Влияние пребиотика лактулозы на развитие пробиотической микрофлоры в кисломолочных напитках

- образец №1 – 78,0±1,0 ºТ;

- образец №2 – 78,5±1,0 ºТ;

- образец №3 – 77,9±1,0 ºТ.

В соответствии с СТБ 1552-2005 [37] по содержанию массовой доли жира, контрольный и опытные образцы относятся к группе маложирных йогуртов.

Результаты микробиологических исследований показали слайд, что в контрольном и опытных образцах биойогурта в начале срока годности отсутствовали БГКП, о чем свидетельствует отсутствие газообразования в наименьших из засеваемых объёмов (1-3 разведение).

Аналогичные результаты получили и на элективной среде СА (солевой  агар) слайд для идентификации Staphylococcus aureus из наименьших засеваемых объемов (2-3 разведение).

В соответствии с требованиями СанНПиГН допустимое количество дрожжей – не более 50 КОЕ в 1 г биойогурта, плесеней – также не более 50 КОЕ/г продукта. Результаты наших исследований показали (слайд), что на специальной питательной среде Сабуро рост дрожжей и плесеней был незначителен или отсутствовал вовсе.

Вместе с тем, был отмечен  значительный рост молочнокислых и  бифидобактерий на элективных питательных средах (MRS, М 17, Блаурока). Слайд

Наибольший интерес для  нас представляли бифидобактерии и, в частности, активность их роста при разных концентрациях пребиотика лактулозы. Результаты исследований показали (слайд), что на жидкой среде Блаурока был отмечен характерный для бифидобактерий рост: образование чечевицеобразных, в виде неправильных шариков, гречишных зерен или гвоздиков, колоний.

Учет выросших колоний  для каждой группы микроорганизмов  проводили отдельно в соответствии с методикой проведения исследований. Результаты учета приведены в таблице. Слайд

 

 

Образцы биойогуртов	Питательные среды
	MRS	M 17	Блаурока
Контрольный образец	2,8×107	1,5×107	3,0×108
Опытный образец №1	3,1×107	1,8×107	5,0×108
Опытный образец №2	3,0×107	2,0×107	9,0×108
Опытный образец №3	3,5×107	2,6×107	1,5×109

 

Результаты изучения морфологии культур, составляющих заквасочную микрофлору готовых продуктов в начале сроков годности показали, что для молочнокислых бактерий (L. bulgaricus) в цикле развития характерно образование правильно-палочковидых форм, расположенных в поле зрения единично или попарно, а для кокковых форм (S. thermophilus) – цепочками (2 слайда).

Для бифидобактерий характерно причудливое рудиментарное ветвление клеток. Однако при первичном выделении бифидобактерий из продуктов наиболее характерными формами являются коккоидные и гранулированные, однако при последующих пассажах морфология культур приближается к морфологии музейных штаммов (2 слайда). Для бифидобактерий более характерны прямые или искривленные палочки с булавовидными утолщениями на концах, с вздутиями и шишкообразными расширениями в центре клетки, терминальной бифуркацией, формы. Наряду с бинарным делением наблюдается множественная септация палочковидных клеток, результатом которой является образование коккоидов, рудиментарно ветвящихся форм.

Таким образом, результаты микробиологических исследований проведенных в начале срока годности продуктов показали, что контрольный и опытные образцы биойогуртов по микробиологическим показателям соответствовали требованиям СТБ 1552-2005 «Продукты молочные. Йогурты. Общие технические условия». Патогенных микроорганизмов, в том числе, Staphylococcus aureus, а также плесневых грибов и дрожжей в посевах выявлено не было. Титр молочнокислых бактерий составил в контрольном образце - 4,3 ×10⁷ КОЕ/г, в первом опытном образце - 4,9 ×10⁷ КОЕ/г, во втором – 5,0 КОЕ/г и в третьем опытном образце – 6,1 КОЕ/ г. Очевидно, что с повышением концентрации лактулозы в продуктах, повышается и количество молочнокислых бактерий. Содержание бифидобактерий в контрольном образце составило 3,0×10⁸ КОЕ/г, а в опытных образцах количество бифидобактерий увеличивалось пропорционально концентрации лактулозы в продуктах. Так, в первом опытном образце биойогурта количество бифидобактерий составляло 5,0×10⁸ КОЕ/г, во втором образце – 9,0×10⁸ КОЕ/г и в третьем опытном образце с концентрацией лактулозы 2,0 % - 1,5×10⁹ КОЕ/г.

Для изучения влияния различных  концентраций лактулозы на содержание и интенсивность развития бифидобактерий на 3-е сутки хранения образцов биойогурта вновь были приготовлены последовательные разведения и сделан посев соответствующих разведений на среду Блаурока. Результаты микробиологических исследований показали (слайд), что и в контрольном и в опытных образцах йогурта отмечался характерный для бифидобактерий рост.

Вместе с тем, внесение в опытные образцы продуктов  лактулозы в различных концентрациях позволило поддержать содержание бифидобактерий на более высоком уровне, чем в контрольном образце слайд

Образцы биойогуртов	среда Блаурока
Контрольный образец	2,0×108 КОЕ/ г
Опытный образец №1	5,0×108 КОЕ/ г
Опытный образец №2	1,0×109 КОЕ/ г
Опытный образец №3	1,7×109 КОЕ/ г

Так, содержание бифидобактерий в контрольном образце снизилось в сравнении с опытными образцами продуктов и сравнении с началом опыта и составило 2,0×10⁸ КОЕ/г (в начале опыта 3,0×10⁸ КОЕ/ г).

Что касается опытных образцов, то количество бифидобактерий в них, на 3-е сутки хранения продуктов не только не снизилось, но и возросло по сравнению с контрольным образцом и с началом опыта. Так, в опытном образце №2 с концентрацией лактулозы 1,0 % количество бифидобактерий составило 1,0×10⁹ КОЕ/ г (в начале опыта 9,0×10⁸ КОЕ/ г), а в опытном образце № 3 с концентрацией лактулозы 2,0 % количество бифидобактерий составило 1,7×10⁹ КОЕ/ г (в начале опыта 1,5×10⁹ КОЕ/ г).

Таким образом, лактулоза являясь хорошей питательной средой для пробиотической микрофлоры, позволяет ей активно развиваться и поддерживает ее на высоком уровне в процессе хранения продуктов.

 

В конце срока годности продуктов (на 7-е сутки) контрольный и опытные образцы йогуртов также подвергли органолептической, физико-химической и микробиологической оценке.

Результаты органолептической  оценки контрольного и опытного образцов йогурта показали (слайд), что в конце срока годности продукты практически не отличались друг от друга по внешнему виду, консистенции, вкусу, запаху, цвету и имели следующую характеристику.

 

Наименование показателя	Характеристика
	Контрольный	Опытный №1, 2, 3
Внешний вид и консистенция	Однородная, в меру вязкая, с ненарушенным сгустком, с незначительной ноздреватостью и отделением сыворотки	Однородная, вязкая, с ненарушенным сгустком, с незначительной ноздреватостью и отделением сыворотки
Вкус и запах	Кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов	Кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов
Цвет	Молочно-белый равномерный по всей массе	Молочно-белый равномерный по всей массе

 

В соответствии с методикой  проведения исследований в контрольном  и опытном образцах йогурта были определения физико-химические показатели (слайд). Результаты исследований показали, что к концу срока годности титруемая кислотность контрольного образца йогурта увеличилась в сравнении с началом исследований с 76±1,0 ºТ до 110±1,0 ºТ, в 1 опытном образце - с 78,0±1,0 ºТ до 115±1,0 ºТ, во 2 опытном - с 78,5±1,0 ºТ до 117±1,0 ºТ; и в 3 опытном – с 77,9±1,0 ºТ до 119±1,0 ºТ.

 

Наименование показателя	Значение
	Контрольный	Опытный 1	Опытный 2	Опытный 3
Массовая доля жира, %	1,51±0,1	1,50±0,1	1,51±0,1	1,50±0,1
Титруемая кислотность, ºТ	110±1,0	115±1,0	117±1,0	119±1,0

 

Результаты микробиологических исследований показали (Рис. 44,45), что в процессе хранения контрольного и опытных образцов йогурта появление в них БГКП не зафиксировано. Слайд На это указывает отсутствие газообразования на среде Кесслер в наименьших из засеваемых объёмов (1-3 разведение).

Аналогичные результаты получили и на элективной среде СА (солевой агар) для идентификации Staphylococcus aureus из наименьших засеваемых объемов (2-3 разведение). Слайд

К концу срока годности продукта, так же как и в начале исследований колоний плесневых  грибов и дрожжей на специальной  питательной среде Сабуро обнаружено не было (слайд). Это указывает на то, что контрольный и опытные образцы йогурта являются стерильными в отношении данных микроорганизмов, и в процессе хранения их не произошло загрязнение продуктов спорами плесневых грибов и культурами дрожжей.

Что касается молочнокислых  и бифидобактерий, то количество их к концу срока годности продуктов снизилось, но при этом осталось на достаточно высоком уровне.

Так же как и в начале исследований на средах MRS и М 17 выросли типичные для молочнокислых бактерий колонии. Слайд Наиболее обильный рост молочнокислых бактерий отмечался при посеве образца биойогурта №3.

На жидкой питательной среде Блаурока (Рис. 52-55) так же как и в начале исследований отметен характерный для бифидобактерий рост: образование чече

вицеобразных, в виде неправильных шариков, гречишных зерен или гвоздиков колоний. слайды

В конце срока  годности продукта, также как и  в начале исследований провели учет выросших колоний для каждой группы микроорганизмов отдельно в соответствии с методикой проведения исследований. Результаты приведены в таблице слайд

Образцы биойогуртов	Питательные среды
	MRS	M 17	Блаурока
Контрольный образец	2,0×106	5,0×105	6,3×106
Опытный образец №1	2,5×107	1,1×106	2,0×107
Опытный образец №2	2,7×107	1,8×106	5,5×107
Опытный образец №3	3,0×107	5,5×106	4,0×108

Результаты исследований показали, что к концу срока годности продуктов количество молочнокислых бактерий (палочковидные формы) снизилось в сравнении с началом исследований.

При подсчете количества бифидобактерий учитывали среднее количество колоний в последнем, засеянном в двух рядах разведении продукта. В результате в контрольном образце содержание бифидобактерий составило 6,3×10⁶ КОЕ/г, а в опытных образцах 2,0×10⁷ КОЕ/г; 5,5×10⁷ КОЕ/г и 4,0×10⁸ КОЕ/г соответственно. Таким образом, использование пребиотика лактулозы обеспечило более интенсивное развитие бифидобактерий и поддержание их на более высоком уровне, чем в контрольном образце на протяжении всего срока годности продуктов.

Результаты микроскопии  препаратов-мазков, приготовленных из контрольного и опытных образцов йогурта показали, что в конце срока годности продуктов в них преобладала так же микрофлора, что и в начале исследований, а морфология культур не отличалась от описанной выше.

 

Экономическая эффективность  проведенных исследований

 

Технология производства опытного образца биойогурта полностью соответствует технологии производства биойогуртов промышленным способом. Внесение пребиотического препарата «Лактусан» осуществляется одновременно с внесением основной закваски, и поэтому не требуется дополнительного оборудования и затрат труда. Отличия в экономических показателях при производстве биойогуртов будут складываться только из разной стоимости заквасок и препарата лактулозы.

Для определения экономической эффективности было проведено сравнение стоимости полученного биойогурта с пребиотическим препаратом «Лактусан» со стоимостью биойогурта торговой марки «Савушкин продукт».

В таблице слайд представлена калькуляция затрат на производство биойогурта с пребиотическим препаратом «Лактусан» и биойогурта торговой марки «Савушкин продукт» (в расчете на 1 тонну готового продукта).

Для производства экспериментального продукта не требуется установки  и модернизации оборудования на молочном предприятии, соответственно не требует дополнительных финансовых вложений в данное оборудование и как следствие после реализации данного продукта предприятие начнет получать прибыль. Экспериментальный продукт будет пользоваться большим спросом: во-первых, из-за своих лечебно-профилактических свойств; во-вторых, из-за невысокой цены.

 

Выводы:

 

1. Контрольный  и опытные образцы йогуртов  по органолептическим, физико-химическим  и микробиологическим показателям  в начале и в конце рока  годности соответствовали требованиям  СТБ 1552-2005 «Продукты молочные. Йогурты.  Общие технические условия». Патогенных  микроорганизмов, в том числе,  Staphylococcus aureus, а также плесневых грибов и дрожжей в посевах выявлено не было.