Способ подбора штаммов в состав закваски для сыров с высокой температурой второго нагревания

 

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 газохроматографического 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 пропионовой 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

COf03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ($Q 4 А 23. С 19/032

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

g(1 (A pf Ф А 9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 "

К А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 Я - г (21) 3739001/28-13 (22) 16.03.84 (46) 15.08.86. Бюл. ¹ 30 .(71) Алтайский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института маслодельной и сыродельной промьппленности (72) С. Я. Бирман и M. С. Уманский (53) 637.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 531527, кл. А 23 С 19/032, 1974. (54) СПОСОБ ПОДБОРА HITANMOB В СОСТАВ

ЗАКВАСКИ ДЛЯ СЫРОВ С ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ВТОРОГО НАГРЕВАНИЯ (57) Изобретение позволяет совершенствовать критерии отбора штаммов в состав бактериальных заквасок для сыров с высокой температурой второго нагревания, обеспечивающих повышение 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.

„„SU„„ 1 250237 А 1

Дополнительно определяют состав свободных жирных кислот. По максимальной внутри вида массе насыщенных жирных кислот и сбалансированному, соотношению масс летучих жирных кислот производят отбор штаммов. Определяют коэффициенты специфичности жирных кислот (КСЖК) — высших и летучих по данным газохроматографического 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 пропионовой кислот. КСЖК высших определяют как отношение площадей пиков ненасыщенных и насыщенных жирных кислот. Из молочных палочек используют штаммы культур вида Lactobacil—

lus helveticus u Lactobacillus Lactis„ а из стрептококков штаммы культур Streptococcus thermophi) us. 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. 2 табл.

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

Целью изобретения является совершенствование критериез отбора заквасок, обеспечиваюших повышение качества сыров.

При отборе штаммов термофильных молочных палочек и стрептококков по количеству жирных кислот в состав закваски для сыров с высокой температурой второго нагревания исследуемые штаммы культивируют в питательной среде при оптимальной температуре их развития. Для последующего определения их биохимических свойств и дополнительного определения состава свободных жирных кислот анализируют культуральную жидкость путем отгона с паром летучих свободных жирных кислот и улавливания их раствором щелочи. Затем аликвоту полученных солей высушивают, подкисляют муравьиной кислотой и хроматографируют на хроматографе с пламенноионизационным детектором, используя в качестве растворителя диэтиловый эфир.

Из другой части культуральной жидкости смесью хлороформа и метанола экстрагируют липиды, а нейтральную 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 о кислоты в метаноле при 198-)02 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 площадеи пиков кислот от масляной до каприловой к сумме площадей пиков уксусной и пропионовой кислот на хроматограм1250237 ме, а коэффициент специфичности выс" ших жирных кислот представляет собой отношение суммы площадей пиков ненасыщенных жирных кислот к сумме

5 площадей пикон соответствующих (т.е, с таким же числом атомов углерода) насыщенных жирных кислот на хроматограмме культуральнойжидкости.

Отбор штаммов осуществляют по

>0 максимальной внутри вида массе ненасыщенных жирных кислот и сбалансированном соотношении масс жирных летучих кислот.

В состав заквасок отбирают из молочнокислых палочек штаммы со значениями коэффициентов специфичности высших жирных кислот не менее

0,85 для Lactobacillus helveticus,."

0,77 для Lactobacillus lactis u

0,95 для Streptococcus thermophilus u со значениями коэффициентов специфичности летучих жирных кислот в интервале 0,28 — 0,38 для ).actobacillus helveticus 0,32 — 0,52 для

Lactobacillus )actis а из термофильных стрептококков отбирают штаммы, для которых эти коэффициенты составляют 0,95 — 1,13 и О,б — 1,1.

Пример. Штаммы видов LactoЬас1.))ы Ье)чег.1.сна, L. )actis и

S thermophilus, входящие в состав закваски для производства сыра, исследуют на жирнокислотную специфичность, при культивировании в питательной среде при оптимальной тем35 пературе 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 те40 чение 10 сут при 38-40 С. По окончао нии экспозиции к части культуральной жидкости (25 мл) добавляют 10 мл раствора серной кислоты с водяным паром до получения 195 — 205 мл дис45

Полученный дистиллят нейтрализуют раствором гидроокиси калия с концентрацией 0,1 моль/л до значения рН 8-9. Затем отбирают 10 мл раствора 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-ионизаци3 1250 онным детектором. Стеклянные колонки длиной 1,2 м и внутренним диаметром 3 мм заполняют хромосорбом P (фракция 0,15 — 0,25 мм) с 16,5% себациновой кислоты с 2-диэтилгексиловым эфиром себациновой кислоты в соотношении 1:3. Температура колонки

139 — 141 С, испарителя 249 — 251 С, 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 где Я

S) К-Ажк

Я :. S;

Ксп ЛЖК +

А Я вЂ” площади пиков кислот от масляной до каприловой и их изомеров, мм ; — площадь пика уксусной кис I ° лоты мм — площадь пика пропионовой

КИСЛОТЫ, ММ вЂ” коэффициент специфичности

ЛЖК.

Для 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 с "(3000 об./мин) в течение 14-16 минут. Нижний хлороформовый слой с помощью медицинского шприца переносят в колбы с притертыми пробками, добавляют 2,5

3,5 г сульфата натрия и оставляют на 10-14 ч для обезвоживания липидного экстракта. 10 мл липидного экстракта высушивают 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 свобод- ных жирных кислот в соли.. Из раствора солей экстрагируют гексаном (3 раза по 10 мл) нейтральную часть липидов, а затем щелочную часть под237 4 кисляют серной кислотой с концентрацией 1 моль/л до значения рй 2-3.

Извлекают гексаном (3 раза по

10 мл) свободные жирные кислоты и объединенный гексановый слой сушат над сульфатом натрия в течение 1014 ч, Переносят гексановый раствор жирных кислот в пенициллиновые флаконы, 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 сушильном шкафу при 98 — 102 Ñ в течение 30 — 40 мин.

Экстрагируют гексаном .метиловые, эфиры жирных кислот (3 раза по 10мл), объединенный гексановый экстракт отмывают дистиллированной водой (по 10 мл) до нейтральной реакции, сушат над сульфатом натрия (3-4 r) и отбирают пробы для хроматографирования.

Газохроматографический анализ ведут на хроматографе. Стеклянные колонки длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм заполняют целитом 535 (фракция с размером частиц 160—

250 мкм) с 15% полидиэтиленгликольсукцината. Температура испарителя

279 С, термостата 197 — 199 С. Расход газа носителя (азота) 20—

60 мл/мин.

На хроматограмме определяют площади пиков ненасыщенных (например, С„.„, С .„, С„„,) и других соответствующих насыщенных (т.е. С,, С„и других кислот), умножая высоту пика

40 на ширину его, измеренную на половине высоты.

Рассчитывают коэффициент специ,фичности высших жирных кислот по формуле

1 ненмсыщьнных

К сн жк, Э

1 но СЫщЕННЫХ где $;„щн с е — йлощади пиков нена1 нднсхсы(ценник сыщенных жирных

КИСЛОТ, MM

8 нс,сыщенных — ПЛОЩаДИ IIHKOB ветствующих (т.е. с таким же числом атомов углерода)

55 насьпценных кислот, мм

Кеп,„„— коэффициент специфичности ВЖК.

1250237

Таблица 1

Вид молочнокислых К, п„, бактерий не менее en ЛФК

Lactobacillus

helveticus

0,85

0,28 — 0,38

Lactobacillus

lactis

0,32 — 0,52

0,77

Streptococcus гЬегшорЫ1us.

0,95 О,бΠ— 1,10

Таблица 2

Показатели Вкус и Консисзапах, тенция, балл балл

Рйсу- Общий нок, балл балл

39,0

Опыт

Контроль

24,7

8,7 92,0

8,3 89,0

37,0 23,7

Таким образом, изобретение позволяет повысить качество сыров за счет совершенствования критериев отбора закваски с учетом их жирнокислотной специфичности.

Формула изобретения

В состав закваски для сыров с высокой температурой второго нагревания отбирают штаммы, имеющие значеДля выяснения влияния жирнокислотной специфичности молочнокислых бактерий на качество сыра проводят выработки сыра с использованием закваски, накапливающей в среде максимальную массу ненасыщенных жирных кислот при сбалансированном соотношении масс летучих кислот.

Контролем служит производственная закваска, содержащая культуры, не поСпособ подбора штаммов в состав закваски для сыров с высокой температурой второго нагревания, предусния козффициентов жирнокислотной специфичности, приведенные в табл.! 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 более пластичную консистенцию. матривающий культивирование исследуемых штаммов в питательной среде при

50 оптимальной температуре их развития с последующим определением их биохимических свойств и отбором штаммов термофильных молочнокислых палочек и стрептококков по количеству

55 жирных кислот, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью совершенствования критериев отбора закваски, обеспечивающих повьппение качества сыров, в культуральных средах штам1250237

Составитель А. Горбачева

Техред Э.Чижмар Корректор Л. Пилипенко

Редактор Н. Швьщкая

Заказ 4353/4 Тираж 543 Подписное

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 мов дополнительно определяют сосI тав 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

Lactobaci)).us he)veticus u Lactobacil)us ).actis, имеющие значения коэффициентов специфичности высших жирных кислот соответственно 0,85- ,1,25 и 0,77-0,97 и значения коэффициентов специфичности летучих жирных кислот соответственно 0,28-0,38 и

0,32-0,52, а из термофильных стрептококков отбирают штаммы культур

Sfreptococcus thermophi)us со значе- . нием:коэффициентов специфичности

1р высших жирных кислот 0,95-1,13 и со значением специфичности летучих жирных кислот 0,6-1,1.