продуктов

Ферментация в пищевой промышленности

нием микроорганизмов нашли широкое применение

сгустка, из которого вызревает сыр. В производстве

ВВЕДЕНИЕ. Процессы ферментации с ипользова-

ментация приводит к образованию молочнокислого

пищевых

в производстве пищевых продуктов. Реакции, осу-

сыров используют самые разные микроорганизмы,

ществляемые микроорганизмами, используются при

чаще всего Penicillum (камамбер, рокфор), Streptococ-

консервировании, рН среды понижается в результа-

cus (эмменталь) и Lactococcus (гарцер). Разнообразие

те молочнокислого брожения (в квашеной капусте),

сортов сыра объясняется различным происхождением

после частичного гидролиза в присутствии микроор-

молока (коровье, козье или овечье), технологией про-

производство

ганизмов (хлебная закваска, колбасные изделия,

изводства (аэробные, анаэробные или смешанные ус-

темпех) продукты лучше усваиваются организмом,

ловия роста бактериальной культуры), а также мето-

для улучшения вкуса (кисломолочные продукты), а

дами введения стартовых культур (поверхностное

также для получения соусов (соевый соус, мисо из

нанесение или внутреннее впрыскивание).

риса). В развитых странах примерно треть всех про-

КАКИЕ ПРОДУКТЫ ПОЛУЧАЮТ ПУТЕМ ФЕРМЕНТА-

дуктов питания получают путем ферментации, осу-

ЦИИ НЕ В ЕВРОПЕЙСКИХ СТРАНАХ. В китайской кухне

ществляемой определенными штаммами микроорга-

традиционно используется так называемый красный

Биотехнологическое

низмов.

рис (ang-kak). Его получают, добавляя к влажному

СТАРТОВЫЕ КУЛЬТУРЫ. В пищевой промышленно-

рису споры Monascus purpureus. Благодаря антимик-

сти используются самые разнообразные микроорга-

робным свойствам красный рис получил широкое

низмы. Они служат в качестве стартовых культур при

распространение в качестве приправы, его также

приготовлении кисломолочных продуктов, различных

применяют при нарушениях пищеварения. В восточ-

сортов хлеба (закваски), выпечки (пекарские дрож-

ной кухне готовят кишк (kishk), для этого набухшие

жи), в пивоварении (пивные дрожжи) и виноделии.

зерна пшеницы подвергают ферментации бактерия-

Стартовая культура может содержать только один

ми, обитающими в кислом молоке. Японская припра-

штамм микроорганизмов, различные микроорганиз-

ва мисо получается в результате добавления к пропа-

мы одного вида и смешанные культуры. Наиболее

ренному риса грибов Aspergillus oryzae. По очень

важным критерием качества культуры является вы-

древнему рецепту китайской кухни до сих пор готовят

сокая скорость ферментации и получение желаемого

соевый соус – белковый гидролизат, обладающий

продукта, например обладающего устойчивостью к

сильным ароматом. Для этого в смесь соевой муки и

антибиотикам или фаговой инфекции. Объем рынка

пшеничных отрубей впрыскивают культуры грибов

стартовых культур в мире составляет сотни миллио-

Aspergillus oryzae; в условиях повышенной влажности

нов долларов США.

при температуре 35 °С образуется поверхностная

ПРОИЗВОДСТВО КОЛБАС. Сырокопченые колбасы

культура. После добавления равного объема водного

(они могут храниться вне холодильной камеры) гото-

раствора соли смесь подвергают ферментации мо-

вят со стартовой культурой стафилококковых бакте-

лочнокислыми бактериями или дрожжами в течение

рий (Staphylococcus carnosus) и лактобактерий, а

года при комнатной температуре. Путем фермента-

также бактерий рода Penicillium. Гликоген мышечной

ции соевых бобов или пропаренного риса под дейст-

ткани перерабатывается микроорганизмами с обра-

вием грибов Rhizopus oligosporus готовят темпех

зованием молочной кислоты, это позволяет снизить

(tempeh) – основную пищу населения Индонезии и

уровень рН ниже 5 и предотвратить рост многих дру-

Малайзии.

гих микроорганизмов. В кислой среде белок мышеч-

ной ткани (изоэлектрическая точка 5,3) переходит в

желеобразное состояние. Продукты ферментативных

превращений жиров и белков обеспечивают специ-

фический вкус колбасного изделия. При изготовле-

нии соленых колбас (поваренная соль, нитраты и ни-

триты в качестве консервантов) используют

стафилококковые бактерии или лактобактерии,

устойчивые к повышенному содержанию соли.

СЫРОВАРЕНИЕ. В 1994 г. мировое производство сыра

достигло 14,6 млн т в год, при этом около 6 млн т сы-

ра было произведено в странах Европейского союза

(ЕС). В Европе производится более 1000 сортов сыра.

Чтобы приготовить сыр, молоко сбраживают, добавляя

16

в него сычужный фермент или рекомбинантный химо-

зин. Спровоцированная стартовыми культурами фер-

Получение стартовых культур

День 1

День 2

День 3

День 4

Если культура хранилась

в замороженном или жидком виде,

ее пересевают ежедневно

Вариант 1:

Для проверки

стартовой культуры –

проведение тестов.

Занимает до 3 сут.

Вариант 2:

Использование

без предварительной

проверки

Промышленный ферментер

«Предкультура»

Среда, содержащая фосфаты

Питьевая вода

для снижения риска фаговой инфекции

Резервуар

К промышленному ферментеру

(9 000 л)

Насос

Производство сыра

Сырое молоко

Внесение стартовой

Свертывание молока

Добавление соли

пастеризация

культуры (закваски)

добавление сычужного

Удаление

придание формы,

созревание

фермента, перемеши-

сыворотки

прессование, высу-

вание, отстаивание

шивание, созревание

Производство соевого соуса

Коджи

Мороми

Окончательная подготовка

Соевая мука, пшеничные отруби,

Добавление равного объема

перед употреблением в пищу

твердофазная ферментация

солевого раствора;

Фильтрация,

с Aspergillus oryzae,

длительное созревание

пастеризация,

72 ч, 35 °С, 90% влажности

консервирование

Продукт

Страна

Использование

Сырье

Микроорганизмы

Коджи (Koji)

Япония

Предшественник

Соя, пшеница,

Aspergillus oryzae,

соевого соуса и мисо

распаренный рис

Aspergillus sojae

Шойю

Япония

Темные соусы

Kоджи

Pediococcus sp.

(соевый соус)

Мисо

Япония

Светлые соусы

Коджи

Aspergillus

(соевая

Молочнокислые бактерии

паста)

Тофу (Tofu),

Япония,

Коагулированный

Соевые бобы,

Mucor sufu и др.

суфу (Sufu)

Китай

белок

соевое молоко

Натто

Япония

Острые соусы

Распаренные в еловой

Bacillus natto

(Natto)

хвое соевые бобы

Темпех

Индонезия

Гарниры

Вареные соевые бобы

Rhizopus oligosporus

(Tempeh)

в банановых листьях

Анг-как

Индонезия,

Приправы, пищевой

Распаренный рис

Monascus purpureus

(Ang-kak)

Китай

краситель, в терапии

желудочных расстройств

Гари (Gari)

Нигерия

Гарниры

Маниок

Geotrichum, Corynebacterium

17