Научно - исследовательская работа по теме: "Определение качества кисломолочной продукции"

Научно-исследовательская работа.

Тема: «Определение качества кисломолочной продукции местных производителей».

Выполнила:

Ковганова Софья Николаевна

ученица 10 «А» класса

МБОУ гимназии № 1 г. Хабаровска

Руководитель:

Малявин Даниил Алексеевич

учитель химии и биологии МБОУ гимназии № 1

Хабаровск,

2023

Содержание:

Введение…………………………………………………………………2-4

Глава 1.История открытия молочнокислых бактерий………..................5

1.1.Общая характеристика молочнокислых бактерий………………...6-7

1.2. Молочнокислое брожение……………………………………………8

1.3. Значение молочнокислых бактерий для человека………………….9

1.4.Производство кисломолочных продуктов……………………...10-11

Глава 2. Практическая часть…………………………………………12-16

2.1. Этапы и техника приготовления фиксированных препаратов микроорганизмов……………………………………………………..17-20

Глава 3.Результаты и их обсуждения.

3.1. Изучение органолептических свойств исследуемых образцов кисломолочных продуктов………………………………………….21-24

3.2. Изучение качественного и количественного состава молочнокислой микрофлоры в исследуемых образцах кисломолочной продукции……………………………………………………………25-28

3.3. Анализ компонентов, содержащихся в составе йогуртов…...29-34

Заключение……………………………………………………………..35

Список литературы.

Приложение.

Введение.

Молочнокислые бактерии широко распространены в природе и используются во многих биотехнологических процессах, связанных с производством молока и кисломолочных продуктов, к которым относятся кисломолочные напитки (простокваша, кефир, кумыс, ацидофильные напитки), сметана, творог и творожные изделия [4].Как правило, при изготовлении кисломолочных продуктов используется не один вид, а целый комплекс пробиотических молочнокислых бактерий, который носит название «закваски». Применение последних не только важно для формирования прекрасных органолептических свойств продукта, но и очень полезно для организма человека[1].

Несмотря на то, что еще в начале прошлого века И. И. Мечников доказал, что молочнокислые бактерии являются типичными обитателями кишечника человека и способны повышать устойчивость организма человека к различным заболеваниям, лишь в последние десятилетия была доказана теория об иммуномодулирующем влиянии этих микроорганизмов. Было установлено, что некоторые штаммы молочнокислых бактерий способны оказывать иммуностимулирующее действие, способствуя выработке в кишечнике цитокинов, антител, стимулировать синтез интерферона гамма-лимфоцитами, а также повышать активность фагоцитов и естественных клеток-киллеров [9].

В настоящее время известны разнообразные положительные эффекты молочнокислых пробиотических бактерий, подтвержденные многочисленными клиническими исследованиями. Прежде всего, необходимо отметить, что они играют важную роль в поддержании колонизационной резистентности, т.е. оказывают выраженную антагонистическую активность в отношении патогенных микроорганизмов, продуцируя различные органические кислоты, перекись водорода, антибиотики и бактериоцины. Молочнокислые бактерии также способны синтезировать различные ферменты, помогающие в процессе переваривания и усвоения пищи в кишечнике, витамины К, РР и группы В [3].

Молочнокислые бактерии отличаются естественным видовым разнообразием, и сочетание этих видов в том или ином кисломолочном продукте определяет его специфические свойства, а также вкус, запах, консистенцию и внешний вид [1].

Актуальность работы заключается в изучение морфологического разнообразия кисломолочных бактерий, исследование на количественный учет и раскрытие полезных свойств молочнокислых бактерий в различных видах кисломолочных продуктов, так как в рационе человека часто присутствуют такие продукты (кефир, сметана, йогурт).

Цель работы: Исследование различных кисломолочных продуктов на наличие в них кисломолочных бактерий. Проведение качественных анализов на крахмал и белки.

Задачи:

• Провести наукометрический обзор литературы для определения сущности понятий «молочнокислые бактерии», молочнокислое брожение.

• Изучить морфологическое разнообразие и провести количественный учет микрофлоры в разных образцах кисломолочных продуктов.

• Провести качественный анализ на белки в образцах йогуртов.

• Определить кислотность рН в образцах йогуртов.

Объект исследования: Кисломолочные бактерии, содержащиеся в различных образцах кисломолочных продуктов.

Предмет исследования: качественный состав кисломолочных продуктов.

Гипотеза: Вся кисломолочная продукция соответствует правильной кислотности, содержит бактерии и белки.

Практическая часть работы содержит описание и результаты проведенного качественного и количественного состава молочнокислой микрофлоры в исследуемых образцах кисломолочной продукции.

Глава 1. История открытия молочнокислых бактерий.

Первый исследователь, который предположил, что некоторые бактерии могут оказывать положительное влияние на организм человека был российский учёный Илья Ильич Мечников. В результате исследований ученым были изучены свойства бактерии, которую он назвал «болгарской палочкой (Позже эта бактерия получила название actobacillusbulgaricus). Также Мечников разработал рецепт кисломолочного напитка, который стал прообразом современного йогурта. В настоящее время известны различные положительные молочнокислых бактерий на организм человека. Эти бактерии оказывают антагонистическую активность в отношении патогенный микроорганизмов. За счёт того, что некоторые молочнокислые бактерии вырабатывают перекись водорода, они способны оказывать вирусоцидноедействие на вирус иммунодефицита человека. Молочнокислые бактерии играют важную роль как для природы, так и для нормального функционирования организма человека. Молочная кислота, которую образуют молочнокислые бактерии, положительно влияют на перистальтику кишечника, а также повышают устойчивость организма к различным заболеваниям. Молочнокислые бактерии применяются в многочисленных биотехнологических процессах, сопряжённых с производством молоко и кисломолочной продукции. К ней относятся напитки, такие как кефир, кумыс, питьевые йогурты, а также сметана и творог. Чаще всего при производстве молочнокислых продуктов используется совокупность пробиотических молочнокислых бактерий. Такой комплекс носит название «закваска». Использование их очень важно для получения качественных органолептических свойств продуктов и полезно для организма человека.

1. Общая характеристика молочнокислых бактерий.

Молочнокислые бактерии неподвижны, не образуют спор, положительно окрашиваются по Граму, не образовывают пигмент. По форме клеток молочнокислые бактерии — палочки и кокки. Их размеры варьируются у различных видов[3].

Молочнокислые бактерии объединены в семейства Lactobacilliaceae (род Lactobacillus) и Streptococcaceae (рода Streptococcus, Pediococcus и Leuconostoc).

Бактерии родаLeuconostoc– непатогенные грамположительные с высокой ферментативной активностью. Форма удлинённая и яйцевидная, иногда имеют палочковидную форму, располагаются цепочками и не образуюткучкообразных скоплений клеток.

Бактерии рода Streptococcus– грамположительные кокки. Клетки округлые или овальные. Могут располагаться единично, парами или небольшими цепочками.

Бактерии рода Pediococcus–имеют сферическую форму. Чаще всего образую тетрады, отдельные клетки встречаются редко, не образуют цепочек. В процессе брожения вырабатывают молочную кислоту.

Бактерии рода Lactobacillus – грамположительные, большинство не подвижны, коккообразной формы. Жизнедеятельность этих бактерий не может осуществляться вне организма здорового человека.

Длина клеток у одних и тех же видов в основном зависит от состава среды, наличия кислорода и способа инкубации. Так стрептококки могут вытягиваться и быть похожими на палочковидные формы, а палочки образовывать стрептококкоподобные цепочки. Влияние на форму бактерий также оказывают различные витамины в среде[3].Молочнокислые бактерии обладают повышенной устойчивостью к кислотности. Это помогает им при брожении. Поэтому молочнокислые бактерии классифицируют по типу сбраживания гексоз. Бактерии родов Streptococcus, Pediococcus, Lactobacillusсбраживают гексозы до молочной кислоты, как конечного продукта брожения. Представители рода Leuconostocсбраживают гексозы с образованием молочной кислоты, этилового спирта, глицерина, уксусной кислоты и др. Их простой метаболизм позволил активно использовать их в пищевой промышленности.

Молочнокислые бактерии относятся к наиболее сложным организмам с точки зрения в потребности питательных сред. Из соединений углерода для обеспечения жизнедеятельности они могут использовать только моно- и дисахариды (мальтоза, глюкоза, сахароза, лактоза), органические кислоты (лимонная, яблочная, пировиноградная).Для обеспечения жизнедеятельности им требуются субстраты на которых происходит построение бактериальной клетки. Молочнокислые бактерии нуждаются в сложных органических соединениях азота – аргинин, тирозин, валин[1].Большинство органических бактерий не способны синтезировать органические соединения азота, поэтому его присутствие в субстрате необходимо для своего роста. Также многим молочнокислым бактериям необходимы витамина для роста. Этим объясняется влияние на их рост добавления растительных экстрактов ( моркови, кукурузы, картофеля и пр.) на питательную среду. Для роста и развития молочнокислым бактериям необходимы неорганические соединения меди, железа, натрия, калия, фосфора, серы, магния и марганца[3].

1.2.Молочнокислое брожение.

Отличительным свойством молочнокислых бактерий, по которому их определяют в отдельную группу микроорганизмов, является их спосбоность образовывать молочную кислоту в процессе брожения. Молочнокислое брожение является источником энергии для молочнокислых бактерий[3].

Молочнокислое брожение – процесс превращения молочнокислыми бактериями углеводов в молочную кислоту.

Молочнокислое брожение делится на гомоферментативное и гетероферментативное. При гомоферментативном брожении в основном образуется молочная кислота. [1].К гомофермантативным молочнокислым бактериям относятся бактерии родов: Pediococcus, Streptococcus и Lactobacillus. Уравнение процесса имеет вид:

С₆H₁₂О₆ → 2 СНзСНОНСООН + Е

Глюкоза Молочная кислота

При гетероферментативном брожении помимо молочной кислоты также образуют янтарная кислота, уксусная кислота, этиловый спирт, диоксид углерода и водород. [1].Гетероферментативное брожение осуществляют бактерии рода Leuconostoc и некоторые виды Lactobacillus. Уравнение процесса имеет вид:

С₆H₁₂О₆ → СНзСНОНСООН + СООНСН₂СН₂СООН + СНзСООН + СНзСН₂ОН + C0₂+Н₂ +Е

Глюкоза Молочная кислота Янтарная кислота Уксусная кислота Этиловый спирт

1.3. Значение молочнокислых бактерий для человека.

Есть много данных о положительном влиянии кисломолочных бактерий на организм человека и об использаванилактобацилл в лечебных целях.

Молочнокислые бактерии находятся в желудочно-кишечном тракте человека. Молочнокислые бактерии повышают устойчивость человеческого организма к различным заболеваниям. Доказано, что некоторые штаммы бактерий стимулируют синтез интерферона и повышают активность фагоцитов, которые защищают организм. Различные исследования показали, что употребление кисломолочной бактерии снижает риск заражения простудными заболеваниями, эффективно при острых кишечных инфекциях. При приёме пробиотических бактерий снижает уровень холестерина в плазме крови, а также улучшает функционирование печени. Учёные неоднократно поднимали вопрос о патогенности молочнокислых бактерий. В настоящее время установлено, что выявленные в ротовой полости и желудочно-кишечном тракте представители молочнокислых бактерий непатогенны (за исключением общеизвестных возбудителей заболеваний у человека бактерий рода Streptococcus). Бифидобактерии также не патогенны для человека. Установлено, что эта группа микроорганизмов, наоборот, оказывают положительное влияние на организм человека. Бифидобактерии продуцируют кислоты, которые способствуют нормализации переваривания пищи[3].

1.4 Производство кисломолочных продуктов.

Кисломолочные продукты – продукты, изготовленные из коровьего молока или молока других животных с использованием их производных (сыворотки, сливок, обезжиренного молока). Всю кисломолочную продукцию изготавливают с помощью закваски. Закваска – это монокультуры или комбинации культур микроорганизмов, используемые для приготовления ферментативных молочных продуктов.В качестве заквасок чаще всего используют молочнокислые бактерии, иногда в их состав включают бифидобактерии, подбирая их по лечебно-профилактическим свойствам [9].В производстве чаще всего используют жидкие или сухие закваски, в состав которых входят чистые культуры определённых видов молочнокислых бактерий. Важно, чтобы эти молочнокислые бактерии были устойчивы к бактериофагам [1].

Существует два способа изготовления кисломолочной продукции: термостатный и резервуарный.

При термостатном способе молоко чистят, пастеризуют или нормализуют, подвергают гомогенизации, остужают до температуры заквашивания, а потом заквашивают. Заквашенное молоко разливают по упаковкам (бутылки, тетрапаки и пр.) и помещают в термостатные камеры. Затем достают и охлаждают до оптимально температуры  +8 °С, а также выдерживают с целью созревания 6-12 часов.

При резервуарном способе в упаковки разливается уже готовый продукт. Сквашивание молока происходит в больших резервуарах. При таком способе очищенное молоко нагревают до +72 -75 °С и отправляют пастеризироваться. Далее пастеризованное молоко под давлением обрабатывают в гомогенизаторе. Гомогенизированное молоко остужают до +25 °С, а затем отправляют сквашиваться. Сквашивание длится 2,5-7 часов в зависимости от типа закваски. После образования сгустка и достижения подходящей кислотности, продукт срочно остужают до +8 °С, затем разливают по упаковкам. При резервуарном способе продукция получается более качественная.

В зависимости от заквасочных микроорганизмов, которые используются при производстве кисломолочные продукты делятся на 5 групп:

I – продукты, при производстве которых используются многокомпонентные закваски (кумыс, кефир).

II – продукты, при производстве которых используются мезофильные молочнокислые стрептококки (обыкновенная простокваша, домашний сыр, сметана, творог).

III – продукты, при производстве которых используются термофильные молочнокислые бактерии (ряженка, варенец, йогурт).

IV – продукты, при производстве которых используются и мезофильные, и термофильные молочнокислые бактерии (сметана и напитки низкой жирности, творог)

V – продукты, производстве которых используются бифидобактерии и ацидофильные палочки (детские смеси, молоко, бифилин, ацидофилин).

Глава 2. Практическая часть. Методика исследования.

Характеристика исследуемых образцов.

В качестве объекта исследования выступали кисломолочные продукты: Кефир 1% «Лазовское», кефир 2,5% «Серышевский», йогурт греческий «YogurtShop», йогурт натуральный с персиком «DANONE», сметана 10% «Благовещенский молочный комбинат», сметана 15% «Брест-Литовск».

Таблица – Характеристика исследуемых образцов

№ 1 Кефир
Производитель	Лазовское
Состав	Молоко обезжиренное сухое, молоко цельное сухое, закваска на кефирных грибах.
Жирность, %	1
Состав закваска	Молочнокислые бактерии – не менее 1*107 КОЕ/г, дрожжи – не менее 1*104 КОЕ/г.
ТУ
Энергетическая ценность	155кДж/37ккал
Срок годности	11 суток
№ 2 Кефир
Производитель	Серышевский
Состав
Жирность, %	2,5
Состав закваска	Молочнокислые бактерии – не менее 1*107 КОЕ, дрожжи – не менее 1*104 КОЕ.
ТУ
Энергетическая ценность	214 кДж/51 ккал
Срок годности	7 суток
№ 3Йогурт
Производитель	YogurtShop
Состав	Молоко нормализованное, бактериальная закваска
Жирность, %
Состав закваска	Молочнокислые организмы - не менее 1*107 КОЕ/г, бифидобактерии - не менее 1*107 КОЕ/г.
ГОСТ
Энергетическая ценность	430,95 кДж/103 ккал
Срок годности	10суток
№ 4 Йогурт
Производитель	DANONE
Состав	Нормализованное молоко, наполнитель, сахар, йогуртовая закваска
Жирность, %	2,9
Состав закваска	Молочнокислыемикроогранизмы – не менее 107 КОЕ/г
ГОСТ
Энергетическая ценность	371 кДж/88 ккал
Срок годности	1 месяц
№ 5 Сметана
Производитель	Благовещенский молочный комбинат
Состав	Молоко обезжиренное , сливки, закваска
Жирность, %	10
Состав закваска	молочнокислые микроорганизмы – не менее 107 КОЕ/г
ГОСТ	ГОСТ 31452-2012
Энергетическая ценность	481 кДж/115 ккал
Срок годности	14 суток
№6 Сметана
Производитель	Брест-Литовск
Состав	Сливки нормализованные пастеризованные, закваска
Жирность, %	15
Состав закваска	Молочнокислые микроорганизмы – не менее 107 КОЕ/г
Энергетическая ценность	650,2 кДж/157,4 ккал
Срок годности	30 суток

В таблице представлены ГОСТ для кисломолочной продукции, таких как сметана, кефир, и их основные физико-химические показатели.

Таблица 3 – физико- химические показатели ГОСТ 3145-2012

Наименование показателя	Норма
Массовая доля жира, %, не менее	менее 0,5 (обезжиренный)	0,5; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 2,7; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 4,7; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,2; 7,5; 8,0; 8,5; 8,9
Массовая доля белка, %, не менее	3,0
Кислотность, °Т	От 85 до 130 включ.
Фосфатаза или пероксидаза	Не допускается
Температура продукта при выпуске с предприятия, °С	4±2

Таблица 4 – физико- химические показатели сметана ГОСТ 3145-2012

Наименование показателя	Норма для продукта с массовой долей жира, %, не менее
	10,0; 12,0; 14,0; 15,0; 17,0	19,0; 20,0; 22,0	25,0; 28,0	30,0; 32,0	34,0; 35,0; 37,0; 40,0; 42,0
Массовая доля белка, %, не менее	2,6	2,5	2,3	2,2	2,0
Кислотность, °Т	От 65 до 100 включ.		От 60 до 100 включ.	От 60 до 90 включ.	От 55 до 85 включ.
Фосфатаза или пероксидаза	Не допускается
Температура продукта при выпуске с предприятия, °С	4±2

Таблица 5 – физико- химические показатели сметана ГОСТ 3145-2012

Наименование показателя	Норма
Массовая доля жира, %, не менее	менее 0,5 (обезжиренный)	0,5; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 2,7; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5; 4,7; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,2; 7,5; 8,0; 8,5; 8,9
Массовая доля белка, %, не менее	3,0
Кислотность, °Т	От 85 до 130 включ.
Фосфатаза или пероксидаза	Не допускается
Температура продукта при выпуске с предприятия, °С	4±2

2.1. Этапы и техника приготовления фиксированных препаратов микроорганизмов

Фиксированные, окрашенные, препараты могут храниться длительное время. Необходимо помнить, что возраст культуры, состав среды и условия культивирования существенно влияют на морфологию и цитологию микроорганизмов. Окрашенные препараты бактерий готовят в соответствии со следующими этапами:

1. подготовка материала для микрокопирования;

2. приготовление мазка;

3. высушивание и фиксация мазка;

4. окрашивание фиксированного мазка;

5. промывание препарата водой;

6. высушивание препарата.

Подготовка к выполнению работы :

Перед началом работы кювету с мостиком для окрашивания препарата размещают перед собой на столе ближе к правой руке.

Спиртовку располагают напротив себя на расстоянии предплечья. Проверяют наличие спирта в спиртовке, оправляют фитиль.

На мостик укладывают предметные стекла. Внимание! Стекла должны быть обезжиренными и их можно держать только за ребра. При необходимости быстро обезжирить предметное стекло можно в результате прогревания в пламени спиртовки.

Если предстоит брать микробный материал с плотной среды, на стекло наносят каплю водопроводной воды или физиологического раствора (изотонический раствор NaCl).

Зажигают спиртовку. Технология приготовление фиксированного препарата-мазка. Мазки-препараты готовят из колоний бактерий и грибков, выросших на среде в чашках Петри или на поверхности исследуемых объектов (например, плоды растений), из жидких культур, жидких сред (например, вода из природных источников, смывы с поверхностей исследуемого объекта), путем получения мазков отпечатков.

Для приготовления препарата исследуемый материал берут из пробирки, колбы или чашки Петри бактериологической петлей или стерильной пипеткой. В некоторых случаях используют препаровальные или бактериальные иглы.

Делают мазки на предметных стеклах, как правило, бактериальной петлей (диаметр 2 или 4 мм) из нихромовой проволоки.

Взятый микробный материал тщательно суспензируют в капле воды или физиологического раствора на предметном стекле.

Круговыми движениями материал равномерно распределяют на площади диаметром 1,0–1,5 см. Только при таком распределении материала в мазке можно увидеть изолированные бактериальные клетки. Если исследуемый материал содержится в жидкой среде, то петлей его наносят прямо на предметное стекло и готовят мазок После приготовления мазка петлю стерилизуют в пламени спиртовки, сжигая при этом остатки микробного материала на петле. Высушивание мазка проводят при комнатной температуре. Хорошо приготовленные тонкие мазки имеют округлую форму, быстро высыхают при комнатной температуре. Более толстые мазки 44 высушивают в термостате или при подогревании над пламенем спиртовки, не допуская свертывания белка бактерий и нарушения их структуры. Высушивание мазка проводят для первичного закрепления материала на стекле и для получения более качественного препарата.

Фиксация мазка чаще всего осуществляется термически (фламбированием), т. е. над пламенем горелки. Данный метод фиксации сохраняет морфологию и отношение бактерий к красителям. Препарат медленно проносят 2–4 раза (в течение 3–4 с) над пламенем спиртовки мазком вверх (стекло должно нагреться до такой степени, чтобы при прикосновении к тыльной стороне ладони вызывало легкое жжение). Более длительное нагревание может вызвать деформацию клеточных структур. Фиксация мазка преследует следующие цели: а) инактивировать микроорганизмы (они погибают); б) закрепить их на поверхности стекла и предотвратить их смывание при последующем окрашивании; в) повысить восприимчивость клеток к красителям.

Для более детального изучения структуры клеток используют фиксирующие растворы, предотвращающие ферментативный автолиз бактерий и стабилизирующие макромолекулы путем химического их сшивания. Наиболее часто применяют формалин, спирты, жидкость Карнуа, ацетон и др. Мазки фиксируют, помещая препараты в раствор фиксатора на некоторое время или нанося фиксатор на мазок.

• позитивные (метиленовый синий, фуксин и др.) и негативные (нигрозин, тушь). Позитивными называются красители, окрашивающие микроорганизмы, негативными – красители, заполняющие пространство, окружающее микроорганизмы, в результате чего последние становятся видимыми как силуэты на фоне красителя;

• кислые (эозин, кислый фуксин, конго красный) и щелочные (основные) (гематоксилин, азур, сафранин, основной фуксин). Кислые красители связываются с веществами, имеющими щелочную реакцию (например, цитоплазматическими белками), щелочные – связываются с кислыми компонентами клеток (нуклеиновыми кислотами, рибосомами). Высокая концентрация ДНК и рибосомальной РНК в клетке бактерии делает ее более чувствительной к основным красителям. В связи с этим в микробиологической практике применяются почти исключительно основные красители.

Основные цвета окрашивания могут быть следующими: красный (основной фуксин, кислый фуксин, сафранин, конго красный); фиолетовый (генциановый фиолетовый, метиловый фиолетовый, кристаллический фиолетовый); синий (метиленовый синий, толуидиновый синий, водный синий); зеленый (малахитовый зеленый, бриллиантовый зеленый).

Окрашивание препаратов. Способность клеток воспринимать различные красители отражает их тинкториальные свойства. Это определяется структурой и составом клеточной стенки. В основе окраски лежат сложные химические и физико-химические реакции. Протоплазма бактерий, особенно в фиксированных мазках, обладает сродством к основным красителям. Окрашивание препаратов проводится с помощью красителей, которые можно разделить на:

Глава 3. Результаты и обсуждения. 3.1. Изучение органолептических свойств исследуемых образцов кисломолочных продуктов.

Органолептические показатели кисломолочных продуктов – это их консистенция и внешний вид, цвет, вкус и запах. По консистенциии и внешнему виду простокваша, йогурт и кефир должны иметь сгусток ненарушенный, в меру плотный, без газообразования. Для продукции, изготовленной резервуарным способом, сгусток однородной консистенции может быть нарушенным. На поверхности простокваши допускают незначительное отделение сыворотки (до 3% по объему продукта). В кефире это отклонение не должно превышать 2%. В кефире допускают небольшое газообразование нормальной микрофлорой в виде отдельных глазков, а в кумысе – большое газообразование. Консистенция сметаны должна быть однородной, в меру густой. Вид продукта глянцевый. Допускают недостаточно густую, немного вязкую консистенцию и наличие отдельных пузырьков воздуха. Цвет простокваши и кефира – белый, ряженки – светло-кремовый, йогурта – белый или немного кремовый (в плодово-ягодном – цвета сиропа), сметаны – белый с кремовым оттенком, кисломолочного сыра – белый, немного желтоватый, с кремовым оттенком. В кисломолочных продуктах цвет должен быть однородным во всей массе; вкус и запах – чистым, без побочных привкусов и запахов; в ряженке он будет иметь выраженный привкус пастеризации. В изделиях с добавками сахара, плодово-ягодного сиропа и др. должен быть выраженный вкус и запах добавок. Вкус и запах ацидофильно-дрожжевого молока, кефира и кумыса – кисломолочные, немного острые, с незначительным привкусом дрожжей.

Цель работы: изучить органолептические свойства исследуемых образцов кисломолочных продуктов.

Материалы и оборудование: образцы кисломолочных продуктов.

Ход работы:

Для каждого исследуемого образца определяют внешний вид, вкус, цвет, запах и консистенцию. Все результаты заносят в таблицу 2 и сравнивают с характеристиками по ГОСТ.

Таблица 2 Органолептическая оценка кисломолочных продуктов

Наименование показателей	Характеристика по ГОСТ 31981-2013.			Результат исследования
	Йогурт	Сметана	Кефир		Йогурт «YogurtShop»	Йогурт «DANONE»	Сметана «Благовещенский молочный комбинат»	Сметана «Брест-Литовск»	Кефир «Лазовское»	Кефир «Серышевский»
Внешний вид и консистенция	Однородная. Допускается наличие включений нерастворимых частиц, характерных для внесенных компонентов	Однородная густая масса с глянцевой поверхностью. Для продукта с массовой долей жира от 10,0 % до 20,0 % допускается недостаточно густая, слегка вязкая консистенция с незначительной крупитчатостью	Однородная. Допускается небольшое газообразование в виде единичныхпузырьков		Однородная, густая	Однородная, густая с кусочками фруктов	Однородная, густая	Однородная, густая	Однородная. Небольшое газообразование в виде единичныхпузырьков	Однородная. Небольшое газообразование в виде единичныхпузырьков
Вкус и запах	Чистый, кисломолочный. Допускается соответствующий вкус и аромат в случае йогуртов с внесенными компонентами	Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов	Чистый, кисломолочный		Чистый, кисломолочный	С ароматом персика	Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов	Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов	Чистый, кисломолочный	Чистый, кисломолочный
Цвет	Молочно-белый или обусловленный цветом внесенных компонентов	Белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе	Молочно-белый		Молочно-белый	Персико-вый	Белый с кремовым оттенком	Белый с кремовым оттенком	Молочно-белый	Молочно-белый

Вывод: таким образом, все исследуемые образцы кисломолочных продуктов по органолептическим свойствам полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к ним.

3.2. Изучение качественного и количественного состава молочнокислой микрофлоры в исследуемых образцах кисломолочной продукции.

Теоретическая часть. Все кисломолочные продукты (в зависимости от продукта и производителя) характеризуются строго определенным качественным и количественным составом молочнокислой микрофлоры. Так, например, в составе заквасок при производстве кисломолочного сыра, сметаны, простокваши преобладают молочнокислые стрептококки, в кефире – молочнокислые стрептококки, палочки и единичные дрожжи, в йогурте – молочнокислые стрептококки и палочки. В зависимости от вида йогурта различаются и требования к количественному и качественному составу молочнокислых бактерий (табл. 3).

Таблица 3. Качественный и количественный состав микрофлоры разных видов йогурта

Микроорганизмы	Йогурт	Бифидойогурт	Биойогурт
Молочнокислыебактерии(Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus)	Не менее 107 КОЕ/см3	Не менее 107 КОЕ/см3	Не менее 107 КОЕ/см3
Бифидобактерии(Bifidobacterium)	–	Не менее 106 КОЕ/см3	–
Ацидофильная палочка (Lactobacillus acidophilus)	–	–	Не менее 107 КОЕ/см3

Общепринятым считается то, что кисломолочный продукт может называться «био», если он содержит 10⁶-10⁷КОЕ/г (или см³) пробиотических микроорганизмов (молочнокислых бактерий и бифидобактерий).

Цель работы: изучить качественный и количественный состав молочнокислой микрофлоры в исследуемых образцах кисломолочной продукции.

Материалы и оборудование: образцы кисломолочных продуктов, предметные стекла, метиленовый синий, фильтровальная бумага, микроскоп «Биолам» с иммерсионным объективом (х90), стерильная дистиллированная вода, стерильные чашки Петри, горелка.

Ход работы:

Для изучения качественного состава молочнокислой микрофлоры исследуемых кисломолочных продуктов, из последних готовят мазок, сушат, фиксируют в пламени горелки. Снимают жир, приложив фильтровальную бумагу на горячий мазок. Мазок окрашивают метиленовой синью (краситель хорошо окрашивает микробные клетки и слабо – казеин молока. Микроскопическую картину зарисовывают.

Таблица 4. Качественные и количественные характеристики молочнокислой микрофлоры в исследуемых образцах кисломолочных продуктов

Продукт	Микроскопическая картина	Спектр микрофлоры
		Заявленный	Полученный
№1Кефир «Лазовское»		Молочнокислые бактерии – не менее 1*107 КОЕ/г, дрожжи – не менее 1*104 КОЕ/г.	Leuconostoc
№2Кефир «Серышевский»		Молочнокислые бактерии – не менее 1*107 КОЕ, дрожжи – не менее 1*104 КОЕ.	Streptococcus1 колония.
№3Йогурт «YogurtShop»		Молочнокислые организмы - не менее 1*107 КОЕ/г, бифидобактерии - не менее 1*107 КОЕ/г.	Lactococcus, Streptococcus
№4Йогурт «DANONE»		Молочнокислые микроогранизмы – не менее 107 КОЕ/г	Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus
№5Сметана «Благовещенский солочный комбинат»		молочнокислые микроорганизмы – не менее 107 КОЕ/г	Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus
№6Сметана «Брест-Литовск»		молочнокислые микроорганизмы – не менее 107 КОЕ/г	Lactococcus, Streptococcus

Вывод:

1. В йогурте «DANONE» колоний бактерий меньше, чем в йогурте «YogurtShop».

2. По количеству колоний бактерий Сметана «Благовещенский молочный комбинат» хуже чем сметана «Брест-Литовск».

3. В кефире «Серышевский» всего 1 колония стрептококков. В кефире «Лазовское» бактериальных колоний много.

3.3 Анализ компонентов, содержащихся в составе йогуртов.

Опыт 2.

Йогурт — кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведённый с использованием смеси заквасочных микроорганизмов — термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки

Согласно закону, йогурт может содержать другие ингредиенты, включая сухое молоко, но должен содержать закваску в строго определённых количествах двух культур. ( Федеральный закон Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»)

Существует большое количество разнообразных йогуртов, но в целом их можно разделить на две основные группы:

1) с живыми бактериями («живой» йогурт);

• срок хранения – не более 30 дней;

• температура хранения – от 4 до 6 °C. В магазинах он лежит в холодильнике;

• на упаковке сверху крупно написано: «Йогурт»;

• в состав входит йогуртовая закваска;

• обычно указывается содержание молочнокислых микроорганизмов.

2) «Неживой» йогурт – это обычный питательный, легкоусвояемый кисломолочный продукт, содержащий белок, витамины и микроэлементы.

• срок хранения – 3 месяца;

• температура хранения – от 4 до 25 °C;

• сверху на упаковке вместо слова «Йогурт» написано: «Йогуртер» или «Биогурт»;

• сбоку указано: «Продукт йогуртовый терминизированный»;

• в составе нет йогуртовой закваски.

Настоящий же — не подвергается термической обработке. Это главное отличие, и на это надо обязательно обращать внимание при покупке.

В зависимости от степени жирности йогурты делятся на молочные, молочно-сливочные и сливочные.

Различают также йогурты простые и сложные, содержащие различные добавки (фруктовые, овощные йогурты, а так же с содержанием цельных зерен, ароматизированные). Простой йогурт не содержит никаких добавок (в том числе сахар, крахмал, желатин, стабилизаторы).

Полезные свойства:

Продукт помогает нашему кишечнику оставаться здоровым. Йогурт также является источником кальция и укрепляет иммунитет, богатый источник белка. В последнее время появилась версия, что йогурт способен снижать уровень холестерина в крови.

Противопоказания:
Основными причинами запрета на включение йогурта в рацион людей  может быть индивидуальная непереносимость его компонентов или гастрит в фазе обострения.

По органолептическим показателям был проведен анализ йогуртов следующих торговых марок.

Таблица 5. Органолептические показатели исследуемых йогуртов.

Наименование показателей	Йогурт «Fruttis. Лесные ягоды»	Йогурт «Савушкин. Лесные ягоды»	Йогурт «Родимая сторона. Смородина-черника»	Йогурт «ALPENLAND. Лесные ягоды»
Внешний вид и консистенция	Однородная с кусочками ягод.	Однородная, с кусочками ягод	Однородная, с кусочками ягод.	Жидковатая, с кусочками ягод.
Вкус и запах	Вкус и аромат ягод	Вкус и аромат ягод	Вкус и аромат ягод	Вкус и аромат ягод
Цвет	Розовый	Светло-розовый	Светло-розовый	Светло розовый

Качественная реакция на белки:

Значение цветных реакций состоит в том, что они дают возможность обнаружить присутствие белка в биологических жидкостях, растворах и установить аминокислотный состав различных природных белков. Эти реакции применяются как для качественного, так и для количественного определения белка и содержащихся в нем аминокислот.

Существует два типа цветных реакций:

1) универсальные – биуретовая (на все белки) и нингидриновая (на все а-аминокислоты и белки);

2) специфические – только на определенные аминокислоты как в молекуле белка, так и в растворах отдельных аминокислот, например реакция Фоля (на аминокислоты, содержащие слабосвязанную серу), реакция Миллона (на тирозин), реакция Сакагучи (на аргинин).

Биуретовая реакция – качественная на все без исключения белки, а также продукты их неполного гидролиза, которые содержат не менее двух пептидных связей.

Принцип метода. Биуретовая реакция обусловлена присутствием в белках пептидных связей (- СО – NH -), которые в щелочной среде образуют с сульфатом меди (ІІ) окрашенные в красно-фиолетовый цвет медные солеобразные комплексы. Биуретовую реакцию дают также некоторые небелковые вещества, например биурет (NH₂-CO-NH-CO-NH₂), оксамид (NH₂CO-CO-NH₂), ряд аминокислот (гистидин, серин, треонин, аспарагин).

Порядок выполнения работы.

К 1 мл исследуемого 1% раствора белка добавляют равный объем 10 % раствора гидроксида натрия (NaOH) щелочи и затем 2-3 капли 1 % раствора сульфата меди (CuSO₄). разбавленного, почти бесцветного раствора медного купороса. При положительной реакции появляется фиолетовая окраска с красным либо синим оттенком.

Определение кислотности (рН)

На исследуемую среду капают пару капель 1% раствора фенофталеина.

Таблица 6 – Анализ компонентов, содержащихся в йогуртах.

Компоненты	Fruttis	Савушкин	Родимая сторона	ALPENLAND
Молоко нормализованное	+	+	-	-
Молоко пастеризованное	-	+	-	-
Молоко восстановленное	-	-	+	-
Молоко сухое	-	-	+	-
Молоко цельное	-	-	+	-
Молоко обезжиренное	-	-	+	+
Сливки	-	-	-	+
Сахар	+	+	+	+
Крахмал	-	-	+	-
Фруктовый наполнитель	+	+	+	+
Загуститель	+ дикрахмалдипатацетилированный	-	+ желатин, пектин, мальтодекстрин	+ Е1422
Ароматизаторы	+	+ «Клубника»	+	+
Красители	+ антоцианы и кармины	+ антоцианы и кармины	+ кармин	+ кармин
Цитрат Натрия	+	+	+	+
Лимонная кислота	+	+	+	+
Глютен	-	+	-	-
Закваска	+	+	+	+
Пищевая ценность на 100г.	Жиры – 8г, белки – 2,1 г, углеводы – 16 г, энергетическая ценность – 600 кДж/140 ккал	Жиры – 2 г, белки – 2,9 г, углеводы - 13,5 г (в т.ч. сахароза – 9г), энергетическая ценность – 352,6 кДж/83,5 ккал	Жиры – 2,8 г, Белки – 4,7г, углеводы – 14,5г, энергетическая ценность – 427 кДж/102 ккал	Жиры – 2,5г, белки – 2,4 г, углеводы – 16,9 г (в т.ч сахароза – 7,2 г), энергетическая ценность 420 кДж/100 ккал

Таблица 4.

Компонент	Fruttis	Савушкин	Родимая сторона	ALPENLAND
Белок	-	-	-	-
Крахмал	-	+	+	-
Кислотность	Кислая среда	Кислая среда	Кислая среда	Кислая среда

Вывод. Из проведенного анализа компонентов можно сделать следующие выводы. Ни в одном из исследуемых образцов белок не обнаружен. Крахмал есть йогуртах «Fruttis» и «Родимая сторона», при этом в йогурте «Fruttis» крахмал производителем не заявлен. Среда кислая у всех образцов. Результаты исследования представлены в приложении 2.

Заключение.

В ходе данного исследования мы:

• Провели наукометрический обзор литературы и определили сущность понятий «молочнокислые бактерии» и молочнокислое брожение.

• Изучили органолептические свойства исследуемых образцов кисломолочных продуктов. Все кисломолочные продукты по органолептическим свойствам полностью соответствовали требованиям, предъявляемых им.

• Изучили морфологическое разнообразие и провели количественны учёт микрофлоры в разных образцах кисломолочных продуктов. В ходе работы выяснилось, что больше всего колоний кисломолочных бактери содержится в образце Йогурта «YogurtShop» и в образце сметаны «Брест-Литовск». Меньше всего колоний содержится в образце кефира «Серышевский» (1 колония) и в образце сметаны «Благовещенский молочный комбинат.

• Провели качественный анализ на белки в образцах йогуртов. В ходе данной работы выяснилось, что ни в одном из исследуемых образцов белков обнаружено не было.

• Определили рН кислотность в образцах йогуртов. Взятая нами кисломолочная продукция соответствовала кислотности по ГОСТ

Список литературы.

1.Егоров Н. С. Промышленная микробиология / Н. С. Егоров, З.А. Аркадьева, А. М. Безбородов, И. Н. Блохина. 1989г – 440-442с.

2. Л. В. Красникова, П. И. Гунькова, В. В. Маркелова. Микробиология молока и молочных продуктов. 2013г – 17-18с.

3. Квасников Е. И. Молочнокислые бактерии и пути их использования / Е. И. Квасников, О. А. Нестеренко. 1975г – 22с., 50с., 234с.

4. Мирошникова Е. П. Микробиология молока и молочных продуктов / Е. П. Мирошникова. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. – 135 с.

5. ГОСТ Р ИСО 22000 – 2007 Системы менеджмента безопасности пищевой продукции. https://docs.cntd.ru/document/1200050074

6. Влияние кисломолочных продуктов на состояние здоровья. http://medbe.ru/news/raznoe/vliyanie-kislomolochnykh-produktov-na-sostoyanie-zdorovya/

7. https://pravovoy-standart.ru/wp-content/uploads/2019/08/gost-31452-2012.pdf

8. Пучкова Ю.С., Криштафович В.И. методические указания к лабораторным занятиям. (Раздел «Молоко и молочные товары») – 2013г. – 105с.

9. Тихомирова Н. А. Технология и организация производства молока и молочных продуктов / Н. А. Тихомирова, 2007г – 116с.

Приложение 1.

Греческий йогурт «YogurtShop»

Йогурт «DANONE с персиком»

Кефир «Лазовское» 1%

Кефир «Серышевский» 2,5%

Сметана «Брест-Литовск» 15%

Сметана «Благовещенский молочный комбинат» 15%

Приложение 2.

Качественная реакция на белки. Йогурты «Fruttis», «Савушкин», «Родимая сторона», «ALPENLAND».

Определение кислотности рН. Йогурты «Fruttis», «Савушкин», «Родимая сторона», «ALPENLAND».