукте в начале периода хранения по меньшей мере 30 дней, в частности по меньшей мере 35 дней, составляет от около 0,2 до около 0,8, в частности от около 0,3 до около 0,7, в частности от около 0,4 до около 0,5.
В других терминах доля выживания бифидобактерий, содержащихся в ферментированном пищевом продукте между началом срока хранения (то есть в конце способа получения) и окончанием срока хранения, составляет от около 20 до около 80%, в частности от около 30 до около 70%, в частности от около 40 до 50%.
Упомянутый срок хранения составляет не менее чем 30 дней, в частности не менее 35 дней, но, более конкретно, не менее 40 дней или продлевается до окончания срока потребления ферментированного пищевого продукта.
8
Также изобретение относится к нетвердому ферментированному пищевому продукту, хранящемуся в течение срока хранения не менее чем 30 дней, в частности не менее чем 35 дней, при температуре от около 4 до около 10°С, содержащему закваски, включающие более чем около 10 бифидобактерий на грамм ферментированного пищевого продукта.
7
8
Более конкретно, изобретение относится к нетвердому ферментированному пищевому продукту, хранящемуся в течение срока хранения не менее чем 30 дней, в частности не менее чем 35 дней, в частности 40 дней при температуре менее чем 12°С или менее чем 10°С, содержащему закваски, включающие более чем около 5·10, в частности более чем около 10 бифидобактерий на грамм ферментированного пищевого продукта.
7
8
Более конкретно, изобретение относится к ферментированному пищевому продукту, такому, как определено выше, содержащему на начало срока хранения более чем около 5·10, в частности более чем около 10 бифидобактерий на грамм ферментированного пищевого продукта.
Предпочтительно, бифидобактерии, содержащиеся в ферментированном пищевом продукте, относятся к типу Bifidobacterium animalis, в частности Bifidobacterium animalis animalis и/или Bifidobacterium animalis lactis, и/или Bifidobacterium breve, и/или Bifidobacterium longum, и/или Bifidobacterium infantis, и/или Bifidobacterium bifidum.
Предпочтительно, ферментированный пищевой продукт, как определено выше, получен на основе растительного сока и, в частности, фруктового или овощного сока, такого как соевый сок, или на основе диетического продукта и, в частности, коровьего молока и/или козьего молока.
Упомянутый ферментированный пищевой продукт также может быть на основе овечьего молока или верблюжьего молока, или кобыльего молока.
Под растительным соком понимают сок, полученный из экстрактов растений, например сои, овса, пшеницы, кукурузы.
Примерами овощных соков являются томатный сок, свекольный сок, морковный сок.
Примерами фруктовых соков являются яблочный, апельсиновый, клубничный, персиковый, абрикосовый, сливовый, малиновый, тутовый, смородиновый, ананасовый, лимонный, цитрусовый, грейпфрута, банановый, киви, грушевый, вишневый, пассифлоры, манго, мультифруктовый соки.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения ферментированный пищевой продукт, такой, как определено выше, является таким, в котором закваски содержат молочнокислые бактерии, в частности одну или более бактерий Lactobacillus spp. и, в частности, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus и/или Lactobacillus casei, и/или Lactobacillus reuteri, и/или Lactobacillus acidophilus, и/или Lactobacillus helveticus, и/или Lactobacillus plantarum, и/или бактерии типа Lactococcus cremoris, и/или Streptococcus thermophilus, и/или Lactococcus lactis, и/или одну или более бактерий рода Leuconostoc.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения указанные закваски содержат молочнокислые бактерии, которые проявляют между собой симбиоз.
Под «явлением симбиоза» понимают взаимоотношения между различными типами молочных бактерий, которые способны создать взаимное содействие и увеличить их активность ферментации.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения доля бифидобактерий в заквасках составляет от около 20 до около 80%, в частности от около 30 до около 70%, в частности от около 40 до 60% и, в частности, около 50%.
Под «долей бифидобактерий в заквасках» понимают долю бифидобактерий от общего числа бактерий, включенных в ферментированный пищевой продукт, то есть от совокупности бифидобактерий и других бактерий, а именно бактерий Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus.
Хорошее численное равновесие между бифидобактериями и другими бактериальными штаммами в ферментированном пищевом продукте в конце способа получения и поддержание данного значительного равновесия на протяжении срока хранения являются основными гарантиями качества пищевого продукта.
50% доля бифидобактерий составляет хороший компромисс между проблемами стоимости (бифидобактерии стоят дорого) и проблемами получения правильной популяции бифидобактерий.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения ферментированный пищевой продукт настоящего изобретения представляет собой перемешанный ферментированный пищевой продукт или питьевой ферментированный пищевой продукт, или детский ферментированный пищевой продукт.
Под «перемешанным продуктом» понимают продукт, в частности молоко, засеянный, ферментированный, механически перемешанный, затем упакованный. Ферментация такого продукта проводится не в стаканчиках, а навалом, в резервуарах. Сгусток перемешивают, а затем охлаждают перед упаковкой в стаканчики, которые хранятся при охлаждении. Под «сгустком» понимают белковый коагулят, в частности молочный.
Под «питьевым продуктом» понимают продукт по существу в виде жидкости. Питьевой продукт после стадии механического перемешивания может взбиваться в резервуаре перед помещением в упаковку.
Под «детским продуктом» понимают продукт, приспособленный к нуждам кормления, с низким содержанием белков и жиров.
В частности, упомянутый ферментированный пищевой продукт может быть йогуртом или твердым йогуртом, перемешанным или питьевым, или бруском, содержащим молочный материал, кефиром, бисквитом с молочным наполнителем, водой, содержащей пробиотики.
Изобретение также относится к способу получения ферментированного пищевого продукта из исходного материала, включающему следующие последовательные стадии:
6
7
- стадию закваски исходного материала, возможно пастеризованного, путем инокуляции заквасочными ферментами, содержащими от около 4·10 до около 1·10 бифидобактерий на мл исходного материала, для получения заквашенного материала;
- стадию ферментации полученного на предыдущей стадии заквашенного материала, так что температура в начале ферментации составляет от около 36 до около 38°С, температура в конце ферментации составляет от около 37 до около 39°С, и время ферментации составляет от около 8 до около 11 часов, для получения ферментированного материала;
- стадию предварительного охлаждения полученного на предыдущей стадии ферментированного материала, так что время предварительного охлаждения составляет от около 1 час 30 мин до около 2 часов, и температура предварительного охлаждения составляет от около 4 до около 18°С, для получения предварительно охлажденного материала;
- стадию хранения полученного на предыдущей стадии предварительного охлажденного материала, так что период хранения составляет менее чем около 15 часов, для получения хранившегося материала;
- стадию окончательного охлаждения полученного на предыдущей стадии хранившегося материала, так что температура в начале окончательного охлаждения составляет менее чем около 21°С, и температура в конце окончательного охлаждения составляет от около 2 до около 6°С, так чтобы получить ферментированный пищевой продукт.
8
9
Закваски, использованные для засевания исходного материала, обычно получаются выращиванием бифидобактерий в культуральной среде и в таких условиях, что популяция бифидобактерий достигает слияния, она содержит от 10 до 10 бифидобактерий на мл культуральной среды. Таким образом подтверждается, что согласно изобретению количество ферментов, изначально использованных, составляет около 0,1% от обычно используемой дозы бифидобактерий.
Под «ферментацией» понимают биохимическую реакцию, которая заключается в высвобождении энергии из органического субстрата под действием микроорганизмов. Речь идет о способе трансформации исходного материала микроорганизмами, данная трансформация производит биомассу и метаболиты. В частности, молочнокислое брожение является анаэробным процессом потребления лактозы бактериями закваски, что вызывает образование молочной кислоты и снижение рН.
Изобретение создано благодаря неожиданному установлению авторами того, что регулирование параметров времени, температуры и исходной популяции бифидобактерий в указанных диапазонах позволяет улучшить устойчивость бифидобактерий и их выживаемость. Бифидобактерии, содержащиеся в ферментированном пищевом продукте, в конце способа по изобретению находятся в лучшем физиологическом состоянии, чем если бы вышеупомянутые параметры были зафиксированы на значениях, выходящих за вышеуказанные диапазоны, что позволяет наибольшему количеству бифидобактерий выжить в течение срока последующего хранения ферментированного пищевого продукта.
Вместе с тем, регулирование указанных параметров в вышеуказанном диапазоне позволяет существенно экономить время и энергию.
При расширении указанных диапазонов по изобретению доля выживших бифидобактерий во время хранения изменяется неблагоприятным образом.
Вышеупомянутый способ получения позволяет получить нетвердые ферментированные пищевые продукты.
Предпочтительно, закваски содержат молочнокислые бактерии.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения способа бифидобактерии выбирают из бактерий типа Bifidobacterium animalis, в частности Bifidobacterium animalis animalis и/или Bifidobacterium animalis lactis, и/или Bifidobacterium breve, и/или Bifidobacterium longum, и/или Bifidobacterium infantis, и/или Bifidobacterium bifidum.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения способа бифидобактерии выбирают из бактерий типа Bifidobacterium animalis.
Предпочтительно, время предварительного охлаждения в способе по изобретению составляет около 1 час 30 мин.
Предпочтительно, время хранения в способе получения ферментированного пищевого продукта по изобретению составляет менее или около 12 часов, в частности равно около 12 часам.
Предпочтительно, температура в конце окончательного охлаждения в способе по изобретению составляет около 4°С.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения закваски содержат молочнокислые бактерии, в частности одну или более бактерий Lactobacillus spp. и, в частности, Lactobacillus delbrueckii bulgaricus и/или Lactobacillus casei, и/или Lactobacillus reuteri, и/или Lactobacillus acidophilus, и/или Lactobacillus helveticus, и/или Lactobacillus plantarum, и/или бактерии типа Lactococcus cremoris, и/или Streptococcus thermophilus, и/или Lactococcus lactis, и/или одну или более бактерий рода Leuconostoc.
Предпочтительно, молочнокислые бактерии проявляют между собой симбиоз.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения доля бифидобактерий в засевающих заквасках составляет от около 20 до около 75%, в частности от около 30 до около 50%, в частности от около 35 до около 40%, в частности около 37,5%.
Под «долей бифидобактерий в заквасках» понимают долю бифидобактерий по отношению к общему количеству инокулированных бактерий на стадии засева.
Данная доля является оптимальной относительно стоимости и окончательной концентрации бифидобактерий, поскольку чем более высокая концентрация бифидобактерий создана изначально, тем лучше они конкурируют в росте с другими заквасочными штаммами, и тем быстрее достигается оптимальная концентрация бифидобактерий.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения исходный материал получают на основе растительного сока, в частности фруктового сока или овощного сока, такого как соевый сок, или на основе диетического продукта и, в частности, коровьего молока и/или козьего молока.
Исходный материал может также включать овечье молоко и/или верблюжье молоко, и/или кобылье молоко.
В случае, когда ферментированный пищевой продукт является диетическим продуктом, исходный материал может содержать молоко, молочный порошок, сахар, смесь молока и растительного сока, смесь молока и фруктового сока, смесь молока и крахмала.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения способ получения ферментированного пищевого продукта по изобретению дополнительно включает стадию перемешивания между стадией ферментации и стадией предварительного охлаждения, позволяющую получить из ферментированного материала, полученного на стадии ферментации, перемешанный ферментированный материал.
Под «перемешиванием» понимают способ механического перемешивания турбинным или винтовым смесителем. Речь идет об определяющей стадии для жирности, в частности, диетического продукта. Если перемешивание слишком интенсивное, то оно может привести к включению воздуха и отделению сыворотки. Если перемешивание недостаточное, то в дальнейшем продукт может стать слишком жирным.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения способ получения ферментированного пищевого продукта по изобретению включает стадию пастеризации перед стадией засевания, позволяющую получить из исходного материала исходный пастеризованный материал.
Под «пастеризацией» понимают обычный в области хранения продуктов способ, заключающийся в быстром нагреве без кипячения с последующим резким охлаждением, позволяющий разрушить большинство бактерий, частично сохраняя белки.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения указанный способ включает до стадии засевания следующие последовательные стадии:
- стадию стандартизации необработанного материала по жирам, чтобы получить стандартизованный материал,
- стадию обогащения сухим веществом стандартизованного материала, полученного на предыдущей стадии, чтобы получить обогащенный материал,
- стадию предварительного нагревания обогащенного материала, полученного на предыдущей стадии, чтобы получить исходный материал,
- стадию пастеризации нагреванием исходного материала, полученного на предыдущей стадии, чтобы получить пастеризованный нагреванием материал,
- возможно, стадию гомогенизации пастеризованного нагреванием материала, полученного на предыдущей стадии, чтобы получить пастеризованный нагреванием и возможно гомогенизированный материал,
- стадию охлаждения пастеризованного нагреванием и возможно гомогенизированного материала, полученного на предыдущей стадии, чтобы получить пастеризованный нагреванием, возможно гомогенизированный, охлажденный материал.
Под «стандартизацией по жирам» понимают стадию приведения к предварительно определенному уровню количества жиров, имеющихся в исходном материале.
Обогащение сухим веществом заключается в добавлении белков и жиров для модификации прочности сгустка.
Пастеризация нагреванием обычно заключается в быстрой термообработке молока и позволяет разрушить вегетативную микрофлору, в том числе патогенные формы. Его длительность обычно составляет от 4 до 10 минут, в частности от 5 до 8 минут и, в частности, около 6 минут.
Под «гомогенизацией» понимают диспергирование жиров в молочном материале в маленькие жировые глобулы. Гомогенизация осуществляется, например, давлением от 100 до 280 бар, в частности от 100 до 250 бар, в частности от 100 до 200 бар, в частности около 200 бар. Данная стадия гомогенизации является лишь факультативной. В частности, она отсутствует в процессе получения продуктов с 0% жирности.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения способ получения ферментированного пищевого продукта по изобретению включает после стадии окончательного охлаждения стадию хранения ферментированного пищевого продукта при температуре от около 4 до около 10°С.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения способ получения ферментированного пищевого продукта по изобретению включает стадию добавления промежуточного продукта одновременно со стадией засевания, или между стадией засевания и стадией ферментации, чтобы получить из засеянного материала дополненный засеянный материал, или после стадии ферментации, чтобы получить из ферментированного материала дополненный ферментированный материал, причем указанный промежуточный продукт содержит фруктовый и/или зерновой продукт, и/или такие добавки, как ароматы и красители.
В частности, промежуточный продукт может содержать загустители (растворимые и нерастворимые волокна, альгинаты, каррагенаны, ксантановую камедь, пектин, крахмал, в частности желатинированный крахмал, желирующую камедь, целлюлозу и ее производные, гуаровую камедь и камедь из плодов рожкового дерева, инулин) или подсластители (астартам, ацесульфам К, сахарин, сюкралоза, цикламат) или консерванты.
Примерами ароматов являются аромат яблока, апельсина, клубники, киви, кокоса и т.п.
Примерами красителей являются бетакаротин, кармин, кошенилевый кармин.
Кроме того, указанный фруктовый продукт может включать цельные фрукты или их кусочки, или заливные, или в конфитюре, например, позволяющие получить йогурты с фруктами.
Промежуточный продукт может также содержать растительные экстракты (сои, риса и т.п.)
Изобретение в равной степени относится к ферментированному пищевому продукту, такому как полученный по любому из способов, как определено выше.
Краткое описание чертежей
7
7
7
8
8
Фиг.1 - диаграмма устойчивости в виде функции от температуры ферментации и исходного количества бифидобактерий. Ось абсцисс: количество бифидобактерий, выраженное в 10 CFU/мл; ось ординат: температура ферментации в градусах Цельсия. Черный цвет: количество бифидобактерий менее 5·10 CFU/мл; тонкие штрихи: количество бифидобактерий составляет между 5·10 и 10 CFU/мл; жирные штрихи: количество бифидобактерий более 10 CFU/мл. Измерение проведено в конце ферментации.
7
8
8
Фиг.2 - диаграмма устойчивости в виде функции от температуры охлаждения продуктов до помещения на окончательное хранение при 10°С и времени выдержки при 20°С до охлаждения. Ось абсцисс: время выдержки сглаживания (в часах); ось ординат: температура охлаждения до окончательного хранения (в °С). Тонкие штрихи: количество бифидобактерий составляет между 5·10 и 10 CFU/мл; жирные штрихи: количество бифидобактерий более 10 CFU/мл. Измерение проведено через 35 дней после ферментации.
7
7
8
8
Фиг.3 - диаграмма устойчивости в виде функции от температуры охлаждения продуктов до помещения на окончательное хранение при 10°С и температуры ферментации. Ось абсцисс: температура ферментации (°С); ось ординат: температура охлаждения во время окончательного хранения (в °С). Черный цвет: количество бифидобактерий менее 5·10 CFU/мл; тонкие штрихи: количество бифидобактерий составляет между 5·10 и 10 CFU/мл; жирные штрихи: количество бифидобактерий более 10 CFU/мл. Измерение проведено через 35 дней после ферментации.
Пример 1
Для подтверждения того, что диапазоны различных параметров, таких как определено выше, обеспечивают наилучшее выживание бифидобактерий в период хранения, приготавливали перемешанный стандартный йогурт, изменяя каждый фактор независимо. Каждый фактор был протестирован на низком уровне (обозначен -1), на среднем уровне (обозначен 0) и на высоком уровне (обозначен +1). Перечень протестированных параметров приведен в таблице ниже:
Таблица 1
Факторы
Низкий уровень(-1)
Средний уровень (0)
Высокий уровень (+1)
Рост бифидуса
Инокуляция бифидобактерий
10<sup>6</sup> CFU/мл
10<sup>7</sup>CFU/мл
5·10<sup>7</sup>CFU/мл
Время ферментации
6,5 час
8,25 час
10 час
Температура ферментации
36°С
38°С
40°С
Выживаемость бифидуса
Время ожидания сглаживания в начале ферментации
0,33 час
1 час
2,5 час
Температура охлаждения (сглаживания)
15°С
17,5°С
20°С
Время хранения тампона после сглаживания
1 час
12 час
20 час
Температура упаковки
15°С
17,5°С
20°С
Температура охлаждения-хранения продуктов
4°С
7°С
10°С
Исходя из результатов проведенных экспериментов, рассчитали корреляцию факторов и построили диаграммы устойчивости на основе роста и выживаемости бифидобактерий, соответствующие предсказаниям количества бифидобактерий, полученным для каждого параметра: см. фиг.1-3.
В частности, из фиг.2 установлено, что если продукты не охлаждены достаточно быстро (время выдержки в чане для ферментации слишком высокое), то происходит потеря бифидобактерий. Из фиг.3 установлено, что если продукты не охлаждены точно между 4°С и 6°С, то потеря бифидобактерий до J+35 является важной.
Пример 2
Промышленные испытания были проведены с 3000 литров.
1 группа испытаний:
Контрольный образец 1: температура ферментации 39°С; время хранения 24 ч.
Контрольный образец 2: температура ферментации 40°С.
Образец 1: температура ферментации 37°С, охлаждение 6°С (контрольный образец 1 и контрольный образец 2: молоко + молочный порошок).
2 группа испытаний:
Контрольный образец 3: температура ферментации 39°С.
Контрольный образец 4: температура ферментации 40°С.
Образец 2: все параметры выбраны в требуемом диапазоне, то есть:
7
Инокуляция бифидобактерий: 1·10 CFU/мл;
Время ферментации: 9 ч 40 мин;
Температура ферментации: 37°С;
Время предварительного охлаждения: 1 час 30 мин;
Температура предварительного охлаждения: 18°С;
Время хранения тампона после сглаживания: 12 ч;
Температура окончательного охлаждения: 6°С
(контрольный образец 3 и контрольный образец 4: молоко + молочный порошок + приготовление фруктов, добавленных в конце производства).
Результаты представлены в таблицах 2 и 3 ниже, в которых популяция бифидобактерий указана в CFU/мл.
Таблица 2
Окончание ферментации
J+1
J+21
J+35
Контрольный образец 1
1,0·10<sup>8</sup>
1,0·10<sup>8</sup>
5,0·10<sup>7</sup>
3,0·10<sup>7</sup>
Контрольный образец 2
3,0·10<sup>7</sup>
6,0·10<sup>7</sup>
3,0·10<sup>7</sup>
3,0·10<sup>7</sup>
Проба 1
1,7·10<sup>8</sup>
1,7·10<sup>8</sup>
2,0·10<sup>8</sup>
1,4·10<sup>8</sup>
Таблица 3
Окончание ферментации
J+1
J+35
Контрольный образец 3
1,9·10<sup>8</sup>
1,5·10<sup>8</sup>
7,0·10<sup>7</sup>
Контрольный образец 4
2,0·10<sup>7</sup>
2,0·10<sup>7</sup>
2,0·10<sup>7</sup>
Проба 2
5,0·10<sup>8</sup>
3,8·10<sup>8</sup>
2,1·10<sup>8</sup>
В данных таблицах J относится к концу ферментации, J+1 относится к 1 дню хранения и т.п.
Пример 3
Испытания проводили с питьевым йогуртом на основе коровьего молока с 2,8% белка, 3,2% жира и 7 мг/л цистеина.
7
Коровье молоко инокулировали закваской из Streptococcus thermophilus + Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus + Bifidobacterium animalis ssp. Lactis (CNCM 1-2494, 2·10 кое/мл).
Результаты показаны ниже в Таблице 4, в которой приведены популяции бифидобактерий в зависимости от срока хранения (в днях).
Таблица 4
Срок хранения
1 день
8 дней
28 дней
35 дней
Кое/мл продукта
2,1·10<sup>8</sup>
1,8·10<sup>8</sup>
8,8·10<sup>7</sup>
7,8·10<sup>7</sup>
Log Кое/мл
8,32
8,26
7,94
7,89
Пример 4
Испытания проводили с питьевым йогуртом на основе коровьего молока с 2,0% белка, 3,0% сахара, 7 мг/л цистеина и 0,8 аравийской камеди.
7
Коровье молоко инокулировали закваской из Streptococcus thermophilus + Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus + Bifidobacterium animalis ssp. Lactis (CNCM 1-2494, 2·10 кое/мл).
Популяции бифидобактерий показаны ниже в Таблице 5.
Таблица 5
Срок хранения
1 день
8 дней
28 дней
35 дней
Кое/мл продукта
4,4·10<sup>8</sup>
1,1·10<sup>8</sup>
6,9·10<sup>7</sup>
8,8·10<sup>7</sup>
Log Кое/мл
8, 64
8,04
7,84
7,94
Пример 5
Испытания проводили с питьевым йогуртом на основе соевого молока с 2,47% белка (общий азот 6,2,5), 7 мг/л цистеина и 0,8 аравийской камеди.
7
Соевое молоко инокулировали закваской из Streptococcus thermophilus + Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgarians + Bifidobacterium animalis ssp. Lactis (CNCM 1-2494, 2·10 кое/мл).
Популяции бифидобактерий показаны ниже в Таблице 6.
Таблица 6
Срок хранения
3 дня
7 дней
14 дней
21 день
28 дней
35 дней
Кое/мл продукта
1,96·10<sup>8</sup>
1,44·10<sup>8</sup>
6,4·10<sup>7</sup>
1,73·10<sup>8</sup>
5,5·10<sup>7</sup>
8,7·10<sup>7</sup>
Log Кое/мл
8,29
8,16
7,81
8,24
7,81
7,94