Исследовательская группа из Национального института пищевых продуктов DTU разработала новый метод производства йогурта, который начался с простого вопроса.
«Мы изучали молочнокислые бактерии и их энергетический обмен в течение многих лет, но однажды нас осенило: что, если мы позволим бактериям подкислить среду, не давая им расти? Это было что-то вроде озарения», — говорит доцент Кристиан Солем, который изучает молочнокислые бактерии более 25 лет.
Метод
Метод был протестирован в лаборатории Национального института пищевых продуктов DTU, и исследователи не видят причин, по которым его нельзя было бы сразу внедрить на молочных заводах. Для этого не требуются новые технологии — только корректировка температурного режима во время производства.
«В принципе, молочные заводы могут внедрить этот метод уже завтра. Мы не обнаружили никаких недостатков, кроме того, что процесс занимает на час или два больше времени — и вы получите более стабильный и устойчивый продукт», — говорит Солем.
Потенциал исследования
Исследование имеет большой потенциал, поскольку, по оценкам, каждый человек в мире потребляет в среднем около 12 килограммов йогурта в год. Исследование опубликовано в журнале Food Bioscience.
Традиционный метод производства йогурта
Традиционное производство йогурта включает добавление относительно большого количества закваски в молоко, которое затем ферментируют при температуре 42 °C в течение 4–6 часов. Затем достигается желаемая кислотность, и йогурт охлаждают. Однако известно, что этот процесс связан с несколькими проблемами: высокие затраты на закваску, ограниченный срок хранения и так называемое «пост-подкисление», когда йогурт продолжает подкисливаться во время хранения, что влияет как на качество, так и на долговечность.
Новый метод
При использовании нового метода исследователи используют всего 20% от обычного количества закваски. Молоко сначала ферментируют при 42 °C, как и при стандартном процессе, а затем температуру повышают до 51 °C на несколько часов. При такой повышенной температуре бактерии перестают делиться, но продолжают вырабатывать молочную кислоту.
«Это как поставить бактерии на беговую дорожку — они никуда не денутся, но всё равно будут работать. Это позволяет нам контролировать подкисление, избегая нежелательного пост-подкисления», — объясняет Солем.
Этап при 51 °C также действует почти как фаза мягкой пастеризации. «Мы уничтожаем до 99,9% дрожжевых клеток и спор плесени, которые в противном случае значительно сократили бы срок хранения йогурта», — говорит Солем.
Результаты
Пост-подкисление является одной из наиболее серьёзных проблем качества при производстве йогурта. Оно приводит к тому, что продукт становится слишком кислым, горьким и склонным к расслоению — характеристикам, часто связанным с испорченным йогуртом.
«Мы протестировали метод на трёх различных заквасках, включая те, которые особенно склонны к пост-подкислению. Во всех случаях проблема была решена», — говорит научный сотрудник Шуанцин Чжао, автор исследования.
Точное продление срока хранения ещё не определено, но, по словам исследователей, оно должно значительно превышать текущие 3–4 недели. Это может иметь значительные последствия для транспортировки на большие расстояния и сокращения пищевых отходов.
В настоящее время на молочных заводах используется до 0,18 грамма закваски на литр молока. Учитывая масштабы производства, затраты на бактериальные культуры могут быть значительными.
«Мы сокращаем использование закваски в пять раз. Это существенная экономия, и это важно в отрасли, где прибыль невелика», — говорит Солем.
Более того, продление срока хранения улучшает планирование и логистику: «Йогурт обычно производится большими партиями, и каждая производственная серия требует очистки и перенастройки. С более длительным сроком хранения становится возможным более крупное и, возможно, даже более непрерывное производство», — добавляет он.
Предоставлено Техническим университетом Дании.