Аннотация

Введение. Нарастающие объемы производства и острая нехватка животных сычугов привели к новым производствам ферментных препаратов растительного и микробиального происхождения. Эти ферменты имеют высокую протеолитическую активность и проявляют хорошие технологические свойства при производстве многих молочных продуктов. Целью работы является изучение пенообразующей способности и устойчивости пены восстановленного обезжиренного молока, подвергнутого ферментативному гидролизу препаратами животного и микробного происхождения.
Объекты и методы исследования. Образцы ферментированного восстановленного обезжиренного молока: сычужный фермент ВНИИМС-СГ-50 «НТ» (Россия), курино-говяжий фермент КГ-50 (Россия), пепсин говяжий (Россия); Fromase 750 (Франция), Pronase E (Россия); рекомбинатный химозин – препарат CHY-MAX М (Chr. Hansen, Дания). В образцах восстановленного сухого молока органолептические и физико-химические показатели определяли по общепринятым стандартным методикам. В ферментированных системах определяли пенообразующую способность методом кратности пен, устойчивость пены определяли по отношению высоты столба пены к первоначальному объему. Относительное содержание свободных аминокислот выявляли методом формольного титрования. Диаметр мицелл казеина в процессе гидролиза определяли методом динамического светорассеяния на анализаторе размеров частиц в низкообъемных пластиковых кюветах. Данные показатели в ферментированных системах определяли после инактивации ферментов способом пастеризации при температуре 90–92 °С в течение 3–5 сек.
Результаты и их обсуждение. Определили оптимальные параметры ферментации: температуру (37 °С) и продолжительность (60 мин). Наибольшие пенообразующие свойства были отмечены у молочной системы, ферментированной ферментом CHY-MAX М продолжительностью 30 мин – 800 %. Высокой пенообразующей способностью и относительно устойчивой взбитой массой характеризовалось молоко, обработанное ферментами микробиальной природы Fromase 750 и Pronase Е. При оптимальных параметрах ферментации, выявленных в ходе работы, пенообразующая способность споставила 740 и 700 % соответственно. При этом устойчивость находилась на уровне 80 %. Наименьшими значениями пенообразующей способности обладало молоко, ферментированное препаратами животного происхождения – СГ-50, КГ-50 и пепсином: 555, 650 и 580 % соответственно.
Выводы. Полученная ферментированная молочная основа может использоваться для производства широкого спектра взбитых продуктов на основе восстановленного обезжиренного молока.

Ключевые слова

Ферментативный гидролиз, восстановленное молоко, пенообразующая способность, микробиальные ферменты, ферменты животного происхождения, устойчивость пены

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Просеков, А. Ю. Ферментация молока для повышения пенообразующей способности / А. Ю. Просеков, Т. В. Подлегаева, Р. С. Новиков // Молочная промышленность. – 2002. – № 6. – С. 47.
2. Просеков, А. Ю. Биологическая обработка молока для улучшения свойств при получении дисперсных молочных продуктов / А. Ю. Просеков, Т. В. Подлегаева, И. С. Сергеева // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2002. – № 8. – С. 45–47.
3. Functional properties of the enzyme-modified protein from oat bran / A. Prosekov, O. Babich, O. Kriger [et al.] // Food Bioscience. – 2018. – Vol. 24. – P. 46–49. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fbio.2018.05.003.
4. Jacob, М. Recent advances in milk clotting enzymes / V. Jacob, D. Jaros, H. Rohm // International journal of dairy technology. – 2011. – Vol. 64, № 1. – P. 14–33. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.2010.00633.x.
5. Lebedeva, G. V. Purification and characterization of milk-clotting enzymes from oyster mushroom (Pleurotus ostreatus (Fr.) Kumm) / G. V. Lebedeva, M. T. Proskuryakov // Applied Biochemistry and Microbiology. – 2009. – Vol. 45, № 6. – P. 623–625. DOI: https://doi.org/10.1134/S0003683809060088.
6. Biophysical evaluation of milk-clotting enzymes processed by high pressure / B. R. D. C. Leite Junior, A. A. L. Tribst, N. J. Grant [et al.] // Food Research International. – 2017. – Vol. 97. – P. 116–122. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2017.03.042.
7. Milk-clotting enzymes produced by Aspergillus flavo furcatis strains on Amazonic fruit waste / M. M. Alecrim, R. A. Palheta, M. F. S. Teixeira [et al.] // International Journal of Food Science and Technology. – 2015. – Vol. 50, № 1. – P. 151–157. DOI: https://doi.org/10.1111/ijfs.12677.
8. Investigating antibiotic activity of the genus bacillus strains and properties of their bacteriocins in order to develop nextgeneration pharmaceuticals / M. I. Zimina, S. A. Sukhih, O. O. Babich [et al.] // Foods and Raw Materials. – 2016. – Vol. 4, № 2. – P. 92–100. DOI: https://doi.org/10.21179/2308-4057-2016-2-92-100.
9. The function of the milk-clotting enzymes bovine and camel chymosin studied by a fluorescence resonance energy transfer assay / J. L. Jensen, J. Jacobsen, M. L. Moss [et al.] // Journal of Dairy Science. – 2015. – Vol. 98, № 5. – P. 2853–2860. DOI: https://doi.org/10.3168/jds.2014-8672.
10. Aspartic proteinases from Mucor spp. in cheese manufacturing / S. Yegin, M. Fernandez-Lahore, A. Jose Gama Salgado [et al.] // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2011. – Vol. 89, № 4. – P. 949–960. DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-010-3020-6.
11. Просеков, А. Ю. Пенообразующая способность восстановленного цельного молока / А. Ю. Просеков, Т. В. Подлегаева, Р. С. Новиков // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2001. – Т. 264–265, № 5–6. – С. 39–40.
12. Functional properties of the enzyme-modified protein from oat bran / A. Prosekov, O. Babich, O. Kriger [et al.] // Food Bioscience. – 2018. – Vol. 24. – P. 46–49. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fbio.2018.05.003.
13. Kumar, A. B. V. Non-specific depolymerization of chitosan by pronase and characterization of the resultant products / A. B. V. Kumar, L. R. Gowda, R. N. Tharanathan // European Journal of Biochemistry. – 2004. – Vol. 271, № 4. – P. 713–723. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.2003.03975.x.
14. Шляпникова, С. В. Особенности коагуляции молока: сычужный ферментный препарат и его аналоги / С. В. Шляпникова, Э. Р. Батырова // Биомика. – 2017. – Vol. 9, № 1. – P. 033–041.
15. Effects of ultrasound on the fermentation profile of fermented milk products incorporated with lactic acid bacteria / A. M. N. L. Abesinghe, N. Islam, J. K. Vidanarachchi [et al.] // International Dairy Journal. – 2019. – Vol. 90. – P. 1–14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2018.10.006.
16. Харитонов, В. Д. Технология непрерывного процесса ферментации при производстве кисломолочных продуктов / В. Д. Харитонов, О. А. Гераймович // Инновации в сельском хозяйстве. – 2019. – Т. 33, № 4. – С. 154–161.
17. Newly isolated lactic acid bacteria from silage targeting biofilms of foodborne pathogens during milk fermentation / E. Gavrilova, E. Anisimova, A. Gabdelkhadieva [et al.] // BMC Microbiology. – 2019. – Vol. 19, № 1. DOI: https://doi.org/10.1186/s12866-019-1618-0.
18. Особенности совместной ферментации белков молока молочнокислыми бактериями различных групп / Т. Н. Головач, Н. К. Жабанос, Н. Н. Фурик [и др.] // Пищевая промышленность: наука и технологии. – 2013. – Т. 19, № 1. – С. 76–84.
19. Beermann, C. Physiological properties of milk ingredients released by fermentation / C. Beermann, J. Hartung // Food and Function. – 2013. – Vol. 4, № 2. – P. 185–199. DOI: https://doi.org/10.1039/c2fo30153a.
20. Production of a milk-clotting enzyme by glutinous rice fermentation and partial characterization of the enzyme / X. Zhao, J. Wang, Z. Zheng [et al.] // Journal of Food Biochemistry. – 2015. – Vol. 39, № 1. – P. 70–79. DOI: https://doi.org/10.1111/jfbc.12108.
21. Khanal, S. N. Evaluation of the yield, molar mass of exopolysaccharides, and rheological properties of gels formed during fermentation of milk by Streptococcus thermophilus strains ST-143 and ST-10255Y / S. N. Khanal, J. A. Lucey // Journal of Dairy Science. – 2017. – Vol. 100, № 9. – P. 6906–6917. DOI: https://doi.org/10.3168/jds.2017-12835.
22. Application of high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry to the identification of biologically active peptides produced by milk fermentation and simulated gastrointestinal digestion / B. Hernndez-Ledesma, L. Amigo, M. Ramos [et al.] // Journal of Chromatography A. – 2004. – Vol. 1049, № 1–2. – P. 107–114. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2004.07.025.