10 september 2016
Een productieprotocol wordt beschreven voor de kleinschalige productie van probiotische gefermenteerde zuiveldrank met behulp van een nieuwe bacteriële startercultuur.
Het algemene doel van dit protocol is om de productie van voedzame en probiotische gefermenteerde melk en andere probiotische gefermenteerde voedingsmiddelen mogelijk te maken met behulp van een startcultuur, gebruikmakend van zeer basisapparatuur en technieken. In Oost-Afrika kan één gram van een gedroogde bacteriële startcultuur worden gebruikt om één liter gepasteuriseerde melk, die is afgekoeld tot 45 °C en is overgebracht naar een vacuümfles, om te zetten in één liter probiotische drinkyoghurt. Daarna kan de yoghurt worden gebruikt om de productie van 100 liter probiotische yoghurt in melkbussen te starten, wat gelijkstaat aan 400 plastic zakjes van 250 ml drinkyoghurt.
Deze methode is een baanbrekende innovatie voor de duurzame verbetering van de voedingstoestand en gezondheidsstatus van ondervoede mensen in landen met beperkte middelen. Dit is essentieel omdat deze mensen kunnen worden blootgesteld aan talrijke omgevingsrisicofactoren die infectieziekten met ernstige gevolgen kunnen veroorzaken. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze eenvoudig toe te passen is en zeer toegankelijk is voor iedereen, inclusief mensen in landen met beperkte middelen, die er het meest baat bij hebben.
Daarnaast creëert het fermentatieproces een yoghurt met een toegevoegde waarde in vergelijking met melk. Een van de implicaties van deze techniek strekt zich uit tot de preventie, verlichting en genezing van diarree. Dit is nog steeds een belangrijke doodsoorzaak bij kinderen jonger dan vijf jaar.
In feite is het de probiotische Lactobacillus rhamnosus-stam die in deze startcultuur aanwezig is, die in een aantal onafhankelijke klinische studies effectief is gebleken tegen diarree. De methode kan worden gebruikt voor de productie van een probiotische drinkyoghurt en ook voor de productie van andere soorten gefermenteerde voedingsmiddelen, bijvoorbeeld granen, groente- en fruitproducten, zoals onze traditionele obushera, uji, kwete en mutandabota. Een visuele demonstratie van deze methode biedt enorme voordelen, omdat we nu efficiënt kunnen onderwijzen en laten zien hoe onze doelgroep, hoofdzakelijk mensen in afgelegen gebieden in landen met weinig middelen, deze kan toepassen.
De kwaliteitscontroles van de melk en de microscopie van de yoba-yoghurt worden gedemonstreerd door Justyne Laba, een technicus hier in het Micropia Laboratorium. Om abnormaliteiten of bederf van de koemelk vast te stellen via organoleptische tests, wordt het visuele aspect en de geur van het melkmonster gecontroleerd. Voor een kookproef (clot-on-boiling test) wordt een hoeveelheid melk van één eetlepel boven een hittebron gehouden tot de melk begint te koken.
Verwijder vervolgens de lepel van de hittebron en controleer het monster op stolling. Vul voor de lactometertest een houder met ten minste 15 centimeter melk van 30 °C en plaats de lactometer in de melk. Een waarde van 28 of hoger geeft aan dat de melk een voldoende dichtheid heeft zonder toegevoegd water.
Meng voor de ethanoltest een gelijk volume melk met een gelijk volume 80% ethanol in gedestilleerd water. Wanneer de melk gaat schiften, is de kwaliteit onvoldoende en mag deze niet worden gebruikt. Om verse melk te pasteuriseren, filtert u de melk eerst door een instrument met poriën van 0,1 tot 0,5 millimeter, gesteriliseerd in kokend water, in een kleine pan.
Dek de pan met het deksel af en plaats de pan in een iets grotere pan. Vul de grotere pan met water tot twee centimeter onder de rand van de kleinere pan en verhit de melk tot deze 85 °C bereikt, gemeten met een laboratoriumthermometer. Zet vervolgens de warmtebron op een lage stand en houd de temperatuur van 85 °C gedurende 30 minuten constant.
Verwijder aan het einde van de pasteurisatie de pan melk uit het water zonder het deksel te verwijderen. Wanneer de melk is afgekoeld tot 45 °C, brengt u het monster over in een vacuümfles en ent u de melk met één gram van de juiste startcultuur. Bevestig na 16 uur in de vacuümfles dat de pH van de gefermenteerde melk 4,4 of lager is.
Als controle wordt eerst de pH van de melk gecontroleerd, wat een waarde van 5,8 of hoger laat zien. Vervolgens wordt de pH van de yoghurt gecontroleerd, wat een pH van 4,3 laat zien. Roer de melk gedurende vijf tot 10 minuten om een gladde textuur te verkrijgen.
Breng vervolgens 10 milliliters van de verse starter over naar elke holte van een ijsblokjeshouder en bewaar de starter bij minus 18 graden Celsius voor maximaal drie maanden. De bevroren starterculturen kunnen nu worden gebruikt voor de productie van verse probiotische yoghurt. Pasteuriseer de melk in een au bain-marie zoals gedemonstreerd.
Wanneer de melk 60 °C bereikt, wordt suiker toegevoegd bij de aanbevolen concentratie van 5% w/v. Roer dit goed door met een in kokend water gestereide menglepel. Verwarm de melk vervolgens verder totdat deze 85 °C bereikt, gemeten met een laboratorium- of keukenthermometer.
Wanneer de melk is afgekoeld tot 45 °C, inoculeert u het monster met één blokje bevroren starter per liter en brengt u de melk over in het juiste aantal vacuümkolven. Laat de melk fermenteren totdat een pH van 4,3 of lager is bereikt. Roer vervolgens de gefermenteerde melk om een gladde textuur te verkrijgen en bewaar de gefermenteerde melk gedurende ten minste drie uur voor consumptie, of tot een maand, bij zeven °C.
Bij fermentatie bij 37 graden Celsius vertonen de verzuringsprofielen van verse starter en gefermenteerde monsters lichte verschillen in het begin van de exponentiële verzuring na ongeveer 30 minuten. De uiteindelijke pH-waarden van beide typen culturen zijn echter zeer vergelijkbaar na 16 uur. Hier worden de typische pH-waarden en titers van de gepropageerde L.Rhamnosus en S.thermophilus stammen voor verschillende gefermenteerde voedingsmiddelen getoond.
Hoge-prestatie vloeistofchromatografie, in combinatie met een analyse met een brekingsindexdetector van gefermenteerde en niet-gefermenteerde melk, laat zien dat de lactosegehalten in de melk afnemen terwijl de melkzuur- en galactoseniveaus toenemen als gevolg van de metabole activiteit van de startcultuur. In deze video kan de aanwezigheid van Lactobacillus en Streptococcus in gefermenteerde melk worden waargenomen. Zodra men het proces beheerst, kan men gemakkelijk overnight yoghurt maken met enkel basisbenodigdheden, zoals een startcultuur, melk, een pan en een warmtebron.
Bij het afronden van de procedure is het belangrijk om te onthouden dat u de volgende dag van uw resultaten kunt genieten. Met dit protocol kunt u probiotische gefermenteerde voedingsmiddelen bereiden, zoals de op granen gebaseerde kwete. Dit is uiteraard afhankelijk van de beschikbaarheid van lokale ingrediënten, eetgewoonten en uw persoonlijke voorkeuren.
Deze techniek stelt mensen in landen met beperkte middelen in staat om hun gezondheid en welvaart te verbeteren door de lokale productie en verkoop van probiotische yoghurtdranken. Na het bekijken van deze video heeft u een goed inzicht in hoe u een voedzame en probiotische gefermenteerde melk produceert met behulp van een startercultuur en zeer basisapparatuur. Vergeet niet dat we werken met vuur en hete melk vanwege de pasteurisatiestap.
Wees dus voorzichtig om jezelf niet te branden.
Dit artikel beschrijft een protocol voor de kleinschalige productie van probiotische gefermenteerde zuiveldranken met behulp van een nieuwe bacteriële startcultuur. De methode is ontworpen om toegankelijk en gunstig te zijn voor gemeenschappen met beperkte middelen.
Dit protocol maakt schaalbare, goedkope productie van probiotische gefermenteerde voedingsmiddelen mogelijk met minimale apparatuur, ter ondersteuning van nutritionele interventies in omgevingen met beperkte middelen. Het biedt een reproduceerbare methode voor het genereren van functionele voedingsproducten met gedocumenteerde gezondheidsvoordelen, in het bijzonder voor het beperken van diarreeziekten. Deze aanpak sluit aan bij mondiale gezondheidsinitiatieven die streven naar betaalbare, lokaal duurzame oplossingen voor ondervoeding en de preventie van infectieziekten.
De methode past binnen de vroege fase van de ontwikkeling van functionele voeding en ondersteunt de identificatie van kandidaat-probiotische stammen en formuleringsscreening voorafgaand aan preklinische werkzaamheidstesten.