10. September 2016
Es wird ein Produktionsprotokoll für die kleintechnische Produktion von probiotischen fermentierten Milchgetränken mit Hilfe einer neuartigen bakteriellen Starterkultur beschrieben.
Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls besteht darin, die Herstellung von nahrhaften und probiotischen fermentierten Milchprodukten und anderen probiotischen fermentierten Lebensmitteln mithilfe einer Startkultur unter Verwendung äußerst einfacher Ausrüstung und Techniken zu ermöglichen. In Ostafrika kann ein Gramm einer getrockneten bakteriellen Startkultur verwendet werden, um einen Liter pasteurisierte Milch, die auf 45 Grad Celsius abgekühlt und in eine Vakuumflasche überführt wurde, in einen Liter probiotischen Trinkjoghurt umzuwandeln. Anschließend kann der Joghurt genutzt werden, um die Produktion von 100 Litern probiotischen Joghurts in Milchkanistern zu starten, was 400 Kunststoffflaschen mit jeweils 250 Milliliter Trinkjoghurt entspricht.
Diese Methode ist eine bahnbrechende Innovation zur nachhaltigen Verbesserung der Ernährungs- und Gesundheitslage mangelernährter Menschen in ressourcenarmen Ländern. Denn es handelt sich um Personen, die zahlreichen Umweltrisikofaktoren ausgesetzt sein können, die infektiöse Krankheiten mit schwerwiegenden Folgen verursachen können. Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass sie einfach anzuwenden ist und für alle leicht zugänglich, einschließlich Menschen in ressourcenarmen Ländern, die am meisten davon profitieren.
Außerdem ergibt der Fermentationsprozess einen Joghurt mit einem höheren Wert im Vergleich zu Milch. Eine der Folgen dieser Technik betrifft die Vorbeugung, Linderung und Heilung von Durchfall. Dieser stellt nach wie vor eine der Haupttodesursachen bei Kindern unter fünf Jahren dar.
Tatsächlich ist es der probiotische Stamm Lactobacillus rhamnosus, der in dieser Startkultur enthalten ist und in mehreren unabhängigen klinischen Studien als wirksam gegen Durchfall erwiesen hat. Die Methode kann zur Herstellung eines probiotischen Joghurtgetränks sowie zur Herstellung anderer Arten fermentierter Lebensmittel verwendet werden, beispielsweise Getreide-, Gemüse- oder obstbasierter Produkte wie unser traditionelles Obushera, Uji, Kwete und Mutandabota. Die visuelle Demonstration dieser Methode bietet enorme Vorteile, da wir sie nun effizient unserer Zielgruppe – hauptsächlich Menschen in abgelegenen Gegenden ressourcenarmer Länder – vermitteln und zeigen können, wie sie angewendet werden kann.
Die Durchführung der Qualitätsprüfungen der Milch sowie der Mikroskopie des Yoba-Joghurts erfolgt durch Justyne Laba, eine Technikerin im Micropia-Labor. Um Anomalien oder Verderb der Kuhmilch mittels sensorischer Prüfung zu erkennen, überprüfen Sie das visuelle Erscheinungsbild und den Geruch der Milchprobe. Führen Sie einen Gerinnungstest beim Erhitzen durch, indem Sie eine Esslöffelmenge der Milch über einer Wärmequelle erhitzen, bis die Milch zu kochen beginnt.
Entfernen Sie dann den Löffel von der Hitzequelle und überprüfen Sie die Probe auf Gerinnung. Für den Laktometer-Test füllen Sie einen Behälter mit mindestens 15 Zentimetern Milch von 30 °C und stellen das Laktometer in die Milch. Eine Anzeige von 28 oder mehr zeigt an, dass die Milch eine ausreichende Dichte aufweist und kein Wasser zugesetzt wurde.
Für den Ethanoltest mischen Sie eine gleiche Menge Milch mit einer gleichen Menge 80 %igem Ethanol in destilliertem Wasser. Wenn die Milch gerinnt, ist die Qualität nicht gut und sie sollte nicht verwendet werden. Um frische Milch zu pasteurisieren, filtrieren Sie die Milch zunächst durch ein mit kochendem Wasser sterilisiertes Gerät mit einer Porengröße von 0,1 bis 0,5 Millimetern in eine kleine Pfanne.
Decken Sie die Pfanne mit dem Deckel ab und stellen Sie sie in eine etwas größere Pfanne. Füllen Sie die größere Pfanne mit Wasser bis zwei Zentimeter unter den Rand der kleineren Pfanne und erhitzen Sie die Milch, bis sie 85 Grad Celsius erreicht, gemessen mit einem Laborthermometer. Danach stellen Sie die Heizquelle auf niedrig und halten Sie die Temperatur von 85 Grad Celsius für 30 Minuten konstant.
Am Ende der Pasteurisierung die Pfanne mit der Milch aus dem Wasser nehmen, ohne den Deckel zu entfernen. Wenn die Milch auf 45 Grad Celsius abgekühlt ist, die Probe in einen Vakuumkolben überführen und die Milch mit einem Gramm der geeigneten Startkultur animpfen. Nach 16 Stunden im Vakuumkolben bestätigen, dass der pH-Wert der fermentierten Milch 4,4 oder niedriger ist.
Als Kontrolle wird zunächst der pH-Wert der Milch überprüft, der einen Wert von 5,8 oder höher aufweist. Anschließend wird der pH-Wert des Joghurts geprüft, der einen pH-Wert von 4,3 zeigt. Die Milch wird fünf bis zehn Minuten lang gerührt, um eine glatte Textur zu erhalten.
Überführen Sie anschließend 10 Milliliter des frischen Ansatzes in jede Vertiefung eines Eiswürfelforms und lagern Sie den Ansatz bei minus 18 Grad Celsius bis zu drei Monate lang. Die gefrorenen Starterkulturen können nun zur Herstellung frischer probiotischer Joghurts verwendet werden. Pasteurisieren Sie die Milch wie gezeigt in einem Wasserbad.
Wenn die Milch 60 Grad Celsius erreicht hat, Zucker in der empfohlenen Konzentration von 5 % Gewicht pro Volumen hinzufügen. Gut mit einem durch kochendes Wasser sterilisierten Rührspatel umrühren. Anschließend die Milch weitererhitzen, bis sie 85 Grad Celsius erreicht, gemessen mit einem Labor- oder Küchenthermometer.
Wenn die Milch auf 45 Grad Celsius abgekühlt ist, impfen Sie die Probe mit einem Würfel gefrorenem Starter pro Liter an und geben Sie die Milch in die entsprechende Anzahl an Vakuumflaschen. Lassen Sie die Milch fermentieren, bis ein pH-Wert von 4,3 oder darunter erreicht ist. Danach schütteln Sie die fermentierte Milch, um eine glatte Textur zu erzielen, und lagern Sie die fermentierte Milch für mindestens drei Stunden bei sieben Grad Celsius, bevor sie verzehrt wird, oder bis zu einem Monat.
Für die Fermentation bei 37 Grad Celsius weisen die Ansäuerungsprofile von frischem Starter und fermentierten Proben geringfügige Unterschiede beim Beginn der exponentiellen Ansäuerung nach etwa 30 Minuten auf. Obwohl die End-pH-Werte beider Kulturtypen nach 16 Stunden sehr ähnlich sind. Hier werden typische pH-Werte und Titer der vermehrten Stämme L. rhamnosus und S. thermophilus für verschiedene fermentierte Lebensmittel gezeigt.
Die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie in Kombination mit einer Analyse mittels Refraktionsindexdetektor von fermentierter und nicht fermentierter Milch zeigt, dass die Lactosekonzentration in der Milch abnimmt, während die Konzentrationen von Milchsäure und Galactose infolge der Stoffwechselaktivität der Anstellkultur zunehmen. In diesem Video kann das Vorhandensein von Lactobacillus und Streptococcus in fermentierter Milch beobachtet werden. Sobald der Prozess beherrscht ist, können Personen über Nacht problemlos Joghurt herstellen, indem sie lediglich grundlegende Dinge wie eine Anstellkultur, Milch, einen Topf und eine Wärmequelle verwenden.
Wenn Sie das Verfahren abschließen, ist es wichtig, daran zu denken, am folgenden Tag die Konsumierung Ihrer Ergebnisse zu genießen. Mit diesem Protokoll können Sie probiotische fermentierte Lebensmittel wie das Getreide-basierte Kwete zubereiten. Natürlich hängt dies von der Verfügbarkeit lokaler Lebensmittelzutaten, den Essgewohnheiten und Ihren persönlichen Vorlieben ab.
Mithilfe dieser Technik können Menschen in ressourcenarmen Ländern ihre Gesundheit und ihr Einkommen verbessern, indem sie probiotische Joghurtgetränke lokal herstellen und verkaufen. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man mithilfe einer Startkultur und sehr einfacher Ausrüstung eine nahrhafte, probiotische fermentierte Milch herstellt. Vergessen Sie nicht, dass wir aufgrund des Pasteurisierungsschritts mit Feuer und heißer Milch arbeiten.
Seien Sie also vorsichtig, um sich nicht zu verbrennen.
In diesem Artikel wird ein Protokoll zur kleinskaligen Herstellung von probiotischen fermentierten Milchgetränken unter Verwendung einer neuartigen bakteriellen Startkultur beschrieben. Die Methode soll für ressourcenarme Gemeinschaften zugänglich und vorteilhaft sein.
Dieses Protokoll ermöglicht die skalierbare, kostengünstige Herstellung von probiotischen fermentierten Lebensmitteln mit minimalem Equipment und unterstützt Ernährungsinterventionen in ressourcenarmen Umgebungen. Es bietet eine reproduzierbare Methode zur Herstellung funktioneller Lebensmittelprodukte mit nachgewiesenen gesundheitlichen Vorteilen, insbesondere zur Minderung von Durchfallerkrankungen. Der Ansatz steht im Einklang mit globalen Gesundheitsinitiativen, die erschwingliche und lokal nachhaltige Lösungen zur Bekämpfung von Unterernährung und zur Prävention infektiöser Krankheiten suchen.
Die Methode eignet sich für die frühe Phase der Entwicklung funktioneller Lebensmittel und unterstützt die Identifizierung von Leitstämmen probiotischer Stämme sowie die Formulierungsscreenings vor der präklinischen Wirksamkeitsprüfung.