Способ хранения кефирных грибков Советский патент 1987 года по МПК A23C3/00 A23C9/127 C12N1/20 

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к хранению кефирных грибков при производстве кефира.

Цель изобретения - сохранение активности грибков и увеличение срока их хранения.

Способ заключается в использовании в качестве защитной среды концентрированной молочной сыворотки или фильтрата молочной сыворотки, полученной в результате ультрафильтрации последней, или смесь концентрированной молочной сыворотки и фильтрата, при этом массовая доля сухих веществ в защитной среде соответствует 8-40%.

Сыворотка является ценной питательной средой, необходимой для развития микроорганизмов и сохранения их в жизнедеятельном состоянии в первые десять суток хранения. Она содержит,%: сывороточные белки 0,57, лактоза 3,2-5,2, естественный набор жизненно важных минеральных соединений 0,3-0,9, а также небелковые азотистые вещества, витаминй и др.

Фильтрат молочной сыворотки, полученный после -частичного удаления нее белка ультрафильтрацией, в качестве защитной среды до настоящего времени не использовался. Ультрафильтрационная рбработка молочной сыворотки заключается в частичном отделении и концентрировании белка, который используется затем в качестве добавки в молочных продуктах, и в получении фильтрата с массовой долей сухих веществ 5-32%, используемого в хлебопекарной и кондитерской промышленности. Фильтрат с более вы- соким содержанием сухих веществ (40% и более) получают путем сгущения в вакуум-выпарной установке.

Фильтрат молочной сыворотки содержит все жизненно необходимые для питания микроорганизмов компоненты (углеводы, растворимые азотистые и минеральные вещества, витамины и др поэтому пониженное содержание сывороточных белков (в результате частичного отделения их ультрафильтрацией не оказывает отрицательного влияния на качество кефирных грибков при длительном хранении в фильтрате, содержащем 8-40% сухих веществ.

Фильтрат молочной сыворотки является технологически удобной в испол

0

0

зо

зовании термостабильной и полноценной защитной средой.

Использование концентрированной защитной среды с массовой долей сухих веществ 8-40%, состоящей из концентрированной молочной сыворотки или фильтрата молочной сыворотки, полученного после частичного удаления белка ультрафильтрацией, или их смеси позволяет поддерживать микроорганизмы грибков в частичном или полном анабиозе, а после хранения полностью восстановить активность закваски и 5 грибков, а также их рост.

При уменьшении влаги в продуктах развитие микроорганизмов замедляется. Так, при содержании влаги 20% развитие бактерий практически приостанавливается, а дрожжей - при 11-13%. .

На принципе обезвоживания основан процесс консервирования пш.цевых продуктов и бактериальных препаратов. 25 При повышенной концентрации сухих веществ в растворах создается осмотическое давление 16-19 МПа, при котором наступает состояние анабиоза бактериальной клетки.

Такое же осмотическое давление создают углеводы: лактоза, глюкоза, галактоза - и соли. Их используют для консервирования пищевых продуктов, т.е. предохранения от развития микроорганизмов, ведущих к порче продукта.

Требуемое осмотическое давление зависит от молярности раствора, поэтому концентрацию этих веществ подбирают.

Содержание сухих веществ в концентрированных защитных средах в процессе хранения уменьшается, титруемая кислотность их повышается, выделяется углекислый газ. Это свидетельствует о. протекании процессов брожения, т,е„ о жизнедеятельности в этой среде кефирных грибков.

Концентрированная до 8-40% сухих веществ защитная среда на основе сыворотки проявляет новые свойства, заключающиеся в способности служить источником питания, обеспечивая жизнедеятельность кефирных грибков с сохранением их активности и биомассы на протяжении более длительного времени, чем в неконцентрированных средах. Кроме того, превращаясь в продукты метаболизма микроорганизмов

35

40

45

50

55

грибков, она повышает их устойчивость путём создания дополнительного консервирующего эффекта повышением кислотности среды.

Способность микроорганизмов кефирных грибков сохранять жизнедеятельность и активность после хранения в стерильных концентрированных растворах, полученных на основе молочной сыворотки, обнаруживается после определенного срока хранения, который зависит от их концентрации.

Для увеличения срока хранения кефирных грибков при 8-10°С на 50%, т.е. до 15 сут, минимальное содержание сухих веществ защитной среды, состоящей из концентрированной молочной сыворотки, фильтрата, полученного после частичного удаления белка ультрафильтрацией, или их смеси, должно быть 8%. При уменьшении содержания сухих веществ до 7 ,5-5,2%,т.е. используя натуральную молочную сыворотку, неконцентрированный фильтрат или их смесь, срок хранения кефирных грибков составляет не более 10 сут при 8-10°С.

Установлено, что концентрацию сухих веществ предлагаемых защитных сред вьш1е 40% (например, 42%) использовать нецелесообразно, так как при дальнейшем повышении ее (после 40%) значительного увеличения срока хранения кефирных грибков не происходит.

Концентрированную до 8-40% сухих веществ защитную среду на основе молочной сыворотки получают:

сгущением молочной сыворотки (творожной, подсырной или казеиновой) в вакуум-выпарном-аппарате известным способом, например, до 13, j20, 30 или 40% сухих веществ;

восстановлением сухой молочной сыворотки до необходимой концентрации;

нормализацией сгущенной сыворотки (например, с концентрацией 40 или 60% сухих веществ) водой, натуральной молочной сывороткой или несгущенным фильтратом (например, с содер жащием сухих веществ 6%);

Ультрафильтрационной обработкой до содержания 8-32% сухих веществ и дальнейшим сгущением в вакуум-выпарном аппарате до 32-40%;

нормализацей несгущенного фильтрата сгущенным Снапример, 60%-ным) или

0

5

0

сгущенной (например, 60%-ной), или сухой сывороткой;

сгущением предварительно осветленной творожной сыворотки, например, до 30% сухих веществ и дополнительной глубовой очисткой от белков после сгу1цения путем тепловой обработки в ваннах длительной пастеризации при 93-95 С в течение 20 мин. Выделившийся осадок белков отделяют сепарированием. Можно также проводить дополнительную обработку сыворотки активированным углем. Для этого уголь вносят в количестве 3% от массы обрабатываемой сгущенной сыворотки при 60-70°С, смесь интенсивно перемешивают 10 мин, затем направляют на фильтрующую центрифугу, фильтр-пресс и пастеризацию при 74-85 С с выдержкой 15-20 с.Концентрированную смесь молочной сыворотки и фильтрата получают путем смешивания концентрированной молоч- 5 ной сыворотки и фильтрата, полученных по одному из описанных способов. Полученную среду стерилизуют известным способом, например в автоклаве при , давлением 0,1 МПа в течение времени, которое зависит от емкости, где стерилизуют. Оно составляет примерно: для бутылок и колб по 0,5-1 л - 10-15 мин, для бидонов по 5 л - 25-30 мин, для бидонов по 10 л - 35-40 мин. Защитные среды с концентрацией сухих веществ 15-4.0% желательно стерилизовать в небольших емкостях (например, 0,5 - 1 л в течение 30-40 мин). После этого защитную среду охлаждают до 8-10 С, затем в специальном изолированном помещении (боксе) в зависимости от приспособленности и оснащенности рабочего места соединяют грибки с защитной средой следующим образом.

1.В подготовленные стерильные флаконы помещают кефирные грибки и заливают стерильной средой или вначале разливают защитную среду, а за- .тем вносят в нее кефирные грибки.

2.При небольших партиях для собственных нужд (резерва предприятия) среду стерилизируют в необходимой емкости, как указано выше, охлаждают и вносят кефирные грибки.

Флаконы или другую емкость закрывают и оставляют на хранение.

Перед проведением стерилизации защитную среду обычно проверяют на

0

5

0

5

0

5

термостабильность (проба на кипячение) .

В случае выпаления большого количества белков в осадок, т.е. при нетермостабильности, перед использованием сыворотку подвергают тепловой обработке при 85-120°С, затем фильтруют любым из известных способов, например на фильтрующей центрифуге, фильтр-прессе,, через металлическое сито и марлю и т.п. Затем осадок удаляют, а среду стерилизуют. Температура 85 С достаточна для осаждения нетермостабильного белка.

Использовать тепловой режим обработки при более 120 С н следует,та-к как лактоза претерпевает нежелательные из1У1енения и качество защитной среда ухудшается.

Натуральные кефирные грибки, на ходящиеся в защитной среде на основе молочной сыворотки с массовой долей сухих веществ 8-40%, сохраняют свои свойства в соответствии с требованиями стандарта при 8-10°С в течение 15-60 сут.

Выявлена возможность хранения кефирных грибков (по необходимости) при комнатной температуре в защитной среде на основе молочной сыворотки с массовой долей сухих веществ 25-40% в течение 15-20 сут.

Использование предлагаемого способа в промьрлеНности позволяет удлинить срок хранения кефирных грибков, обеспечить стабильность выпуска кефира, гарантировать качество грибков и получаемой на их основе закваски. При пересылках натуральных грибков в концентрированных защитных средах на далекие расстояния они менее восприимчивы к изменениям температуры по сравнению с обычной защитной средой. Использование небелкового концентрата на основе молочной сыворотки, содержащего все ценные компоненты ее, позволяет расширить сферу применения фильтрата,обеспечивая безотходную технологию промышленной переработки сыворотки методом ультрафильтрации. I

Пример 1. Кефирные грибки, соответствующие требованиям ОСТ 4955-73 (упругая мягкохрящеватая консистенция,активность 16 ч при 20 С, кислотность образуемого сгустка 110°С, микроскопический препа37027

рач : преобладание стрептококковой формы клеток, единичные палочки, , дрожжи в каждом поле зрения), поме щают в стерильные стеклянные флако- ь....

ны емкостью 0,5 л в количестве по

50 г 1 кг творожной сыворотки с содержанием сухих веществ 6,0% нормализуют доклассовой доли их 8% путем

0 добавления сухой сыворотки с содержанием сухих веществ 96%. Защитную среду фильтруют через марлю, стерилизуют в автоклаве при давлении 0,1 МПа в течение 15 мин. Охлаждают

15 до , заливают грибки, закрывают. Оставляют на хрнение в холодильнике при 8°С. По истечении.15 сут кефирные грибки, соответствующие требованиям стандарта, культивируют

20 в молоке при и используют для получения закваски.

Пример 2. 245 г сухой казеиновой сыворотки с массовой долей сухих веществ 98% растворяют в 750 г

25 дистиллированной воды с температурой , т.е. восстанавливают до 25%- ной концентрации, фильтруют через металлическое сито, стерили.зуют в автоклаве при 0,1 МПа в течение

30 35 мин . Охлаждают до 8°С. В асептических условиях разливают в стерильные стеклянные флаконы, затем вносят в них по 50 г грибков, отвечающих техническим условиям, закрывают, оставляют на хранение в холодильнике при . По истечениее 40 сут кефирные грибки, отвечающие требованиям НТД (активность при 26°С 12 ч, кислотность ), культивируют в молоке при 26°С и используют для приготовления закваски.

Пример 3.1кг подсырной сыворотки, сгугценной до 40% сухих веществ, стерилизуют в автоклаве при 0,1 lПa в течение 40 мин. Охлаждают до 8°С. Вносят в нее 100 г кефирных грибков, соответствующих требованиям стандарта, оставляют на хранение в холодильнике при 8°С в течение 60 сут. После хранения грибки вскрывают.

Проверенные грибки соответствуют требованиям стандарта (активность 16 ч при , кислотность образу40

45

50

емого сгустка 110 Т, титр бактерий группы кишечной палочки более 3,микроскопический препарат: преобладают стрептококковые формы клеток, единичные палочки, дрожжи в каждом поле

зрения), Их культивируют в молоке при 20 С и используют для приготовления закваски.

Пример 4. О,5 кг творожной очищенной сыворотки с массовой доле .сухих веществ 30% стерилизуют при 0,1 МПа в течение 30 мин. Охлаждают до , соединяют с 50 г кефирных грибков, закрывают, хранят в холодильнике при . По истечении 50 су кефирные грибки соответствуют требованиям технических условий (см. пример 3). Их культивируют при 27°С и используют для приготовления закваски.

Пример 5. Осуществляют согласно примеру 3, но концентрацию защитной среды (сгущенной посырной сыворотки) устанавливают равной 45% Срок хранения грибков в такой защитной среде 62 сут, т.е. незначительно выше по сравнению с использованием 40%-ной концентрации.

Пример 6. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве защитной среды использ Утот 1 кг фильтрата подсырной сыворотки с массовой долей сухих веществ 8%, полученного после частичного удаления белка ультрафильтрацией (т.е. фильтрат содержит не более 0,1% белка).

Пример 7. Осуществляют аналогично примеру 4, но в качестве защитной среды используют 1 кг фильтрата творожной сыворотки с концентрацией сухих веществ 30%.

Пример 8. Осуществляют аналогично примеру 3, но в качестве защитной среды используют 1 кг 40%- ного фильтрата казеиновой сыворотки, полученной путем восстановления из сухого. Для чего 192 г сухого фильтрата (98% сухих веществ) растворяют в 808 г воды.

Пример 9, Осуществляют аналогично примеру 5, но используют 1 кг 45%-ного фильтрата подсырной сыворотки, полученного путем нормализации 727,3 г 60%-ного фильтрата 272,7 г 5%-ного. хранения кефирных грибков в приготовленной таким образом защитной среде 62 сут, т.е. незначительно выше по сравнению с использованием 40%-ного фильтрата.

Пример 10. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве защитной среды используют 1 кг смеси с концентрацией сухих веществ 8%

и состоящей из 120 г сгущенной до 30% сухих веществ творожной сыворотки и 880 г фильтрата подсырной сыворотки с концентрацией 5%.

Пример 11. Осуществляют аналогично примеру 2, но в качестве защитной среды с концентрацией 25% сухих веществ используют 1 кг смеси,

состоящей из 352 г сгущенного до 60% фильтрата подсырной сыворотки и 648 г несгущенной творожной сыворотки (6% сухих веществ). Нетермоста- бильную смесь подвергают тепловой

обраб)тке при 85 С в течение 40 мин. Отделяют осадок через марлю, среду стерилиз уют.

Пример 12. Осуществляют аналогично примеру 3, но в качестве

защитной среды используют 1 кг 40%- ной смеси, состоящей из 370 кг сухого фильтрата творожной сыворотки (98% сухих веществ) и 630 кг 6%-ной натуральной творожной сыворотки.Не.термостабильную смесь с содержанием 40% сухих веществ подвергают тепловой обработке при 120°С в течение 5 мин, отделяют осадок на центрифуге, полученную защитную среду стери

лизуют.

Пример 13. Осуществляют аналогично примеру 3, но в качестве защитной среды используют 1 кг 40%- ной смеси, состоящей из сухой творожной сыворотки (98% сухих веществ) в количестве 375 кг и 625 кг несгу- щенного (5% сухих веществ) фильтрата.

. Пример 14. Осуществляют аналогично примеру 4, но в качестве защитной среды для хранения кефирных грибков используют 1 кг смеси, состоящей из 0,5 кг сгущенной 30%-ной творожной сыворотки и 0,5 кг сгущенного 30%-ного фильтрата.

Пример 15. Осуществляют аналогично примеру 3, но в качестве защитной среды используют 1 кг смеси, состоящей из 0,5 кг сгущенной творожной 40%-ной сыворотки и 0,5 кг сгущенного (40% сухих веществ) фильтрата подсырной сыворотки.

Пример 16. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве защитной среды используют кг 8%- ной смеси, состоящей из 0,5 кг творожной сыворотки, концентрированной до 8% сухих веществ и 0,5 кг фильтрата с содержанием 8% сухих веществ.

Установленная зависимость срока хранения кефирных грибков от концентрации сухих веществ защитной среды, в которой хранятся, и от температуры условий хранения подтверждена контрольными испытаниями. Данные испытаний приведены в таблице.

Использование предлагаемого технического решения позволяет удлинить срок хранения натуральных кефирных грибков, находящихся в производственном резерве или пересылаемых на предприятия.

Предусматривается воамо ость хранения их в условиях нерегулируемой температуры.

х

6,0 7,5 8,0

10 15

7 10

Редактор М.Петрова Заказ 4064/4

Составитель Н.Абрамова Техред М.Дидык

Корректор А

Тираж 529Подписное

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

ФормУ|Ла изобретения Способ хранения кефирных грибков, предусматривающий стерилизацию защитной среды на основе молочной сыворотки, охлаждение и смешивание кефирных грибков с защитной средой, отличающийся тем, что, с целью сохранения активности грибков и увеличения срока их хранения, в качестве защитной среды используют концентрированную молочную сыворотку или фильтрат молочной сыворотки, полученный в результате ультрафильтрации последней, или смесь концентрированной молочной сыворотки и фильтрата, при этом массовая доля сухих веществ защитной среды соответствует 8-40%.

10

13 20 25 30 40 45

17

20 30 40 50 60 62

12

13 14 15 17 20 21

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к хранению кефирных грибков при производстве кефира. Целью изобретения является удлинение срока хранения кефирных грибков. При хранении кефирных грибков в качестве защитной среды используют концентрированную молоч- ную сыворотку или фильтрат, полученный в результате ультрафильтрации молочной сыворотки, или смесь концентрированной молочной сыворотки и фильтрата. Массовая доля сухих веществ защитной среды составляет 8-40%. 1 табл. с (С (Л со 00 о ND