Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

Разработка экологически чистых и эффективных технологий производства качественно новой молочной продукции на основе сохранения традиции приготовления якутских национальных кисломолочных продуктов с заданными биохимическими свойствами, соответствующими потребностям организма народов Севера, учитывающими структуру населения, специфику и материально-техническое обеспечение перерабатывающих предприятий Республики Саха (Якутия), и подбор штаммов, удовлетворяющих ряду медико-биологических и производственно-технологических параметров для производства кисломолочных продуктов, остается актуальной проблемой пищевой и перерабатывающей промышленности Республики Саха (Якутия) и будут являться чрезвычайно полезными и представляющими обширное поле деятельности для дальнейшего их усовершенствования и расширения ассортимента [1].

Целью настоящего исследования является изучение микробиологических и биохимических свойств якутских национальных кисломолочных продуктов на примере продукта «Тар».

Научная новизна исследования заключается в том, что нами впервые разработаны биохимические, микробиологические и технологические основы производства национальных молочных продуктов нового поколения, получены новые данные их пищевой и диетической ценности.

С целью обеспечения спроса населения на натуральные молочные продукты разработаны новые виды молочной продукции, что подтверждено впервые введенными техническими условиями и технологическими инструкциями на их производство.

Научная новизна поставленных авторами задач подтверждена патентами на изобретение, изданием монографий, разработкой нормативных документов и методическими рекомендациями.

Практическая ценность работы. В условиях Республики Саха (Якутия) разработаны промышленные технологии производства кисломолочных продуктов из вторичного молочного сырья. По материалам исследований разработаны нормативно-технические документации, поданы заявки и получены патенты РФ, разработанные новые продукты внесены в реестр пищевых продуктов РФ и внедрены на перерабатывающих предприятиях Республики Саха (Якутия).

Материалы и методы исследования

Образцы готовой продукции разработаны, приготовлены и апробированы в перерабатывающих предприятиях Республики Саха (Якутия).

При проведении микробиологических исследований применяли среды из гидролизованного молока, разведенного водой в соотношении 1:2, из которого готовили плотную (1,5 % агара); полужидкую (0,75 % агара); жидкую (без агара) среды, а также среды с массовой долей цитрата натрия 0,5 %; 1 %; 2 %; рН среды 7,0 ± 0,1. [4]

Каждый из выделенных штаммов проверяли по микроскопическому препарату и отбирали штаммы, имеющие типичные культуральные и морфологические свойства.

Биохимический состав сырья и готового продукта определены на инфракрасном анализаторе NIR SCANNER model 4250.

Результаты исследования и их обсуждения

В работах многих ученых показаны различия в типах питания населения, проживающего в разных географических широтах. Так, для коренного населения Якутии характерен белково-липидный тип питания, способствующий формированию «полярного метаболического типа». Он характеризуется высоким содержанием в суточном рационе белка (15 % и выше), жира (35 % и выше), углеводов (50 % и ниже), в отличие от «европейского типа», в котором преобладают углеводы. Для детальной оценки состояния питания и его взаимосвязи со здоровьем, а также для повышения эффективности республиканских программ, направленных на улучшение состояния здоровья населения, необходимо проводить постоянный мониторинг питания различных слоев населения Республики Саха (Якутия) [8, 7].

При анализе потребления продуктов питания в домохозяйствах за 2001–2012 гг. показано, что первое место в питании жителей г. Якутска принадлежит зерновым продуктам, второе – молочным, третье – картофелю, а мясо и рыбопродукты сместились на пятое и восьмое место соответственно. Результаты данного исследования подтверждают, что характер питания городской (якутской) популяции претерпел существенные изменения и структура потребления продуктов питания приближается к европейскому типу.

Исследованиями последних лет доказано, что продовольственные наборы жителей РС(Я) характеризовались снижением количества продуктов животного происхождения, фруктов и увеличением квоты зерновых и сладостей. В рационе питания нарушено соотношение белков животного и растительного происхождения, ω6 и ω3 полиненасыщенных жирных кислот [3, 6].

При анализе минерального и витаминного состава рационов питания взрослого населения РС(Я) по данным 6 улусов и 2 городов (2001–2012 гг) выявлен значительный дефицит минеральных веществ и витаминов, который носит характер сочетанной недостаточности. Отмечается более глубокий дефицит минеральных веществ и витаминов у женского населения. Более глубокий дефицит калия, магния, железа и витаминов А, В2, РР, С выявлен у коренного населения. Среди некоренного населения отмечается дефицит кальция, фосфора и витамина В1 [3, 6].

В настоящее время национальные кисломолочные продукты как здоровый и питательный продукт переживают у населения Якутии свое второе рождение и потребность в них начинает увеличиваться, тем самым все увереннее определяясь на продовольственном рынке не как деликатес, а как повседневный диетический и экологически чистый продукт [5].

В целях сохранения традиционной технологии производства молочных продуктов, культуры молочнокислых бактерий выделены из кисломолочного продукта «Тар», приготовленного по народному способу из молока якутского скота Эвено-бытантайском улусе, благодаря отдаленности и изолированности, только в этом улусе сохранился в «чистоте» уникальный генофонд аборигенного якутского скота. Всего выделено – 12 штаммов L.acidophilus; 8 штаммов L.diacetilactis; 12 штаммов L.lactis, 4 штамма L cremoris, 4 штамма L.bulgaricus; из них идентифицировано 12 штаммов [6].

Определяя активность кислотообразования лактобактерий судили об активности штамма и о том, в какой мере он сообщает продукту кисломолочный вкус.

У штаммов L. acidophilus отмечалось интенсивное нарастание кислотности как через 6 ч. инкубации, так и через 12, 24 часа. Это приводило к появлению излишне кислого вкуса продукта. Наиболее активными по этому признаку явились культуры L diacetilactis и L cremoris.

Для определения лечебно-профилактических свойств продукта [5] была исследована устойчивость лактобактерий к различным концентрациям фенола, желчи, NаС1, а также щелочным значениям рН среды. Среди исследованных штаммов лактобактерий встречались как чувствительные, так и устойчивые к фенолу культуры, причем устойчивых было значительно больше – около 75 %. Указанные выше штаммы лактобактерий – активные кислотообразователи проявили также устойчивость к 0,2 % фенола. Устойчивыми к 20-процентной концентрации желчи явились все штаммы лактобактерий, концентрация 30 % полностью угнетала рост двух штаммов лактобацилл, стрептококки оказались более устойчивыми, а концентрация желчи 40 % угнетала рост приблизительно 35 % лактобактерий, а большинство оставшихся штаммов показывало слабый рост.

Поваренная соль также влияет на развитие лактобактерий. В присутствии поваренной соли концентрацией 2 % отмечается слабый рост у 25 % лактобактерий. Устойчивость лактобактерий к поваренной соли изменяется незначительно при увеличении концентрации соли до 6,5 %.

Наибольшую протеолитическую активность проявили штамм L. acidophilus Т-3 и L. remoras ТА-3.

Важным свойством некоторых видов лактобактерий является их способность накапливать в процессе жизнедеятельности целый ряд веществ, формирующих приятный запах готового кисломолочного продукта. К таким веществам относятся: диацетил, ацетальдегид, летучие жирные кислоты и другие. [2]

Исследованные штаммы активно развиваются в молоке и через 8–12 часов число клеток при рН сквашенного молока в пределах 4,3–3,7 достигало максимума и составляло 900–1500 млн./мл. Бактерии, развиваясь в молоке, накапливают диацетил и летучие жирные кислоты пропорционально росту клеток.

Установлено, что в сорате состав микрофлоры представлен болгарской палочкой, ацидофильными палочками слизистой расы, стрептококками, кефирными грибками в отношении 1:1:1:1, в продукте «Тар»: стрептококки, болгарская палочка, ацидофильные палочки слизистой расы в соотношении 3:1:1, в продукте «Биотар»: болгарская палочка, ацидофильные палочки слизистой расы, стрептококки в соотношении 1:1:2.

Пищевая ценность характеризует всю полноту полезных качеств продукта, связанных с оценкой содержания в нем широкого перечня пищевых веществ и включает в себя энергетическую, биологическую ценность, перевариваемость и вкусовые достоинства продукта. Для характеристики пищевой ценности кисломолочного продукта «Тар» изучали состав сырья и свойства продукта. Для этого проводились органолептические, физико-химические, биохимические и микробиологические исследования.

Пищевая и энергетическая ценность кисломолочного продукта «Тар» в ассортименте представлена в таблице.