Screening of cultures of lactococci with low postoxidative activity

Abstract

Одной из главных задач, поставленных перед производителями молочной продукции, является увеличение объемов производства продукции с длительным сроком хранения. Важным параметром, снижающим качество молочных продуктов в процессе хранения, является порок «излишняя кислотность». Поэтому все большее внимание уделяется использованию на производстве заквасочных культур с регулируемым молочнокислым процессом, обладающих «стоп-эффектом». При производстве многих ферментированных молочных продуктов заквасочная микрофлора представлена микроорганизмами рода Lactococcus. Приведена характеристика микроорганизмов данного рода, описана эволюция наименований видов и подвидов мезофильных молочнокислых лактококков, уточнено их таксономическое положение. Описан процесс регулирования молочнокислого процесса при производстве и хранении молочной продукции путём подбора заквасочных культур, способных обеспечить нормальный уровень кислотообразования во время сквашивания, но низкий в условиях охлаждения. Перспективными считаются штаммы, обладающие низкой постокислительной активностью. Изучена кислотообразующая и постокислительная активность 30 коллекционных штаммов лактококков в условиях, имитирующих основные этапы технологии производства кисломолочной продукции на молокоперерабатывающих предприятиях. Представлены данные по динамике кислотообразования и постокислительной активности изучаемых штаммов лактококков. Выявлены штаммы с низкой, средней и высокой постокислительной активностью, определено их процентное соотношение от общего числа исследуемых культур. Установлено, что среди коллекционных культур Экспериментальной биофабрики ВНИИМС имеется 33,3 % культур Lactococcus lactis ssp. lactis и 36,4 % Lactis spp. Сremoris, перспективных для использования при производстве бактериальных заквасок с низкой постокислительной активностью. Для определения уровня значимости исследований и достоверности различий между группами сильных и слабых кислотообразователей изучаемых штаммов была проведена математическая обработка в программе Microsoft Excel 2010 с помощью прикладного пакета анализа данных. В результате ранжирования культур L. lactis и L. cremoris по кислотообразованию нулевая гипотеза отвергается, генеральные дисперсии сильных и слабых кислотообразователей неодинаковы, при этом существуют весомые различия между группами кислотообразователей. Рассчитанное с помощью прикладного пакета анализа данных значение достоверности различий обуславливает высокий уровень значимости проведённых исследований и не может быть объяснено случайными причинами. Отобраны перспективные штаммы с низкой постокислительной активностью с целью использования в качестве заквасочных микроорганизмов для производства сметаны и простокваши. One of the main tasks set for dairy producers is to increase the volume of production of products with a long shelf life. An important parameter that reduces the quality of dairy products during storage is the defect «excessive acidity». Therefore, more and more attention is being paid to the use in the production of starter cultures with a regulated lactic acid process, which have a «stop-effect». In the production of many fermented dairy products, the starter microflora is represented by microorganisms of the genus Lactococcus. The characteristic of microorganisms of this genus is given, the evolution of the names of species and subspecies of mesophilic lactic acid Lactococcus is described, their taxonomic position is clarified. The process of regulating the lactic acid process in the production and storage of dairy products is described by selecting starter cultures capable of providing a normal level of acid formation during fermentation, but low under cooling conditions. Strains with low post-oxidative activity are considered promising. The acid-forming and post-oxidative activity of 30 collection strains of Lactococcus was studied under conditions simulating the main stages of the production technology of fermented milk products at milk processing enterprises. Data on the dynamics of acid formation and post-oxidative activity of the studied strains of Lactococcus are presented. Strains with low, medium and high post-oxidative activity were identified, their percentage ratio from the total number of studied cultures was determined. It was found that among the collection cultures of the Experimental Biofactory of VNIIMS there are 33.3 % of Lactococcus lactis ssp. lactis and 36.4 % of Lactis spp. cremoris cultures promising for use in the production of bacterial starter cultures with low oxidative activity. To determine the level of significance of the studies and the reliability of the differences between the groups of strong and weak acid-forming agents of the studied strains was mathematical processing was carried out in the Microsoft Excel 2010 program using a data analysis software package. As a result of the ranking of L. lactis and L. cremoris cultures by acid formation, the null hypothesis is rejected, the general dispersions of strong and weak acid-forming agents are not the same, while there are significant differences between groups of acid-forming agents. The value of the reliability of the differences calculated using the applied data analysis package determines the high level of significance of the conducted studies and cannot be explained by random reasons. Promising strains with low post-oxidative activity were selected for use as starter microorganisms for the production of sour cream and curdled milk.