Динамика накопления молочной и уксусной кислот в процессе направленной ферментации белокочанной капусты сорта Парус

Актуальность и методика. На сегодняшний день капуста белокочанная является самым популярным видом растительного сырья, используемого для ферментации не только в России, но и в других странах. Для получения разнообразных вкусов и оттенков аромата при квашении в капусту добавляют различные овощные (морковь, сладкий перец), фруктовые (яблоки, клюква) и пряно-ароматические добавки (тмин, семя укропа и т.д.). В процессе ферментации, в продукте остаются не только исходные компоненты сырья (витамин С, макрои микронутриенты), ноизначительноувеличиваетсяколичество молочнокислыхмикроорганизмов– основных «участников» процесса. Одним из основных продуктов метаболизма молочнокислых микроорганизмов является молочная кислота. В концентрации 0,5% она начинает ингибировать развитие многих микроорганизмов. При достижении концентрации 1-2% микробиологический ферментолиз, как правило, прекращается. Накопление уксусной кислоты позволяет судить об интенсивности гетероферментативного этапа ферментации с использованием штаммов молочнокислых микроорганизмов.

Результаты. Консорциум L. plantarum + L. casei показал синергическое взаимодействие по накоплению молочной кислоты, т.к. количество кислоты, произведённой консорциумом, значительно превышает количество кислоты, произведённой каждым штаммом в отдельности. Данный момент отмечен и по накоплению уксусной кислоты. В консорциуме L. brevis + L. casei наблюдается противоположная ситуация: при использовании культур в отдельности накопление молочной кислоты происходит в большей степени, нежели при использовании двух культур одновременно. По накоплению уксусной кислоты явных отличий между монокультурами и консорциумом не наблюдается. В случае консорциума L. plantarum + L. brevis мы наблюдаем синергическое взаимодействие, причём доминирующую роль в данном консорциуме играет L. plantarum, а вклад L. brevis в накопление молочной кислоты является незначительным. При этом суммарная результирующая накопления уксусной кислоты значимо меньше результата каждого штамма в отдельности, что может говорить о негативном взаимном действии участников процесса. Кислотной деградации полисахаридного матрикса клеточных стенок в течение всего процесса ферментирования не происходит.

1. Биотехнология продуктов растительного происхождения: учебное пособие. СПб.: Издательство Лань, 2019. 232 с.

2. Guizani N, Mothershaw A. Fermentation. In: Handbook of Food Science, Technology and Engineering. Hui Y H, editor. 2006;(2). Boca Raton: CRC Press. P. 63.

3. Молочнокислое брожение. Википедия. [2007—2019]. Дата обновления: 26.05.2019. URL: https://ru.wikipedia.org/?oldid=100051390 (дата обращения: 26.11.2019).

4. Куранова Н.Г., Купатадзе Г.А. Микробиология. Часть 2. Метаболизм прокариот. – М., 2017. 100 с.

5. Saravacos G., Kostaropoulos A.E. Design of food processes and food processing plants. In: Handbook of Food Processing Equipment. Springer, Boston, MA. 2016. P.1-50. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-25020-5

6. Осипян Б.А. Эффективность применения биопрепаратов на основе гетероферментативных молочнокислых бактерий при силосовании кукурузы и трав / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Москва, 2018. 23 с.

7. Caplice E, Fitzgerald GF. Food fermentations: role of microorganisms in food production and preservation. Int J Food Microbiol. 1999;50(1-2):131-149. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/s0168-1605(99)00082-3

8. Паспорт на штамм Leuconostoc mesenteroides subsp mesenteroides 37Y выданный Всероссийской Коллекцией Промышленных Микроорганизмов ФГУП ГосНИИГенетика, дата выдачи 01 12 2016.

9. Паспорт на штамм Lactobacillus brevis B-1309, получен во Всероссийском начно-исследовательском институте пищевой биотехнологии филиале Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи , дата выдачи 28 05 2019

10. Паспорт на штамм Lactobacillus casei 536/17, полученный во Всероссийском научно-исследовательском институте пищевой биотехнологии – филиале ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», дата выдачи 08 04 2019

11. Паспорт на штамм Lactobacillus plantarum 578/26, полученный во Всероссийском научно-исследовательском институте пищевой биотехнологии – филиале ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», дата выдачи 08 04 2019

12. Методика ООО «Люмэкс» М 04-47-2012 «Методика измерений массовой концентрации органических кислот и их солей».