생균제 발효 식품의 소규모 제조를위한 신규 생산 프로토콜

본 프로토콜의 전반적인 목적은 매우 기본적인 장비와 기술을 사용하여 스타터 배양액을 통해 영양가 있는 프로바이오틱 발효유 및 기타 프로바이오틱 발효 식품의 생산을 가능하게 하는 것입니다. 동아프리카에서는 45 °C로 냉각하여 진공 플라스크에 옮긴 저온 살균 우유 1 L를 프로바이오틱 마시는 요거트 1 L로 전환하는 데 1 g의 건조 박테리아 스타터 배양액을 사용할 수 있습니다. 이후, 이 요거트를 사용하여 우유 캔에서 100 L의 프로바이오틱 요거트 생산을 시작할 수 있으며, 이는 250 mL 마시는 요거트 플라스틱 파우치 400개 분량에 해당합니다.

이 방법은 자원이 부족한 국가의 영양실조 환자들의 영양 및 건강 상태를 지속적으로 개선하기 위한 획기적인 혁신입니다. 이러한 사람들은 심각한 영향을 미칠 수 있는 감염성 질환을 유발하는 다양한 환경적 위험 요인에 노출될 수 있기 때문입니다. 이 기술의 주요 장점은 적용이 쉽고, 특히 가장 큰 혜택을 받을 수 있는 자원 부족 국가의 사람들을 포함하여 누구나 쉽게 접근할 수 있다는 점입니다.

또한, 발효 과정은 우유와 비교하여 부가가치가 더 높은 요거트를 만들어냅니다. 이 기술의 영향 중 하나는 설사의 예방, 완화 및 치료로 이어집니다. 설사는 여전히 5세 미만 아동의 주요 사망 원인 중 하나입니다.

실제로, 이 스타터 배양액에 존재하는 프로바이오틱스 Lactobacillus rhamnosus 균주가 여러 독립적인 임상 시험에서 설사에 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 이 방법은 프로바이오틱스 음료 요거트 생산뿐만 아니라, 우리의 전통 음식인 obushera, uji, kwete, mutandabota와 같이 곡물, 채소, 과일 기반 제품 등 다른 유형의 발효 식품 생산에도 사용할 수 있습니다. 이 방법에 대한 시각적 시연은 매우 큰 이점을 제공하는데, 그 이유는 자원이 부족한 국가의 외딴 지역에 거주하는 대상자들에게 이 방법을 적용하는 법을 이제 효율적으로 가르치고 보여줄 수 있기 때문입니다.

Micropia 실험실의 기술자인 Justyne Laba가 우유의 품질 검사와 요바 요거트의 현미경 관찰 시연을 진행합니다. 관능 검사를 통해 우유의 이상 유무나 부패 여부를 탐지하려면, 우유 시료의 외관과 냄새를 확인하십시오. 가열 응고 시험을 하려면, 우유 1큰술 분량을 가열원 위에 두고 우유가 끓기 시작할 때까지 기다리십시오.

그런 다음, 스푼을 가열 장치에서 제거하고 샘플의 응고 여부를 확인합니다. 락토미터 테스트의 경우, 용기에 30 °C의 우유를 최소 15 cm 높이까지 채우고 락토미터를 우유에 넣습니다. 측정값이 28 이상이면 물을 섞지 않은 충분한 밀도의 우유임을 나타냅니다.

에탄올 테스트를 위해, 우유와 증류수로 희석한 80% 에탄올을 동일한 부피로 혼합합니다. 우유에 응고 현상이 나타나면 품질이 좋지 않은 것이며, 사용해서는 안 됩니다. 신선한 우유를 저온 살균하려면, 먼저 끓는 물로 멸균한 0.1 내지 0.5 mm 공극의 여과 기구를 통해 우유를 작은 팬에 거릅니다.

냄비를 뚜껑으로 덮고, 약간 더 큰 냄비 안에 넣습니다. 더 큰 냄비에 작은 냄비의 가장자리에서 2 cm 아래까지 물을 채우고, 실험실 온도계를 사용하여 측정했을 때 우유의 온도가 85 °C에 도달할 때까지 가열합니다. 그런 다음, 열원의 세기를 낮게 조절하여 85 °C의 온도를 30분 동안 유지합니다.

저온 살균이 끝나면 뚜껑을 닫은 상태로 우유가 담긴 팬을 물에서 꺼냅니다. 우유가 45 °C로 식으면 시료를 진공 플라스크로 옮기고, 적절한 스타터 배양액 1 g을 우유에 접종합니다. 진공 플라스크에서 16시간이 지난 후, 발효유의 pH가 4.4 이하인지 확인합니다.

대조군으로서 먼저 우유의 pH를 확인하며, 이때 값은 5.8 이상으로 나타납니다. 다음으로 요거트의 pH를 확인하면 pH 4.3으로 나타납니다. 부드러운 질감을 얻기 위해 우유를 5분에서 10분 동안 교반합니다.

그 다음, 10 mL의 신선한 스타터를 아이스 큐브 트레이의 각 웰에 옮기고, 이 스타터를 -18 °C에서 최대 3개월 동안 보관하십시오. 이제 냉동된 스타터 배양물을 사용하여 신선한 프로바이오틱 요거트를 생산할 수 있습니다. 시연된 바와 같이 중탕기로 우유를 저온 살균하십시오.

우유의 온도가 60 °C에 도달하면, 권장 농도인 5% w/v로 설탕을 첨가합니다. 끓는 물로 멸균한 혼합 스푼으로 잘 저어줍니다. 그 후, 실험실용 또는 주방용 온도계로 측정하여 우유의 온도가 85 °C가 될 때까지 계속 가열합니다.

우유가 45 °C로 식으면, 리터당 냉동 스타터 한 큐브를 사용하여 샘플을 접종하고 우유를 적절한 수의 진공 플라스크로 옮깁니다. pH가 4.3 이하가 될 때까지 우유를 발효시킵니다. 그런 다음 발효된 우유를 저어 매끄러운 질감을 만들고, 섭취 전 최소 3시간 동안 또는 최대 한 달까지 7 °C에서 보관하십시오.

37°C에서 발효시켰을 때, 신선한 스타터와 발효된 시료의 산성화 프로파일을 보면 약 30분 시점의 지수적 산성화 시작 단계에서 약간의 차이가 나타납니다. 하지만 16시간 후 두 가지 배양 타입의 최종 pH 값은 매우 유사합니다. 여기서는 다양한 발효 식품에 대해 증식시킨 L.Rhamnosus 및 S.thermophilus 균주의 전형적인 pH 값과 적정가가 제시되어 있습니다.

굴절률 검출기를 이용한 고성능 액체 크로마토그래피로 발효 및 비발효 우유를 분석한 결과, 스타터 배양균의 대사 활동으로 인해 우유 내 젖당 수치는 감소하고 젖산과 갈락토오스 수치는 증가하는 것으로 나타납니다. 본 영상에서는 발효 우유 속에 존재하는 Lactobacillus와 Streptococcus를 관찰할 수 있습니다. 이 과정을 숙달하면 스타터 배양균, 우유, 냄비, 가열 장치와 같은 기본적인 도구만으로 하룻밤 사이에 간편하게 요거트를 만들 수 있습니다.

절차를 마무리할 때, 다음 날 결과물을 즐겁게 섭취하는 것이 중요합니다. 이 프로토콜을 통해 곡물 기반의 kwete와 같은 프로바이오틱스 발효 식품을 준비할 수 있습니다. 물론, 이는 현지 식재료의 가용성, 식습관 및 개인의 선호도에 따라 달라집니다.

이 기술을 통해 자원이 부족한 국가의 사람들이 프로바이오틱 요거트 음료를 현지에서 생산하고 판매함으로써 건강과 경제적 상황을 개선할 수 있습니다. 이 영상을 시청한 후에는 스타터 배양액과 매우 기본적인 장비를 사용하여 영양가 높은 프로바이오틱 발효유를 생산하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 저온 살균 단계로 인해 불과 뜨거운 우유를 다루게 된다는 점에 유의하시기 바랍니다.

그러므로 화상을 입지 않도록 주의하십시오.