Способ подбора штаммов в состав закваски для сыров с высокой температурой второго нагревания Советский патент 1986 года по МПК A23C19/32 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве бактериальных заквасок для сыроделия.

Целью изобретения является совер- шенствование критериев отбора заквасок, обеспечивающих повьшение качества сыров.

При отборе штаммов термофильных молочных папочек и стрептококков по количеству жирных кислот в состав закваски для сьтров с высокой температурой второго нагревания исследуемые штаммы культивируют в питатель- ной среде при оптимальной температуре их развития. Для последующего определения их биохимических свойств и дополнительного определение состава свободных жирных кислот анализи- ругот культуральную жидкость путем отгона с паром летучих свободных жирных кислот и улавливания их раствором щелочи. Затем аликвоту полученных солей высушивают, подкисляют муравьиной кислотой и хроматографи- руют на хроматографе с пламенно- ионизационным детектором, используя в качестве растворителя диэтиловый эфир.

Из другой части культуральной жидкости смесью хлороформа и метанола экстрагируют липиды, а нейтральну часть липидов извлекают гексаном, для чего предварительно к сухому остатку хлороформового экстракта добавляют раствор гидроокиси калия для перевода свободных жирных кислот в соли.

После удаления нейтральной части липидов раствор солей подкисляют до кислой реакции, экстрагируют гексаном высшие свободные жирные кислоты, упаривают растворитель и метилируют кислоты раствором серной кислоты в метаноле при 198-102°С в течение 30-35 мин.

Метиловые эфиры кислот разделяют методом газожидкостной хроматографии на хроматографе с пламенно-ионизационным детектором.

Для каждого штамма рассчитывают коэффициенты жирнокислотной специфичности, причем коэффициент специфичности летучих жирных кислот представляет собой отношение суммы площад пиков кислот от масляной до каприло- ,вой к сумме площадей пиков уксусной и пропионовой кислот на хроматограм

5

0

5

0

0

5

ме, а коэффициент специфичности высших жирных кислот представляет собой отношение суммы площадей пиков ненасыщенных жирных кислот к сумме площадей пиков соответствующих (т.е. с таким же числом атомов углерода) насьтщенных жирных кислот на хроматограмме культуральной жидкости.

Отбор штаммов осуществляют по максимальной внутри вида массе ненасыщенных жирных кислот и сбалан- сированном соотнощении масс жирных летзгчих кислот.

В состав заквасок отбирают из молочнокислых палочек щтаммы со значениями коэффициентов специфичности высших жирных кислот не менее 0,85 для Lactobacillus helveticus,;- 0,77 для Lactobaci lus lactis и 0,95 для Streptococcus thermophilus и со значениями коэффициентов специфичности летучих жирных кислот в интервале 0,28 - 0,38 для Lactoba- cillus helveticus, 0,32 - 0,52 для Lactobaclllus lactis, a из термофильных стрептококков отбирают штаммы, для которых эти коэффициенты составляют 0,95 - 1,13 и 0,6 - 1,1.

Пример. Штаммы видов Lacto- bacillus helveticus, L. lactis и S. thermophilus, входящие в состав закваски для производства сыра, исследуют на жирнокислотную специфичность, при культивировании в питательной среде при оптимальной температуре их развития с последующим определением их биохимических свойств ,

Молодую (19-23-часовую) культуру вносят по 1 мл в 100 мл стерильного молока с мелом и культивируют в течение 10 сут при 38-40 0. По окончании экспозиции к части культуральной жидкости (25 мл) добавляют 10 мл : раствора серной кислоты с водяным паром до получения 195 - 205 мл дистиллята.

Полученный дистиллят нейтрализуют раствором гидроокиси калия с концентрацией 0,1 моль/л до значения рН 8-9. Затем отбирают 10 мл рйство- ра солей жирных кислот и высушивают при 92-102 С до полного испарения влаги. В сухой остаток солей добавляют 2-3 капли концентрированной муравьиной кислоты до полного смачивания пробы и 2 капли диэтилового эфира и раствор вводят в хроматограф.

Газохроматографический анализ проводят на приборе с пламенно-ионизационным детектором. Стеклянные колонки длиной 1,2 м и внутренним диаметром 3 WA заполняют хромосорбом Р (фракция 0,15 - 0,25 мм) с 16,5% себациновой кислоты с.2-диэтилгекси- ловым эфиром себациновой кислоты в соотношении 1:3. Температура колонки 139 - lAl, испарителя 249 - , расход газа-носителя (азота) 20 - 40 мл/мин. Площади пиков кислот на хроматограмме определяют умножением высоты пика на ширину его, измеренную на половине высоты.

Рассчитывают коэффициент специфичности летучих жирных кислот по формуле

о

Sf

S,+S,

S,- площади пиков кислот от масляной до каприловой и их изомеров,

8„ о

соЛХК

площадь пика уксусной кислоты, мм ;

площадь пика пропионовой кислоты, мм ; коэффициент специфичности Л)КК.

Дпя выделения высших свободных жирных кислот к 20 мл культуральной жидкости по окончании экспозиции :добавляют 20 мл хлороформа и 40 мл метанола и смесь встряхивают в течение 14-16 мин на универсальной встряхивающей машине. Затем добавляют еще 20 мл хлороформа и вновь встряхивают 14-16 мин, после чего к смеси добавляют 20 мл дистиллированной воды и после встряхивания в течение 4-6 мин центрифугируют при частоте вращения 50 (3000 об./мин в течение 14-16 минут. Нижний хдоро- формовый слой с помощью медицинского шприца переносят в колбы с nppi- тертыми пробками, добавляют 2,5 - 3,5 г сульфата натрия и оставляют на 10-14 ч для обезвоживания липид- ного экстракта. Ю мл липидного экстракта высзтпивают в токе азота до полного удаления растворителя. В сухой остаток вносят 15,0 мл раствора гидроокиси калия с концентрацией 0,05 моль/л для перевода свободу ньпс жирных кислот в соли.. Из раствора солей экстрагируют гексаном (3 раза по 10 мл) нейтральную tiacTb липидов, а затем щелочную часть под2502374

кисляют серной кислотой с концентрацией 1 моль/л до значения рН 2-3.

Извлекают гексаном (3 раза по 10 мл) свободные жирные кислоты и 5 объединенный гексановый слой сушат над сульфатом натрия в течение 10- 14 ч.

Переносят гексановый раствор жирных кислот в пенициллиновые флаконы, to высушивают в токе азота до полного удаления растворителя, приливают 5 мл раствора серной кислоты в метаноле (массовая концентрация 40 г/л) и герметично закрывают флаконы. Метилирование жирных кислот ведут в

15

20

25

30

5

0

5

сушильном шкафу при 98 - 102 С в течение 30 - 40 мин.

Экстрагируют гексаном .метиловые, эфиры жирных кислот (3 раза по 10мл), объединенный гексановьй экстракт отмьшают-дистиллированной водой (по 10 мл) до нейтральной реакции, сушат над сульфатом натрия (3-4 г) и отбирают пробы для хроматографи- рования.

Газохроматографический анализ ведут на хроматографе. Стеклянные колонки длиной 2 м и внутренним дна- метром 3 мм заполняют целитом 535 (фракция с размером частиц 160 - 250 мкм)с 15% полидиэтиленгликольсук- цината. Температура испарителя 219°С, термостата 197 - 199 С. Расход газа носителя (азота) 20 - 60 мл/мин.

На хроматограмме определяют площади пиков ненасыщенных (например,

.л

1&:-(

C.g..2

других соответствующих насыщенных (т.е. С,,, и других кислот) , умножая высоту .пика на ширину его, измеренную на половине высоты.

Рассчитывают коэффициент специ- .фичности высших жирных кислот по формуле

S;

К.

I неиасыщ{.миы«

где S

1 ненасыщеннык

0

s,-«

осьиценниу

5

Чпбжк

5 S

6 1 насыщенны

-площади пиков ненасыщенных жирных кислот,

-площади пиков соответствующих (т.е.

с таким же числом атомов углерода) насыщенных кислот,

коэффициент специфичности ВЖК.

В состав закваски для сыров с высокой температурой второго нагревания отбирают штаммы, имеющие значеLactobacil ushelveticus

Lactobacillus lactis

Streptococcus thermophilus..

Для выяснения влияния жирнокислотной специфичности молочнокислых бактерий на качество сыра проводят выработки сыра с использованием зак- васки, накапливающей в среде максимальную массу ненасыщенных жирных кислот при сбалансированном соотношении масс летучих кислот.

Контролем служит производственная закваска, содержащая культуры, не по Таким образом, изобретение позволяет повысить качество сыров за счет совершенствования критериев отбора закваски с учетом их жирно- кислотной специфичности.

Формула изобретения

Способ подбора штаммов в состав закваски для сыров с высокой температурой второго нагревания, предусния коэффициентов жирнокислотной специфичности , приведенные в табл.

Таблица I

0,85

0,28 - 0,38

0,77

0,32 - 0,52

0,95

0,60 - 1,10

добранные по жирнокислотной специфичности.

Результаты дегустации выработан-, ных по данному способу сыров, приведенные в табл. 2, показывают, что опытные сыры получают более высокую оценку, чем контрольные. Они имеют более выраженный вкус и запах и боле пластичную консистенцию.

Таблица 2

8,7 92,0 8,3 89,0

матривающий культивирование исследуемых штаммов в питательной среде при оптимальной температуре их развития с последующим определением их биохимических свойств и отбором штаммов термофильных молочнокислых палочек и стрептококков по количеству жирных кислот, отличающий- с я тем, что, с целью соверщен- ствования критериев отбора закваски, обеспечивающих повьщ1ение качества сыров, в культуральных средах штамMOB дополнительно определяют состав свободных жирных кислот, а отбор штаммов осуществляют по максимальной внутри вида массе ненасыщенных жирных кислот и сбалансированном соотношении масс летучих жирных кислот, при этом из молочнокислых палочек отбирают штаммы культур вида Lactobacillus hel veticus и Lactoba- cillus lactis, имеющие значения коэффициентов специфичности высших

Редактор Н. Швьщкая Заказ 4353/4

Составитель А. Горбачева

Техред Э.Чижмар Корректор Л. Пилипенко

Тираж 543Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, .4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

жирных кислот соответственно 0,85- ,1,25 и 0,77-0,97 и значения крэффи- i циентов специфичности летучих жирных кислот соответственно 0,28-0,38 и 0,32-0,52, а из термофильных стрептококков отбирают штаммы культур Streptococcus thennophilus со значением коэффициентов специфичности высших жирных кислот 0,95-1,13 и со значением специфичности летучих жирных кислот 0,6-1,1.

Изобретение позволяет совершенствовать критерии отбора штаммов в состав бактериальных заквасок для сыров с высокой температурой второго нагревания, обеспечивающих повьшгение качества сыров. Исследуемые штаммы культивируют в питательной среде при оптимальной температуре их развития. При исследовании биохимических свойств штаммов определяют количество жирных кислот для отбора термофильных молочных палочек и стрептококков. Дополнительно определяют состав свободных жирных кислот. По максимальной внутри вида массе насьш5енных жирных кислот и сбалансированному соотношению масс жирных кислот производят отбор штаммов. Определяют коэффициенты специфичности жирных кислот (КСЖК) - высших и летучих по данным газохроматографичес- кого анализа культуральной жидкости . штаммов. КСЖК летучих определяют как , отношение площади пиков кислот от масляной до каприловой и их изомеров к ; сумме площадей пиков уксусной и про- пионовой кислот. КСЖК высших определяют как отношение площадей пиков ненасыщенных и насыщенных жирных кислот. Из молочных палочек используют штаммы культур вида Lactobacil- us helveticus и Lactobaciilus Lac- tis, a из стрептококков штаммы культур Streptococcus thermophilus. Значение КСЖК высших для этих бактерий составляет 0,85-1,25; 0,77-0,97 и 0,95-1,13, а КСЖК летучих 0,28-0,38; 0-32-0,52 и 0,6-1,1. 2 табл. (Л с 1C ю со