Технология преготовления йогурта

Атомы азота пиррольных колец  и один из атомов азота бензимидазола  связаны с атомом кобальта, который  в свою очередь координационно связан с анионом − цианидным радикалом. Из 19 углеродных атомов, составляющих макрокольцо, у 13 водород замешен  метальными группами или длинными боковыми цепями ацетамидных или пропионамидных радикалов. Молекулярный вес 1490±150. Максимумы  поглощения при 278, 361 и 550 ммк. Темно-красные иглы или призмы без вкуса и запаха. Хорошо растворимы в воде и спирте. Нейтральные или слабокислые растворы стойки при комнатной температуре и в темноте. Свет, в особенности солнечный, разрушает витамин B₁₂. В водном растворе при рН от 4,0 до 6,0 витамин B₁₂ практически не разрушается даже при автоклавировании при 120° в течение 15 минут.

Наряду с цианокобаламином выделены еще аквокобаламин, нитритокобаламин, имеющие основной характер, а также  группа кислых кобаламинов. Из аналогов витамина B₁₂ следует отметить фактор А, фактор В, псевдовитамин В₁₂ и др.[4]

Поступающий в организм витамин  B₁₂ соединяется в тонких кишках с «интринзивным» (внутренним) фактором Касла, выделяемым железами дна желудка. Фактор Касла представляет собой гликопротеид-гастромукопро-теид, имеющий высокий молекулярный вес (40 000 − 70 000), сложного состава, включающий не менее 15 аминокислот, гексозамин, маннозу, галактозу и фруктозу. Механизм действия внутреннего фактора полностью еще не ясен. Он весьма сложен и, возможно, в нем участвует стенка кишечника. Роль этого фактора, по-видимому, заключается в связывании витамина B₁₂, предохранении его от использования кишечными бактериями и инактивации продуктами их обмена, а также в облегчении всасывания самого витамина. Из поступающего с пищей кобаламина всасывается очень ограниченное количество, несмотря на добавление гастромукопротеида.

Витамин B₁₂ относится к веществам с весьма высокой биологической активностью. Основная роль его в обмене веществ полностью еще не раскрыта. Есть основание полагать, что благодаря своей нуклеотидной группе он выполняет главным образом коферментные функции и связывается со специфическими белками. Установлены роль витамина В₁₂ в биохимических обменных реакциях, связанных с сульфгидрильными ферментными системами, участие его в синтезе лабильных метальных групп, в образовании метионина и холина, участие в синтезе нуклеиновых кислот, в частности пуриновых и пиримидиновых оснований. Участие кобаламина в их синтезе, а также в синтезе аминокислот, по-видимому, сопряжено с фолиевой кислотой. Витамин В₁₂ способствует образованию тетрагидрофолиевой кислоты, а последняя в виде формильного производного осуществляет перенос одноуглеродного остатка, замыкая кольцо 4,5-амино-5,4-имидазолкарбоксамида. Таким образом, при недостаточности витамина B₁₂ задерживается синтез ряда незаменимых аминокислот (метионина и др.), белков и блокируется синтез рибонуклеиновых кислот.[1]

Дефицит витамина В₁₂ у человека наступает вследствие либо недостаточного получения его с пищей, либо недостаточного его всасывания в кишечнике. Алиментарная (экзогенная) недостаточность встречается в старческом возрасте при ограниченном потреблении мяса, рыбы, яиц и молочных продуктов, а также у лиц среднего возраста при строго вегетарианском питании. Недостаточностью витамина B₁₂ эндогенного происхождения является пернициозная анемия, характеризующаяся мегалобластическим перерождением костного мозга, гиперхромной анемией, поражением языка (глоссит), слизистой оболочки рта, атрофией слизистой дна желудка и фуникулярным миелозом. Как уже указывалось, основной причиной пернициозной анемии является не столько недостаточное поступление в организм витамина В₁₂, сколько нарушение его использования в пищеварительном тракте. Для использования и всасывания витамина B₁₂ необходимо наличие гастромукопротеида, который у больных пернициозной анемией не вырабатывается в организме вследствие атрофии желез дна желудка.[6]

Витамин B₁₂ нетоксичен, но назначение его в очень больших дозировках, без специфических показаний, в особенности в пожилом возрасте, нецелесообразно вследствие резкой стимуляции белкового обмена и, в частности, обмена нуклеиновых кислот.

Витамин В₃ (пантотеновая кислота) широко распространена в природе. Из растительных продуктов ею богаче всего сухие дрожжи, орехи, бобовые растения, зерновые продукты, грибы, картофель. Из животных продуктов богаты пантотеновой кислотой говяжья печень, говядина, телятина, свинина, яйца, лососина, сельдь.

Пантотеновая кислота  является составной частью коэнзима А, который играет важную роль в промежуточном  обмене и процессах окисления. По химическому строению это пептид, состоящий из пантоевой кислоты  и β-аланина (рис. 4):

 

Рис. 4

 

Пантотеновая кислота  − это бледно-желтое вязкое масло  с молекулярным весом 219. Она является слабым основанием. В таком виде она не могла быть выделена в виде кристаллов, но ее натриевая, калиевая и кальциевая соли представляют собой  кристаллы. Пантотеновая кислота хорошо растворима в воде, этиловом спирте, малорастворима в эфире, ацетоне, нерастворима в бензоле и хлороформе. Устойчива  к свету и кислороду воздуха. Она стойка в нейтральных растворах, но разрушается в горячих кислых или щелочных растворах. Пантотеновая кислота используется практически  главным образом в виде кальциевой соли − пантотената кальция с  молекулярным весом 476,6. Это тонкие белые иглы сладкого вкуса, легко  растворимые в воде, со щелочной реакцией. Наиболее сильным аналогом-антагонистом пантотеновой кислоты для человека является омега-метилпантотеновая  кислота.[2]

Организм человека и животных не может синтезировать пантотеновую кислоту из пантоевой кислоты  и β-аланина. В организме человека происходит синтез коэнзима А из пантотеновой кислоты при посредстве специальной  киназы (через пантетеин в коэнзим  А).

Коэнзим А в виде ацетил-коэнзима принимает участие в одной  из самых важных реакций в животных тканях − процессе ацетилирования. Кроме того, он катализирует большое  число других, важных ферментных реакций.

Обмен пантотеновой кислоты  в организме тесно связан с  функцией ряда эндокринных органов; в частности, нормальная деятельность надпочечников зависит от обеспеченности организма пантотеновой кислотой. По-видимому, она необходима для синтеза гормона  коры надпочечников. С другой стороны, функции кортикостероидов могут  до некоторой степени замещаться пантотеновой кислотой.

Для правильного использования  пантотеновой кислоты в организме  необходима фолиевая кислота и биотин. Пантотеновая кислота и коэнзим  А способствуют росту эпидермальной  ткани.[3]

У человека до сих пор  еще не обнаружено ясных клинических  симптомов экзогенной недостаточности  пантотеновой кислоты. Однако они несомненно встречаются при повышенной потребности  в этом витамине и понижении кишечного  синтеза его. Ряд симптомов, связанных  с недостаточностью пантотеновой кислоты, описан при бери-бери, пеллагре, арибофлавинозе.

Признаки недостаточности  пантотеновой кислоты у человека проявляются после приема ее антагонистов. К этим признакам относятся: слабость, утомляемость, нервно-психические нарушения, парестезии конечностей, периферический неврит, эпигастральные боли, понижение  сопротивляемости инфекциям дыхательных путей, гипо-хлоргидрия, уменьшение холестерина в крови.

Недостаточность пантотеновой кислоты с начала беременности может  быть причиной преждевременных родов  с высокой смертностью. Выжившие дети часто страдают пороками развития.

Как уже отмечалось, эндогенная недостаточность пантотеновой кислоты  возникает в случае подавления кишечной флоры при различных заболеваниях или под влиянием антибиотиков, сульфаниламидных препаратов, противотуберкулезных средств (фтивазид и др.). Она возникает  также при восстановительных  процессах после операций и ожогов. Пантотеновая кислота нетоксична даже в дозировках до 500 мг в день.[5]

Сущность работы заключается  в изучении влияния витаминов  группы В на свойства болгарской палочки (L. Bulgaricum) в процессе приготовления молочнокислых продуктов.

Целью работы является изучение влияния витаминов группы В (В₂, В₆, В₁₂) на развитие L.bulgaricum при приготовлении йогурта.

Задачами  исследования является изучение влияния витаминов группы В (В₂, В₆, В₁₂) на:

1. Органолептические показатели  продукта;

2. Нарастание кислотности  и скорости сквашивания молока;

3. Динамику развития молочнокислых  микроорганизмов;

4. Антагонистическую активность  продукта.

Материалы

В процессе эксперимента приготовлен  кисломолочный напиток − «Йогурт 2,5%» в соответствии с нормативно-техническим  документом ТУ 9222-217-00419785-00. В готовом продукте содержится не менее 2,5 % жира, белка 2,9 %, углеводов 13,1 % , кислотность составляет 120-140˚ Т. Напиток годен в течение 14 суток при температуре хранения не выше 4±2º С.

При производстве напитка  была выбрана лиофилизированная  закваска состоящая из чистой культуры L.bulgaricus

Для проведения эксперимента использовалось молоко нормализованное, пастеризованное и гомогенизированное с pH 6,72 и титруемой кислотностью 20 Т˚.

Для определения общего количества молочнокислых микроорганизмов  бала взята питательная среда - сухая  MRS. В состав среды входят: пептон мясной ферментативный, дрожжевой экстракт, агар микробиологический, глюкоза, фосфат калия, ацетат натрия, диамммоний цитрат, сернокислый магний и сернокислый марганец, твин 80, сорбиновая кислота. Готовили среду согласно инструкции, указанной на упаковке. Стерильную среду разливали в стерильные чашки Петри по 15-20 мл и подсушивали.

Методы исследования.

Молочнокислый напиток «Йогурт 2,5 %» с добавлением витамина В  готовили следующим образом: в нормализованное, пастеризованное и гомогенизированное молоко вносили концентрации 1,0 и 0,5% витаминов В₂, В₆ и В₁₂ по отношению к количеству сквашиваемого молока, перемешивали и заквашивали закваской, состоящей из чистой культуры L.bulgaricus, в количестве 5% от объема полученной смеси. В контрольный образец витамин не добавляли. Сквашивание проводили в течение 6 часов при температуре 41±2 ˚С. Каждые два часа проводили органолептическую оценку, измеряли pH и определяли общее количество молочнокислых микроорганизмов в исследуемых образцах.

Определение органолептических  показателей.

При оценке органолептических  показателей определяли цвет, запах, вкус и консистенцию напитка. Цвет напитка  определяли в стеклянной колбе при  отражающем дневном свете. Запах  определяли при переливании из одного сосуда в другой. Органолептические  исследования образцов сравнивали с  нормами установленными ТУ 9222-217-00419785-00.

Определение активной кислотности.

Определение активной кислотности  исследуемых образцов проводили  согласно ГОСТ 26781-85 с помощью ручного  pH- метра, марка которого pH ер 2. pH- метр погружали в исследуемый образец и считывали установившееся значение активной кислотности. Для этого каждый анализ проводили 3 раза.

Определение титруемой  кислотности.

Титруемую кислотность молока определяли методом титрования молока в присутствие индикатора фенолфталеина. Брали 10 мл исследуемого напитка, добавляли 20 мл дистиллированной воды, 3 капли  фенолфталеина и титровали 0,1 раствором  NaOH.

Количество щелочи, пошедшего  на титрование, умножали на 10 и получали кислотность в градусах Тернера.

Определение общего количества молочнокислых микроорганизмов.

Сущность метода заключается в  посеве определенного количества исследуемого субстрата или его разведения в чашки Петри с плотной  питательной средой и после термостатирования (в зависимости от видов организмов) подсчитывают выросшие колонии. Исходя, из предлагаемой обсемененности исследуемого продукта готовят разведение для  посевов. Если микрофлора исследуемого материала обильная, то рассчитывают такое разведение, в результате посева которого 1 мл этого разведения на чашки  Петри находилось десятки колоний. Разведения готовили в пробирках на физиологическом растворе. Стерильной пипеткой 1 мл исследуемого образца вносили в первую пробирку с 9 мл. физиологического раствора. Получаем разведение 1:10. Новой стерильной пипеткой перемешивали разведение 1:10 и 1 мл, его переносили во вторую пробирку с 9 мл. физиологического раствора. Получается разведение 1: 100 и т.д. Делали 8 разведений. Из последних трех разведений делали посев на чашки Петри с плотной средой по 1 мл.

После окончания посевов, подписанные чашки Петри помещали в термостат при температуре 42±2˚С. Через 72 часа подсчитывали выросшие колонии  микроорганизмов.

Для подтверждения наличия  роста болгарской палочки из выросших колоний делали мазки, которые окрашивали простым способом (метиленовой синью). Для этого на фиксированный мазок  пипеткой наливали несколько капель краски. Через 2-3- минуты краску смывали  водой, мазок высушивали и рассматривали  под масляной иммерсионной системой микроскопа. В поле зрения микроскопа наблюдали формы бактерий, характерные  для болгарской палочки, одинарные  палочки (рис. 5).

 

Рисунок 5 - Схема проведения посева на чашки Петри

 

Для подсчета берут те чашки  Петри, на которых колонии хорошо отделены одна от другой. Каждую отсчитанную  колонию помечают точкой с нижней стороны чашки Петри. При большом  количестве колоний дно чашки  делят на сектора, подсчитывают количество колоний в каждом секторе и  результаты суммируют. Следует, иметь  в виду, что точность метода зависит  от числа подсчитанных колоний: лучшим разведением считают то, при высеве из которого на плотной питательной  среде вырастает от 50 до 150 колоний. Если число выросших колоний меньше 10, то эти результаты отбрасывают. Желательно, чтобы общее количество подсчитанных колоний при высеве данного разведения было не менее 300.