Биотехнологи из Дании снизили затраты на заквасочное сырье для йогурта в пять раз, улучшив качество и срок годности продукта. Для этого не потребовалась новая технология, достаточно было подкорректировать температуру производства.
Для производства йогурта традиционным способом нужна закваска из двух видов молочнокислых бактерий: термофильного стрептококка и болгарской молочной палочки. В специальной среде эти микроорганизмы размножаются, а потом добавляют в пастеризованное молоко. При температуре 40-45 градусов Цельсия через четыре-шесть часов (а иногда меньше) молоко ферментируется.
Как только йогурт приобретает желаемый вкус и консистенцию, его сразу охлаждают для остановки брожения и закисления.
Ученые решили использовать это свойство, чтобы остановить рост бактерий и предотвратить постокисление продукта, из-за которого он становится горьким и портится. В этот период бактерии продолжают перерабатывать лактозу (молочный сахар) и выделять молочную кислоту, что приводит к снижению pH и изменению вязкости.
Кроме того, йогурт может испортиться из-за большого количества дрожжей или при добавлении в него фруктов и ягод. Чтобы решить эту проблему, поставщики культур начали продавать так называемые биозащитные культуры, но их применение удваивает затраты на производство.
Ученые предложили уменьшить риск порчи микробами и продлить срок годности йогурта, внедрив двухэтапный подход к его ферментации. Сначала культивировали биомассу бактерий при температуре 42 градуса Цельсия, как на производстве, затем повышали ее до 51 градуса, способствуя подкислению. Бактерии прекращали размножаться, но продолжали вырабатывать молочную кислоту, а 99,9 процента дрожжевых клеток и спор плесени уничтожались. В диапазоне от 50 до 57 градусов 51 градус оказался оптимальным для достижения стандартного значения pH, которое для йогурта составляет 4,6.
Новое биотехнологическое решение протестировали на трёх культурах заквасок, и во всех случаях результат был успешным. Учёные отмечают, что в молоко добавляли всего 20 процентов от стандартного объема закваски. Таким образом, расход сырья при приготовлении йогурта таким способом можно сократить в пять раз.
Предсказать точный прирост срока годности товара пока затруднительно, однако эксперты уверены, что он будет существенно превышать нынешние три или четыре недели, заявленные производителями.
Научная работа опубликована в журнале Food Bioscience.