Биологическое консервирование

Для квашения растительных продуктов также используется молочнокислое брожение. Достоинство этого способа хранения в том, что продукты не вводят химические консерванты, они не подвергаются термическим воздействиям. Сохранение достигается благодаря развитию в нем молочнокислых бактерий. Вещества, особенно молочная кислота, образующиеся в процессе жизнедеятельности этих микроорганизмов ингибируют возбудителей порчи (гнилостных, маслянокислых и других бактерий). Квашеные овощи и фрукты приобретают приятные органолептические свойства и оказывают полезное воздействие на организм человека.

Молочнокислое брожение находит широкое применение для биологического консервирования кормовых растительных материалов: силосование, приготовление сенажа.

Силосование – сложный микробиологический процесс. С растительной массой попадает огромное количество микроорганизмов, которые начинают бурно размножаться. Питательной средой для них служат главным образом соки растений. Техника силосования такова, что создаются условия для жизнедеятельности молочнокислых бактерий и подавления вредных микробов.

После закладки и утрамбовки растительной массы аэробные бактерии быстро отмирают. Активно размножаются анаэробные и факультативно-анаэробные виды – представители энтеробактерий, Clostridium, Bacillus, Streptococcus, Leuconostoc, Lactococcus, Pediococcus, Lactobacillus. В первые дни из группы молочнокислых бактерий доминируют кокки и молочнокислые палочки – L.brevis, L.casei, L.fermenti, L.plantarum. Особо важную роль играют лактококки, способные конкурировать с грамотрицательными бактериями в начальный период силосования.

В период от 8 до 15 сут. Доминирующая до этого микрофлора вытесняется, увеличивается число педиококков, лейконостоков, гомоферментативных, а несколько позже и гетероферментативных лактобацилл. Ведущую роль в основном и завершающем этапе брожения силосов играют палочковидные формы L.brevis, L.plantarum и педиококки.

В период от 15 до 60 сут. количество микроорганизмов снижается. Направленность микробиологических процессов в заложенной на силосование растительной массы определяется рядом факторов. При содержании в силосе небольшого количества сахара рост молочнокислых бактерий прекращается раньше, чем в силосе с высоким содержанием сахара. Поэтому для стимулирования развития этих организмов вносят дополнительные питательные субстраты (мелассу, сахарную муку, зерновую муку, солод).

Приготовление сенажа. Измельченная и подсушенная до 55-65% влажности растительная масса подвергается биологическому консервированию в силосных сооружениях. Пониженная влажность сенажа замедляет рост и развитие молочнокислых бактерий, но губительно действует на нежелательные микробы.

Особенно результативно при консервировании растительных кормов применение заквасок чистых культур молочнокислых бактерий. Их вносят в измельченную растительную массу в момент закладки в силосное сооружение. Значительной ферментативной активностью обладают штаммы видов L.plantarum, L.casei, Lact.lactis subsp. diastaticus и др. При скармливании животным такого силоса, приготовленного на этих бактериях, активнее подавляется развитие вредных микроорганизмов в кишечном тракте, возрастают привесы.

Квашение капусты осуществляется в присутствии (1,5%) поваренной соли. Завершается процесс через 6-7 суток. Основная микрофлора продукта на заключительном этапе гомоферментативные молочнокислые палочки (L.plantarum и др.). Они накапливаются до 1,5-2,0% кислоты, доводят весь процесс до конца.

При квашении капусты высокий эффект дает использование заквасок.

Соление огурцов. Рассол для засолки огурцов должен содержать 6-8% поваренной соли, в зависимости от массы огурцов, включая различные специи. Первый этап процесса проходит при температуре 20-25⁰С в течение 24-28 сут., так называемая предварительная ферментация, при этом накапливается от 0,3 до 0,4% молочной кислоты. Затем бочки с огурцами помещают в холодильники, ледники, где в течение 40-45 сут. Происходит дальнейшее накопление молочной кислоты (до 1%). Готовый продукт кроме молочной кислоты содержит уксусную кислоту, спирт, следы глицерина и маннита, ароматических веществ.

Квашение яблок. Как и огурцы проводят в бочках. Рассол должен содержать 1,5% поваренной соли, 3% сахара, 1% ячменного или ржаного солода (в виде солодового сусла), 0,25% сухой горчицы. При температуре 12-19⁰С в течение 8-10 сут. Проходит предварительная ферментация, при этом в рассоле накапливается 0,3,-0,4% молочной кислоты. Затем яблоки переносят в холодильник, погреб, ледник, где молочнокислое брожение завершается образованием 0,6-1,5% молочной кислоты. Положительный эффект дает использование заквасок, состоящих из L.plantarum и холодостойкой шампанской расы Sacch.cerevisiae.

С участием тех же видов микроорганизмов протекает спонтанное молочнокислое брожение при засолке помидоров, свеклы, маслин и других продуктов.

Процессы молочнокислого брожения играют большую роль при "мокром" способе обработки кофе, при производстве продуктов питания, например, корейского "кимчи" – сбраживание китайской капусты, редиса и других овощей; индийского "идли" – кислые лепешки из риса и черного горошка и других национальных продуктов.