Article de méthode

Protocole de production Novel: Fabrication artisanale d'aliments fermentés probiotiques

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DOI :

10.3791/54365

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10 septembre 2016

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1Yoba for Life Foundation, 2Department of Molecular Cell Biology, Vrije Universiteit Amsterdam (VUA), 3Uganda Industrial Research Institute (UIRI), 4Micropia, Natura Artis Magistra, 5Department of Microbiology and Systems Biology, Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO)

Dans cet article

Résumé

Un protocole de production est décrit pour la production à petite échelle de boissons laitières fermentées probiotiques à l’aide d’une nouvelle culture bactérienne de démarrage.

Résumé

Un nouveau séché consortium bactérien de Lactobacillus rhamnosus yoba 2012 et Streptococcus thermophilus C106 est cultivé dans 1 litre de lait. Ce démarreur frais peut être utilisé pour la production de lait fermenté et d'autres aliments fermentés à la maison ou à petite échelle en milieu rural. Pour le démarreur frais, 1 L de lait est pasteurisé dans une casserole qui tient dans un plus grand contenant de l'eau du bac, placé sur une source de chaleur. Dans ce bain d'eau, le lait est chauffé et mis à incuber à 85 ° C pendant 30 min. Ensuite, le lait est refroidi à 45 ° C, transférée dans une fiole à vide, inoculé avec les bactéries séchées et laissé pendant au moins 16 heures entre 30 ° C et 45 ° C. Aux fins de la production domestique fréquente, le démarreur est congelé frais en cubes de glace qui peuvent être utilisés pour la production de petites quantités allant jusqu'à 2 litres de lait fermenté. Aux fins de la production à petite échelle dans les pays pauvres en ressources, la pasteurisation jusqu'à 100 L de lait is menées dans des bidons de lait qui sont placés dans une grande casserole remplie d'eau et chauffée sur un feu à 85 ° C pendant 30 min, puis refroidi à 45 ° C. Ensuite, le 100 L lot est ensemencé avec le 1 L démarreur fraîchement préparée mentionné précédemment. Afin d'assurer une fermentation efficace à une température comprise entre 30 et 45 ° C, le lait peut est recouvert d'une couverture pendant 12 heures. Pour la production d'aliments fermentes non laitiers, le démarreur frais est laissé dans une étamine à 12 h, et le petit lait égoutté arrêt peut être ensuite utilisée pour l'inoculation d'une large gamme de matières premières alimentaires, y compris les légumes et les céréales ou aliments à base.

Introduction

Cet article décrit un protocole de production qui permet la production de lait fermenté nutritif et probiotiques et d'autres aliments fermentés probiotiques avec l'aide d'une culture de semences qui a prouvé bienfaits pour la santé. Le protocole est robuste et facile à exécuter par toute personne en tout lieu, y compris les pays pauvres en ressources.

En Afrique sub-saharienne, 21% des décès d'enfants <5 ans est causée par la diarrhée 1, dont 29% est due à l' étiologie rotavirus , en particulier 2. Il a été montré que la consommation quotidienne d'aliment fermenté contenant une dose recommandée de 1 x 10 10 CFU de L. rhamnosus GG stimule la santé intestinale et réduit l'incidence et la gravité des rotavirus diarrhée associée 3-7.

Les bactéries bénéfiques sont présentes dans une large gamme d'aliments fermentés traditionnels partout en Afrique subsaharienne 8-10. Toutefois, ces aliments sont presque exclusivement home-produced, ont une durée de vie courte relative et ont augmenté les risques de sécurité en raison de la nature non contrôlée de la fermentation 11. En outre, la consommation de ces aliments traditionnels diminue en raison de l' urbanisation et une occidentalisation générale des régimes alimentaires en Afrique 10,12.

La bactérie probiotique générique L. rhamnosus yoba 2012 13, qui est identique à L. rhamnosus GG, a été introduit après le brevet original pour L. rhamnosus GG avait expiré 14. La culture d'ensemencement séchée a une Aw d'environ 0,1, ce qui maintient la viabilité élevée après une période de stockage d'au moins un an à la température ambiante (données non présentées).

La culture d'ensemencement est emballé par portions de 1 g et peut être utilisé pour la production d'un maximum de 100 L de lait fermenté. Lors de la production d'un ou deux lots par jour, les cultures starter peuvent aider à atteindre une capacité maximale de 1000 L de production par semaine de veillery-jour du lait frais.

L'utilisation de L. rhamnosus yoba 2012 avec S. C106 thermophilus comme une culture d'adjuvant qui permet de propager probiotique Lactobacillus 15 est un consortium bactérien unique qui n'a pas été rapportés par d' autres auteurs. Le protocole de production implique la remise en suspension du contenu d'un emballage (1 g), de la culture starter lyophilisé (culture de semences) dans 1 litre de lait, ce qui entraîne une entrée dite fraîche après incubation pendant une période de 16 heures. Le démarreur frais est ensuite utilisée pour inoculer un maximum de 100 litres de lait. Cette méthode de pré-incubation réduit la quantité de bactéries lyophilisées utilisées, ce qui réduit les coûts de production par rapport à une incubation directe comme par exemple décrit par Goff 16. La formulation utilisée pour le protocole décrit dans le présent document maintient les avantages d'une culture lyophilisée, telles que stabilité de conservation et de stockage facile et la manipulation, ce qui entraîne très rfermentations eproducible.

En outre, le protocole de production tel que décrit dans cet article ne nécessite pas de matériel de haute technologie , par opposition aux méthodes de production standards utilisés dans le monde développé 17.

Enfin le démarreur frais peut être utilisé pour l'inoculation d'autres (non laitière) matières premières pour la production d'une large gamme d'aliments fermentés comme le montre avec succès pour Obushera, Kwete, Uji et Zomkom, tous les aliments traditionnels fermentés à base de céréales de l' Ouganda (les deux premiers), le Kenya et le Burkina Faso, respectivement 15. Ceci est seulement une petite fraction de la grande quantité d'aliments fermentés développés en Afrique 18.

Fermentation est la répartition des macromolécules telles que l'amidon, les sucres et les protéines dans les produits qui ont une digestibilité accrues, à travers les activités des enzymes et / ou des micro-organismes. La fermentation est une technique largement utilisée en Afrique sub-saharienne. Togéther avec le séchage et le salage , il permet la conservation des aliments en l'absence d'installations ou de techniques industrielles telles que la mise en conserve 9,19 refroidissement. Fermentation traditionnelle utilise souvent en arrière-slopping, dans lequel une petite partie d'un lot précédent est ajouté à un nouveau lot pour faciliter la fermentation et de réduire le risque d'échec de la fermentation 11. Harrison et Tomkins 20 décrivent une large gamme d'aliments traditionnels africains fermentés à base de maïs, de sorgho ou de mil, et le rôle bénéfique de ces aliments peuvent apporter au sevrage des enfants, par exemple en réduisant la diarrhée infantile et la mortalité associées. Nout et Sarkar 19 décrivent la production traditionnelle d'un plat de manioc fermenté qui est largement consommé en Afrique occidentale. Franz et al. 9 fournir une description détaillée des aliments fermentés africains classés dans les céréales et les légumes aliments, féculents de récolte des racines et des aliments riches en protéines animales. En plus de cela, et Narvhus Gadaga 21 décrire spécifiquement la production traditionnelle de lait fermenté en Afrique.

Pour la production de lait fermenté probiotique (ou d'autres aliments fermentés), en particulier dans le cas de la production de la maison, la disponibilité d'un congélateur est avantageux de stocker le démarreur frais dans des portions congelées. Dans les pays pauvres en ressources, la production de lait fermenté peut être bien exécuté par les communautés productrices de lait. L'expérience actuelle avec les communautés locales en Ouganda indique que les coopératives laitières sont des entités appropriées pour prendre la production de yaourt à partir de leurs propres approvisionnements en lait. La mise à disposition d'une boîte de lait est avantageux, bien qu'il soit également possible, bien que moins préférable, pour préparer de grands lots de lait fermenté dans un récipient plus grand. En outre, la disponibilité de l'énergie électrique et la présence avec celui-ci relié des installations dans les magasins et les kiosques locaux de refroidissement dans les pays pauvres en ressources est un avantage dans l'expansion de l'entreprise et la réduction opertes de f en raison de la détérioration. Cependant, comme on le verra dans le protocole, par l'addition de sorbate de potassium, il est possible de préserver le yaourt pendant plusieurs jours à température ambiante et à réduire spoilages en cas de fluctuations de puissance.

Protocole

1. Préparation des frais de démarrage

Pour préparer le démarreur frais, prendre 1 L soit ultra-haute température (UHT) du lait transformé ou du lait de vache frais. Si elle est le lait UHT, passez à l'étape 1.3. Si elle est le lait de vache frais, passez à l'étape 1.1.

  1. test du lait pour le lait de vache frais
    1. Pour le test organoleptique pour détecter des anomalies ou la détérioration du lait, vérifier l'aspect visuel du lait et vérifier son odeur.
    2. Pour le test tissu en ébullition, le transfert d'un petit échantillon de lait à une cuillère à soupe. Tenez la cuillère au-dessus d'une source de chaleur jusqu'à ce que le lait commence à bouillir. Retirer la cuillère de la source de chaleur et de regard sur le lait afin de détecter des signes de coagulation qui indiquent mauvais lait de qualité.
    3. Pour le test de lactomètre, remplir une bouteille, verre bécher ou tout autre objet creux au moins 15 cm de haut avec du lait. Placer le lactomètre dans le lait. lectures lactomètre de 28 ou plus pour le lait à 30 ° C indicmangé le lait d'une densité suffisante sans addition d'eau.
    4. Pour le test de l'éthanol, fabriquer une solution d'éthanol à 80% dans l'eau distillée. Mélanger une quantité égale de lait avec une quantité égale de 80% d'éthanol, par exemple en mélangeant une cuillère à café de lait avec une cuillère à café de 80% d'éthanol dans une tasse. Regardez le mélange pour détecter des signes de coagulation qui indiquent mauvais lait de qualité.
  2. Quand le lait frais est utilisé, filtrer le lait avec un tamis ou un tissu de filtre (taille de pores de 0,1 à 0,5 mm), préalablement pasteurisé dans l'eau bouillante pendant 15 min.
  3. Pasteurisation
    1. Transférer le lait dans une petite casserole et fermer la casserole avec un couvercle. Placez la casserole dans une poêle légèrement plus grand. Remplir la plus grande casserole avec de l'eau, jusqu'à 2 cm en dessous du bord de la plus petite casserole.
    2. Chauffer cette mise en place à l' aide d' une source appropriée de la chaleur (par exemple, chauffage électrique, brûleur à gaz, le charbon de bois poêle, feu de bois) jusqu'à ce que le lait atteint 85 ° C, telle que mesurée avec un thermomètre de laboratoire.
    3. Tournez la source de chaleur à basse et à maintenir la température de 85 ° C pendant 30 min.
  4. Retirer la casserole avec le lait de la casserole avec l'eau et laissez-le refroidir. Eventuellement transférer la casserole dans une casserole avec de l'eau froide pour accélérer le processus de refroidissement. Ne pas retirer le couvercle de la casserole, sauf pour effectuer des mesures de température.
  5. Laissez refroidir le lait à 45 ° C, telle que mesurée avec un laboratoire ou la cuisine thermomètre. A ce stade, transférer le lait à un flacon à vide et inoculer le lait en ajoutant le contenu d'un paquet de la culture d'ensemencement (1 g).
  6. Laissez le lait inoculé pendant 16 heures dans le ballon à vide pour permettre la fermentation ait lieu. Vérifier le pH final du lait fermenté, qui devrait être de 4,4 ou moins, tel que mesuré avec un pH-mètre ou papier pH.
  7. Après fermentation, remuer ou secouer le produit pendant environ 5 - 10 minutes pour obtenir une texture lisse.
  8. Stockez jusqu'à ce que les prochaines étapes.
    1. Pour la production de la maison, versez le démarreur frais dansun bac à glaçons pour faire des cubes de glace de 10 ml. Placez les cubes de glace dans le congélateur (-18 ° C) et procéder à l'article 2 dans les 3 mois.
    2. Pour la production jusqu'à 100 échelle de L dans les milieux pauvres en ressources, procéder à la section 3, assurant ainsi que l'étape 3.5 est commencé 16 heures après l'achèvement de l'étape 1.5. Sinon, placez le démarreur frais dans le réfrigérateur (7 ° C) après l'étape 1.6 et passez à l'article 3 dans les 5 jours.
    3. Pour la production d'une large gamme de type non-laitiers des aliments fermentés, passez à l'article 4.

2. Production de petits lots au niveau des ménages

  1. Utilisez toute quantité convenable de lait (suggéré 1 - 10 L).
  2. Effectuez l'étape 1.1.
  3. Effectuez l'étape 1.2.
  4. Pasteurisation
    1. Transférer le lait dans une petite casserole et fermer la casserole avec un couvercle. Placez la casserole dans une poêle légèrement plus grand. Remplir la plus grande casserole avec de l'eau, jusqu'à 2 cm en dessous du bord de la plus petite casserole.
    2. Chauffer cette mise en place à l' aide d' une source appropriée de la chaleur (par exemple, chauffage électrique, brûleur à gaz, le charbon de bois poêle, feu de bois) jusqu'à ce que le lait atteint 60 ° C, telle que mesurée avec un laboratoire ou la cuisine thermomètre.
    3. Facultatif: A ce stade, ajouter le sucre à une concentration suggérée de 5% (p / v), telle que mesurée avec un équilibre. Bien mélanger avec une cuillère à mélange préalablement pasteurisé en immergeant dans l'eau bouillante pendant 15 min. Continuer à chauffer jusqu'à ce que le lait atteigne 85 ° C, telle que mesurée à l'aide d'un laboratoire ou d'une cuisine thermomètre.
    4. Activer la source de chaleur à basse et à maintenir la température de 85 ° C pendant 30 min.
  5. Effectuez l'étape 1.4.
  6. Laissez refroidir le lait à 45 ° C, telle que mesurée avec un laboratoire ou la cuisine thermomètre. À ce stade, inoculer le lait en ajoutant un cube de glace (comme cela a été préparé conformément à l'article 1) pour chaque litre de lait et de transférer le lait (a) flacon (s) sous vide.
  7. Laisser le lait inoculé dans la fiole à vide pour permettrela fermentation ait lieu jusqu'à ce qu'un pH de 4,4 soit atteint, tel que mesuré avec un pH-mètre ou papier pH. Ceci est estimée à 12 heures.
  8. Effectuez l'étape 1.7.
  9. Transférer le lait fermenté à un réfrigérateur (7 ° C) et laissez-le refroidir pendant au moins 3 heures avant la consommation. Lorsqu'elles sont stockées sous réfrigération appropriée, le produit est meilleur consommé dans le mois.

3. Production en milieu rural dans les pays pauvres en ressources

Remarque: Utilisez un maximum de 100 L de lait par 1 L démarreur frais.

  1. Effectuez l'étape 1.1.
  2. Effectuez l'étape 1.2.
  3. Pasteurisation:
    1. Transférer le lait dans une boîte de lait de taille convenable et de fermer la boîte avec un couvercle. Placez la boîte dans une grande casserole. Remplir la casserole avec de l'eau, au plus haut niveau possible.
    2. Chauffer ce set-up en utilisant une source appropriée de chaleur (feu de bois est le plus rapide et souvent le plus rentable) jusqu'à ce que le lait atteint 60 ° C, tel que mesuré par un laboratoire oucuisine thermomètre.
    3. Facultatif: Selon les préférences de goût, ajouter le sucre dans un rapport de 50 g par litre. Bien mélanger avec une cuillère à mélange qui a été précédemment pasteurisé en immergeant dans l'eau bouillante pendant 15 min. Continuer à chauffer jusqu'à ce que le lait atteigne 85 ° C, telle que mesurée à l'aide d'un laboratoire ou d'une cuisine thermomètre.
    4. Réduire la chaleur et maintenir la température de 85 ° C pendant 30 min.
  4. Retirer la boîte avec le lait de la casserole avec l'eau et laissez-le refroidir. Pour accélérer le processus de refroidissement, transférer la boîte dans une casserole avec de l'eau froide. Ne pas retirer le couvercle de la boîte, sauf pour mesurer la température.
  5. Laissez refroidir le lait à 45 ° C, telle que mesurée avec un laboratoire ou la cuisine thermomètre. Retirer la boîte de la casserole d'eau froide. À ce stade, inoculer le lait en ajoutant le démarreur complet frais (cela ne peut jamais être une overdose).
  6. Enveloppez une couverture autour du lait peut aux fins d'isolement et de la prévention d'un rapdiminution de la température d'identité (de préférence, la température reste comprise entre 45 et 35 ° C). Laisser le lait inoculé dans la boîte pour permettre à la fermentation de se produire jusqu'à ce qu'un pH de 4,4 soit atteint. Ce processus prend environ 12 heures.
  7. Retirez la couverture de la boîte et d'ouvrir la boîte.
    1. Facultatif: Supprimez la couche aqueuse supérieure du lait fermenté pour obtenir une texture plus lisse du lait fermenté probiotique (yaourt).
    2. Facultatif: Ajouter des arômes artificiels de qualité alimentaire (par exemple, fraise ou vanille), par exemple à une concentration de 0,1% (v / v) dosé par un 10 ml tasse à mesurer ou une cuillère ( en fonction de la concentration de la saveur et de la préférence le consommateur).
    3. Facultatif: Ajoutez des conservateurs. Un choix sûr et efficace des coûts est l'utilisation de sorbate de potassium à une concentration maximale de 0,12 g / L (source: http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/4144 conseille 3 mg / kg de poids corporel / journée).
      Note: Les jeunes enfants avec un poids inférieur à 10 kg doivent prendre pas more d'un maximum de 30 mg de sorbate de potassium lors de la prise d'une dose de 250 ml de lait fermenté, ce qui est correspond à une dose d'environ 2 cuillères à soupe par 50 L.
    4. On agite le lait fermenté soigneusement avec une cuillère métallique qui a été préalablement stérilisé par immersion dans l'eau bouillante pendant 15 min.
  8. Facultatif: Emballez le lait fermenté, le transfert à un réfrigérateur (7 ° C) et laisser refroidir pendant au moins 3 heures avant la consommation.
    Remarque: En cas de stockage sous réfrigération appropriée, en dessous de 7 ° C, le produit est meilleur consommé dans les deux semaines. Lorsqu'ils sont stockés sous réfrigération proprement dite, et un conservateur est ajouté comme décrit sous 3.7.3, le produit est consommé le mieux dans les 4 semaines.

4. Production d'autres aliments fermentés

Cette section décrit la production d'aliments fermentés autres que le lait fermenté avec un volume maximum d'environ 50 L.

  1. Pasteurisez une étamine en immergeant dans l'eau bouillante pendant au lest à 15 min. Attachez la toile à fromage lâche sur un bol ou une casserole qui peut contenir environ 2 L en utilisant une corde ou une bande de caoutchouc.
  2. Verser le démarreur frais sur la toile à fromage, éviter de déborder, et de garder assez d'espace entre le fond de la cuvette et l'étamine.
  3. Placez le bol au réfrigérateur à environ 7 ° C pendant 8-12 h jusqu'à environ 0,5 L de lactosérum a drainé du yaourt dans le bol.
  4. Utilisez le lactosérum pour fabriquer différents types d'aliments fermentés. Des exemples sont donnés ci-dessous.
    Remarque: Les aliments fermentés obtenus contiennent du lactosérum (lait). Le lait et ses dérivés sont comptabilisés parmi les ingrédients les plus courants provoquant des allergies et intolérances alimentaires.
    1. Pour la production de Obushera, un sorgho ou de mil boisson ougandais basé suivre le protocole décrit par Mukisa et al. 22.
    2. Pour la production de Uji, une bouillie kenyane à base de maïs ou de sorgho ou un mélange des deux, suivre le protocole utilisé par le Jomo Kenyatta University of Agriculture et de la technologie au Kenya et décrit par Kort et al. 15.
    3. Pour la production de Zomkom, une boisson à base de sorgho du Burkina Faso, suivre le protocole décrit par Christèle et al. 23 et Kort et al. 15.
    4. Pour la production de Mutandabota, un produit à partir des fruits du baobab et du lait qui est largement consommé en Afrique australe suivre la procédure décrite par Mpofu et al. 24. Notez que pour ce produit le démarreur frais qui est obtenu à l'article 1 peut être utilisé directement sans d'abord effectuer l'étape 04.01 à 04.03.

Résultats

Le côté gauche du tableau 1 montre un diagramme schématique de l' article 1 du protocole. Il est suivi par un schéma généralisé combiné des sections 2 et 3 sur le côté droit de la table.

Profils de fermentation du lait inoculé avec la culture de semences en utilisant le protocole de production tel que décrit dans cet article ont été enregistrées. La figure 1 montre la fermentation du démarreur frais (tel que décrit dans la section 1). La figure 2 montre la fermentation du lait fermenté (produit final , tel que décrit dans les sections 2 et 3). Etant donné que dans la pratique dans les zones rurales le contrôle strict de la température est difficile, les mesures ont été faites à la température de 37 ° C et 45 ° C.

Pour la fermentation à 37 ° C, le profil d'acidification des deux sachets testés montrent une légère différence dans l'apparitionde l'acidification exponentielle d'environ 30 minutes, à la fois dans la production du démarreur frais et le produit final. Les valeurs de pH finales des deux cultures sont identiques après 16 h.

Valeurs et titres de pH typiques pour le L. propagé rhamnosus et S. souches thermophilus suivant les procédures de production décrites pour différents aliments fermentés peuvent être trouvées dans le tableau 2. Cellule compte pour L. rhamnosus et S. thermophilus ont été déterminés sur milieu MRS agar et LM17, respectivement, en utilisant des procédés microbiologiques de placage couramment appliqués. Le nombre de cellules finales de L. rhamnosus yoba 2012 était de 1,7 x 10 7, 3,7 x 10 9 et 3,3 x 10 9 UFC ml -1 pour le lait fermenté, kwete et uji, respectivement. des valeurs de pH finales étaient de 4,3 et 4,2 pour le lait et kwete fermenté, respectivement. Les résultats préliminaires indiquent que l'addition de potassium sorbate avant la fermentation n'a pas d' influence négative mais même augmente le nombre de L. viable rhamnosus yoba 2012 bactéries présentes dans le yogourt deux semaines après la production (données non présentées).

La figure 3 montre les résultats d' une Chromatographie liquide à haute performance (HPLC) en combinaison avec un indice de réfraction (RI) détecteur de lait non fermenté par rapport au lait fermenté. Les résultats indiquent que les niveaux de lactose dans la diminution du lait, alors que les niveaux d'acide lactique et les niveaux de galactose augmentent, ce qui est un résultat de l'activité métabolique de la culture d'ensemencement.

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Figure 1. Profil de Fermentation du démarreur frais en demi lait écrémé (1,5% de matières grasses, de protéines de 3,5%). Un litre de lait a été ensemencé avec un sachet (1 g) de la culture de semences et fermenté à 37 ° C(••••, dupliquer), ainsi que 45 ° C (- - - -, dupliquer) pendant 16 heures. La ligne droite (----) à pH 4,4 est inséré à titre indicatif pour déterminer quand la fermentation est terminée. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

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Figure 2. Profil de fermentation du lait fermenté (produit final) en demi écrémé (1,5% de matières grasses, de protéines de 3,5%). Un litre de lait a été ensemencé avec une 20 g de levain frais et fermentes à 37 ° C (•• ••, dupliquer), ainsi que 45 ° C (- - - -, dupliquer) pendant 16 heures. La ligne droite (----) à pH 4,4 est ajouté à titre indicatif pour déterminer le moment où la fermentation est achevée.S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

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Figure 3. modèles HPLC-élution de lait non-fermenté (noir) et le lait fermenté pendant 16 heures avec la culture de semences (bleu). Les motifs d'élution indiquent la consommation de lactose et de la production de galactose et de lactate. Sucres et acide faible ont été identifiés sur la base du temps de rétention et le pic ratio de surface de absorbance UV et l' indice de réfraction. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

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Tableau 1. Graine culture applica protocole de tion. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette table.

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Tableau 2. Propagation de Lactobacillus rhamnosus yoba 2012 dans une variété d'aliments fermentés. Les données ont été obtenues à partir Kort et al. 15. Les fermentations ont été réalisées à 37 ° C, sauf indication contraire. Le nombre de cellules de L. yoba 2012 et S. rhamnosu thermophilus C106 après l' inoculation à la fois varié entre 1 x 10 6 et 1 x 10 7 CFU ml -1. La mutandabota fonctionnelle a été préparé avec un démarreur contenant exclusivement L. rhamnosus yoba 2012 comme rapporté par Mpofu et al 24. ND, non déterminé.d / 54365 / 54365tbl2large.jpg "target =" _ blank "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette table.

Fichier supplémentaire. La production locale et la vente de yaourt probiotique en Afrique rurale. Plans et photos sont prises dans Balawoli et Namagera, Ouganda, mai 2016. Le clip montre la chaîne de valeur à partir de la réception du lait à la transformation, l'emballage, les ventes et enfin à la consommation d'un lot de 50 L de yaourt probiotique, préparé avec l'utilisation des équipements de base uniquement. S'il vous plaît cliquer ici pour télécharger.

Discussion

Le protocole de production simple à l'aide du matériel de base et un roman fermentée culture starter alimentaire décrit dans cet article facilite la production d'un lait fermenté probiotique de haute qualité au niveau des ménages et en milieu rural dans les pays pauvres en ressources. Il est essentiel de pasteuriser le lait pour un minimum de 30 min afin d'obtenir la réduction ou l'élimination des organismes d'altération et de micro-organismes pathogènes potentiels suffisants. En outre, un chauffage adéquat provoque une dénaturation des protéines de petit - lait 17 qui sera ensuite associé avec les micelles de caséine 25 entraînant la formation de reticulations dans le lait fermenté 26. Par conséquent, la viscosité du produit final est augmentée par rapport au lait chauffé 27 moins largement. Il est également essentiel d'éviter l'inoculation du lait supérieure à 45 ° C, car à des températures plus élevées les bactéries seront inactivés.

De même, si elle est disponible et le coût-Efficace, l'utilisation de lait UHT est préféré, en particulier pour la production de départ fraîche. Tout d'abord, le lait UHT est pratiquement exempt de micro-organismes indésirables. Deuxièmement, UHT protéines de lactosérum de lait ont été largement dénaturée, ce qui les rend plus accessibles aux protéases bactériennes, la promotion de leur dégradation et la croissance ultérieure des bactéries du yaourt. Pendant le processus de refroidissement, les protéines replient partiellement à leur état natif, donc re-chauffage avant l'inoculation est bénéfique pour la production de yogourt. Résultats de la fermentation prolongée dans un lait fermenté avec un pH <4,4, ce qui est souvent indésirable. La fermentation peut être arrêtée en temps utile en plaçant le lait fermenté dans le réfrigérateur.

On a montré que les yogourts produits localement en Afrique pour contenir des niveaux significatifs de lactocoques 28 tels que L. lactis, ce qui peut entraîner la production de peptides ayant un goût amer 29-32, qui est généralement undesirable 31. Par conséquent, il est essentiel que la fermentation a lieu à une température comprise entre 45 et 35 ° C 15,28. Etant donné que la température diminue lentement pendant la fermentation dans un milieu semi-controlled, l'inoculation est réalisée à 45 ° C, la température la plus élevée autorisée. isolement suffisant pendant la fermentation est essentielle pour éviter la diminution de la température inférieure à 35 ° C.

la production manuelle de yogourt en milieu rural a un risque relativement élevé de contamination microbienne par des organismes d'altération. En particulier, les levures sont capables de se propager dans les conditions acides dans le yogourt. Contamination de levure peut conduire à une production excessive de gaz, soit dans la phase d'incubation ou pendant le stockage, gâcher ainsi le yogourt immédiatement ou de manière significative raccourcir sa durée de vie 33,34. les niveaux de levure peuvent être minimisés par la stérilisation et / ou de nettoyage avec de l'hypochlorite de sodium de tous les ustensiles et l'équipement de la chaleur avant chaque esprit de contact h du lait ou du yogourt. En particulier après l'altération de levure est produite, la stérilisation et le nettoyage sévère et large est nécessaire pour éliminer la contamination.

Les risques ci-dessus décrites montrent clairement que le succès de l'application de ce protocole de production dans les pays pauvres en ressources est limitée par sa nature manuelle et avec celui-ci le taux de détérioration accrue associée. Le taux de détérioration devient encore plus élevé dans les communautés qui manquent d'installations de refroidissement ou avoir une disponibilité très fluctuant de l'électricité. De plus, le manque d'accès à un prix abordable matériau d'emballage de haute qualité peut limiter l'absorption du protocole décrit. L'équipement nécessaire est fondamental et universel, mais un laboratoire ou la cuisine thermomètre est essentiel. Enfin, actuellement qu'un nombre limité de pays ont les installations pour produire le lyophilisé culture starter. La plupart des pays pauvres en ressources manquent ces installations, et dépendent donc de l'importation pour obtenir ce produit.

_content "> Parmi les denrées alimentaires, le lait fermenté , y compris le yaourt est le véhicule le plus commun pour les bactéries probiotiques. La production de lait fermenté ne nécessite pas d' équipement particulier en dehors d'un thermomètre. Ainsi , la combinaison de ce qui précède décrit la première culture de départ probiotique générique 13 avec un simple protocole de production permet la production reproductible, contrôlé et sécuritaire du lait fermenté probiotique par presque tout le monde en tout lieu, y compris la production au niveau des ménages et de chalets niveaux de l'industrie dans les zones rurales dans les pays pauvres en ressources. en pratique traditionnellement fermentations naturelles, des niveaux égaux de probiotique les bactéries ne peuvent pas être garantis 9. la culture d'auto-stable démarreur dans 1 g sachets permettre aux petits producteurs de manière rentable de produire des aliments fermentés, sans la nécessité d'acheter des quantités élevées de cultures starter qui perdent habituellement viabilité après ouverture de l'emballage, en particulier lorsque maintenu à la température ambiante et à une humidité relative élevée, qui està notre connaissance le cas pour tous les autres disponibles cultures starter de yogourt. En outre, la quantité de bactéries sèches qui est importé reste très faible, inférieure à 0,1% de la concentration de la culture probiotique dans le produit final, car la quasi-totalité de la culture de départ est produit localement en raison de la méthode de pré-incubation, qui est décrit dans ce protocole, .

La production de lait fermenté est décrit en détail dans cet article et peut être une première étape pour maîtriser l'art de produire des aliments fermentés probiotiques, qui peuvent ensuite être appliquées à fermenter de nombreux types d'autres aliments (comme mentionné dans cet article). Pour mettre à niveau le lait fermenté de base, une éventuelle étape suivante est la production de biens-fruits lait fermenté. Cela nécessite la préparation d'un fruit stérile Preserve (un mélange de fruits, de sucre et éventuellement certains additifs) ou l'achat d'un fruit ready-made de préserver pour être mélangé avec le lait fermenté après la fermentation 35,36.

Déclarations de divulgation

Wilbert Sybesma et Remco Kort sont les fondateurs de la Yoba pour la fondation de la vie, un organisme sans but lucratif, agréé par les autorités fiscales néerlandaises comme Benevolent Institution publique (PBI), qui vise à promouvoir la production et la consommation de produits fermentés en Afrique locale . Les produits fermentés à base de la culture d'ensemencement Yoba, y compris le yogourt, zomkom, obushera et mutandabota ne sont pas commercialisés par la fondation en tant que telle, mais le Yoba pour la fondation de la vie stimule la production et l'appropriation locale, ce qui permet des activités génératrices de revenus pour les entrepreneurs africains dans le secteur alimentaire . Le Yoba for Life Fondation distribue et vend des sachets prêts à l'emploi avec des cultures de semences bactériennes séchées à travers un réseau de partenaires et de bénévoles pour faciliter la production locale de produits laitiers et de céréales à base de produits par fermentation bactérienne contrôlée.

Remerciements

Les auteurs reconnaissent le projet East Dairy africaine de développement (EADD) pour leur soutien pratique sur le terrain dans la formation des coopératives laitières en Ouganda rural dans la production de lait fermenté. CSK alimentaire Enrichment est reconnu pour la production, le contrôle de la qualité et de l'évaluation de la capacité fermentaire de la culture de démarrage. Lactosan GmbH & Co, en Autriche, est reconnu pour l'aide à la production. Les auteurs remercient Karin Overkamp (TNO microbiologie et la biologie des systèmes, Zeist, Pays-Bas) pour l'analyse HPLC, et Derrick Assimwe (UIRI) pour l'enregistrement de l'auteur des déclarations en Ouganda. Ces enregistrements ont eu lieu au cours de la réunion de lancement soutenu par le CRDI de la nourriture fermentée pour le projet de vie (FCRSAI Phase 2) à Entebbe, en Ouganda, mai 2016. L'Université VU d'Amsterdam et le musée Micropia sont reconnus pour des contributions financières et la fourniture d'installations de laboratoire pour la production de la vidéo décrit dans cet article. Les auteurs remercient Wim van Egmondpour la microscopie des bactéries du yaourt.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Culture de démarrage YobaFondation Yoba forLife-Lait
Obtenu à partir de vachelocale-Laitentier, frais, sans antibiotiques et obtenu à partir d’une vache en bonne santé
Sucre optionnellementAcheté au supermarchélocal-Canesuger a été utilisé, mais le sucre de betterave est également possible. Exempt d’impuretés
Thermomètre de laboratoireNarang Scientific IndustriesTM-01
LactomètreNarang Scientific IndustriesLM-01
Éthanol 96 %Sigma Aldrich476226
PapierpH Macherey-Nagel GmbH & Co90206
Étamineau-delà de Gourmet-Toutétamine de qualité alimentaire de haute qualité peut faire
Tamis / passoireCuisinartCTG-00-3MSN’importe quelle passoire à mailles fines peut faire l’affaire, mais les passoires en acier inoxydable sont préférées.
Bouteille thermos de 1 LAchetée à l’entrepôtlocal-Casserole
de 1 L + couvercleAcheté à l’entrepôtlocal-Casseroleacier inoxydable
de 2 LAchetée à l’entrepôtlocal-Toutmatériau chauffant et imperméable fera l’affaire
Casserole de 50 LAcheté à l’entrepôtlocal-Toutmatériau résistant à la chaleur et imperméable fera l’affaire
Canette de laitNarang Scientific IndustriesMC-SS-30N’importe quelle boîte de lait en acier inoxydable peut faire
CouvertureAcheté à l’entrepôt local-Plus la couverture est épaisse, meilleure est l’isolation
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Références

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