СПОСОБ АКТИВАЦИИ МИКРОФЛОРЫ НА ЛАБОРАТОРНОЙ СТАДИИ РАЗВОДОЧНОГО ЦИКЛА КВАСНЫХ ЗАКВАСОК
METHOD FOR ACTIVATION OF MICROFLORA AT LABORATORY STAGE OF KVASS STARTERS INCUBATION CYCLE

Способ активации микрофлоры на лабораторной стадии разводочного цикла квасных заквасок.
Заявляемое изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к приемам по приготовлению заквасок для кваса и других напитков брожения.
Известен способ получения закваски путем раздельного размножения чистых культур в оптимальных условиях, контролируя кислотность среды для разводки молочнокислых бактерий, и накопление дрожжевых клеток для разводки дрожжей по схемам A и B (Помозова, В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков: Учебное пособие / В.А. Помозова. - СПб: ГИОРД, 2006. - 192 с).
Недостатком способа является необходимость большого количества сборников для размножения, низкая физиологическую активность заквасочных культур на субстрате, приготовленном из ККС (концентрат квасного сусла), отсутствие в среде физиологически активных факторов роста, частую смену культуры молочнокислых бактерий и дрожжей, (что сокращает длительность использования) значительный объем закваски для главного брожения.
3
3
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ сбраживания квасного сусла комбинированной закваской из предварительно подготовленной разводки подмоложенных хлебопекарных прессованных дрожжей и молочнокислых бактерий. В качестве последних используют штамм L.delbruckii-76, размножение которого на трех последних стадиях осуществляют путем заквашивания осахаренной заварки из смеси муки пшеничной хлебопекарной второго сорта и воды до конечной кислотности 16-20 см раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм на 100 см заварки. RU 2269569 МПК C12G 3/02 (2006.01).
Недостатком способа является использование монокультуры молочнокислых бактерий, низкая физиологическая активность заквасочных культур на субстрате указанного состава, отсутствие в среде физиологически активных факторов роста, частая смена культуры молочнокислых бактерий и дрожжей, присутствие сопутствующей посторонней микрофлоры в муке и, как следствие, в закваске, непродолжительная стабильность технологических свойств закваски, снижение сроков хранения зрелой закваски, сложность и увеличение затрат на длительное поддержание биологической чистоты закваски, громоздкость оборудования, для подмолодки дрожжей.
Технической задачей является исключение посторонней микрофлоры в готовом полуфабрикате на лабораторной стадии разводочного цикла и максимально возможная длительность использования зрелой закваски, сокращение сроков созревания закваски, улучшение органолептических и технологических свойств закваски, снижение дозы внесения закваски для главного брожения в производственном цикле.
Технический результат достигается тем, что способ предусматривает подготовку стерильной заварки, обогащенной физиологически активными факторами роста, из пшеничных отрубей и муки пшеничной первого сорта в соотношении 1:1, смешивания с горячей - 90-95°C - водой в соотношении 1:2, осахаривание ячменным солодом (10% к массе зерносмеси) или ферментными препаратами в рекомендуемых дозах, внесение в питательный субстрат автолизата дрожжей в дозе 50,0 мл/л и порошка измельченных виноградных косточек в дозе 5,0 г/л, стерилизацию субстрата трехкратным автоклавированием при 1,0 атм в течение 45-60 мин размножении на приготовленном субстрате молочнокислых бактерий в трехфазном разводочном цикле до конечной кислотности 16-18 см раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм на 100 см заварки. В качестве источника молочнокислых бактерий используются препараты-пробиотики.
Способ осуществляется следующим образом.
9
7
7
3
3
3
3
3
3
Готовится стерильная заварка следующим образом. Обогащенная физиологически активными факторами роста, из пшеничных отрубей и муки пшеничной первого сорта в соотношении 1:1, смешивания с горячей - 90-95°C - водой в соотношении 1:2, которую осахаривали ячменным солодом (10% к массе зерносмеси) или ферментными препаратами в рекомендуемых дозах, вносили в питательный субстрат автолизат дрожжей в дозе 50,0 мл/л и порошок измельченных виноградных косточек в дозе 5,0 г/л. Полученную смесь тщательно перемешивали и развешивали в отдельные емкости по 100, 300, 1200 г и т.д. (для пошагового разводочного цикла из расчета 1:3) или по 100, 500, 3000 г и т.д. (для пошагового разводочного цикла из расчета 1:5). Подготовленные пробы автоклавировали в течение 45-60 минут при 1,0 атм трехкратно с интервалом 24 часа, что позволяет исключить присутствие посторонней микрофлоры. Отсутствие посторонней микрофлоры позволяет исключить гнилостные процессы, что в свою очередь позволяет улучшить органолептические и технологические свойства закваски. Препараты Лактобактерин и/или Эвиталия лиофильно высушенных молочнокислых бактерий растворяли в 5 см стерильного физиологического раствора каждый и переносили в минимальную по массе остывшую стерильную осахаренную заварку из расчета 1 доза (2×10, 10 и 1,2×10 соответственно) на 50 г субстрата. Инокулированную, таким образом, питательную среду (1 фаза) инкубировали 24-48 часов при 37°C. По окончании инкубации определяли выраженность аромата и титруемую кислотность. Вторая и третья фазы разводочного цикла осуществлялись путем разбавления закваски предыдущей фазы в трех- или пятикратном количестве стерильной заварки. Инкубирование последующих фаз разводочного цикла проводили в течение 24-48 часов при 37°C. Контроль зрелости закваски производят по тем же параметрам. В закваску завершающей фазы перед инкубированием при постоянном перемешивании вносили расчетное количество дрожжей (5 г/100 дм квасного сусла). Инкубацию проводили в том же режиме. Для сбраживания квасного сусла необходимое количество закваски рассчитывается по формуле: m=(18×2/K)×V, где m - необходимое количество закваски (г); K - фактическая кислотность закваски (см 1,0 М раствора NaOH на 100,0 см среды); V - объем квасного сусла (дм); 2 - количество (г) зрелой (18 см 1,0 М раствора NaOH на 100,0 см) закваски необходимое для сбраживания 1 дм квасного сусла. Физико-химические и органолептические показатели кваса брожения, полученного на закваске, приготовленной предлагаемым способом, соответствуют требованиям ГОСТ Р 53094-2008 по всем параметрам. Конкретные примеры осуществления способа.
9
9
9
3
3
3
3
3
Лактобактерин - представляющий собой микробную массу живых, антагонистически активных лактобактерий штаммов Lactobacillus plantarum 8Р-АЗ, или L. plantarum 38, или L. fermentum 90Т-С4 или L. fermentum 39. В одной дозе препарата содержится не менее 2×10 или не менее 4×10 живых лиофилизированных лактобактерий; Эвиталия - закваска-ассоциат микроорганизмов пробиотиков, представляющая собой лиофильно высушенные, но сохранившие способность размножаться в пищеварительном тракте, пять штаммов микроорганизмов Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, Propionibacterium freudenreichi subsp.shermanii, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus в количестве не менее 1,5-2,0×10 КОЕ/г. Количество последующих фаз, кратность разведения, а также масса и доза засева первой фазы (при соблюдении условия - 1 доза на 50 г заварки), определяется потребностями предприятия. Прессованные хлебопекарные дрожжи Saccharomyces cerevisiae вносятся в завершающую фазу развод очногоцикла в дозе, соответствующей 5 г/100 дм квасного сусла. Расчет необходимого количества закваски производится по формуле: m=(18×2/K)×V, где m -необходимое количество закваски (г); K - фактическая кислотность закваски (см 1,0 М раствора NaOH на 100,0 см среды); V - объем квасного сусла (дм); 2 - количество (г) зрелой (18 см 1,0 М раствора NaOH на 100,0 см) закваски необходимое для сбраживания 1 дм квасного сусла.
Предлагаемый способ исключает присутствие посторонней микрофлоры, не требует предварительной оценки биологической чистоты сырья и полуфабрикатов, может быть многократно воспроизведен с сохранением стабильных физико-химических и органолептических свойств конечного продукта - кваса или другого напитка брожения, не требует высококвалифицированного персонала, что свидетельствует о широкой практической применимости с положительным технологическим и экономическим результатом. Предлагаемый способ производства закваски для сбраживания квасного сусла предусматривает неограниченную вариативность в выборе чистых культур и ассоциаций молочнокислых бактерий и дрожжей, с учетом особенностей их физиологических и технологических свойств.
3
9
7
7
3
3
3
3
3
Пример 1. Для приготовления стерильной заварки, обогащенной физиологически активными факторами роста, из пшеничных отрубей и муки пшеничной первого сорта в соотношении 1:1 смешать 600 г пшеничных отрубей с равным количеством пшеничной муки первого сорта и залить зерносмесь 2400 мл горячей - 90-95°C - водой. Для максимальной клейстеризации крахмала полученную массу выдержать в течение 60 мин в термостате при 80-90°C, после чего остудить до 65°C и, тщательно перемешивая, внести 120 г (10% к массе зерносмеси) измельченного ячменного солода. Полученную массу выдержать в термостате в течение 60 мин при 60-65°C для осахаривания. По истечении времени осахаривания в смесь внести 180 мл дрожжевого автолизата и 18 г сухого порошка виноградной косточки. Тщательно перемешав, полученную осахаренную заварку с внесенными факторами роста развесить в отдельные емкости по 100, 500, 3000 г и т.д. (для пошагового разводочного цикла из расчета 1:5). Подготовленные пробы автоклавировать в течение 45-60 мин при 1,0 атм трехкратно с интервалом 24 часа. Перед внесением в стерильную заварку заквасочных культур коммерческие препараты Лактобактерин и/или Эвиталия лиофильно высушенных молочнокислых бактерий растворить в 5 см стерильного физиологического раствора каждый, и перенести в минимальную по массе (100 г) стерильную осахаренную заварку из расчета 1 доза (2×10, 10 и 1,2×10 соответственно) на 50 г субстрата. Инокулированную таким образом питательную среду (1 фаза) инкубировать 24-48 часов при 37°C. По окончании инкубации определить выраженность аромата и титруемую кислотность. Вторая и третья фазы разводочного цикла осуществляются путем разбавления закваски предыдущей фазы в пятикратном количестве стерильной заварки, приготовленной для следующей фазы. Инкубирование последующих фаз разводочного цикла проводить в течение 24-48 часов при 37°C. Контроль зрелости закваски производить по тем же параметрам. В закваску завершающей фазы перед инкубированием при постоянном перемешивании внести расчетное количество дрожжей (5 г/100 дм квасного сусла). Инкубацию проводить в том же режиме. Для сбраживания квасного сусла необходимое количество закваски рассчитать по формуле: m=(18×2/K)×V, где m - необходимое количество закваски (г); K - фактическая кислотность закваски (см 1,0 М раствора NaOH на 100,0 см среды); V - объем квасного сусла (дм); 2 - количество (г) зрелой (18 см 1,0 М раствора NaOH на 100,0 см) закваски необходимое для сбраживания 1 дм квасного сусла. Это значит, что если кислотность закваски равна 18 см раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм на 100 см заварки, то необходимое количество ее для молочнокислого сбраживания квасного сусла составит 2 г/1000 см (200 г/100 дм). Следовательно, количество дрожжей, вносимых в закваску, составит 2,5 г на 100 г закваски. Для равномерного распределения дрожжевых клеток в массе закваски дрожжевую навеску смешать с минимально необходимым количеством стерильной воды, внести в завершающую фазу закваски и тщательно перемешать.
Физико-химические и органолептические показатели кваса брожения, полученного на закваске, приготовленной предлагаемым способом, соответствуют требованиям ГОСТ Р 53094-2008 по всем параметрам.
Способ позволяет хранить готовую закваску в герметичной таре при температуре 2-4°C не менее 6 месяцев без снижения ее бродильной активности.
9
7
7
3
3
3
3
Пример 2. Для приготовления стерильной заварки, обогащенной физиологически активными факторами роста, смешать 270 г пшеничных отрубей с равным количеством пшеничной муки первого сорта и залить зерносмесь 1100 мл горячей - 90-95°C - водой. В полученную массу внести рекомендуемое производителем количество термостабильной α-амилазы и выдержать в течение 60 мин. в термостате при 80-90°C, после чего остудить до 65°C и, тщательно перемешивая внести рекомендуемое производителем количество глюкоамилазы. Полученную массу выдержать в термостате в течение 60 мин при 60-65°C для осахаривания. По истечении времени осахаривания в смесь внести 80 мл дрожжевого автолизата и 8 г сухого порошка виноградной косточки. Тщательно перемешав, полученную осахаренную заварку с внесенными факторами роста развесить в отдельные емкости по 100, 300, 1200 г и т.д. (для пошагового развод очного цикла из расчета 1:3). Подготовленные пробы автоклавировать в течение 45-60 минут при 1,0 атм. трехкратно с интервалом 24 часа. Перед внесением в стерильную заварку заквасочных культур коммерческие препараты Лактобактерин и/или Эвиталия лиофильно высушенных молочнокислых бактерий растворить в 5 см стерильного физиологического раствора каждый, и переносили в минимальную по массе (100 г) стерильную осахаренную заварку из расчета 1 доза (2×10, 10 и 1,2×10 соответственно) на 50 г субстрата. Инокулированную таким образом питательную среду (1 фаза) инкубировать 24-48 часов при 37°C. По окончании инкубации определяли выраженность аромата и титруемую кислотность. Вторая и третья фазы разводочного цикла осуществлять путем разбавления закваски предыдущей фазы в пятикратном количестве стерильной заварки, приготовленной для следующей фазы. Инкубирование последующих фаз разводочного цикла проводить в течение 24-48 часов при 37°C. Контроль зрелости закваски производить по тем же параметрам. В закваску завершающей фазы перед инкубированием при постоянном перемешивании внести расчетное количество дрожжей (5 г/100 дм квасного сусла). Инкубацию проводить в том же режиме. Для сбраживания квасного сусла необходимое количество закваски рассчитать по формуле: т=(18×2/K)×V, где т - необходимое количество закваски (г); K - фактическая кислотность закваски (см 1,0 М раствора NaOH на 100,0 см среды); V - объем квасного сусла (дм); 2 - количество (г) зрелой (18 см 1,0 М раствора NaOH на 100,0 см) закваски необходимое для сбраживания 1 дм квасного сусла. Это значит, что если кислотность закваски равна 18 см раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм на 100 см заварки, то необходимое количество ее для молочнокислого сбраживания квасного сусла составит 2 г/1000 см (200 г/100 дм). Следовательно, количество дрожжей, вносимых в закваску, составит 2,5 г на 100 г закваски. Для равномерного распределения дрожжевых клеток в массе закваски дрожжевую навеску смешать с минимально необходимым количеством стерильной воды, внести в завершающую фазу закваски и тщательно перемешать. Физико-химические и органолептические показатели кваса брожения, полученного на закваске, приготовленной предлагаемым способом, соответствуют требованиям ГОСТ Р 53094-2008 по всем параметрам. Способ позволяет хранить готовую закваску в герметичной таре при температуре 2-4°C не менее 6 месяцев без снижения ее бродильной активности.