Влияние акустического воздействия ультразвука на биосинтез экзополисахаридов и реологические свойства кисломолочных продуктов, полученных на основе кефирного грибка

Abstract

Одним из важных направлений развития пищевой промышленности Российской Федерации является внедрение инновационных методов в технологии переработки молочного сырья. Ультразвуковая кавитация является одной из перспективных технологий обработки молочного сырья для молочной промышленности. В качестве объектов исследования были выбраны кисломолочные продукты, в основе производства которых использовали восстановленное при помощи ультразвукового воздействия молочное сырье. Исследования показали, что сквашивание кефиров на закваске кефирного грибка протекало интенсивнее, чем в остальных образцах: через (6 ± 0,5) часов сквашивания титруемая кислотность смеси достигла (85 ± 2) °Т. Интенсивное нарастание титруемой кислотности позволяет сократить процесс сквашивания на 2–3 часа. Применение ультразвуковой кавитации на этапе подготовки молочного сырья к сквашиванию влияет на устойчивость сгустка к самопроизвольному уплотнению структуры: наибольший объем отделившейся сыворотки наблюдался у образцов, молоко для которых обрабатывалось в режиме УЗВ (мощность 60 %, длительность 3 минуты). Результаты исследований показали, что применение УЗВ в режиме 3 минуты при 30 % мощности для обработки сырого молока в технологии кефира, полученного с применением закваски кефирного грибка, снизило отделение сыворотки от сгустка в 1,4 раза, а для кисломолочного напитка на основе комбинированной закваски – в 1,5 раза. При микроскопировании фиксированных препаратов выявлено, что сгустки, полученные на основе симбиотической закваски кефирного грибка, характеризуются однородной консистенцией с меньшими агрегатами молочного белка и большим количеством комплексов белка небольшого размера, по сравнению с образцами, полученными на основе комбинированной закваски, содержащей культуры Lac. lactis, Lac. cremoris, Leu. cremoris, Lactobacillus kefir, Аcetobacter subsp. аceti, Saccharomyces lactis. Динамика накопления кефирана в кисломолочных напитках находится в прямой зависимости от режимов УЗВ и активности заквасочных культур. Таким образом, накопление растворимых полисахаридов в кисломолочных напитках, как фактора, определяющего их функциональные свойства, необходимо регулировать режимами ультразвукового воздействия. One of the leading development tendencies of Russian Federation food industry is implementing innovative methods in dairy raw materials processing technology. Ultrasonic cavitation is one of the perspective technologies for dairy raw material processing in dairy industry. Cultured milk foods produced on the basis of dairy raw materials reduced with the use of ultrasonic exposure are chosen as subjects of the research. The research showed that kefir souring on the kefir fungus starter progresses faster than in other samples: after (6 ± 0,5) hours of souring, titrable acidity of the mixture reached (85 ± 2) °Т. Intensive growth of titrable acidity allows reducing the souring period by 2–3 hours. Ultrasonic cavitation implementation on the stage of preparing dairy raw material for souring influences the blob stability to the spontaneous densifying of the structure: the biggest volume of isolated whey is observed among the samples, in which milk is processed in the ultrasonic exposure regime (60 % force, 3 minutes duration). The research results showed that using ultrasonic exposure in the raw milk processing regime of 3 minutes duration with the force equal 30 % in the technology of obtaining kefir with the use of kefir fungus leaven 1,4 times decreases whey isolation out of a blob, whereas for fermented milk drink on the basis of composite ferment the decrease is 1,5 times. During microscopic examination of constant preparations, it is revealed that the blobs obtained on the basis of kefir fungus symbiotic starter are characterized by homogenous consistency with lesser aggregates of dairy protein and bigger amount of protein complexes of small sizes, compared to the samples obtained on the basis of composite ferment containing the following cultures: Lac. lactis, Lac. cremoris, Leu. cremoris, Lactobacillus kefir, Аcetobacter subsp. аceti, Saccharomyces lactis. Dynamics of kefiran accumulation in fermented milk drinks is in direct relation with ultrasonic exposure regimes and starter cultures activity. Therefore, soluble polysaccharides accumulation in fermented milk drinks, as a factor determining their functional properties, is necessary to be regulated by the ultrasonic exposure regimes.