Рис. 4. Изменение титруемой кислотности при различном количестве ассоциации и соотношениях культур в ней в процессе сквашивания: кобыльего молока с добавлением сухого кобыльего молока (А); кобыльего молока с добавлением сухого коровьего молока (Б)
Fig. 4. Changes in titrated acidity under different amounts of association and its culture ratios during fermentation: A - mare’s milk with the addition of dry mare’s milk; B - mare’s milk with the addition of dry cow’s milk
В процессе сквашивания происходило нарастание титруемой кислотности, которое зависит от основы для сквашивания, количества вносимой закваски (ассоциации), а также от соотношения штаммов в ней. Чем больше в комбинированной закваске L. rhamnosus F, тем меньше скорость увеличения титруемой кислотности, т.е. менее интенсивно снижалось содержание лактозы в продукте.
Также в процессе сквашивания определяли количество клеток S. thermophilus и L. bulgaricus, входящих в состав закваски для йогурта, и пробиотического штамма L. rhamnosus F в зависимости от количества закваски (ассоциации), продолжительности сквашивания, соотношения закваски для йогурта и L. rhamnosus F, основы для сквашивания. Данные по изменению количества клеток L. rhamnosus F в процессе сквашивания представлены на рис. 5, 6.
Рис. 5. Количество клеток L. rhamnosus F при сквашивании кобыльего молока с добавлением сухого кобыльего молока при различном соотношении культур в ассоциации
А - 1 часть закваски для йогурта и 6 частей L. rhamnosus F (1/6); Б - 1 часть закваски для йогурта и 4 части L. rhamnosus F (1/4); В - 1 часть закваски для йогурта и 2 части L. rhamnosus F (1/2).
Fig. 5. Number of cells of L. rhamnosus F when fermenting mare’s milk with the addition of dry mare’s milk at different ratio of cultures in the association
A - 1 part of starter cultures for yogurt and 6 parts of L. rhamnosus F (1/6); B - 1 part of starter cultures for yogurt and 4 parts of L. rhamnosus F (1/4); C - 1 part of starter culture for yogurt and 2 parts of L. rhamnosus F (1/2).
Рис. 6. Количество клеток L. rhamnosus F при сквашивании кобыльего молока с добавлением сухого коровьего молока при различном соотношении культур в ассоциации
А -1 часть закваски для йогурта и 6 частей L. rhamnosus F (1/6); Б - 1 часть закваски для йогурта и 4 части L. rhamnosus F (1/4); В - 1 часть закваски для йогурта и 2 части L. rhamnosus F (1/2).
Fig. 6. Number of cells of L. rhamnosus F when fermenting mare’s milk with the addition of dried cow’s milk at different ratio of cultures in the association
A - 1 part of starter cultures for yogurt and 6 parts of L. rhamnosus F (1/6); B - 1 part of starter cultures for yogurt and 4 parts of L. rhamnosus F (1/4); С - 1 part of starter culture for yogurt and 2 parts of L. rhamnosus F (1/2).
При соотношении культур 1/4 и 1/6 количество клеток L. rhamnosus F в процессе сквашивания молока кобыльего с добавлением сухого кобыльего молока увеличивалось по сравнению с соотношением 1/2. Так, при внесении 5% закваски с соотношением штаммов 1/2 количество клеток L. rhamnosus F через 8 ч сквашивания достигало 9х107 КОЕ/см3, а при соотношении штаммов 1/6 - 3х108 КОЕ/см3. При сквашивании кобыльего молока с добавлением сухого кобыльего молока наибольшее количество пробиотической культуры L. rhamnosus F содержалось в продукте при внесении 7% ассоциации с соотношением культур 1/4 и 1/6 через 8 ч сквашивания и составило 7х108 КОЕ/см3.
Та же тенденция прослеживалась при сквашивании молока кобыльего с добавлением сухого коровьего молока. При использовании для сквашивания закваски в количестве 5% с соотношением штаммов 1/2 количество клеток L. rhamnosus F через 8 ч сквашивания достигало 1,2х108 КОЕ/см3, а при соотношении штаммов 1/6 - 4,2х108 КОЕ/см3. Наибольшее количество клеток L. rhamnosus F при сквашивании кобыльего молока с добавлением сухого коровьего молока содержалось в кисломолочном продукте через 8 ч при внесении 7% закваски (ассоциации) с соотношением культур 1/6 (9,5х108 КОЕ/см3).
Анализ полученных данных по накоплению клеток L. rhamnosus F в процессе сквашивания кобыльего молока с добавлением сухого кобыльего молока и кобыльего молока с добавлением сухого коровьего молока показал, что статистически значимых (p<0,05) различий между выборками не было. При внесении 7% закваски с соотношением культур 1/6 через 8 ч сквашивания количество клеток L. rhamnosus F варьировало незначительно и составляло 7х108 КОЕ/см3 при сквашивании кобыльего молока с добавлением сухого кобыльего молока и 9,5х108 КОЕ/см3 при сквашивании кобыльего молока с добавлением сухого коровьего молока. Полученные результаты показывают, что для технологии кисломолочного продукта в качестве основы для сквашивания может быть использовано кобылье молоко с добавлением сухого кобыльего или сухого коровьего молока.
На рис. 7 представлены результаты исследований по содержанию клеток S. thermophilus + L. bulgaricus, входящих в состав закваски для йогурта, в кисломолочном продукте в зависимости от количества закваски (ассоциации) с соотношением 1/6 (1 часть закваски для йогурта и 6 частей L. rhamnosus F), продолжительности сквашивания и основы для сквашивания.
Рис. 7. Количество клеток закваски для йогурта (S. thermophilus + L. bulgaricus) в кисломолочном продукте в зависимости от основы для сквашивания
А - молоко кобылье с добавлением сухого кобыльего молока; Б - молоко кобылье с добавлением сухого коровьего молока.
Fig. 7. The amount of yogurt sourdough cells (S. thermophilus + L. bulgaricus) in a fermented milk product, depending on the basis for fermentation A - mare’s milk with the addition of dry mare’s milk; B - mare’s milk with the addition of dry cow’s milk.
Содержание клеток (S. thermophilus + L. bulgaricus) при внесении 5% закваски (ассоциации) с соотношением культур 1/6 при использовании кобыльего молока с добавлением сухого коровьего молока уже через 6 ч сквашивания составило 6х108 КОЕ/см3, а при сквашивании кобыльего молока с добавлением сухого кобыльего молока - 2,5х107 КОЕ/см3. Независимо от количества внесенной закваски через 8 ч сквашивания кобыльего молока с добавлением сухого кобыльего молока или сухого коровьего молока количество клеток (S. thermophilus + L. bulgaricus) составило 7х108 КОЕ/см3.
По совокупности полученных данных были разработаны технологические параметры сквашивания кисломолочного продукта на основе кобыльего молока с добавлением сухого кобыльего и сухого коровьего молока с использованием пробиотического штамма L. rhamnosus F и закваски для йогурта: температура сквашивания - 37±1 °С, количество закваски - 7%, соотношение культур в закваске - 1 часть закваски для йогурта и 6 частей L. rhamnosus F (1/6). Продолжительность сквашивания кобыльего молока с добавлением сухого кобыльего молока составляет 8 ч, при этом количество L. rhamnosus F достигает 7х108 КОЕ/см3, а количество микроорганизмов закваски для йогурта - 7х108 КОЕ/см3 Продолжительность сквашивания кобыльего молока с добавлением сухого коровьего молока составляет 6 ч, при этом количество L. rhamnosus F достигает 4,2х108 КОЕ/см3, а количество микроорганизмов закваски для йогурта - 6х108 КОЕ/см3.
Антимикробная активность - одно из важных свойств пробиотических микроорганизмов, используемых при создании кисломолочных продуктов, что позволяет их использовать в разработке функциональных продуктов для улучшения здоровья человека, в связи с этим была определена антимикробная активность разработанного кисломолочного продукта на основе кобыльего молока по отношению к трем условно-патогенным и патогенным микроорганизмам. Данные по антимикробной активности представлены в табл. 2.
Таблица 2. Антимикробная активность разработанного кисломолочного продукта
Table 2. Antimicrobial activity of the developed fermented milk product
В результате проведенных исследований установлено, что разработанный кисломолочный продукт на основе кобыльего молока обладает антимикробной активностью, которая незначительно варьирует в зависимости от выбранных условно-патогенных штаммов.
Заключение
В последние годы заметно вырос интерес к использованию кобыльего молока в технологиях пищевых продуктов для диетического лечебного и профилактического питания, что связано с его составом. Разработка новых кисломолочных продуктов на основе кобыльего молока представляет несомненный интерес для увеличения ассортимента продуктов с полезными свойствами, а использование пробиотических культур в составе закваски позволит добавить продукту ряд функциональных свойств.
Учитывая низкую кислотообразующую активность пробиотического штамма L. rhamnosus F при сквашивании кобыльего молока, для разработки технологии кисломолочного продукта на основе кобыльего молока предложено применение комбинированной закваски (ассоциации), а именно закваски для йогурта и L. rhamnosus F.
В результате проведенных исследований разработана технология кисломолочного продукта на основе кобыльего молока: количество закваски (ассоциации) - 7%, соотношение культур - 1 часть закваски для йогурта и 6 частей L. rhamnosus F (1/6), температура сквашивания - 37±1 °С, продолжительность сквашивания - 6 ч при добавлении сухого коровьего молока и 8 ч при добавлении сухого кобыльего молока. Количество молочнокислых бактерий в продукте - не менее 1х107 КОЕ/см3 и содержание пробиотического штамма L. rhamnosus F не ниже 106 КОЕ/см3.
Разработанный кисломолочный продукт обладает пробиотическими свойствами, а именно антимикробной активностью по отношению к условно-патогенным и патогенным микроорганизмам: E. coli АТСС 25922, S. aureus АТСС 6538, Salmonella typhimurium АТСС 14028.
Литература
1. Fotschki J., Szyc A.M., Laparra J.M., Markiewicz L.H., Wroblewska B. Immune-modulating properties of horse milk administered to mice sensitized to cow milk // J. Dairy Sci. 2016. Vol. 99, N 12. Р. 9395-9404. DOI: https://doi.org/10.3168/jds.2016-11499
2. Mazhitova A.T., Kulmyrzaev A.A. Determination of amino acid profile of mare milk produced in the highlands of the Kyrgyz Republic during the milking season // J. Dairy Sci. 2016. Vol. 99, N 4. P. 2480-2487. DOI: https://doi.org/10.3168/jds.2015-9717
3. Синявский Ю.А., Сарсембаев Х.С. Разработка и экспериментальная оценка эффективности нового специализированного пищевого продукта на основе сухого кобыльего молока при физической нагрузке // Вопросы питания. 2020. Т. 89, № 6. С. 91-103. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10082
4. Jastrzębska E., Wadas E., Daszkiewicz T., Pietrzak-Fiećko R. Nutritional value and health-promoting properties of mare’s milk - a review // Czech J. Anim. Sci. 2017. Vol. 62, N 12. Р. 511-518. DOI: https://doi.org/10.17221/61/2016-CJAS
5. Твердохлеб Г.В., Раманаускас Р.И. Химия и физика молока и молочных продуктов. Москва : ДеЛи принт, 2006. 360 с.
6. Markiewicz-Kęszycka M., Wójtowski J., Czyżak-Runowska G., Kuczyńska B., Puppel K., Krzyżewski J. et al. Concentration of selected fatty acids, fat-soluble vitamins and β-carotene in late lactation mares’ milk // Int. Dairy J. 2014. Vol. 38. Р. 31-36. DOI: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2014.04.003
7. Синявский Ю.А., Якунин А.В., Торгаутов А.С., Бердыгалиев А.Б. Сравнительная оценка жирнокислотного состава, индексов атерогенности и тромбогенности молока различных видов сельскохозяйственных животных // Проблемы современной науки и образования. 2016. № 7 (49). С. 180-186.
8. Mazhitova A.T., Kulmyrzaev A.A., Ozbekova Z.E., Bodoshev A. Amino acid and fatty acid profile of the mare’s milk produced on suusamyr pastures of the Kyrgyz Republic during lactation period // Procedia Soc. Behav. Sci. 2015. Vol. 195. P. 2683-2688. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.06.479
9. Salimei E., Park Y.W. Mare Milk. Handbook of milk of non-bovine mammals. Hoboken, NJ : Wiley; Blackwell, 2017. Р. 369-375.
10. Potočnik K., Gantner V., Kuterovac K., Cividini A. Mare’s milk: composition and protein fraction in comparison with different milk species // Mljekarstvo. 2011. Vol. 61, N 2. P. 107-113.
11. Di Cagno R., Tamborrino A., Gallo G., Leone C., De Angelis M., Faccia M. et al. Uses of mares’ milk in manufacture of fermented milks // Int. Dairy J. 2004. Vol. 14, N 9. P. 767-775. DOI: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2004.02.005
12. Plaza-Diaz J., Ruiz-Ojeda F.J., Gil-Campos M., Gil A. Mechanisms of action of probiotics // Adv. Nutr. 2019. Vol. 10, suppl. 1. P. S49-S66. DOI: https://doi.org/10.1093/advances/nmy063
13. Levri K.M., Ketvertis K., Deramo M. et al. Do probiotics reduce adult lactose intolerance? A systematic review // J. Fam. Pract. 2005. Vol. 54. P. 613-620.
14. Oak S.J., Jha R. The effects of probiotics in lactose intolerance: a systematic review // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2019. Vol. 59, N 11. P. 1675-1683. DOI: https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1425977
15. Babio N., Becerra-Tomas N., Martinez-Gonzalez M.A. et al. Consumption of yogurt, low-fat milk, and other low-fat dairy products is associated with lower risk of metabolic syndrome incidence in an elderly Mediterranean population // J. Nutr. 2015. Vol. 145. P. 2308-2316. DOI: https://doi.org/10.3945/jn.115.214593
16. Larsson S.C., Andersson S., Johansson J.E. et al. Cultured milk, yogurt, and dairy intake in relation to bladder cancer risk in a prospective study of Swedish women and men // Am. J. Clin. Nutr. 2008. Vol. 88. P. 1083-1087. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/88.4.1083
17. Sonestedt E., Wirfält E., Wallström P. et al. Dairy products and its association with incidence of cardiovascular disease: the Malmö Diet and Cancer Cohort // Eur. J. Epidemiol. 2011. Vol. 26. P. 609-618. DOI: https://doi.org/10.1007/s10654-011-9589-y
18. Pala V., Sieri S., Berrino F. et al. Yogurt consumption and risk of colorectal cancer in the Italian European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition Cohort // Int. J. Cancer. 2011. Vol. 129. P. 2712-2719. DOI: https://doi.org/10.1002/ijc.26193
19. Rosado J.L., Solomons N.W., Allen L.H. Lactose digestion from unmodified, low-fat and lactose-hydrolyzed yogurt in adult lactose maldigesters // Eur. J. Clin. Nutr. 1992. Vol. 46. P. 61-67.
20. Savaiano D.A., AbouElAnouar A., Smith D.E., Levitt M.D. Lactose malabsorption from yogurt, pasteurized yogurt, sweet acidophilus milk, and cultured milk in lactase-deficient individuals // Am. J. Clin. Nutr. 1984. Vol. 40. P. 1219-1223. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/40.6.1219
21. Adolfsson O., Meydani S.N., Russell R.M. Yogurt and gut function // Am. J. Clin. Nutr. 2004. Vol. 80, N 2. P. 245-256. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/80.2.245
22. Krasaekoopt W., Bhandari B., Deeth H. Evaluation of encapsulation techniques of probiotics for yoghurt // Int. Dairy J. 2003. Vol. 13, N 1. P. 3-13. DOI: https://doi.org/10.1016/S0958-6946(02)00155-3
23. Бегунова А.В., Рожкова И.В., Крысанова Ю.И., Ширшова Т.И. Антимикробные свойства Lactobacillus в кисломолочных продуктах // Молочная промышленность. 2020. № 6. C. 22-23. DOI: https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-06-22-23
24. Fedorova T.V., Vasina D.V., Begunova A.V., Rozhkova I.V., Raskoshnaya T.A., Gabrielyan N.I. Antagonistic activity of lactic acid bacteria lactobacillus spp. against clinical isolates of Klebsiella pneumoniae // Appl. Biochem. Microbiol. 2018. Vol. 54. P. 277-287. DOI: https://doi.org/10.1134/s0003683818030043
25. Бегунова А.В., Рожкова И.В. Антибиотикорезистентность молочнокислых бактерий с пробиотическими свойствами // Молочная промышленность. 2020. № 9. С 48-50. DOI: https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-09-48-49
26. Begunova A.V., Savinova O.S., Glazunova O.A., Moiseenko K.V., Rozhkova I.V., Fedorova T.V. Development of Antioxidant and antihypertensive properties during growth of Lactobacillus helveticus, Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus reuteri on cow’s milk: fermentation and peptidomics study // Foods. 2020. Vol. 10, N 1. P. 17. DOI: https://doi.org/10.3390/foods10010017