Датские биотехнологи нашли способ сократить расходы на заквасочное сырье для йогурта в пять раз, повысив качество и срок годности продукта. Для этого им не потребовалась новая технология, достаточно было скорректировать температуру при производстве. Нужную установили экспериментальным путем.
Традиционное производство йогурта требует закваски, то есть особой микробной культуры, которую образуют две молочнокислые бактерии: термофильный стрептококк (Streptococcus thermophilus) и болгарская молочная палочка (Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus). Для микробов создают среду, где они начинают размножаться, и эту закваску добавляют в пастеризованное молоко. Затем оно ферментируется при температуре 40-45 градусов Цельсия в течение четырех-шести часов и даже меньше.
Как только йогурт приобретает нужный вкус и консистенцию, его сразу охлаждают, чтобы остановить процесс брожения и закисления. При более низкой температуре бактерии практически не репродуцируются, а при более высокой гибнут.
Именно этим свойством ученые решили воспользоваться, чтобы приостановить их рост и предотвратить тем самым процесс постокисления, из-за чего продукт становится горьким и начинает портиться. В этот период бактерии продолжают свою деятельность, перерабатывая лактозу (молочный сахар) и выделяя молочную кислоту, что и приводит к снижению pH и изменению вязкости.
Кроме того, йогурты портятся из-за избытка дрожжей или при добавлении фруктов и ягод. Чтобы решить эту проблему, поставщики культур начали продавать так называемые биозащитные культуры, но их использование удваивает затраты на производство.
Ученые предложили снизить риск порчи микробами и увеличить сроки годности йогурта, внедрив двухэтапный подход к его ферментации. Сначала наращивали биомассу бактерий при температуре 42 градуса Цельсия, как и на производстве, затем повышали ее до 51 градуса, способствуя подкислению. Бактерии при этом переставали размножаться, но продолжали вырабатывать молочную кислоту, а 99,9 процента дрожжевых клеток и спор плесени были уничтожены. В диапазоне от 50 до 57 градусов 51 градус оказался идеальным для достижения стандартного значения pH, который составляет для йогурта 4,6.
Новый метод биотехнологи протестировали на трех заквасочных культурах, и во всех случаях он сработал. Ученые подчеркивают, что добавляли в молоко всего 20 процентов от привычного объема закваски. Значит, расход сырья при таком способе приготовления йогурта можно сократить в пять раз.
Насколько увеличится срок годности продукта, точно сказать пока сложно, но, по мнению исследователей, он должен значительно превзойти сегодняшние три или четыре недели, которые гарантируют производители.
Научная работа опубликована в журнале Food Bioscience.