Разработка технологии пробиотической сметаны, обогащенной селеном

ign="justify">    Титруемую кислотность определяли по ГОСТ 3624-92 титрованием 0,1 н раствором едкого натра с фенолфталеином и выражали в °Тернера.

    Массовую  долю жира определяли по ГОСТ 5867-90 кислотным  методом. Метод основан на выделении  жира из молока и молочных продуктов  под действием концентрированной  серной кислоты и изоамилового спирта с последующим центрифугированием и измерении объема выделившегося жира в градуированной части жиромера.

    Величину  активной кислотности – потенциометрическим  методом на рН-метре по ГОСТ 3624-87.

    Определение концентрации  селена флуориметрическим  методом. Метод основан на том, селенистая кислота реагирует с 1-диаминами с образованием пиазоселенола, который обладает флуорисценцией.  Среди 1-диаминов предпочтение отдается 2,3-диаминонафталину. Пиазоселенол экстрагируется из кислого раствора (рН 1-2)  декагидронафталином или циклогексаном, в каждом из которых хорошо развивается  флуоресценция. Когда органическое вещество разрушается, реакция может быть специфичной на селен

    Содержание  селена определяют данным методом с  использованием мокрого сжигания образцов смесью азотной и хлорной кислот  и флуориметрирования комплекса селенистой кислоты с 2,3-диаминонафталином.  В качестве стандартов применяли лиофилизованную сыворотку крови №23-КТ (фирма Nippan.Осло) с содержанием селена 72 мкг/л.

    Массовую  долю жира определяли по ГОСТ 5867-90 кислотным  методом. Метод основан на выделении жира из молока и молочных продуктов под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта с последующим центрифугированием и измерении объема выделившегося жира в градуированной части жиромера. 
 
 

    2.3. Микробиологические методы исследования 

    Количество  клеток определяли методом предельных разведений по МУК 4.2.999-00. 
 

    2.4 Реологические методы исследования 

    Вязкость  определяли по скорости истечения исследуемого объекта и выражали в секундах. 
 
 

    2.5 Математическая обработка результатов исследования 

    Цели  математической обработки результатов  исследований:

• для оценки истинного значения измеряемой величины показателя;
• для оценки точности измерения величины показателя;
• для оценки сопоставления точности двух методов анализа или способ производства;
• для установления корреляционной и функциональной зависимости.

    Для объективной оценки полученных экспериментальных  данных проводили их математическую обработку по результатам 3 – 4повторностей. Исследуемые показатели подвергали обработке методами математической статистики и корреляционного анализа с применением ЭВМ, используя пакет стандартных программ.

    Математическая  обработка включает расчет следующих  статистических величин: 
 

      1.Среднюю  арифметическую ( М ) определяли по  формуле:

        n

      å Xi

      i=1

      М = ¾¾¾  ,                                                                                                   (3)

        n

      где Х - значение единичного измерения величины;

      n - число повторностей измерений величины. 

      2. Среднеквадратичное отклонение ( δ ) определяли по формуле 

      σ=      ,                                                                                    (4) 
 

      3. Ошибку средней арифметической  определяли по формуле

      m=   ,                                                                                                     (5)

      4. Достоверность средней арифметической  определяли по критерию достоверности (t ) согласно формуле:

      t=       ,                                                                                                          (6)

      5. Доверительную ошибку (Е) определяли  по формуле:

            ,                                                                                          (7)

      где  t(α,f) - критерий Стьюдента.

      Для обработки аналитических данных эксперимента была выбрана доверительная вероятность  α = 0,95 при уровне значимости р=0,05

      5. Коэффициент корреляции значений  М_х и М_у определяли по формуле: 

      R=

     ,                                                    (8)

      Где М_х - средняя арифметическая одного признака;

      М_у - средняя арифметическая другого зависимого признака;

      7. Достоверность коэффициента корреляции  определяли по формуле:

      m_R=

,                                                                                                (9)

      8. Для установления тесноты связи  между изучаемыми величинами  определяли отношение ђ по формуле

                                              ђ= ,                               (10)

      где (у - у)² - сумма квадратов отклонений индивидуальных значений у от средней арифметической у;

      (у - у_х)² - сумма квадратов отклонений вариант от средних у_х, соответственных определенным функциональным значениям независимой переменной Х. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 

    3.1 Исследование устойчивости  сливочного стрептококка к различным дозам селена 

    Молочнокислые бактерии рода Streptococcus широко используются при производстве творога, сметаны, кисломолочных напитков и других продуктов. Этот род объединяет виды: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetylactis, Streptococcus acetoinicus, Streptococcus thermophilus. Все молочнокислые стрептококки грамположительные, имеют клетки шаровидной формы, располагаются в зависимости от вида попарно, короткими и длинными цепочками.

    Все молочнокислые бактерии вызывают молочнокислое  брожение – сбраживают лактозу и  глюкозу до молочной кислоты.

    Основная  роль селена связана с антиоксидантными свойствами, а именно его участие  в образовании фермента глутатионпероксидазы,  который в свою очередь защищает клетки от токсического действия перекисей, тем самым сохраняя их жизнеспособность.

    Поскольку селен в органической форме лучше усваивается организмом, является актуальным разработка продуктов, обогащенных селеном. Нами была изучена возможность обогащения пробиотической сметаны селеном.

    В ранних исследованиях была изучена  устойчивость бифидобактерий и пропионовокислых бактерий к селену. В результате проведенных исследований установлено, что пропионовокислые бактерии и бифидобактерии устойчивы к селениту натрия. Что касается Streptococcus Cremoris, такой информации мы не обнаружили. В связи с этим на первом этапе исследований изучали устойчивость Streptococcus Cremoris к различным дозам селена.

    Исследование  устойчивости Streptococcus Cremoris к различным  дозам селена было начато с подбора  концентраций селенита натрия. Далее  определяли динамику роста молочнокислых бактерий. В таблице 1 представлены данные динамики роста молочнокислых бактерий.

    Таблица 1- Исследование устойчивости Str. cremoris к различным дозам       селена.

 

    Влияние различных доз селена на рост молочнокислых  бактерий оценивали по количеству жизнеспособных клеток (рис. 2).

      

    Рисунок 2- Влияние различных доз селена на рост молочнокислых

    бактерий.

    Данные  таблицы 1 и данные рисунка 2 показывают, что молочнокислые бактерий рода Streptococcus Cremoris устойчивы к различным дозам селена. 
 
 

    3.2 Выбор оптимального  соотношения культур  в комбинированной закваске для сметаны 

    Исследования  по сочетанию молочнокислых бактерий, пропионовокислых бактерий и бифидобактерий позволяет значительно расширить ассортимент продуктов функционального питания.

    Создание  комбинированной закваски на основе пропионовокислых бактерий  P. shermanii АС 2503, молочнокислых бактерий St. Cremoris и бифидобактерий B. bifidum обусловлено с учетом пожеланий потребителей улучшить органолептические и пробиотические свойства продукта.

    Сложность конструирования комбинаций заквасочных культур заключается в том, что культуры, входящие в состав закваски, культивируются при различных температурных оптимумах и обладают различным темпом размножения.

    Первым  ориентирующим признаком симбиотических взаимоотношений между микроорганизмами является их способность к совместному размножению в молоке.

    При подборе заквасок для кисломолочных  продуктов очень важно, чтобы  входящие в состав микроорганизмы находились в прочных симбиотических взаимоотношениях.

    При соединении  штаммов разных видов  бактерий важно добиться взаимной сочетаемости штаммов и взаимного стимулирования, установления возможно более стабильного равновесия между ними. Учитывая различные оптимальные температуры развития Str. Cremoris, бифидобактерий и пропионовокислых бактерий, необходимо было подобрать  условия для сбалансированного роста данных микроорганизмов в симбиотической закваске. Культуры St. Cremoris, бифидобактерий и пропионовокислых бактерий культивировали при 30˚С, 35˚С, 37˚С.

    

    Рисунок 3- Зависимость скорости роста микроорганизмов от температуры. 

    Из  рисунка 3 видно, что изменение оптимальных температур роста бактерий приводят к снижению их скорости роста. При промежуточной температуре 35˚С наблюдается сбалансированный рост пробиотических бактерий, значения удельной скорости роста изучаемых микроорганизмов приближаются.  При этом возможно будет наблюдаться равномерное развитие данных культур и сохраниться соотношение между ними.

    Оптимальное соотношение культур в симбиотической закваске подбирали с учётом биотехнологических свойств исследуемых ассоциаций. Варьирование соотношения культур в симбиотической закваске приводит к формированию продукта с хорошими биохимическими свойствами.

    Результаты  исследований представлены в таблице 2.  
 
 
 
 

    Таблица 2- Выбор оптимального соотношения культур.