Как сохранить качество продуктов и «чистую» этикетку: научное обоснование применения защитных культур в молочной промышленности

Пищевое производство на сегодняшний день активно развивается — таково требование рынка. Современные тренды в питании диктуют свои условия. Например, потребители нуждаются в «чистой этикетке», простом и понятном натуральном составе. Сети в свою очередь вынуждают производителей работать над удлинением сроков годности продуктов. При всем этом безопасность и качество молочных продуктов должны оставаться на высоком уровне в условиях жесткой конкуренции. 

Для обеспечения длительных сроков годности молочных продуктов, предотвращения развития патогенной микрофлоры и сохранения «чистой» этикетки группа компаний «СОЮЗСНАБ» предлагает защитные культуры Golden Line^® собственной разработки и производства. Это уникальные культуры, более высокая эффективность которых, по сравнению с конкурентными аналогами мирового рынка, доказана как в ходе производственных выработок, так и в ходе лабораторных научных экспериментов.

Типы микрофлоры в молочных продуктах

Молочное сырье является плодотворной почвой для развития различных микроорганизмов. 

• Патогенная микрофлора: S. aureus (золотистый стафилококк), E. Coli (кишечная палочка), Salmonella (сальмонелла);
• Технически вредная микрофлора (микрофлора порчи): дрожжи (способствуют вздутию, расслоению, спиртовому брожению), плесени (придает грибной вкус, изменяет внешний вид), маслянокислые бактерии (провоцируют вздутие, растрескивание);
• Технологическая (безвредная) микрофлора: молочнокислые микроорганизмы, бифидобактерии.

Загрязнение продуктов нежелательной микрофлорой может происходить на разных этапах производства.

Источники и риски загрязнения продуктов

• Эндогенная микробиота: сырье, материалы.
• Санитарная микробиота: оборудование, инструменты.
• Санитарная микробиота: персонал.
• Транспортировка, хранение, реализация.

Для подавления нежелательной микрофлоры рекомендуется использовать защитные культуры для молочных продуктов. Специалисты ГК «СОЮЗСНАБ» разработали целую линейку этих компонентов, получившую название Golden Line^®. Об эффективности штаммового состава речь пойдет далее, но сперва подробнее рассмотрим, для чего же все-таки нужны защитные культуры и какими свойствами они должны обладать. 

При этом важно отметить, что данный ингредиент не заменяет закваску (например, если вы производите кисломолочные продукты) и никак не конкурирует с ней. В данном случае наиболее функциональным решением станет сочетание этих компонентов в одной рецептуре. 

• Оказывают сдерживающее/защитное действие в ходе развития культуры в период производства. 
• Оказывают накопительный эффект защитных свойств в ходе хранения продукта.
• Используются как дополнительный санитарный инструмент. 
• Статистически уменьшают количество брака или жалоб и улучшают качество продукта в течение всего срока годности.

Фактически «защитные микроорганизмы» не являются панацеей от всех «болезней», однако технологи ГК «СОЮЗСНАБ» могут посоветовать наиболее эффективные способы использования культур, чтобы разрешить весь спектр проблем, возникающих на вашем производстве.

Однако неоспоримым является экономический эффект, который оказывает использование защитных культур.

• Меньше брака в производстве  ⇒ сокращение расходов. 
• Продукт может преодолевать большие расстояния при транспортировке и выдерживать длительное хранение ⇒ новые рынки, регионы. 
• Снижение % возврата из торговых сетей  ⇒ сокращение расходов на утилизацию и переработку. 
• Защита имиджа бренда молочного производителя, повышение доверия покупателей к марке ⇒ стабильность продаж, привлечение новых покупателей. 

При выборе защитной культуры стоит прежде всего ориентироваться на предъявляемые требования к молочным продуктам. Например, если потребитель нуждается в «чистой этикетке», то и культура должна быть 100% натуральная. Однако специалисты выделили перечень обязательных свойств, которыми должна обладать качественная защитная культура.

• 100% натуральный продукт, «чистая этикетка». 
• Выраженный антагонистический эффект против определенных видов нежелательных микроорганизмов. Антагонистический эффект — способность одних видов микроорганизмов подавлять  жизнедеятельность других.
• Отсутствие влияния на органолептические характеристики конечного продукта.
• Отсутствие влияния на текущую технологию производства ферментированных молочных продуктов.
• Высокая выживаемость в сложносоставных системах.
• Хладоустойчивость.
• Солеустойчивость.
• Увеличение сроков годности кисломолочных продуктов и сыров без консервантов (экономический эффект для предприятий).

Важно! Все защитные культуры являются бактериостатиками в силу своей зависимости от условий размножения (температура, время, влажность, наличие ингибиторов и метаболитов) и их изменчивости. 

Бактериолитики — это вещества или микроорганизмы, вызывающие 100% гибель нежелательных микроорганизмов.
Бактериостатики — это вещества или микроорганизмы, вызывающие временную потерю способности к размножению нежелательной микрофлоры (менее 100% подавления).

Какие антимикробные вещества могут продуцировать микроорганизмы?

• Органические кислоты (молочная, уксусная, пропионовая, янтарная, валерьяновая, муравьиная). 
• Ароматические вещества (диацетил, ацетоин, ацетальдегид, формальдегид). 
• Бактериоцины (низин, казеицин, плантарицин, лизоцим, лактококцин, ацидоцин, реутерин). Это избирательно действующие низкомолекулярные белки (пептиды). 
• Другие вещества (пероксид водорода, спирты, газы). 

Что продуцируют и против чего работают защитные культуры Golden Line^®?

Разработчики ГК «СОЮЗСНАБ» провели ряд испытаний, чтобы проверить, как микроорганизмы в составе защитных культур взаимодействуют с патогенной микрофлорой. Результаты для вашего удобства оформлены в графики.

Проблемы продуктов, вызванные E. Coli (кишечной палочкой)

В кисломолочной продукции:

• Резкий кислый запах.
• Обильное отделение сыворотки (обычно снизу или по всему объему).
• Рваный сгусток.
• «Пенная шапка» (пузыри).
• Мазливая структура (для творога).
• Очень мелкое зерно (для творога).
• Излишняя кислотность.

В сырах:

• Мелкий частый рисунок (круглые глазки).
• Резкий неприятный кислый запах.
• Вздутая сырная головка (на ранних сроках). 

Ингибирующая способность защитных культур Golden Line^® к E. Coli

Проблемы, вызванные S. aureus (золотистым стафилококком)

В продукте S.aureus выявляется только микробиологическим посевом. Косвенных признаков заражения продукта нет. 
Опасен для человека! Вызывает воспаления разных органов. Продукция с «золотистым стафилококком» не должна выпускаться предприятием вообще!

Ингибирующая способность защитных культур Golden Line^® к S. Aureus

Проблемы продуктов, вызванные дрожжами

В кисломолочной продукции:

• Резкий запах и вкус спиртового брожения. 
• Отделение сыворотки (по всему объему или наверху).
• Равномерные обильные глазки по всему объему сгустка.
• «Пенная шапка» (пузыри).
• Излишняя кислотность, разжижение.
• Вздутие упаковки.

В сырах:

• Редкий мелкий рисунок (круглые глазки).
• Резкий неприятный кисло-острый запах и вкус.
• Клеклое мазливое сырное тесто.

Ингибирующая способность защитных культур Golden Line^® к дрожжам 

Проблемы продуктов, вызванные плесенью

На кисломолочной продукции и сырах:

• Визуальная внешняя порча.
• Излишняя кислотность.
• Грибной, плесневелый вкус.

Ингибирующая способность защитных культур Golden Line^® к плесени

Проблемы продуктов, вызванные Clostridium (маслянокислые бактерии)

В кисломолочной продукции легко ингибируется выработкой молочной кислоты заквасками.
На сырах:

• Трещины, надломы и разрывы сырного теста (на поздних сроках).
• Вздутие сырной головки, вплоть до разрыва (на поздних сроках).
• Яркий запах и вкус масляной кислоты (на любителя).

Ингибирующая способность защитных культур Golden Line^® к гнилостным Clostridium

Прочее влияние защитных культур на свойства продуктов

Проверка на пост-окисление йогурта без сахара с участием защитной культуры — контроль pH

Проверка на пост-окисления йогурта без сахара с участием защитной культуры — контроль титруемой кислотности

Защитные культуры для сметаны: подавление плесени в процессе хранения продукта

Защитные культуры для творога: против дрожжей в процессе хранения продукта

Применение, дозировки защитных культур:
Основная закваска 50 ЕА+ Защитная культура 25-50 ЕА на 1000 л молока.
Необходимо совместное развитие в емкости, в процессе которого идет не только формирование продукта за счет закваски, но и накопление антимикробных веществ за счет защитной культуры. 

Правила подбора защитной культуры в продукт

1. Рекомендовано тестировать несколько культур параллельно для выбора оптимального результата на конкретном производстве/продукте.
2. Вид и дозировка защитной культуры в кефирные продукты и плесневые сыры подбираются практическим путем серией выработок, чтобы не ингибировать развитие нужной флоры.
3. У моновидовых культур Profiline^® PC 3.02, 3.01 в ассортименте есть ротационные культуры Profiline^® PC 3.03, 3.04, которыми необходимо ротировать каждые 7-14 сут. во избежание развития фага на производстве.
4. На кисломолочные продукты быстрого сквашивания (3-5 ч) предпочтительнее использовать культуру Profiline^® PC 27.50 из-за быстрой способности накапливать бактериоцины уже на первых часах сквашивания. 

Защитные культуры Golden Line^® прошли независимые испытания во ВНИМИ, показав высокую антагонистическую активность против дрожжей в творожном продукте и против плесени.

Группа компаний «СОЮЗСНАБ» предлагает широкий ассортимент ингредиентов для молочной промышленности — заквасочные и защитные культуры для сыра, творога, кефира и многих других продуктов. 

Получите расширенную консультацию технологов или закажите бесплатные образцы нашей продукции, воспользовавшись формой обратной связи на сайте ГК «СОЮЗСНАБ».

Автор: Мария Белкова, руководитель Биотехнологического центра ГК «СОЮЗСНАБ».