Введение к работе
з
Актуальность проблемы. Наметившийся в последние годы рост объемов производства натуральных сыров в России выдвигает на первое место вопросы, связанные с обеспечением выпуска высококачественной и конкурентоспособной продукции. В первую очередь, возрастающим спросом пользуются классические, натуральные сыры, имеющие хорошо развитый, правильный рисунок, пластичную консистенцию, выраженный, характерный для каждого вида сыра вкус.
Вкусовые достоинства сыров во многом зависят от продуктов гидролитического расщепления молочного белка и жира, в результате которого накапливаются различные растворимые азотистые соединения, свободные аминокислоты и жирные кислоты, являющиеся предшественниками многих вкусовых и ароматических веществ. В образовании указанных соединений решающую роль играют ферменты молочнокислых бактерий.
Несмотря на большое число исследований в области протеолитической активности молочнокислых бактерий, включаемых в состав заквасок для сыров различных видов, критерии отбора штаммов по этому показателю до сих пор не определены. И хотя, многие исследователи пытались разработать методы и критерии оценки протеолитической активности штаммов молочнокислых бактерий (Богданов В.М., Чеботарев А.И., Климовский И.И., Дьяченко П.Ф., Дила-нян З.Х., Остроумов Л.А., Уманский М.С., Гудков А.В.. Звягинцев В.И.. Белов А.Н., Перфильев Г.Д. и др.), конкретные рекомендации по принципам подбора культур были даны только для сыров с высокой температурой второго нагревания в работах Диланяня З.Х. и Остроумова Л.А
С развитием наших знаний в области механизма формирования органо-лептических свойств сыра, все более очевидной становится роль протеолитиче-ских процессов, осуществляемых молочнокислыми бактериями закваски в формировании его качественных показателей, биологической ценности как пищевого продукта и интенсификации процесса созревания. Поэтому проблема выбора критериев отбора штаммов в состав заквасок для сыров с низкой температурой второго нагревания по их протеолитической активности приобрела особую актуальность, что и определило необходимость проведения настоящей работы.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является повышение качества сыров с низкой температурой второго нагревания путем направленного гидролиза белка сырной массы за счет использования в составе заквасок штаммов молочнокислых бактерий, подобранных по уровню активности протеиназно-пептидазной системы.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
выбрать метод оценки протеиназно-пептидазной системы молочнокислых бактерий;
установить распространенности шаммов мезофильных молочнокислых стрептококков с выраженной специфичностью протеиназно-пептидазной
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПетербург _,,j 03 ЮфакОО/S
системы среди отдельных их видов, применяемых при выработке сыров с низкой температурой второго нагревания;
изучить технологические и физиолого-биохимические свойства молочнокислых стрептоккоков с различным уровнем протеиназно-пептидазнои активности (активность кислотообразования, синтез диацетила и ацетоина, образование летучих кислот, накопление углекислого газа, протеолитическая активность, гидролитическое действие на молочный жир);
составить бактериальные закваски для сыров с низкой температурой второго нагревания с различным уровнем активности протеиназно-пептидазнои системы микроорганизмов;
выяснить влияние уровня активности протеиназно-пептидазнои системы мезофильных молочнокислых стрептококков на процесс созревания и качество сыра;
осуществить проверку результатов исследований в производственных условиях;
разработать Инструкцию по подбору штаммов в состав заквасок по уровню активности протеиназно-пептидазнои системы.
Научная новизна работы. Предложен и научно обоснован отбор штаммов мезофильных молочнокислых стрептококков в состав заквасок и бактериальных концентратов по уровню активности их протеиназно-пептидазнои системы. Установлена внутривидовая гетерогенность штаммов по уровню протеиназно-пептидазнои системы и выявлены межвидовые различия по этому признаку.
Предложено протеолитическую активность штаммов оценивать по коэффициенту активности их протеиназно-пептидазнои системы (Кппс). который представляет собой отношение растворимого белка к сумме пептидов и аминокислот, определенных в стерильном обезжиренном молоке с сычужным ферментом, после 10 суточного культивирования штаммов.
Показано, что с уменьшением значений коэффициента протеиназно-пептидазнои системы увеличивается атака липазами исследованных штаммов сложных липидных компонентов, особенно триацилглицеринов.
Показана возможность повышения качества сыров с низкой температурой второго нагревания с использованием закваски составленной из штаммов с низкими значениями Кппс-
Практическая ценность работы. Разработана и утверждена Инструкция по подбору штаммов мезофильных молочнокислых стрептококков по уровню активности протеиназно-пептидазнои системы в состав заквасок для сыров с низкой температурой второго нагревания.
Использование бактериальной закваски с низким значением Кппс в производстве сыров с низкой температурой второго нагревания улучшает их вкусовые показатели, консистенцию и рисунок. Бактериальная закваска с низким значением Кппс апробирована в условиях производства голландского сыра на ОАО «Быстрянский маслосырзавод» Алтайского края.
Апробация работы. Основные результаты работы были предметом докладов и обсуждений на международном симпозиуме «Федеральные и регио-
нальные аспекты государственной политики в области здорового питания» (Кемерово, 2002), на второй Всероссийской научно-технической конференции «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, 2002), на конгрессе «Молочная промышленность Сибири» (Барнаул, 2002). на научных чтениях, посвященных 100-летию со дня рождения Д.А.Гранникова (Москва, 2002), на международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Омского государственного аграрного университета (Омск, 2003).
Публикации. По теме диссертациионной работы опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической части, результатов исследований и их анализа, выводов, списка литературы и приложений.