Автор: Админка

Закваска из чистых культур молочнокислых бактерий для капусты


Рецепт квашенной капусты с лактобактериями без использования соли

Главная » Рецепт квашенной капусты с лактобактериями без использования соли

Все мы знакомы со вкусом квашенной капусты и знаем о ее полезных свойствах. Но не все знают, что ее можно квасить без соли с помощью заквасок, содержащих молочнокислые бактерии и ацидофильную палочку. Безсолевая квашеная капуста и ее рассол способствуют заживлению язвы желудка. Входящий в ее состав витамин U, действует на стенки желудка и кишечника, как подорожник на рану. Также он позволяет нормализоваться кислотности в нашем желудке.
0,5 ст. такого рассола с утра натощак помогаю желудку работать в течение всего дня без сбоя.

Рецепт:

3-6 кг. капусты белокачанной
1 пакетик ацидофильного йогурта
1 ст. воды
1 ч.л. семени укропа
Морковь свежая
Горький и душистый перец
Нашинковать капусту, добавить тонко нарезанную морковь, семя укропа, горький и душистый перец. Все перемешать не приминая. В воде развести закваску. Сложить капусту в емкость, добавить закваску, долить холодную воду, чтобы покрыла капусту и поставить небольшой гнет. Капусту оставить при комнатной температуре до готовности. Через 2-3 дня рассол в капусте увеличится в объеме, часть его можно слить. Через 4-5 дней капуста готова, ее можно поставить в холод.
Бессолевую капусту можно использовать для салата, заправив его растительным маслом. Также можно варить вкусные борщи и щи, или просто по потушить

Квашенная капуста с бифидо- и лактобактериями. Рецепт приготовления

Рецепт приготовления квашенной капусты с ЭМ Курунгой

Ферментирование не только позволяет сохранить продуты, но также увеличивает их питательную ценность, делая питательные вещества более доступными и снабжает желудочно-кишечный тракт полезными бифидо- и лактобактериями. Кроме того, количество витаминов при ферментировании может возрастать в разы. В идеале, необходимо есть ферментированные продукты каждый день с каждой едой, как это делали наши предки, поскольку с возрастом кислотность желудочных соков ослабевает.

Бифидо- и лактобактерии

Кумыс, курунга, квашеная капуста, моченые яблоки и брусника – все эти известные нам продукты готовятся с помощью использования процесса лактоферментации или молочнокислого брожения. Лактоферментация основана на способности полезных молочнокислых бактерий разлагать сахар, содержащийся в продуктах, производя молочную кислоту – вещество, которое не только придает продуктам их специфичный вкус и аромат, но и создает оптимальную кислую среду обитания в кишечнике для пробиотических бактерий .

Щелочные рН способствует развитию аэробных бактерий (стафилококки, стрептококки, стоматококки, энтерококки, листерии, гонококки, менингококки, бруцеллы и т.д.). Простейшие могут жить в любой среде, но в щелочной они активизируются - это амебы, лямблии, токсоплазмы, трихомонады и др. Самые тяжелые формы болезней и злокачественные опухоли обусловлены поражениям грибками Аспергиллус Нигер, Фумигатус и Микозис Фунгоидес. Они очень любят щелочную среду и относятся к плесневым и смешанным (бластомицес, кокцидес, риноспоридиум, микозис фунгоидес и др.).

Рецепт пригтовления

Для приготовления ферментированной капусты хорошо подойдет продукт «ЭМ-курунга порошок» . На 9-10 кг нашинкованной белокачанной капусты добавляют 6 ст. л. соли и 1,5 ст. л. сахара. Можно добавить 2-3 натертых яблока. Нашинкованную массу сложить в приготовленную тару и сильно прижать. В появившийся сок добавить 1/4 часть порошка ЭМ-курунги и ферментировать 24-48 ч в теплом месте.

Приготовленная таким образом капуста имеет прекрасный вкус и долго хранится. Кроме этого, для получения вкусной капусты следует соблюдать несколько правил:

Если Вы решили квасить капусту с морковью, то моркови нужно брать в количестве 3% от веса капусты (300 г моркови на 10 кг капусты). Соль для заквашивания употребляют обычную крупную, не йодированную! Для квашения капусты можно использовать самые разные добавки: яблоки, бруснику, клюкву, тмин, свёклу, лавровый лист. Эти добавки кладут по вкусу.  Если всё сделано правильно, то через сутки на поверхности должен появиться рассол! Если рассол не появляется, то нужно увеличить гнёт или долить рассол. Хранить квашеную капусту нужно при температуре 0 – 5ºС. Правильно заквашенная капуста имеет янтарно-жёлтый цвет, обладает приятным запахом и кисловатым вкусом.

Как приготовить бессолевую квашеную капусту

Учёные установили, что квашеная капуста, по степени своего благоприятного воздействия на организм человека, намного превосходит большинство искусственных видов пробиотиков, созданных посредством новейших медицинских технологий – в том числе и потому, что легко «добирается» до нижних отделов кишечника, в то время как искусственные пробиотики часто «погибают» по пути.

Всё дело в том, что при закваске создаётся благоприятная среда для размножения полезных кисломолочных бактерий, которые обитают на листьях капусты (особенно на внешних листьях капусты, выращенной “без химии”). В естественном виде, употребив в пищу даже целый кочан капусты, человек получит сравнительно небольшое количество данных бактерий. Однако при должном по продолжительности времени периоде закваски этого количества будет вполне достаточно, чтобы продукт стал настоящим пробиотиком. "Кисломолочность" заключается не в том, что бактерии могут жить только в молоке - а в том, что они вырабатывают молочную кислоту, питаясь углеводами - молочным сахаром или сахарами овощей.

Польза квашеной капусты
 

Доказано, что даже в условии крайней ограниченности продовольственных ресурсов квашеная капуста позволяет поддерживать иммунитет на должном уровне, и позволяет оставаться здоровым даже при самой суровой непогоде и распространении многочисленных эпидемий. Количество витамина C в квашенной капусте, по сравнению со свежей, вырастает в несколько раз (некоторые источники пишут, что в 20!), содержится много и других витаминов, особенно группы B (точнее, молочнокислые бактерии, которые размножаются на капусте в процессе ферментации, синтезируют для нас эти витамины), противоязвенный фактор «витамин U» (который находят только в капусте), микроэлементы, минералы...

Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!

Ферментация хороша еще и тем, что бактерии делают предварительную работу, «частично переваривая» продукты и делая их более усваиваемыми для человека (так дело обстоит с молоком, в первую очередь: именно поэтому кисломолочные продукты намного легче усваиваются, чем цельное молоко).

На квашенной капусте моряки спасались от цинги. По заверениям Джеймса Кука, именно квашеная капуста помогла его морякам пересечь океан.

Кисломолочная бактерия расщепляет многие вещества в молоке, даже коровье молоко после этого усваивается легче, хотя, все таки, лучше насовсем от него отказаться (тем более, от «промышленного», ведь сейчас коров очень много «колят» и неизвестно чем кормят), а использовать этот великолепный пробиотик по-другому: делать квашеную капусту без соли, йогурты на основе орехового или кокосового молока, в крайнем случае, козьего, в котором агрессивного белка казеина в десятки раз меньше, чем в коровьем.

Отдельно хочется отметить, что для правильной ферментации и победы «молочнокислых» над другими бактериальными культурами, которые также участвуют в процессе сквашивания (их порождает пропионовое и маслянокислое брожение), важно соблюдать технику сквашивания и быть внимательным, разбираться в вопросе. 

Почему важна бессолевая ферментация

Ниже мы приведем несколько нетрадиционной для русской кулинарной культуры метод ферментации капусты без соли, но сначала вкратце проговорим, почему это важно.

Cовершенно отказываться от соли не обязательно, но определенное количество мы в любом случае получаем с другими продуктами. При этом, излишек соли может стать причиной появления камней в желчном пузыре, почках, мочеточниках и в мочевом пузыре, появления в поджелудочной железе, отложения в суставах и ограничения их подвижности, способно вызвать затвердение артерий (артериосклероз) и постоянно повышенное давление.

Соль способна задерживать жидкость в организме, тем самым увеличивая нагрузку на сердце и почки, вызывая отеки, головные боли. В принципе, для большинства людей достаточно просто знать и соблюдать солевую норму и держаться нормы ниже 3 граммов в сутки, это включая всю пищу за день: супы, второе, хлеб, колбасы, паштеты, соусы, маринованные овощи, водоросли и т.д.

Очень много соли именно что прячется в консервах и полуфабрикатах – промышленность широко использует как ее консервирующие качества, так и тот факт, что она является дешевым «усилителем вкуса». Много соли в старину использовали именно ради консервации, теперь это вовсе не обязательно. Отдельно стоит заметить, что в обычной соли всего два минерала – натрий и хлор, тогда как в морской находят 92 минерала, что поддерживает весь минеральный обмен в нашем организме.

Подписывайтесь на наш канал VIBER!

При заквашивании соль подавляет размножение гнилостных бактерий до тех пор, пока лактобактерии произведут достаточно кислоты (той самой, молочной), чтобы их обезвредить, а также соль придает больше жесткости пектинам в овощах, что, по сути, гарантирует «хрустинку».

Но есть методы как обойти этот принцип – подготовка бессолевого ферментированного «рассола» уже богатого молочнокислой флорой, о котором поговорим далее. Когда же заквашивают капусту с солью, то важно ее хорошенько перемять руками, чтобы капуста и морковь дали достаточно сока, с тем, чтобы все овощи при заквашивании были полностью погружены в этот сок (можно некоторое количество капусты измельчить с водой в блендере). Если сока недостаточно, добавляют воды, можно молочной сыворотки и других пробиотиков. Если капуста находиться на воздухе, вместо ферментирования она будет гнить – это верно для всех рецептов. Чем меньше соли – тем быстрее идет ферментация, поскольку рост бактерий не подавляется. 
 

Квасим без соли


Обычно процессы квашения проходят при помощи соли, но заменить её можно, если предварительно сделать ферментированный капустный рассол, и затем добавлять его к свежей нашинкованной капусте и сквашивать столько раз, сколько понадобится. (То же верно и для йогуртовых культур – ложка живого йогурта или домашней простокваши, сыворотки поможет за ночь в теплом месте “скваситься” ореховому или кокосовому молоку).

Ферментировать подобным образом можно и другие овощи, но мы начнем именно с классики – с мечниковской бессолевой капусты.
 

для рассола:

• кочан белокочанной капусты;
• 3 – 5 зубчиков чеснока;
• красный перец на кончике чайной ложки;
• тмин

для квашеной капусты:

• белокочанная капуста или смесь белокочанной и краснокочанной;
• капустный рассол;
• морковь (10% от веса капусты).

Приготовление рассола:

Капусту нашинкуйте тонкими полосками, добавьте измельчённый чеснок, красный перец и тмин, хорошенько смешайте, но не мните, достаточно уложить её в ёмкость и слегка придавить, чтобы она не была рыхлой.

Залейте капусту кипячёной водой комнатной температуры. Сверху положите гнёт, чтобы капуста была полностью покрыта водой. Ёмкость с капустой поставьте в тёмное, тёплое (не ниже +20 градусов, но лучше и не выше 25) место и дайте настояться 3 – 4 дня. Емкость должна быть стеклянная или керамическая, глиняная, деревянная, эмаль в хорошем состоянии – не метал, т.к. кислоты могут вступать в реакции с металлом, и это нам вовсе не на руку. Когда подойдёт время, процедите рассол, капусту хорошо выжмите и выбросьте – нам нужен только рассол. Как писалось выше, капусту выбрасывать придётся только один раз, затем мы сможем использовать рассол от предыдущего квашения.

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!


Квасим капусту

  • Капусту нашинковать, морковь натереть тонкими полосками или просто на крупной терке. Смешать в емкости для квашения (напомним, не метал), лучше большим объемом, литров в пять, чтобы под крышку поместился гнет или распорка.
  • В классических рецептах приготовления квашеной капусты, для того, чтобы капуста дала много сока и квасилась хорошо, предварительно её с морковью и солью хорошенько мнут, но в данном случае это не нужно, поскольку роль овощного сока замечательно заменяет капустный рассол.
  • Овощи плотно уложите в ёмкость и залейте готовым рассолом. Сверху положите круг или блюдце, придавите грузом. Подходят полиэтиленовые пакеты с водой или небольшая банка с водой, идеально, если она целиком влезет под крышку или марлю и будет работать «распоркой», придавливая капусту под рассолом.
  • Часто на дно выкладывают промытые верхние листы целиком, считая, что на них кисломолочных бактерий больше. Такими же листами прикрывают и сверху, под круг или блюдце-тарелку. Такой подход особенно оправдан, если используется свежая и «органическая» капуста.
  • Оставьте капусту сквашиваться при комнатной температуре 2 дня, можно подобрать для нее место потеплее. Затем поднимите груз, проколите капусту в нескольких местах деревянной палочкой, чтобы вышли газы. Снова придавите и закройте, чтобы капустка была хрустящей поставьте её доквашиваться в более прохладное место, холодильник, подвал, погреб, балкон, если на улице легкий плюс. Дайте капусте кваситься ещё 1-2 дня и после этого её уже можно со спокойной совестью подавать на стол и наслаждаться вкусной и полезной квашеной капустой без соли.
  • Храните готовую капусту в прохладном месте и следите за тем, чтобы она всегда была прикрыта рассолом, в противном случае капуста, оказавшись без рассола, теряет витамины.

Не забывайте, что тот рассол, который останется от капусты, когда вы её съедите, послужит вам не раз для того, чтобы делать всё новые и новые порции квашеной капусты без соли. Повторные порции, как правило, сквашиваются уже быстрее, можно добавлять и сыворотку или молочнокислые культуры в виде пробиотика в этот рассол, чтобы ферментация шла быстрее. Некоторые просто заливают капусту водяным раствором сыворотки или пробиотика, вообще избегая предварительного сквашивания для бессолевого рассола (ждать тогда недели две, а лучше месяц-полтора. Чем кислее, тем больше молочной кислоты, ради которой все и происходит).
 

Второй вариант, еще проще:


Капусту режут и укладывают в емкость для квашения, заливают чистой водой и оставляют на 2-3 дня в тепле (+25С). Потом отжимают и выбрасывают, получившийся кислый сок процеживают - это и есть рассол для бессолевой капусты. 

Нарезают капусту и другие овощи на закваску, капусту не мнут, просто плотно укладывают в емкость, можно проложить лавровыми листьями, перцем-горошком и т.п. Заливают рассолом, сверху пресс, оставляют в тепле (+23С +25С) на 1-2 суток. Потом в холод (+5С) не снимая пресса на 3-5 суток. Чем больше она пробудет в тепле, тем меньше можно держать в холоде. И наоборот. Чем меньше в тепле, тем дольше придется держать в холоде. 

Новую капусту можно заливать этим же рассолом, или разбавлять его водой по необходимости. Так у нас получается постоянный круговорот сока. И он не перекисает совсем, потому что всегда добавляется новый сок. 

За трое суток великолепная хрустящая капуста получается при схеме 2,5 суток в тепле (+23С +25С), а потом 10 часов в холоде (+5С +7С).

Пока капуста в тепле, пару раз в день протыкать чистой палочкой, чтобы выпустить газы. В холоде останавливается процесс скисания, перестают выделяться газы. 

Для первого рассола нужно примерно полтора литра первого сока, чтобы заквасить капусту в 4-литровой емкости. Чтобы получить полтора литра первого сока, надо нарезать полтора килограмма капусты и залить ее водой. Если хватит сил и/или капуста попадется сочная (свежая), то можно потереть ее сильно - до сока, тогда воду можно не заливать или совсем мало. Главное - чтобы сок покрыл капусту целиком.

Вариации

К капусте можно добавлять не только морковь, но и любые овощи по вкусу – от болгарского перца до кабачков, цветной капусты, свеклы и огурцов, кладут также яблоки и бруснику или клюкву. Вместо соли для вкуса можно класть водоросли – ламинарию или вакаме. Самые классические специи – тмин, тимьян, сушеный укроп, примерно чайная ложка на средний кочан. Не обязательно тщательно смешивать, можно выкладывать слоями.

Важно: в капусте, квашеной без соли, бактериальные процессы не остановятся, поэтому важно хранить ее в холодильнике и съеcть за две-три недели.

Конечно, с солью процесс проще: на 2,5 кило капусты примерно 3 чайные ложки соли (только не йодированной!), если на вторые сутки капустный сок не выделился и не поднялся выше уровня капусты под гнетом, то стоит долить подсоленной фильтрованной или кипяченой воды. Оставить на кухне под чистой тканью и гнетом (при температуре не выше 23 градусов цельсия, 5-6 недель), раз в день-два открывать, смахивать пену и протыкать, чтобы вышли газы. На поверхности может появиться плесень – но это не страшно, эффект контакта с воздухом (опять же, вжав капусту капустным листом под поверхность жидкости, можно этого избежать полностью). Если плесень появилась, ее следует убрать, конечно, но нужно понимать, что саму капусту как раз защищает раствор и анаэробная среда – т.е. отсутствие воздуха. Вот почему важно, чтобы капуста всегда хранилась в рассоле (его, к слову, можно пить – это древнейший и полезнейший лечебный тоник для желудка и организма в целом).

В целом, нет правила, когда убирать капусту в холод. Ферментация может длиться долго и вкус капусты будет все характернее, в холоде этот процесс замедлится, но никогда не остановится полностью. С другой стороны, при квашении в соли при комнатной температуре, убирать в холодильник можно через 3-4 дня. 

Рассол при такой ферментации можно сохранять, как и в нашем идеальном бессолевом рецепте, чтобы ускорить ферментацию следующей порции, а к воде можно добавлять натуральный йогурт или сухие пробиотики.

Чтобы капусту было проще перемешивать, удобно просолить ее совсем слегка перемешав и оставить на час – она усядет в миске чуть ли не на треть, после чего размять ее будет проще.

Другой вариант, из сборника сыроедческих полезных рецептов Бутенко – интересный тем, что часть капусты смалывается в блендере для ускорения ферментации:

на 3 средних кочана - 5 морковок, 4 чашки воды, 2 ст.л. морской соли (как мы знаем, можно использовать рассол с прошлой «партии», чтобы избежать лишней соли), 1 ст ложка сушеного укропа, 8 листьев лаврушки.

Половину кочана смалывают в блендере с водой и солью, еще пару минут смалывают со всеми специями, заливают капусту, далее - как обычно. Ускорить процесс можно еще больше, добавив сыворотки, мечниковской простокваши, пробиотика-стартера или немного йогурта, сыворотки в рассол, можно убрать соль.

Еще вариант, с горчицей и лимонным соком: 
  • 2 стакана краснокочанной капусты и 2 стакана белокочанной капусты
  • 1 чайная ложка сухой горчицы
  • 1 чайная ложка семян тмина
  • 1 чайная ложка соли
  • 1 головка чеснока, рубленая,
  • 2 столовых ложки свежевыжатого лимонного сока


В стеклянную посуду положите капусту, горчицу, тмин и соль. Перемешайте ингредиенты и накройте крышкой.

В отдельной маленькой кастрюле или блендере приготовьте соус: чеснок, лимонный сок и 1 стакан фильтрованной воды тщательно смешайте. 

Этой смесью полейте капусту, перемешайте.

Выдержать капусту при комнатной температуре примерно 3 дня, время от времени помешивая (выпуская газы), под прессом, чтобы вся она была в рассоле.
 

Ферментирование овощей сывороткой

С сывороткой вы можете ферментировать любые овощи.Возьмите капусту, свеклу, чеснок, цветную капусту и морковь, порежьте их на мелкие кусочки или крупно натрите, добавьте соль по вкусу и уложите свободно в стеклянную или эмалированную посуду с широким горлом. Смешайте 0.5 л. воды с 4-5 ст. л. домашней сыворотки и долейте в банку так, чтобы вода покрывала овощи. Закройте банку и оставьте ферментироваться при комнатной температуре 7-10 дней.

Вводите в питание сок от этих овощей, когда они будут готовы. Начинайте с 1.ч.л. этого сока. Постепенно увеличивайте количество сока и затем начните вводить и сами овощи.

Эти овощи и сок замечательный пробиотик, помогают пищеварению.

Овощная смесь


Этот простой рецепт обеспечивает вкусные ферментированные овощи и замечательный целебный напиток.

В 2-3 литровую банку положите:

  • половину кочана крупно нарезанной капусты,
  • средней величины свеклу, порезанную тонкими ломтиками,
  • горсть очищенных зубков чеснока,
  • немного укропного семени или свежего укропа,
  • можно брать цветную капусту, кабачки.

Овощи должны заполнить не более 2/3 банки.

Добавьте 1-2 см.л. крупной соли (лучше морской), чашку сыворотки, и долейте воды до полной банки.

Положите маленькое блюдце сверху, и на нем – груз, типа стакана воды, чтобы все овощи были погружены в жидкость.

Оставьте ферментироваться 1-2 недели при комнатной температуре, затем переместите овощи в холодильник. Пейте рассол, разбавленный водой, вместе с едой или между приемами пищи, и ешьте овощи вместе с едой. Когда овощей и рассола останется совсем мало, добавьте свежей капусты, свеклы и чеснока, соли (как мы знаем, не обязательно), воды и снова ферментируйте. Можно также добавить цветную капусту, порезанную морковь, брокколи. Этот цикл можно повторять до бесконечности.


Общее резюме:
 

Учитывая, что при разной температуре и разном количестве соли, процессы будут идти не одинаково, можно просто иметь в виду следущее:

1. При температуре 12-18 градусов капуста квасится примерно десять дней.

2. При комнатной температуре для заквашивания капусты достаточно 5 дней.

3. Как только появится пена (при комнатной температуре около 3-4 дней), капусту нужно начать протыкать чистой палкой или ножом до самого дна, для того, чтобы вышли все газы, иначе у капусты будет горьковатый привкус. Делать это нужно несколько раз. 

4. 20-22 градуса – самая оптимальная температура. При такой температуре можно продолжать ферментацию до 10-14 дней, когда этот процесс закончится (газы перестанут выходить, жидкость станет прозрачной) - квашеные овощи в рассоле нужно хранить в холоде, 8-10 градусов.

5. Если капуста заливается уже ферментированным рассолом, процесс ферментации и подавление патогенного брожения (то, что дает газы) ускоряется до пары-тройки дней.

6. В природе лактобактерии живут на внешних листьях капусты (беловатый налет и то, как вода скатывается с внешних листьев, оставляя “дорожку”, как раз говорит о присутствии этих бактерий).

7. Покупная капуста, которая давно хранилась и могла быть опрыскана, лучше и качественнее схватится при помощи пробиотиков, простокваши, сыворотки и т.п.

8. Как только рассол перестанет пениться и сделается прозрачным, следует снять и обмыть груз и кружок, опять все накрыть и вынести в прохладное место.

9. Лучше всего квашеная капуста хранится при температуре от 0 до 3 градусов тепла.


10. Необходимо следить, чтобы капуста и кружок все время были покрыты рассолом, и время от времени промывать кружок и гнёт. Без рассола в капусте разрушается витамин С. 

11. При заморозке квашеная капуста практически полностью сохраняет свой вкус и свойства.

12. «По классике»: на 5 кг. очищенной капусты приходится 100-150 гр соли, 300 г моркови и 300 г антоновских яблок, 100 гр клюквы или брусники.

Готовьте с любовью! econet.ru   

Задайте вопрос по теме статьи здесь

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание - мы вместе изменяем мир! © econet

Чем отличается закваска из чистых культур бактерий

>Статьи>Чем отличается закваска из чистых культур бактерий

Качественная кисломолочная продукция может быть получена исключительно в том случае, если для ее производства применяются эффективные закваски. Так, одним из лучших вариантов является чистая культура бактерий, способных выполнять процесс ферментации молока. При этом риск попадания в подготовленное вещество посторонних микроорганизмов, которые могут ухудшить качества конечного продукта или сократить срок его хранения, практически сводится к нулю.

Необходимо также отметить, что чистые культуры молочнокислых бактерий вносятся в молоко в виде прямой закваски, что особенно удобно для небольших пищевых предприятий или цехов – это исключает необходимость организации заквасочного производства, существенно упрощает весь цикл изготовления конечной продукции.

За счет высочайшей эффективности, которой отличается закваска из чистых культур молочнокислых бактерий, готовые кисломолочные продукты отличаются весьма привлекательной себестоимостью, при этом обладая всеми требуемыми характеристиками: нежным вкусом, плотностью и консистенцией, гладкостью и приятным запахом.

Где приобрести чистые культуры молочнокислых бактерий по самой привлекательной стоимости

Вам требуется купить чистые культуры молочнокислых бактерий? Тогда стоит обратиться в компанию «АРОМА ФУД», поскольку у нас представлен очень широкий ассортимент подобной продукции. Вы сможете подобрать лиофилизированные или же замороженные закваски, в состав которых входят чистые культуры молочнокислых бактерий, а также заказать их оптовой партией по наиболее привлекательной стоимости. Найдутся у нас и другие добавки, необходимые для изготовления кисломолочной продукции, например, стабилизаторы линейки Гринстед. Для масложировых и кондитерских изделий возможно использование Димодана (эмульгатора), разработанного Даниско.

 

Рекомендуем ознакомиться с другими нашими предложениями для пищевой промышленности:

Термофильные и пробиотические культуры

Мезофильные культуры

Смесь чистых культур лактококков и термофильных культур

Квашеная капуста: схватка микробов | Кот Шрёдингера

Такой обыденный на первый взгляд, процесс, как закваска капусты, можно рассмотреть и с научной точки зрения: в эмалированном ведре с капустой идет межвидовая борьба бактерий. В результате из сладких сахаров образуется молочная кислота, что делает капусту квашеной.

Один из популярных способов закваски капусты подразумевает использование эмалированного ведра, деревянного круга, булыжника и таза для стока рассола. А начинается все с того, что капуста шинкуется комбайном, затем засыпается соль, желательно не йодированная, иначе капуста получится совсем нехрустящей. Наконец, туда же добавляется натертая морковь и прочие ингредиенты — клюква, яблоки и т.д. Такая капуста будет храниться до весны и не портиться. Это значит, что в ней не заведутся микроорганизмы, которые превратят ценные вещества во всякую гадость.

Лучший способ избавиться от плохих бактерий — завести хороших.

столько видов бактерий рода Lactobacillus известны современной науке.

В отечественной пищевой литературе можно прочесть, что за этот процесс отвечают специальные штаммы молочнокислых бактерий Lactobacillus и дрожжей.

При промышленной заготовке чистые культуры этих штаммов специально замешивают в капусту. В интернете попадаются рецепты самостоятельного приготовления закваски для капусты, но они вызывают много вопросов. А особенно большое количество дрожжей: все же их фирменная реакция — превращение сахара в спирт и углекислый газ — не совсем то, что требуется в данном случае.

Вообще-то если капуста росла не в космической оранжерее, а в открытом грунте, то на ней всегда бывают ее собственные бактерии и дрожжевые грибки. Как показал многовековой опыт, для квашения они вполне пригодны.

Как это работает

1. Сахароза свежей капусты

2. Ращепление сахарозы

3. Бактерии превращают сахара в кислоты, спирты и эфиры

4. Квашеная капуста

Состав этого микробного коллектива сильно варьируется, и наверняка нашу кислую капусту производят совсем другие штаммы, нежели немецкую.

Да и с видами полной ясности нет. В середине ХХ века считалось, что в хорошей кислокапустной экосистеме лидируют четыре вида бактерий. Потом появилась наука метагеномика, исследующая генетический материал сразу всех микроскопических обитателей конкретного образца, и испортила стройную картину, найдя в капусте множество ранее не выявлявшихся видов.

Если вернуться к биологической составляющей процесса, то можно вспомнить, что посоленная капуста под гнетом щедро испускает сок, который и является питательной средой для бактерий. За этот богатый сахарами сок разгорается бурная межвидовая борьба с подавлением соперников и выживанием сильнейших.

Сперва размножаются торопливые виды, превращающие сахар во множество продуктов: молочную и уксусную кислоту, этанол, СО2.

Образуются также эфиры, придающие капусте пикантный запах. Углекислый газ, понятное дело, вспенивает сок — он может даже потечь через край, и на этом этапе ведро-«биореактор» лучше поставить в таз.

Можно время от времени протыкать капусту деревянной палкой, давая выход газу. А вот перемешивать не надо: правильным бактериям нужны анаэробные (бескислородные) условия.

Постепенно среда их обитания закисляется так, что выжить в ней становится под силу не каждому. Остаются самые стойкие, в первую очередь представители рода лактобацилл, а среди реакций доминирует превращение глюкозы в молочную кислоту, то есть сладкой свежей капусты в кислую. Это продолжается, пока запасы сахаров не иссякают, а кислота не подавляет жизнедеятельность всех микроорганизмов, в том числе и вредных.

Чем теплее, тем быстрее протекает процесс. Идеалом считается 20 °C, при более низких температурах брожение затягивается, при более высоких вредные бактерии могут взять верх над полезными. Поэтому лучше поставить капусту рядом с балконом.

А когда процесс завершится, можно и на балкон вынести, если, конечно, за бортом не минус тридцать.

Молочная кислота, как и вообще все кислоты, вызывает коррозию металлов, поэтому готовить и хранить капусту надо в деревянной, эмалированной или стеклянной посуде. По этой же причине на капусту и рассол не следует налегать тем, кто страдает гастритом или язвой желудка. Главное полезное свойство квашеной капусты, унаследованное от капусты свежей, — высокое содержание витамина С, а также других витаминов и антиоксидантов. В самый раз для зимы.

Подписаться на «Кота Шрёдингера»

 

Про кислотность, молочнокислые бактерии и дрожжи в закваске

Мы знаем, что хлеб на закваске такой особенный, вкусный и ароматный благодаря молочнокислому брожению. Молочнокислые бактерии (МКБ) формируют целый букет ароматов и глубокий насыщенный вкус хлеба, мы знаем, что у этого хлеба и теста, из которого он пекся, есть некая кислотность и что это что-то значит. Но вот что это за зверь такой, мало кто из домашних пекарей понимает. Я намеренно стала искать информацию, потому что стало интересно: насколько коррелируется с кислотностью вкус хлеба, что именно означают ее показатели. Узнала много интересного и неоднозначного, думаю, вам тоже интересно будет.

- Что такое кислотность?

Это концентрация кислых веществ в определенной среде. В случае с хлебом кислотность имеет большое значение, хотя раньше так не считали, сейчас же только по ее показателю можно определить готовность закваски и теста.   Дома, конечно, мы таким не заморачивамся, но на серьезном производстве – вполне, потому что там критично важна стабильность качества и объективность оценок.  Различают истинную и общую кислотность, ее по-разному измеряют, и она выражается в разных цифрах. Истинная кислотность характеризуется показателем PH  (в пределах от 1 до 14)и эти показатели говорят о концентрации ионов водорода в среде.  Если PH среды меньше 7 – то она имеет кислую реакцию, если больше – то щелочную. Соответственно, чем кислее среда, тем показатель РН будет ниже.

Общая кислотность – это о том, сколько кислот и кислых веществ содержится в среде, она выражается в градусах и процентах. В лабораторных условиях можно определить, сколько и какой именно кислоты больше и выразить это в процентах, что существенно. Ауэрман по этому поводу пишет: «Вкус хлеба в значительной мере зависит не только от общего количества в нем молочной, уксусной и других кислот, но и их соотношения». В общей кислотности ржаного хлеба может быть от 20 до 40% уксусной кислоты, чем ее больше, тем вкус и аромат будут резче и кислее, когда уксусной кислоты больше 30%, то хлеб будет сильно кислым.  Общая кислотность определяется методом титрирования, когда раствор с веществом, которое необходимо проанализировать, смешивается с определенным количеством реагента (щелочи в данном случае), показателем является изменение цвета индикатора. Таким образом, титрируют не только закваску и тесто, но и молоко, сыр, желудочный сок, да все, что угодно!  Но я на титрирование не решилась пока, если честно.

Определить, насколько кислые тесто и закваска, мы можем и без приборов и лабораторий, понюхав или попробовав на вкус, но это будет субъективная оценка, потому что мы все разные, и рецепторы на языке у нас отличаются, и ощущение вкуса и вкусовые привычки – тоже. Для достоверности обычно используют измерительные приборы: различные РН-метры, в крайнем случае, лакмусовую бумагу. У меня как раз такая под рукой оказалась.

Мне было интересно измерит РН двух своих пшеничных заквасок: санфранциски и той, что недавно вывела. К слову, веду я из примерно одинаково: на капельку закваски весом не больше грамма, беру 20 гр. воды, 25 гр. белой муки и 5 гр. пшеничной цельнозерновой. Так вот «санфранциска созревае на несколько часов быстрее своей "коллеги". Но это и не мудрено, она не такая молодая-зеленая, как новенькая спонтанка.

Метод измерения РН закваски я когда-то видела у Люды в ЖЖ, там она брала 90 гр. воды, тщательно размешивала в ней 10 гр. закваски и макала лакмусовую бумагу. Я сделала то же самое с обеими заквасками.

Сан-франциска на тот момент оказалась более кислой и полоска показала результат между 3 и 4 значением. Это значит, что пора кормить, она готова! Хотя я это и без лакмусовой бумаги знаю)

Спонтанка дала менее кислую реакцию, как мне кажется, ее цвет колеблется между 5 и 6.

Также я решила измерить РН цельнозернового теста примерно в начале брожения и в конце.  Поместила в стакан с 90 гр. воды 10 гр. теста, хорошенько разболтала-растерла и опустила бумагу. Она окрасилась в темно-желтый цвет с зеленоватым оттенком, я оцениваю результат как что-то среднее между 6 и 7.

А вот то же тесто в конце брожения, полоска не показала зеленых оттенков, убедительная 6, что означает, что тесто стало более кислым и зрелым.

Чтобы показать наглядно, как работает лакмусовая бумага, я опустила одну в лимонный сок и она тут же покраснела, вторую в раствор пищевой соды, и она стала зеленой, тут разница в результатах очевидна!

 

Кислотность и дрожжи

В закваске присутствуют разные дрожжи, адаптированные к повышенной кислотности теста, кислотоустойчивые, вместе с тем, когда условия брожения меняются (например, температура брожения сильно повышается)и тесто становится слишком кислым, дрожжи начинают страдать. «Повышение температуры заквасок вызывает существенное изменение и их дрожжевой флоры. Размеры клеток уменьшаются, активность снижается, число дрожжевых клеток в определенном объеме закваски тоже изменяется», - говорит Л.Я. Ауэрман в своей прекрасной книге «Технология хлебопекарного производства». Я рассказываю об этом на каждом мастер-классе: если вы не хотите, чтоб хлеб был кислым, не делайте тесту жарких условий!

- Могут ли МКБ разрыхлять тесто?

Несколько раз встречала в сети утверждение, что некоторые закваски не содержат дрожжей, а разрыхление теста происходит исключительно благодаря работе молочнокислых бактерий. Отнеслась с  недоверием, везде ведь встречается информацию о том, что в закваске разрыхляют именно дрожжи. А вот у Ауэрмана встретила, что и МКБ могут! Ряд бактерий, которые вырабатывают в основном уксусную кислоту, могут вырабатывать также и газ, и незначительное количество спирта! Температурный оптимум для таких бактерий 30-35 градусов, они относятся к виду гетероферментативных молочнокислых бактерий, и их количество в тесте во много раз превосходит количество дрожжевых клеток!

Вместе с тем, некоторые исследователи не считают их роль в разрыхлении теста значительной и придерживаются мнения, что эту функцию в основном выполняют дрожжи. Большинство же все-таки склоняется к тому, что эти бактерии имеют большое значение в процессе разрыхления теста, особенно ржаного. «Ржаное тесто может быть удовлетворительно разрыхлено и в  результате приготовления на культурах одних кислото- и газообразующих бактерий», - пишет Ауэрман, уточняя, правда, что такой опыт проводился в лабораторных и производственных условиях. Кстати, бактерии, вырабатывающие в основном молочную кислоту, называются гомофермнтативными.

- Какие еще кислоты присутствуют в закваске?

Кроме молочной и уксусной кислоты в тесте на закваске также присутствуют и другие кислоты: янтарная, яблочная, винная и лимонная, количество которых может доходить до 8%, однако их роль пока не выяснена.

Это очень кратко и очень мало про кислотность и молочнокислое брожение, если копнуть поглубже, увидите, что это целый мир, который может и в лабораторию завести!  У Ауэрмана оказалось намного больше информации, чем у Хамельмана, правда, не в таком легком стиле изложения, но, если постараться, одолеть можно. Если у вас еще нет этой книги – возьмите, она очень полезная. Ее стоит открывать время от времени по мере накопления нового опыта и наблюдений,  таким образом то, что вы прочтете в этой книге, будет вносить ясность, а не наоборот. 

Удачи и вкусного хлеба!

 

Молочная ферментация в закваске

Несколько лет назад меня попросили объяснить молочнокислотную ферментацию в закваске и разницу между гомо- и гетероферментацией. Задача непростая, отчасти потому, что я не был удовлетворен тем, что знаю достаточно, или что я мог согласовать то, что я читал в книгах по выпечке хлеба, с тем, что я узнал в школе. Чтобы разобраться, мне пришлось глубже покопаться в научной литературе. Ответы даются по частям, хотя и не в контексте, который легко понять.Когда я занялся расшифровкой текущих учебников по микробиологии и научными исследованиями, я начал видеть вещи в новом свете. Итак, теперь я хочу поделиться тем, что я узнал, с теми, кто хочет знать больше.

Во-первых, я хотел бы представить концепцию метаболического пути. На бумаге метаболический путь можно проиллюстрировать в виде блок-схемы, которая представляет собой последовательность химических превращений, контролируемых ферментами. В то время как пути в этом обсуждении начинаются с сахара и заканчиваются различными конечными продуктами, на этом пути образуются несколько промежуточных соединений, когда одно превращается в другое.Имена могут показаться пугающими на первый взгляд, но не позволяйте им пугать вас. Здесь не так важно знать их химические реакции и все соединения, чем понимать их общую цель, которая состоит в выработке энергии для организма. Как и всем живым существам, микробам нужна энергия для выполнения задач, которые позволяют им жить, расти и размножаться.

Некоторые пути производят больше энергии, чем другие. При дыхании глюкоза и кислород превращаются в углекислый газ и воду через цикл Кребса, также известный как трикарбоновая кислота или цикл TCA.Возможно, вы видели это раньше, если изучали биологию, потому что это тот же путь, который используют люди. Это аэробный , что означает, что задействован кислород (O 2 ), который генерирует гораздо больше энергии, чем любой путь ферментации. Когда кислород доступен, дыханию способствуют факультативных анаэробов, таких как дрожжи, потому что они всегда выбирают путь, который генерирует наибольшее количество энергии в преобладающих условиях. Однако по большей части хлебное тесто анаэробно (без кислорода), и ферментация - альтернативный путь, который не требует кислорода.Когда дрожжи сбраживают сахар, они производят спирт (этанол) в дополнение к диоксиду углерода. Ферментация производит гораздо меньше энергии, чем дыхание, но позволяет микроорганизмам продолжать свою деятельность, когда кислород недоступен или у них отсутствует способность дышать, как в случае с лактобациллами.

Бактериальное брожение более разнообразно, чем дрожжевое брожение. Бактерии производят органические кислоты, которые, как хорошие, так и плохие, влияют на качество хлеба. Пекари-ремесленники стараются контролировать кислотный баланс и степень кислотности, поэтому может быть полезно понять, откуда берутся кислоты и как на их производство могут повлиять вещи, которые находятся в пределах контроля пекаря.В дрожжевом хлебе кислоты поступают в небольших дозах из естественных бактерий, присутствующих в муке и коммерческих дрожжах. (В свежих дрожжах обычно больше бактерий, чем в сушеных, а в цельнозерновой муке больше, чем в рафинированной). В хлебе на закваске бактерии, продуцирующие кислоту, поступают из закваски в гораздо большем количестве. Существует множество различных видов и штаммов бактерий, обнаруженных в различных типах заквасок, и поскольку они производят молочную кислоту при ферментации сахара, они подпадают под заголовок молочнокислых бактерий (LAB).

Молочнокислые бактерии, общие для закваски, включают представителей Leuconostoc , Pediococcus , Weissella и других родов. Но, безусловно, наиболее распространенные виды принадлежат к очень большому и разнообразному роду Lactobacillus . В зависимости от того, как они сбраживают сахар, молочнокислые бактерии можно разделить на три категории. Пожалуйста, потерпите меня, потому что, хотя эти термины могут показаться невероятно длинными и техническими, на самом деле они информативны.Возьмем, к примеру, гомоферментативный LAB. Homo-, что означает «все одинаково», относится к конечному продукту ферментации (молочнокислыми бактериями), которым является только или «вся» молочная кислота. Hetero ферментативный означает «разные» или смешанные конечные продукты. Как и молочнокислые бактерии, гетероферментативные LAB производят молочную кислоту, но они также производят углекислый газ, спирт или уксусную кислоту.

СТРУКТУРА САХАРА

Поскольку carb - гидраты , сахара состоят из углерода ( C ) и воды, которая состоит из водорода ( H ) и кислорода ( O ).Атомы водорода и кислорода расположены в различных конфигурациях вокруг цепочки атомов углерода, которые образуют структурную основу молекулы. Углеродная цепь может иметь различную длину, но сахара, обычно используемые при ферментации хлеба, относятся к типам углерода 5- и 6- , в общем обозначаемым как pent oses и hex oses, соответственно. Глюкоза и фруктоза являются примерами гексоз. Пентозы - это сахара, такие как арабиноза и ксилоза.


Глюкоза Фруктоза Арабиноза Ксилоза

Пентозы и гексозы могут существовать в форме цепочки или в кольцевой структуре, которая образуется при растворении в воде.Отдельные сахара, или моно сахаридов, часто связаны вместе в более крупные углеводы, состоящие из двух или более единиц. Di сахариды, содержащие два сахара, важны для ферментации хлеба. Мальтоза, состоящая из двух молекул глюкозы, представляет собой сахар в свободной форме, наиболее распространенный в тесте. Сахароза, другой дисахарид, состоит из одной глюкозы и одной фруктозы.

Глюкоза Мальтоза

Фруктоза Сахароза

- Сахара на иллюстрациях Антонио Замора.Для более полного объяснения со схемами крахмалов и пентозанов см. Его урок , «Углеводы - химическая структура» по адресу: http://www.scientificpsychic.com/fitness/carbohydrates.html

Сахара которые можно ферментировать, и их конечные продукты варьируются от одного вида LAB к другому. Но ключ кроется в структуре сахара - в частности, в количестве атомов углерода в основной цепи молекулы. Гомоферментативная LAB может сбраживать только 6-углеродные сахара.В гомоферментативном пути гексоза перерабатывается и расщепляется на две идентичные части с 3 атомами углерода, которые проходят через последовательность реакций и превращаются в молекулы молочной кислоты. Напротив, гетеролактическая ферментация основана на 5-углеродном сахаре. Пентозы можно использовать напрямую, хотя чаще гексозу сокращают путем удаления одного из атомов углерода. Избыточный углерод выделяется в виде газообразного диоксида углерода, а оставшаяся 5-углеродная молекула неравномерно разделяется на 3- и 2-углеродные единицы.Кусок с 3 атомами углерода превращается в молочную кислоту, а кусок с 2 атомами углерода превращается в этанол или уксусную кислоту. До этого момента гетеролактическая ферментация не дает столько энергии, как гомолактическая, но дает преимущество перед гомоферментативными LAB, которые не могут использовать пентозные сахара.

Дополнительную энергию можно получить, превратив 2-угольную деталь в уксусную кислоту, но для этого требуется помощь другого вещества. Термин для этого - ко-метаболизм , что означает, что одновременно используются два субстрата - гексоза для его углеродной основы и дополнительный субстрат для облегчения образования уксусной кислоты и выработки дополнительной энергии.Вспомогательный субстрат может быть одним из множества веществ, включая кислород, цитрат, малат, короткоцепочечные альдегиды, окисленный глутатион, фруктозу и 5-углеродные сахара. В отсутствие сопроводительных материалов вместо этого 2-углеродный элемент превращается в этанол. В качестве альтернативы, когда пентозные сахара ферментируются (используются в качестве источника углерода), уксусная кислота может производиться без помощи субстратов.

Некоторые лактобациллы могут использовать кислород в качестве дополнительного субстрата. Некоторые не могут, и им мешают аэробные условия.В любом случае, только в начале брожения в тесте присутствует небольшое количество кислорода, и его обычно недостаточно, чтобы хоть как-то повлиять на выработку уксусной кислоты. Точно так же цитрат и малат в природе не присутствуют в значительных количествах, а использование пентозы зависит от вида и штамма, а также от доступности. Хотя все эти вещества можно использовать в той степени, в которой они присутствуют, оказывается, что фруктоза обычно наиболее доступна в хлебном тесте.

Все пути в этом обсуждении являются гликолитическими.Гликолиз - это превращение глюкозы в пируват, который является трамплином как для дыхания, так и для спиртового брожения в дрожжах, для молочнокислого брожения в LAB и для многих биосинтетических путей (производство соединений, используемых в других жизненных процессах). Кислород не требуется, поэтому гликолиз особенно важен для микроорганизмов, сбраживающих сахар, таких как дрожжи и бактерии, которые растут в анаэробной среде закваски.

Гомоферментативные лактобациллы имеют тот же гликолитический путь, что и дрожжи - путь Эмбдена-Мейерхофа-Парнаса, или путь ЭМП.Но в отличие от спиртового брожения пируват восстанавливается до молочной кислоты. В любом из двух путей здесь сахара расщепляются на более мелкие молекулы - две идентичные 3-углеродные единицы (глицеральдегид-3-фосфат) в пути EMP или 3- и 2-углеродные единицы в гетероферментативном пути. . Все 3-углеродные частицы проходят один и тот же путь, превращаясь в пируват, а затем в молочную кислоту, в то время как 2-углеродный ацетилфосфат на другой стороне гетероферментативного пути может стать либо этанолом, либо уксусной кислотой.

Глюкоза - не единственный сахар, который можно использовать. С помощью соответствующих ферментных систем другие сахара могут быть превращены в глюкозу или один из промежуточных продуктов пути, например глюкозо-6-фосфат (или, в случае пентозных сахаров, рибулозо-5-фосфат). Способность использовать другие сахара зависит от вида и сорта. Большинство молочнокислых бактерий на закваске преимущественно ферментируют глюкозу, но Lactobacillus sanfranciscensis разделяет мальтозу на глюкозо-1-фосфат и глюкозу.Часть глюкозо-1-фосфата превращается в глюкозо-6-фосфат, чтобы вступить в гетероферментативный путь, и глюкоза выводится из клетки.

В дополнение к обязательно гетеро- и гомоферментивным, существует третий тип лактобацилл, характеризуемый как факультативно гетероферментивных. Это лактобациллы, которые не ограничиваются одним или другим путем, но могут использовать оба пути. Факультативные гетероферментеры переключаются между гомо- и гетероферментативными путями в зависимости от того, какие сахара доступны.Как правило, они ферментируют гексозы гомоферментивно и пентозы гетероферментивно. Большинство из них сначала используют гексозные сахара, хотя некоторые штаммы предпочтительно ферментируют пентозы. Многие метаболизируют фруктозу и мальтозу посредством гетероферментативного пути, но используют гомоферментативный путь, когда доступна только мальтоза.

Чтобы применить всю эту техническую информацию на практике, нам нужно рассмотреть факторы, которые влияют на активность LAB и выбор пути. Конечные продукты зависят от видов и доступных сахаров, которые для постного теста зависят от муки и активности ферментов.Цельнозерновая мука и мука с высокой экстракцией могут влиять на подкисление двумя способами. Во-первых, более высокое содержание минералов (золы) служит естественной буферной системой, которая позволяет бактериям производить больше кислоты до того, как pH упадет достаточно низко, чтобы замедлить их рост. Во-вторых, зерна содержат пентозные сахара в форме пентозанов. Хотя ржаная мука наиболее известна ею, пентозаны также присутствуют в пшенице и других зернах. (Но поскольку они находятся во внешних слоях ядра, они в значительной степени удаляются вместе с ферментами и многими другими веществами при помоле очищенной муки.Ферменты злаков до некоторой степени действуют на пентозаны, высвобождая пентозные сахара, такие как ксилоза и арабиноза, которые гетероферментеры могут использовать в зависимости от вида и сорта. Пентозы увеличивают выработку уксусной кислоты, если их можно ферментировать или совместно метаболизировать.

На подкисление также влияют гидратация и температура. Вопреки распространенному мнению, все три группы лактобацилл на закваске предпочитают более влажное тесто, немного теплое, многие из них быстрее всего растут при температуре около 90 ° F или немного выше.Для гомоферментивных видов, продуцирующих только молочную кислоту, увеличение активности за счет повышения гидратации и / или температуры приведет к увеличению продукции кислоты. Снижение активности за счет уменьшения гидратации или замедления производства замедлит производство. Существует прямая зависимость между активностью и молочной кислотой. Во время гетероферментации на каждую молекулу потребленной глюкозы образуется одна молочная кислота, одна двуокись углерода (если ферментируется гексоза) и , либо , либо этанол, , либо , одна уксусная кислота.Но в более влажных и теплых условиях, когда сахара метаболизируются быстрее, наблюдается тенденция к образованию молочной кислоты и спирта в облигатных гетероферментерах и всей молочной кислоты (гомоферментация) в факультативных гетероферментерах. Производство молочной кислоты напрямую связано с активностью во время гетероферментации, как и в гомоферментации, даже если только вдвое меньше.

При более низкой гидратации и температуре (более низкая активность) образуется больше уксусной кислоты, но не из-за температуры как таковой.На производство уксусной кислоты косвенно влияет температура, так как она влияет на виды доступных сахаров. Фруктоза, которая стимулирует производство уксусной кислоты, высвобождается из содержащих фруктозу веществ, содержащихся в муке, в основном за счет ферментативной активности дрожжей. А поскольку более низкие температуры больше подходят для роста дрожжей, чем более высокие, при более низких температурах бактериям становится доступно больше фруктозы. В то же время бактерии растут и используют мальтозу медленнее, поэтому спрос на субстраты снижается по мере увеличения предложения фруктозы.Соотношение уксусной кислоты, этанола и молочной кислоты повышается, потому что более высокий процент мальтозы метаболизируется совместно с фруктозой. Уменьшение гидратации имеет аналогичный эффект замедления роста бактерий в большей степени, чем у дрожжей, что, я считаю, является реальной основой для увеличения производства уксусной кислоты в постном хлебе, приготовленном из очищенной муки.

Вопреки мифу, виды, которые растут на закваске, не привязаны к географическому положению, а скорее к традиционным практикам в разных регионах.В смесь входят несколько организмов, но среда, созданная внутри закваски благодаря сочетанию муки, температуры и режима обслуживания, определяет, какие из них будут процветать. В типе I или традиционных заквасках (т. Е. Поддерживаемых путем постоянного освежения при комнатной температуре) облигатно гетероферментивный вид Lactobacillus sanfranciscensis является наиболее часто и постоянно обнаруживаемым видом - не только в Сан-Франциско, где он был впервые обнаружен, но и во всем мире.И поэтому заслуживает особого внимания.

Lactobacillus sanfranciscensis является уникальным среди облигатно гетероферментивных лактобацилл тем, что не ферментирует пентозные сахара. И это необычно среди молочнокислых бактерий в целом, потому что они предпочитают мальтозу глюкозе. Но он будет совместно метаболизировать фруктозу с мальтозой с образованием уксусной кислоты. L. sanfranciscensis превращает мальтозу в один глюкозо-6-фосфат, который вступает в гетероферментативный путь, и глюкозу, которая выводится обратно в окружающую среду.Это хороший вариант для обычных дрожжей на закваске, так как мальтоза - самый распространенный сахар в пшеничном тесте, и некоторые из них не способны самостоятельно его расщепить. Дрожжи и другие бактерии, которые могут сбраживать мальтозу, обычно предпочитают глюкозу. Таким образом, предоставляя глюкозу конкурирующим организмам, L. sanfranciscensis на самом деле помогает сохранить мальтозу для себя - это лишь один из способов, которым она хорошо взаимодействует с другими микроорганизмами закваски, и, возможно, одна из причин ее обнаружения. так часто.

Альтернативные пути - это повторяющаяся тема в мире микробов, потому что у микроорганизмов меньше возможностей контролировать свою среду или покидать ее, когда условия становятся тяжелыми. Иногда им приходится переключаться между передачами, чтобы выжить. При этом молочнокислые бактерии будут использовать тот путь ферментации, который генерирует наибольшую энергию в пределах их возможностей и ресурсов. В порядке предпочтения иерархия выглядит следующим образом: гетероферментация с субстратами (с образованием молочной кислоты и уксусной кислоты), за которой следует гомоферментация (вся молочная кислота) и гетероферментация без субстратов (молочная кислота и этанол).

В то время как традиционные закваски на закваске обычно поддерживают один или несколько штаммов Lactobacillus sanfranciscensis , он часто встречается в комбинации с факультативно гетероферментивным Lactobacillus plantarum , многие штаммы которого могут ферментировать или совместно метаболизировать по крайней мере один пентозный сахар. Также распространены различные другие облигатные и факультативно гетеромолочные кислые бактерии (облигатно гомоферментивные LAB являются лишь временными переходными процессами в процессе запуска и не сохраняются в установившихся заквасках типа I).Закваски на закваске - это чувствительные экосистемы со сложными ассоциациями молочнокислых бактерий, и комбинации могут сильно варьироваться от одной закваски к другой. Молочно-кислотная ферментация настолько сложна и разнообразна, как и задействованные организмы, поэтому может потребоваться оптимизация процессов закваски для каждой закваски.
- Дебра Винк

Библиография

Арендт, Элке К., Лиам А.М. Райан и Фабио Даль Белло. 2007 г.Влияние закваски на текстуру хлеба. Пищевая микробиология 24 : 165-174.

Де Вуйст, Люк и Марк Ванканнейт. 2007. Биоразнообразие и идентификация молочнокислых бактерий закваски. Пищевая микробиология 24 : 120-127.

Дойл, Майкл П., Ларри Р. Бешат и Томас Дж. Монтвилл. 2001. Микробная физиология и метаболизм, с. 19-22; Метаболизм лактозы, стр. 653-655. Основы и границы пищевой микробиологии , 2 nd ed.Американское общество микробиологии Press, Вашингтон, округ Колумбия.

Генцле, Майкл Г., Микаэла Эманн и Вальтер П. Хаммес. 1998. Моделирование роста Lactobacillus sanfranciscensis и Candida milleri в зависимости от параметров процесса ферментации закваски. Прикладная и экологическая микробиология 64 : 2616-2623.

Генцле, Майкл Г., Николин Вермёлен, Руди Фогель. 2007. Углеводный, пептидный и липидный обмен молочнокислых бактерий в закваске. Пищевая микробиология 24 : 128-138.

Гоббетти, М., П. Лавермикокка, Ф. Минервини, М. Де Анжелис и А. Корсетти. 2000. Ферментация арабинозы Lactobacillus plantarum в закваске с добавлением пентозанов и альфа-L-арабинофуранозидазы: средство для увеличения производства уксусной кислоты. Journal of Applied Microbiology 88 : 317-324.

Holt, Джон Г., Ноэль Р. Криг, Питер Х.А. Снит, Джеймс Т. Стейли и Стэнли Т.Уильямс. 2000. Обычные, неспорные грамположительные палочки, с. 566. Руководство Берджи по определяющей бактериологии , 9 th ed. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, Филадельфия, Пенсильвания.

Катина, Кати. 2005. Закваска: средство для улучшения вкуса, текстуры и срока хранения пшеничного хлеба. Центр технических исследований Финляндии VTT.

Нг, Генри. 1972. Факторы, влияющие на производство органических кислот бактериями закваски (Сан-Франциско). Прикладная микробиология 23 : 1153-1159.

Парамитиотис, Спирос, Аггелики Софу, Эффи Цакалиду и Джордж Каланцопулос. 2007. Катаболизм углеводов муки и производство метаболитов молочнокислыми бактериями закваски. World J Microbiol Biotechnol 23 : 1417-1423.

Крыло, Дэниел и Алан Скотт. 1999. Ресурсы Бейкера: Микробиология закваски, стр. 230. Строители хлеба . Издательская компания Chelsea Green, Уайт-Ривер-Джанкшен, Вирджиния.

Эта статья была впервые опубликована в Bread Lines , публикации Гильдии хлебопекарей Америки. Vol. 15, выпуск 4, декабрь 2007 г.

Исправлено: 4 ноября 2009 г.

.

Sourdough Science - Модернистская кухня

Хлебопечение - прикладная микробиология. Это может показаться странным, но это всего лишь скромное преувеличение. Все дрожжевые сорта хлеба обязаны своей формой и текстурой действию микробов. Дрожжи, используемые для создания хлеба, могут быть коммерческими (пекарские дрожжи) или выращиваться в окружающей среде в форме леваина (закваски). Есть много причин использовать это популярное предпочтение. Levains производит хлеб с глубиной вкуса, которой нет у коммерческих дрожжевых хлеба, и более щадящим благодаря более длительному времени брожения.Однако начало выращивания леваина требует времени, и когда вы создаете предпочтение с использованием микроорганизмов из окружающей среды, вы должны поддерживать культуру.

Множество мифов и легенд окружают закваски, и многие из них восходят к давней истории дрожжей и хлеба. До того, как стало возможным наблюдать брожение в микроскоп, никто не мог вообразить - а тем более объяснить - как тесто может заквашиваться, как если бы это было божественное вмешательство. С тех пор мы прошли долгий путь, и сегодня изобилует полезной информацией о науке о левеине и хлебе на закваске.И это важно, потому что базовое понимание того, как ведут себя микробы в леваине, может упростить работу с этим предпочтением.

Выращивание: дрожжи и молочнокислые бактерии

Левен - это продукт, используемый для приготовления хлеба на закваске, состоящий из смеси воды и муки, ферментируемой молочнокислыми бактериями (LAB) и дикими дрожжами. Сами по себе сырые ингредиенты, которые входят в закваску, практически безвкусны. Кисло-сладкий вкус, который нам нравится в этом хлебе, является побочным продуктом взаимовыгодной борьбы микробов за выживание и рост в сложной микроскопической экосистеме.И состав этой экосистемы меняется в течение нескольких часов или дней ферментации.

В отличие от коммерческих пекарских дрожжей, которые представляют собой штаммы дрожжей в пределах вида Saccharomyces cerevisiae , дрожжи в леваине разнообразны, включая не только S. cerevisiae, но и смесь других видов, таких как S. exiguus , Hanensula anomala и Candida tropicalis . Эта смесь дрожжей делает каждый леваин уникальным по вкусу и, что наиболее важно, поднимает тесто.

Хотя многие люди думают, что их закваска для закваски состоит в основном из диких дрожжей, количество молочнокислых бактерий в культуре намного меньше: количество LAB превышает количество дрожжевых клеток в зрелой закваске примерно в 100 раз. На самом деле, леваин нестабилен без молочнокислых бактерий, которые симбиотически живут с дикими дрожжами.

Подобно дрожжам, многие виды бактерий также участвуют в брожении. Меньшие по размеру, чем дрожжи, большинство этих бактерий являются представителями рода Lactobacillus , названного так потому, что около 200 видов в этой группе производят молочную кислоту при переваривании сахаров.Ферментативная способность отдельной бактерии намного меньше, чем у дрожжевой клетки, которая содержит примерно в 20 раз больше молочнокислой бактерии, такой как Lactobacillus brevis . Хлеб на закваске в стиле Сан-Франциско, как и многие другие закваски со всего мира, получил свой характерный острый вкус от L. sanfranciscensis . В леваине также распространены виды бактерий из родов Leuconostoc , Pediococcus , Enterococcus , Streptococcus , Weissella и Lactococcus .

Дрожжи и LAB так хорошо сосуществуют, потому что каждый из них может расти вместе с другим и в определенной степени переносить защитные механизмы друг друга. Молочнокислые бактерии, как и дрожжи, жадны в отношении ресурсов. Эти двое работают вместе, чтобы отравить свое окружение - токсичный коктейль, который они создают, полон алкоголя и кислот, которые образуются во время брожения. Это менее чем теплый прием для других микробов.

Молочнокислые бактерии не сильно подавляются этанолом, выделяемым дрожжами.Фактически, некоторые штаммы лактобацилл более толерантны к этанолу, чем дрожжи. Между тем, LAB выделяют кислоты, в частности, молочную и уксусную кислоты, которые снижают pH леваина. (Ученые, сравнившие pH товарного хлеба на дрожжевой основе и хлеба на закваске, обнаружили, что pH закваски намного ниже: от 3,8 до 4,6 по сравнению с 5,3-5,8, типичными для коммерческого хлеба из дрожжевого хлеба.)

Но дикие виды дрожжей в составе леваина способны выжить во все более кислой смеси.Без друг друга чистые культуры дрожжей и LAB могут быть заражены другими микробами, и, если их не контролировать, и дрожжи, и LAB будут производить больше алкоголя и кислоты, чем даже они могут переносить.

Когда дело доходит до мирного сосуществования, дрожжи на закваске и ЛАБОРАТОРИЯ любят разные продукты. Дрожжи лучше способны использовать широкий спектр сахаров и крахмалов. C. milleri и другие дрожжи больше всех едят глюкозу и фруктозу (и сахарозу, ферменты которой быстро расщепляются на эти два более простых сахара). L. sanfranciscensis и другие LAB, напротив, предпочитают мальтозу. Еще одно проявление совместной работы заключается в том, что дрожжевые клетки также производят амилазу, фермент, который расщепляет сложные крахмалы и полисахариды в муке на сахара, которые лучше усваиваются дрожжами и их соседними бактериями.

Эволюция Levain

Когда пекари создают леваин, они используют одну из главных сил эволюции - естественный отбор - поскольку они превращают микробную экосистему в строго контролируемый инструмент для выпечки хлеба.Этот процесс демонстрирует замечательную способность дрожжей и LAB адаптироваться к определенным условиям окружающей среды.

Рост дрожжей и бактерий зависит от трех ключевых факторов: наличия питательных веществ, кислотности и температуры. Поскольку рост может происходить исключительно быстро, виды и сорта, не адаптированные к определенной диете (например, мука), могут быстро погибнуть и погибнуть. Именно поэтому модификаторы, такие как вода из изюма, которые некоторые пекари используют для быстрого запуска леваина, не имеют значения.(Мы думаем, что мука, полная микробов, и вода прекрасно работают.)

Дополнительные факторы, в том числе гидратация, также влияют на созревание закваски. Левен может различаться по гидратации. Если вы смешаете в равных частях воду и муку, вы получите жидкий леваин, то есть сильно гидратированный. Мы называем это жидким леваином (изображено справа на изображении ниже). Если вы добавите в смесь больше муки, скажем, 120% муки на 100% воды, результат будет жестким (слева).В наших экспериментах мы заметили ощутимые различия в pH: чем более жидкая закваска, тем более кислой она будет. (Так что, если вам нравятся закваски хорошими и кислыми, используйте жидкий леваин.) На вашу культуру также могут повлиять загрязнение или проникновение частиц пыли, спор и т.п., которые могут занести новые микробы

Многие пекари тоже предпочитают закуски. Но с точки зрения микробиологии состав закваски будет сильно отличаться, если график кормления или температура не соответствуют друг другу.Если вы не будете осторожны, ваша особая закуска может сильно отличаться в день 1 от дня 20 (или даже дня 2). А разные закуски могут преподнести сюрпризы, что не очень хорошо, если вы пытаетесь приготовить одинаковые буханки.

Состав долгоживущего леваина почти наверняка изменится со временем. Думайте об этом как о городе; через два столетия великий город может стать таким же величественным, как и сегодня, но у него будут другие жители - в том числе те, кто произошел от нынешних жителей, а некоторые переехали позже.Состав закваски останется прежним только в идеально поддерживаемой стерильной среде, больше похожей на лабораторные, чем на пекарню. Сообщество микроорганизмов будет колебаться и приспосабливаться к той пище, которую им дают, и к любым условиям жизни, в которых они живут. Если один штамм находит окружающую среду более благоприятной, чем другие, он быстро разрастется и переполнит своих соседей.

Но привязка к определенной популяции бактерий не важна. Важно создать здоровую колонию дрожжей и молочнокислых бактерий, которая ведет себя предсказуемо; Другими словами, пока леваин кормится по одному и тому же графику и поддерживается примерно при той же температуре и гидратации, он будет созревать и созревать, как и ожидалось.

.

Антимикробные характеристики молочнокислых бактерий, выделенных из ферментированных продуктов домашнего приготовления

Цель. Молочнокислые бактерии (LAB) были выделены из ферментированных продуктов, таких как клейкое рисовое тесто, кукурузная лапша, соус чили, маринованные огурцы из зелени и горчицы и вонючий тофу, на северо-востоке Китая. Штаммы LAB с антимикробной активностью были проверены, и семь из этих штаммов Lactobacillus были идентифицированы как L. plantarum , L. pentosus и L.paracasei с помощью анализа гена 16S рРНК. После обработки супернатанта LAB протеиназой K, пепсином и папаином их антибактериальный эффект практически исчез. Большинство штаммов с антибактериальной активностью обладали высокой устойчивостью к теплу (65–121 ° C), кислотности (pH 2–6) и алкоголю. Антимикробный эффект большинства штаммов, обработанных сурфактантом Твин-80, был значительно снижен, а антибактериальные свойства Т4 даже были потеряны. Результаты осаждения сульфатом аммония, ПЦР и наноЖХ-ESI-МС / МС подтвердили, что Т8 продуцирует антибактериальные вещества, принадлежащие к семейству белков, и его зона ингибирования против патогенов значительно увеличилась (> 13 мм).В экспериментах по подавлению роста бактерий количество колоний Staphylococcus aureus составляло до 10 15 КОЕ / мл в группе 3de Man, Rogosa и Sharpe (MRS), и это значение было больше, чем в группе супернатанта 3S6. (10 12 КОЕ / мл) и контрольной группы (10 10 КОЕ / мл) через 12 часов. Это исследование послужило основой для выбора антимикробных пептидов и разработки и использования LAB.

1. Введение

Болезни пищевого происхождения, связанные с потреблением свежей и минимально обработанной сельскохозяйственной продукции, вызвали серьезные вспышки и проблемы со здоровьем.Побочные эффекты от неправильного использования искусственных консервантов и антибиотиков стали серьезными. В пищевой промышленности традиционные методы стерилизации включают использование химических дезинфицирующих средств или стерилизацию высокотемпературным нагревом. Однако таким образом вредные бактерии уничтожаются не полностью, а органолептические качества снижаются [1]. Таким образом, текущие исследования направлены на продление срока хранения и антибактериальных свойств за счет использования антибактериального вещества из микроорганизмов через [2].

Lactobacillus широко используется в качестве пробиотиков в ферментированных пищевых продуктах.Анализ in vitro показал, что молочнокислые бактерии (LAB) обладают антиоксидантным действием и могут хелатировать ионы двухвалентного железа и разлагать нитриты и холестерин [3, 4]. ЛАБ являются естественными микробами, и их метаболиты обычно считаются безопасными [5]. Например, низин, который является противомикробным консервантом, является единственным разрешенным пищевым консервантом из lactococcus lactis для предотвращения роста конкретных патогенов и порчи, вызываемой организмами и бактериями. Продукты метаболизма LAB, такие как кислота, перекись водорода и бактериоцин, могут подавлять некоторые бактерии и грибы [6].Некоторые штаммы не обладают антимикробным действием, поскольку их метаболическая продукция недостаточна или минимальна [7]. Следовательно, следует проводить скрининг ЛАБ с высокой антибактериальной активностью и анализировать их антибактериальные компоненты.

LAB, выделенные из йогурта, прошли скрининг и функциональный анализ, и исследования показали, что их антибактериальные эффекты не очевидны. Однако следует исследовать LAB, выделенные из ферментированных продуктов домашнего приготовления. В этом эксперименте в качестве сырья были выбраны пять видов домашних ферментированных продуктов в Северо-Восточном Китае.Учитывая, что LAB обладают этими эффектами in vitro и что их метаболиты могут быть нацелены и играть роль в конкурентном исключении патогенов, мы должны проводить скрининг бактерий, которые производят многочисленные антимикробные пептиды и кислоты, которые являются хорошими биоконсервантами для маринованных продуктов [8]. Таким образом, наше исследование было направлено на расширение скрининга LAB и получение новых и хороших штаммов.

2. Материалы и методы
2.1. Выделение и идентификация бактерий

Salmonella enterica (ATCC14028), Staphylococcus aureus (ATCC 6538p), Escherichia coli (ATCC 8739) и Bacillus cereus Frankland (CICC 20551) были использованы в эксперименте. Китайский центр коллекции промышленной культуры (CICC).

В общей сложности 231 штамм был случайным образом выделен из ферментированных пищевых продуктов, а именно, нианмианзи (клейкое рисовое тесто), танзимиан (кукурузная лапша), соус чили, маринованные огурцы с зеленью и горчицей и вонючий тофу, путем серийного разведения в агаре MRS (Qingdao Hopebio Co .) и двукратная очистка ЛАБ [9]. H, T, L и S - аббревиатуры, используемые для ферментированных продуктов, и количество изолятов, соответствующих названию штамма. Агар для подсчета планшетов использовали для мониторинга жизнеспособных бактерий на предмет резервной концентрации и хранили при -80 ° C в MRS с глицерином перед использованием.LAB были идентифицированы с использованием гена 16s рРНК с праймерами 27F (5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 ') и 1492R (5'-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3') [10]. После этого секвенирование было выполнено в Basic Local Alignment Search Tool в базе данных EzTaxon-e с помощью программы сопоставления последовательностей.

2.2. Условия культивирования

Все выделенные штаммы инкубировали в бульоне MRS (37 ° C, 48 ч). Вторую культуру инкубировали (1%, об. / Об.) В течение 1 дня, и количество жизнеспособных клеток доводили до 10 8 колониеобразующих единиц (КОЕ) / мл.Во всех экспериментах штаммы хранили при -20 ° C.

Salmonella , S. aureus , E. coli и Bacillus cereus Frankland выращивали в течение 24 часов и инкубировали в 1% инокуляции при 37 ° C со встряхиванием при 200 об / мин в бульоне CM0002 (CICC). . Вторую культуру инкубировали в течение ночи при 37 ° C и 200 об / мин.

2.3. Скрининг на антимикробную активность

Анализировали антимикробную активность супернатанта LAB. Все супернатанты осаждали центрифугированием при 4000 × g в течение 20 минут при 4 ° C, когда 1% инокулят инкубировали в течение 24, 48 и 72 часов при 37 ° C.pH был доведен до 6,0, чтобы исключить ингибирование кислоты. Все обработанные супернатанты хранили при 4 ° C. Впоследствии было проведено тестирование всех индикаторных штаммов с использованием метода диффузии в оксфордской чашке (внутренний диаметр 6,0 мм). Метод распределения на чашках был подготовлен путем добавления инокулята-индикатора 100 мкл л 1,2 OD 600 в чашку с агаром CM0002 [11, 12]. Ампициллин (25–100 μ г / мл, Beijing Solarbio Science & Technology) и низин (500 μ г / мл, растворенные в 0.05% уксусная кислота / 0,1 М ЭДТА, Shanghai Seebio Biotech, Inc.) использовали в качестве положительного контроля в планшете. Кроме того, 100 мкл л обработанного супернатанта наносили в чашку Oxford в планшете при 37 ° C в течение 24 часов.

2.4. Влияние ферментов на антимикробную активность

Ферменты добавляли к супернатанту отобранных штаммов, чтобы оценить их действие на бактериоцин-подобные ингибирующие вещества. Супернатанты обрабатывали каталазой (5220 Ед / мг, Beijing Solarbio Science & Technology Co.) на водяной бане при 25 ° C в течение 1 ч, профильтровали и хранили при 4 ° C для последующих экспериментов. Добавляли буфер CaCl 2 (0,05 моль / л Трис, 5 ммоль / л CaCl 2 и pH 7,0) при концентрации ферментов 1 мг / мл, таких как протеиназа K (> 30 Ед / мг, Beijing Solarbio Science & Technology Co.), α -амилаза (100000 KSB, Aobox Biotechnology), лизоцим (20000 Ед / мг, Aobox Biotechnology) и папаин (400 Ед / мг, Beijing Dingguo Changsheng Biotechnology Co.). Для другого эксперимента был приготовлен цитратный буферный раствор (pH 3) и пепсин 1 мг / мл (250 Ед / мг, Beijing Solarbio Science & Technology Co.) был выдан. Все растворы стерилизовали фильтрованием. Обработанные супернатанты устанавливали при 37 ° C на 3 часа, и смесь кипятили в течение 3 минут для инактивации ферментов. Бактериостатические эффекты были проанализированы с использованием метода диффузии Oxford Cup.

2,5. Антимикробная активность после обработки в различных условиях

Обработанные супернатанты отбирали и инкубировали в течение 48 часов. Было оценено влияние температуры на антимикробную активность супернатантов, нагретых до 65, 85, 100 и 121 ° C [13].Влияние pH определяли путем доведения pH супернатанта до 2, 3, 4, 5, 6, 8 и 14. Надосадочную жидкость выдерживали при 30 ° C в течение 1 часа. Наконец, pH был изменен до 6,0. n -Бутанол, метанол и этанол добавляли к супернатанту в соотношении 1: 9 (об. / Об.) И помещали при 30 ° C на 30 мин (органический растворитель от Beijing Chemical Works). После этого к супернатанту добавляли 1% (мас. / Т.) Цитрата натрия, хлорида калия и Твин-80 и перемешивали. Все обработанные растворы в антимикробных экспериментах инкубировали в течение 24 часов при 37 ° C с использованием метода диффузии Oxford Cup.Остаточную активность штаммов определяли по зоне их ингибирования. В качестве контроля использовали стерильную воду и необработанные образцы.

2,6. Осаждение концентрированных антибактериальных компонентов сульфатом аммония

(NH 4 ) 2 SO 4 добавляли к 100 мл супернатанта культивированного штамма, достигающего 80% концентрации (4 ° C, 24 ч) для дальнейшей очистки. чтобы оценить, принадлежат ли антимикробные компоненты LAB к семейству белков [14].Затем обработанные супернатанты центрифугировали, как и в предыдущих экспериментах. Затем супернатанты подвергали диализу, и антимикробную активность концентратов определяли с использованием метода Oxford Cup против S. aureus и Salmonella.

2.7. Ингибирование роста бактерий

Ингибирующие эффекты супернатантов определяли путем добавления их в индикаторный бульон S. aureus и Salmonella .После этого 1 и 3 мл супернатантов при pH 6,0 (48 ч) добавляли в концентрации примерно 10 7 КОЕ / мл на начальной стадии к 100 мл бульона CM0002 для определения кривых роста индикаторов при 37 ° C и 200 ° C. об / мин. С интервалом в 2 часа бактериальные суспензии измеряли при оптической плотности 600 нм (OD 600 ) до тех пор, пока они не инкубировались в течение 12 часов. Исходные MRS, низин-MRS (500 μ г / мл), ампициллин-MRS (100 μ г / мл) и канамицин-MRS (100 μ г / мл) получали, как описано выше, при 37 ° С в течение 48 ч в качестве контроля.Для определения общего количества колоний применяли метод подсчета плоских колоний при 37 ° C (12–24 ч).

2,8. Идентификация антимикробных пептидов

Целевой ген семи штаммов амплифицировали с использованием праймеров (прямой 5'-ATGAAAAAATTTCTAGTTTTGCGTGAC-3 'и обратный 5'-CTATCCGTGGATGAATCCTCGGACAGC-3') с помощью ПЦР. ПЦР выполняли в соответствии с протоколом реакции ExTaq (Takara) следующим образом: 95 ° C в течение 2 мин, затем 35 циклов при 95 ° C в течение 30 с, отжиг при 55 ° C в течение 45 с и удлинение при 72 ° C. на 30 с.Образец Т8 был дополнительно проанализирован с помощью наноЖХ-ESI-МС / МС (ProtTech, Сучжоу, Китай).

2.9. Анализ данных

Во всех экспериментах участвовали три случайно выбранных повтора для каждой обработки. SPSS использовался для анализа данных посредством одностороннего дисперсионного анализа с уровнем значимости 0,5%.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Оценка антимикробной активности

Предварительный эффект антимикробной активности штаммов определяли методом диффузии с 1 M HCl / NaOH для удаления кислоты, которая могла ингибировать продукцию патогенных бактерий в супернатанте.Тридцать пять штаммов проявили антимикробную активность против S. aureus (таблица 1). Одиннадцать штаммов также проявили сильный антибактериальный эффект с зоной ингибирования более 8,9 мкм. Зоны ингибирования S6, L2, T8 и H9 превышали 9,2 мм. Подобные условия наблюдались при ингибировании Lactobacillus Salmonella . Восемь штаммов покрывали зону ингибирования более 9 мм. По сравнению с контрольной группой и группой лечения против Bacillus cereus , патогенные бактерии незначительно росли в середине зоны ингибирования в группе лечения.Некоторые споры могли расти в патогенном штамме B. cereus congenic, и LAB плохо подавлялись. Таким образом, B. cereus был исключен из дальнейшего исследования. Большинство штаммов не ингибировали E. coli , за исключением штаммов L2, L11, L19, T4, T8, T30, H9, h22 и S8 с зоной ингибирования 8 мм. Хотя в нашем исследовании большинство штаммов были ограничены против одного патогена, семь штаммов показали бактериостатический эффект широкого спектра. В целом подавляющее действие выделенных антибактериальных штаммов на S.aureus и Salmonella был больше, чем у E. coli и Bacillus . Результаты показали, что концентрация и тип продуцируемого антибактериального вещества отличались от LAB. Таким образом, разные LAB проявляли различную степень ингибирующей активности в отношении патогенных бактерий. Lanhua Yi [15] обнаружил, что Lactobacillus может быть усилен для избирательного подавления патогенных бактерий, и подтвердил, что L. coryniformis XN8 проявляет антимикробную активность широкого спектра и вызывает сильный антибактериальный эффект против S.aureus . Это открытие подтвердило характеристики избирательного ингибирования LAB [16].

0,01 T12 - 0,04 9018 4 ± 0,21 7,3189 7,40 ± 0,2 ± 0,27 8,80 ± 0,26 8,80 ± 0,26 ± 0,07 0,01 ± 0,02 9018 0,08 8,37 ± 0,08 0,03 0,03 9018 - ± 0,19 15,05 ± 0,05

Штамм pH (48 ч) Зона ингибирования (мм189) Salmonella , мм.
24 ч 48 ч 72 ч 24 ч 48 ч 72 ч

T4.88 ± 0,01 9,13 ± 0,12 9,17 ± 0,15 9,07 ± 0,06 9,09 ± 0,07 9,04 ± 0,04 9,03 ± 0,10
T5
T5 3,8217 ± 0,02 9018 8,13 ± 0,06 8,17 ± 0,12 8,67 ± 0,08 8,71 ± 0,08 8,69 ± 0,07
T6 3,76 ± 0,01 8,00 ± 0,20 8,03 8,18 ± 0,12 8,14 ± 0.04 8,19 ± 0,11
T8 3,72 ± 0,04 9,27 ± 0,25 9,23 ± 0,05 9,20 ± 0,20 9,03 ± 0,13 9,05 ± 0,13 9,03 ± 0,13 9,05 ± 0,13 3,76 ± 0,03 - 8,46 ± 0,12 8,26 ± 0,21 7,85 ± 0,18 8,16 ± 0,10 8,09 ± 0,04
T13
7.97 ± 0,12 9,07 ± 0,11 8,98 ± 0,12 9,09 ± 0,09
T18 3,88 ± 0,01 8,89 ± 0,15 8,87 ± 0,08
8,78 ± 0,08 8,78 ± 0,08
8,78 ± 0,08 8,59 ± 0,11 8,44 ± 0,14
T19 3,96 ± 0,06 7,70 ± 0,26 7,93 ± 0,12 7,90 ± 0,10 - - ± 0,16 7.83 ± 0,02 7,85 ± 0,01 8,13 ± 0,05 8,33 ± 0,05 8,24 ± 0,08 8,34 ± 0,15
T24 3,81 ± 0,04 0,17 8,93 ± 0,06 - - -
T25 3,95 ± 0,02 - 7,86 ± 0,02 7,94 ± 0,05 8,70174 0,01 8,61 ± 0,11
T26 3.92 ± 0,08 8,66 ± 0,03 8,74 ± 0,05 8,61 ± 0,03 - - -
T27 3,97 ± 0,01 7,40 ± 0,25 7,92 ± 0,09 8,01 ± 0,15 7,87 ± 0,03
T28 3,87 ± 0,03 8,06 ± 0,11 8,70 ± 0,10
8,68 ± 0.18
T30 3,69 ± 0,03 8,63 ± 0,06 8,70 ± 0,17 8,64 ± 0,07 8,51 ± 0,16 8,45 ± 0,08 8,52 ± 0,19 8,52 ± 0,19 0,02 8,13 ± 0,07 8,17 ± 0,08 8,08 ± 0,08 - - -
L1 3,90 ± 0,01 8,20 ± 0,02 8,20 ± 0,02 7,94 ± 0.21 7,85 ± 0,09 7,83 ± 0,05
L2 3,86 ± 0,04 9,33 ± 0,08 9,28 ± 0,03 9,25 ± 0,15 9,23 ± 0,06 9,25 ± 0,15 9,23 ± 0,06 0,10
L8 3,88 ± 0,02 9,22 ± 0,15 9,28 ± 0,12 9,21 ± 0,16 8,38 ± 0,14 8,39 ± 0,13 8,31 ± 0,14 0,01 - 7.79 ± 0,02 7,83 ± 0,01 - - -
L12 3,95 ± 0,03 - - - 7,89 ± 0,02
L13 3,97 ± 0,06 8,23 ± 0,03 8,22 ± 0,03 8,17 ± 0,07 8,88 ± 0,08 8,85 ± 0,06 8,85 ± 0,06
0,02 8.29 ± 0,06 8,18 ± 0,02 8,15 ± 0,04 8,35 ± 0,18 8,42 ± 0,13 8,36 ± 0,04
L15 3,90 ± 0,05 8,42 3,90 ± 0,05 8,42 9017 7,03 ± 0,26 7,72 ± 0,37 7,65 ± 0,19
L16 3,84 ± 0,02 9,18 ± 0,09 9,17 ± 0,05 9,07 9,07 9,16 ± 0,14 9,22 ± 0.25
L18 3,99 ± 0,03 - - - 8,29 ± 0,05 8,30 ± 0,05 8,21 ± 0,13
9,26 ± 0,06 9,14 ± 0,04 9,17 ± 0,08 9,19 ± 0,02 9,11 ± 0,06
L20 3,99 ± 0,04 - 8,21 9,21 8,23 ± 0,07 8.34 ± 0,06 8,31 ± 0,02
L21 3,85 ± 0,05 8,31 ± 0,15 8,27 ± 0,05 8,39 ± 0,03 7,89 ± 0,14 7,89 ± 0,14 7,819 ± 0,09
L25 3,91 ± 0,02 8,65 ± 0,05 8,57 ± 0,11 8,54 ± 0,02 8,22 ± 0,04 8,16 ± 0,08 8,13 ± 0,04
7,32 ± 0.09 7,32 ± 0,03 8,23 ± 0,07 8,77 ± 0,07 8,50 ± 0,00
L31 4,12 ± 0,10 8,15 ± 0,09 8,09 ± 0,04 0,39 8,29 ± 0,08 8,43 ± 0,09
S6 3,67 ± 0,04 9,42 ± 0,18 9,39 ± 0,09 9,42 ± 0,10 9,03 ± 0,06 9,03 ± 0,06 0,02
S8 3.90 ± 0,11 9,12 ± 0,03 9,20 ± 0,13 9,09 ± 0,09 8,18 ± 0,09 8,27 ± 0,10 8,23 ± 0,03
S13 3,92 ± 0,05 3,92 ± 0,05 8,05 ± 0,05 8,08 ± 0,11 - - -
H9 3,92 ± 0,04 9,38 ± 0,09 9,32 ± 0,09 9,27 ± 0,07 9,32 ± 0,09 9,27 ± 0,07 ± 0,09 9,03 ± 0.06
ч22 3,88 ± 0,03 8,50 ± 0,05 8,48 ± 0,03 8,56 ± 0,07 8,23 ± 0,03 8,23 ± 0,05 8,26 ± 0,17
0,02 8,06 ± 0,04 8,10 ± 0,08 8,04 ± 0,01 7,90 ± 0,03 8,08 ± 0,10 7,97 ± 0,05
низин
14,48 ± 0.07 12,73 ± 0,16 12,65 ± 0,05 12,73 ± 0,14
ампициллин 19,21 ± 0,07 19,18 ± 0,13 19,10 ± 0,10 19,10 ± 0,10 19,10 ± 0,10

Значение pH примерно использовалось для определения кислотности продуцированных Lactobacillus. Таблица 1 показывает, что количество кислоты (pH <3,7), секретируемой двумя штаммами, а именно T30 и S6, было выше, чем количество, продуцируемое другими штаммами.Это открытие указывает на различную регуляцию транспорта и метаболизм лактозной системы LAB и способность различных штаммов продуцировать кислоту. Таким образом, S6 имеет потенциал в качестве биоконсерванта и ферментационного агента при производстве ферментированных пищевых продуктов [17].

Семь штаммов, а именно L2, L16, L19, T4, T8, H9 и S6, а также индикаторные бактерии, а именно S. aureus и Salmonella , были исследованы для дальнейших соответствующих экспериментов.

3.2. Идентификация штамма

Семь изолятов с антимикробной активностью были идентифицированы с использованием гена 16s рРНК.Результаты сравнивались с данными в базе данных EzTaxon-e. В таблице 2 показаны три вида Lactobacillus , а именно L. plantarum (L2, L16, T4 и T8), L. pentosus (L19 и S6) и L. paracasei (H9). Штаммы достигли сходства более 99%.

6 100%3. Идентификация антимикробных компонентов

Большинство штаммов утратили антимикробную активность после удаления кислоты. L19 незначительно снижал антибактериальный эффект ингибированных бактерий после введения каталазы. Это открытие позволило предположить, что основной антимикробный эффект некоторых штаммов зависит от кислоты, и подтвердил, что перекись водорода вызывает бактериостатический эффект [18]. В таблице 3 показан бактериостатический эффект семи штаммов после введения ферментной обработки.Эти супернатанты штаммов были частично инактивированы с использованием α -амилазы и лизоцима и, следовательно, индуцированы к снижению их антимикробной активности. Антимикробная активность штаммов, обработанных протеиназой К, пепсином и папаином, была полностью инактивирована, но антимикробная активность S6 немного сохранялась после введения папаина. Натараджан Деви [19] продемонстрировал, что бактериоцин, продуцируемый L. sakei GM3 из козьего молока, нестабилен после введения пепсина, трипсина, папаина и протеиназы Kare.Это открытие предполагает, что первичная антимикробная активность семи штаммов также зависела от пептидов после удаления кислоты и каталазы. Более того, результаты показали, что противомикробные вещества могут содержать углевод, который в определенной степени способствует ингибированию.


Штамм Источник изоляции Идентифицированный % Сходство
100%
L16 соус чили Lactobacillus plantarum 100%
L19 соус чили 9018 Lactusobacillus pen.80% Lactobacillus paracasei 100%
S6 вонючий тофу Lactobacillus pentosus 100%
9017 - +

Фермент Штаммы
L2
L

Протеиназа K - - - - - - -
-
- -
Папаин - - - - - - +
+ ++ ++ +++ +++
Лизоцим ++ ++ ++ + ++ ++ ++

ps: «-»: зона торможения <6 мм; «+»: Зона ингибирования: 6–8 мм; «++»: зона ингибирования: 8–9 мм; «+++»: зона ингибирования> 9 мм.

3.4. Влияние температуры, pH, добавок и органических соединений на противомикробные компоненты

После того, как лечение проводилось при различных температурах, их влияние на антимикробную активность LAB было стабильным при низкой температуре в течение 30 минут (таблица 4). Аналогичным образом, бактериоцины, продуцируемые штаммами, выделенными из сальпико, термостабильны при 100 ° C в течение 20 мин [20]. Бактериоцины, продуцируемые L. bulgaricus, BB18 и L.lactis BCM5 были очень стабильны при высоких температурах, а их антимикробная активность сохранялась через 60 минут при 100 ° C. Однако антимикробная активность L16 и рост патогенов в зоне против индикаторных бактерий были в некоторой степени снижены при 121 ° C в течение 20 мин. Большинство антимикробных компонентов оставались стабильными при высоких температурах. Молекулярная масса антимикробных пептидов, которые представляют собой вторичные белковые структуры ( α -спираль, β -складывание, β -угол поворота и случайная извитость), составляет от 3 до 10 кДа.Их низкая молекулярная масса и вторичная структура могут обуславливать устойчивость большинства антимикробных пептидов к высоким температурам [21]. Это открытие показало, что антибактериальные компоненты LAB могут применяться в качестве биологических консервантов для высокотемпературной обработки пищевых продуктов.

9017 9017 +++ 3 9 0174 +

Концентрация обработки Штаммы
L2
L

Температура / время
65 ° C / 30 мин + +++ +++ +++ +++
85 ° C / 30 мин +++ +++ +++ ++ + +++ +++ +++
100 ° C / 30 мин +++ +++ +++ +++ ++ + +++ +++
121 ° C / 20 мин +++ + ++ ++ ++ +++ ++
pH
2 +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
+++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
4 +++ ++ + +++ +++ +++ +++ +++
5 +++ +++ +++ ++ + +++ +++ +++
8 ++ ++ ++ ++ +++ ++
14 - - - - - - -
Органический растворитель
Метанол 10% (об. / Об.) ++ ++ + ++ ++ +++ ++
Этанол 10% (об. / Об.) +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
н-бутанол 10% (об. / Об.) +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
Присадка
Хлорид калия 1% (вес / объем) +++ ++ +++ ++ ++ ++ +++
Цитрат натрия 1% (вес / объем) +++ ++ ++ ++ +++ +++ +++
Твин-80 1% (вес / объем) + + ++ - + + ++

пс: «-»: зона ингибирования <6 мм; «+»: Зона ингибирования: 6–8 мм; «++»: зона ингибирования: 8–9 мм; «+++»: зона ингибирования> 9 мм.

Большинство штаммов подавлялись по двум показаниям, когда к супернатантам добавлялись три типа органических растворителей (таблица 4), и это наблюдение согласуется с данными Натараджана Деви [19], который продемонстрировал, что бацитрацин может быть растворим в органических растворителях. Однако антибактериальный эффект был в некоторой степени снижен, когда метанол был добавлен к супернатантам T4 и L19, возможно, потому, что структура поверхности различных антимикробных агентов вызвала непереносимость метанола.

Антимикробная активность супернатанта по отношению к индикатору была стабильной в широком диапазоне pH (2,0–6,0). Антимикробная активность LAB также сохранялась при pH 8 в течение 30 мин, но ингибирующий эффект S6 явно снижался. Антимикробная активность при pH 14 была полностью потеряна, и это открытие согласуется с Pediococcus pentosaceus бактериоцином ALP57, который теряет свою антимикробную активность при pH 12 [22]. В нашем исследовании высокая антимикробная активность была обнаружена при низком pH.

Все супернатанты обрабатывали добавками, такими как цитрат натрия, калий и поверхностно-активные вещества, чтобы проверить влияние пищевых добавок и других химикатов на антибактериальные компоненты LAB (таблица 4). LAB показал стабильную антимикробную активность в отношении индикаторных бактерий, обработанных цитратом натрия и калия. После добавления Твина-80 антимикробная активность заметно различалась, и Т4 утратил свою антимикробную активность. Priscilia Y [23] сообщил, что антимикробная активность Lactobacillus spp.изолированы из мексиканского сыра Кокидо против S. aureus , Listeria innocua , E. coli и S. typhimurium уменьшается при добавлении анионных соединений. Однако бактериостатическое действие бактериоцина CM3 стабильно при добавлении различных поверхностно-активных веществ. Такое поведение можно объяснить LAB из разных источников, продуцирующих бактериоциноподобные вещества (BLS), структура поверхности которых варьируется и, как следствие, приводит к различной чувствительности к Tween-80.В целом, различные поверхностные структуры BLS влияют на их антимикробную активность, и их устойчивость к веществам варьируется.

штаммов L2, S6 и T8 были отобраны для дальнейших экспериментов на основе наших результатов.

3.5. Анализ антибактериальных компонентов после очистки

В эксперименте концентрат, который ингибировал индикатор, был усилен после осаждения сульфатом аммония, показывая, что антимикробные компоненты этих штаммов были белками (рис. 1).Сравнение проводилось между зонами ингибирования необработанных и концентрированных образцов. Все зоны ингибирования концентрата против S. aureus были увеличены более чем на 12 мм (Рисунки 1 (a), 1 (b) и 1 (c)). Зона ингибирования S6 достигла 15,22 ± 0,13 мм. Концентрации T8 и L2 заметно ингибировали Salmonella (Рисунок 1), а зона ингибирования T8 была более 13 мм. В целом, концентрат может усиливать противомикробную активность, и наблюдение было таким же, как и в предыдущих исследованиях, которые показали, что способность чистого плантарицина NC8 подавлять пищевые патогены явно выше, чем у необработанной группы [24].Осадок сульфата аммония, полученный из разных штаммов, проявлял различные ингибирующие эффекты против бактерий, что позволяет предположить, что LAB избирательно ингибируют патогены, а их антимикробные компоненты принадлежат к семейству белков [15].

S6 и T8 были выбраны для последующих экспериментов, поскольку концентрированный T8 значительно усиливал бактериостатический эффект двух патогенных бактерий, а S6 ингибировал S. aureus в большей степени, чем другие штаммы.

3.6. Влияние различных факторов на кривую роста индикаторных бактерий

На рисунке 2 показано влияние различных факторов на рост патогенных бактерий. Lanhua Yi [15] сообщил, что LAB могут до некоторой степени подавлять рост бактерий. Антибиотик-MRS полностью подавлял гены не лекарственной устойчивости S. aureus . Однако OD , 600, и популяция показателя в группе MRS были выше, чем в экспериментальной группе с таким же объемом до 12 часов.Между тем, популяция S. aureus в 3 супернатанте (S6) варьировалась от 12 log 10 КОЕ / мл до 15 log 10 КОЕ / мл по сравнению с популяцией 3MRS, что было значительно выше, чем в группе 1. что выявлено по результатам подсчета колоний через 12 ч. Группа положительного контроля антибиотика-MRS также в некоторой степени способствует росту Salmonella [25, 26]. Этот результат согласуется с данными, описанными в недавней работе, которая показала устойчивость Salmonella к гентамицину, ципрофлоксацину, аминогликозидам и тетрациклину [27, 28] (Рисунки 2 (c) и 2 (d)).Этот феномен заметно изменил OD 600 и количество колоний Salmonella в группе антибиотик-MRS. В этом исследовании OD и количество сгустков показали, что супернатант или антибиотик могут уменьшить рост индикаторных бактерий по сравнению с контрольной группой с MRS.

.

Аскорбиновая кислота - Закваска

Аскорбиновая кислота…. Зачем ее использовать?

Наверное, первое, что нужно прояснить, - это то, что каждый волен использовать не вредные добавки в свой хлеб. Это делается всеми крупными хлебопекарными компаниями (пекарнями), и это химически обработанный фабричный хлеб. В этой статье я пытаюсь изучить использование аскорбиновой кислоты в ремесленном / ремесленном производстве хлеба, и это мои мнения, которые не предназначены для того, чтобы кого-либо преобразовать, а просто открывают вопрос для обсуждения.Есть очевидные соответствия с использованием химикатов в пищевых продуктах как таковых.

Нет никакой «догмы» соответствия, связанной с сомнением в использовании аскорбиновой кислоты в хлебопечении. Это больше относится к сфере правдивой информации, потому что некоторые публично не признают, что они ее используют, и ставить под сомнение ее использование просто по уважительным причинам точно так же, как можно и нужно подвергать сомнению использование любых химических добавок. к еде. Утверждается, что экспериментировать с ним безвредно, и нужно согласиться, но это отличается от использования его на практике в хлебопечении, особенно в отношении того, что требует некоторого происхождения или качества, которые отличают его от обычного фабричного хлеба.

.

Смотрите также


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.



Понравился рецепт? Подпишись на RSS! Подписаться!