Інститут продовольчих ресурсів Національної академії аграрних наук Даниленко С.Г. Інститут продовольчих ресурсів Національної академії аграрних наук Крижська Т.А. Сумський національний аграрний університет Хоньків М.О. Інститут продовольчих ресурсів Національної академії аграрних наук ВПлИВ МОлОЧНОКИСлИХ БАКТЕРІй НА ПОКАЗНИКИ ЖИТНьОЇ ЗАКВАСКИ У даній статі наведено спосіб приготування заквасок для житніх сортів хліба з додаванням чистих культур молочнокислих бактерій різних видів. Описано процес виведення та наведено показники якості готових заквасок, а саме, органолептичні та біотехнологічні. Досліджено специфіку змін кислотності, піднімальної сили, та активності молочнокислих бактерій як основних показників якості заквасок в процесі оновлення. Досліджено чинники, які впливають на активність молочнокислих бактерій, вибрано оптимальні параметри бродіння закваски та наведена порівняльна характеристика із контрольними зразками, а саме закваскою спонтанного бродіння та закваскою з додаванням дріжджів S. cerevisiae. В роботі було схарактеризовано органолептичні властивості заквасок. Закваски через 120 год зберігання мали більш виражений, як порівняти зі свіжими заквасками, аромат. Плісняви на поверхні жодної закваски не спостерігалося. Виявлено, що в заквасці, приготовленої із використанням культура Lactobacillus buchneri найкращі показники піднімальної сили та кислотності. У закваски виведеної з додаванням культури L. fermentum на 120 годину оновлення піднімальна сила становила 50 хв, на рівні з закваскою спонтанного бродіння, це дало змогу визнати її непридатною для розведення (закваска потребує більше ніж п'ять оновлень). Застосування молочнокислих бактерій дозволяє вести та зберігати закваску в активному стані. Кінцева кислотність і піднімальна сила закваски, яку було отримано під час досліджень, становила 22 град і 25 хв відповідно. На основі аналізу біотехнологічних показників заквасок та їхньої зміни в процесі оновлення зроблено висновки щодо їхньої стійкості. Зроблено припущення про наявність стійких штамів молочнокислих бактерій та доцільність їхнього застосування у складі заквасок, що дасть змогу отримати вироби з високими органолептичними та фізико-хімічними показниками якості.
Peculiarities of high-quality silage production are the use of biological products based on lactic acid bacteria. The composition of such starters varies greatly according to the use of bacterial cultures, so among the starters available on the market, the range of their effectiveness is also different. It is very common to use a one-sided approach to the choice of bacterial components, which in combination with imperfect production technology have low preservative activity. The study of combined preparations, which combine homo- and heterofermentative types of lactic acid fermentation, allows to stabilize the preservative properties throughout the ensiling time, and increase the aerobic stability of the silage after access of oxygen. Aim. Development of biotechnology of bacterial preparation for corn ensiling, optimization of cultivation conditions of newly created bacterial composition, and selection of cryoprotectants for its lyophilization. Methods. The combined preparation was created on the basis of heterofermentative strain Lactobacillus buchneri 3806 combining it in two- and three-strain compositions with other representatives of lactic acid bacteria, which are characterized by obligate homofermentative and facultative heterofermentative types of metabolism. Optimization of the environment and technological parameters was carried out using a central-compositional plan, further statistical analysis of the obtained data and determination of optimal values of input parameters according to the created mathematical model of optical density response. The effectiveness of the selected protective media was tested for the survival of bacteria after lyophilization. Results. The most effective bacterial composition was found during experiments: L. buchneri 3806, Enterococcus faecium C-8-12, L. plantarum 3216. The effectiveness of the obtained composition was tested by laboratory silage of corn. Tests of the drug based on the selected bacterial composition showed an improvement in the chemical composition of the silage compared to the untreated control and treated only with monoculture L. buchneri 3806, namely: there was a decrease in dry matter loss by 2.21% and 2.04%, 22 due to the increase of lactic acid content, and increase of aerobic stability of silage – 341 h against 57 h of the control sample, and 313 h in case of using monoculture. For the obtained bacterial composition, the culture medium of the following composition was optimized: base (hydrolyzed milk with the addition of the following components: monosubstituted potassium phosphate – 2 g/L; 5-aqueous manganese sulfate – 0.05 g/L; 7-aqueous magnesium sulfate – 0.2 g/L; twin-80 – 1.0 g/L); glucose – 19.7 g/L; yeast extract – 7.8 g/L; corn extract – 23.6 g/L; peptone – 9.1 g/L; sodium citrate – 6.6 g/L; sodium acetate – 3,4 g/L. Cultivation of the bacterial composition on an optimized medium made it possible to obtain the maximum biomass yield, at which the optical density was 2.01 units, which is almost twice as much as the value obtained by culturing the same composition in MRS medium. The optimal technological parameters of culturing the bacterial composition were established, namely the best growth was observed at a temperature of 36.4±0.4°C with constant maintenance of the pH value in the culture medium at the level of 6.5±0.1 units. In addition, the optimal composition of the protective medium containing sodium citrate, sucrose and agar was selected, and ensures the survival rate of lactic acid bacteria 98.4% after lyophilization. Conclusions. The newly formed bacterial composition can be used for the production of preparations for corn silage, and tested on other raw materials, in particular on some perennial legumes (alfalfa, clover), and the conditions of its production can be used to scale the technology.
An important effectiveness factor of probiotic therapy is the survival of cells in the gastrointestinal tract and their integration into the intestinal biofilm. The possibility of creating complex preparations of enterosorbent-probiotic on the basis of dry highly dispersed silica and methyl-silicic acid hydrogel has been investigated. The survival of Streptococcus thermophilus and Bifidobacterium longum monocultures in the composition of lyophilized complex preparations, in particular under the simulated conditions of the gastrointestinal tract, was studied. The rheological and biotechnological parameters of yoghurt fermented with S. thermophilus IMV B-7249 strain immobilized in a hydrogel were evaluated. It was determined that the functional state of the culture immobilized in highly dispersed silica remained corresponded to the proper technological parameters of sour-milk yoghurt, and the effective viscosity and stability of the product increased. This makes it possible to recommend such a preparation for a use not only for enteral use but also for the production of fermented milk products.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.