Abstract
Et hidtil ukendt tørret bakteriel konsortium af Lactobacillus rhamnosus Yoba 2012 og Streptococcus thermophilus C106 dyrkes i 1 I mælk. Denne friske starteren kan bruges til produktion af fermenteret mælk og andre gærede fødevarer enten hjemme eller på lille skala i landdistrikterne indstillinger. For den friske starter, er en L mælk pasteuriseret i en gryde, der passer ind i en større gryde indeholdende vand, placeret på en varmekilde. I denne vandbad, mælken opvarmes og inkuberet ved 85 ° C i 30 min. Derefter bliver mælken nedkøles til 45 ° C, overført til en termoflaske, inokuleret med de tørrede bakterier og henstår i mindst 16 timer mellem 30 ° C og 45 ° C. Med henblik på hyppige hjem produktion, er den friske starteren frosset til isterninger, som kan anvendes til produktion af små volumener af op til 2 liter fermenteret mælk. Med henblik på små-skala produktion i ressourcefattige lande, pasteurisering af op til 100 l mælk is foretaget i mælkejunger, der er placeret i en stor kasserolle fyldt med vand og opvarmet på en brand ved 85 ° C i 30 minutter, og efterfølgende afkølet til 45 ° C. Dernæst 100 L batch podet med 1 L frisklavet starter nævnt før. For at sikre en effektiv fermentering ved en temperatur mellem 30 og 45 ° C, kan mælken er dækket med et tæppe i 12 timer. Til fremstilling af ikke-mejeri gærede fødevarer, er den friske starter tilbage i en ost klud til 12 timer, og den drænede-off valle kan efterfølgende anvendes til podning af en bred vifte af fødevarer råvarer, herunder grøntsager og cerealier baserede fødevarer.
Introduction
Denne artikel beskriver en produktion protokol, der muliggør fremstilling af nærende og probiotiske fermenteret mælk og andre probiotiske gærede fødevarer ved hjælp af en podekultur, der har vist sundhedsmæssige fordele. Protokollen er robust og let at udføre med nogen på ethvert sted, herunder ressourcefattige lande.
I Afrika syd for Sahara, 21% af dødsfald blandt børn <5 år er forårsaget af diarré 1, hvoraf 29% er forårsaget af rotaviral ætiologi især to. Det er blevet vist, at daglig indtagelse af fermenteret fødevarer, der indeholder en anbefalet dosis på 1 x 10 10 CFU af L. rhamnosus GG stimulerer tarmens sundhed og reducerer forekomsten og sværhedsgraden af rotavirus-associeret diarré 3-7.
Gavnlige bakterier er til stede i bred vifte af traditionelle gærede fødevarer over hele Afrika syd for Sahara 8-10. Men disse fødevarer er næsten udelukkende indenlandsk prod,uced, har en relativ kort holdbarhed og har øget sikkerhedsrisici på grund af den ukontrollerede natur af fermenteringen 11. Desuden forbruget af disse traditionelle fødevarer falder på grund af urbanisering og en generel vestliggørelse af kostvaner i Afrika 10,12.
Den generiske probiotiske bakterie L. rhamnosus Yoba 2012 13, som er identisk med L. rhamnosus GG, blev indført efter den oprindelige patent på L. rhamnosus GG var udløbet 14. Det tørrede podekultur har en Aw på ca. 0,1, hvilket holder levedygtigheden høj efter en opbevaringsperiode på mindst et år ved stuetemperatur (data ikke vist).
Podekulturen er pakket i portioner på 1 g og kan anvendes til fremstilling af et maksimum på 100 L fermenteret mælk. Ved fremstilling af en eller to portioner om dagen, kan de starterkulturer med til at nå en produktionskapacitet på op til 1.000 l pr uge fra Evary-dag frisk mælk.
Anvendelsen af L. rhamnosus Yoba 2012 med S. thermophilus C106 som adjuvans kultur, der tillader den probiotiske Lactobacillus at udbrede 15 er en unik bakteriel konsortium, er ikke blevet rapporteret af andre forfattere. Produktionen protokol indebærer resuspension af indholdet én pakke (1 g), i frysetørret starterkultur (podekultur) i 1 I mælk, hvilket resulterer i et såkaldt frisk starter efter inkubation i et tidsrum på 16 timer. Den friske starteren anvendes efterfølgende til at pode højst 100 liter mælk. Denne metode til forinkubering reducerer mængden af frysetørrede bakterier, der anvendes, og derved reducere omkostningerne ved produktion i forhold til direkte inkubation som for eksempel beskrevet af Goff 16. Den anvendte formulering til protokollen beskrevet i dette dokument opretholder fordelene ved en frysetørret kultur, såsom holdbarhed stabilitet og nem opbevaring og håndtering, hvilket resulterer i stærkt reproducible forgæring.
Desuden produktionen protokol som beskrevet i denne artikel kræver ikke high-tech udstyr i modsætning til standard produktionsmetoder, der anvendes i den udviklede verden 17.
Endelig friske starteren kan anvendes til podning af andre (ikke-mejeri) råvarer til fremstilling af en bred vifte af gærede fødevarer som med succes vist for Obushera, Kwete, Uji, og Zomkom, alle kornbaserede traditionelt gærede fødevarer fra Uganda (de to første), Kenya og Burkina Faso, henholdsvis 15. Dette er kun en mindre brøkdel af den store mængde af gærede fødevarer udviklet i Afrika 18.
Gæring er nedbrydning af makromolekyler, såsom stivelse, sukkerarter og proteiner til produkter, der har en øget fordøjelighed, gennem aktiviteterne af enzymer og / eller mikroorganismer. Gæring er en meget anvendt teknik i Afrika syd for Sahara. together med tørring og saltning det giver mad konservering i fravær af køleanlæg eller industrielle teknikker såsom konserves 9,19. Traditionel fermentering anvender ofte back-slopping, hvor en lille portion fra en tidligere batch sættes til en ny batch til lette fermentering og at mindske risikoen for fermentering svigt 11. Harrison og Tomkins 20 beskrive en bred vifte af traditionelle afrikanske gærede fødevarer baseret på majs, sorghum eller hirse, og den retmæssige rolle, disse fødevarer kan bringe til fravænning børn, for eksempel ved at reducere barndom diarré og tilhørende dødelighed. Nout og Sarkar 19 beskriver den traditionelle produktion af gæret maniok parabol, der er bredt forbruges i det vestlige Afrika. Franz et al. 9 giver en omfattende beskrivelse af afrikanske gærede fødevarer kategoriseret i korn og vegetabilske fødevarer, stivelsesholdige rodfrugt fødevarer og dyr proteinholdige fødevarer. Hertil kommer, at, Narvhus og Gadaga Til produktion af probiotiske fermenteret mælk (eller andre gærede fødevarer), især i tilfælde af egen produktion, tilgængeligheden af en fryser er fordelagtigt at lagre den friske starter i frosne portioner. Ved ressourcefattige lande, kan produktionen af fermenteret mælk udføres godt ved mælkeproducerende samfund. Aktuel erfaring med lokalsamfundene i Uganda viser, at andelsmejerier er egnede enheder til at tage op yoghurt produktion fra deres egne mælkeleverancer. Tilgængeligheden af en mælk kan fordelagtigt, selv om det også er muligt, men mindre foretrukket, at fremstille store partier af fermenteret mælk i en større gryde. Desuden tilgængeligheden af elektrisk strøm, og dermed tilsluttet tilstedeværelse af køleanlæg i lokale butikker og kiosker i ressourcefattige lande er en fordel i en udvidelse af forretningen og reduktionen otab F som følge af fordærv. Som det vil blive diskuteret i protokollen, ved tilsætning af kaliumsorbat er det muligt at bevare yoghurt i flere dage ved omgivelsernes temperatur og reducere spoilages i tilfælde af spændingsudsving.
Protocol
1. Udarbejdelse af Fresh Starter
For at forberede den friske starter, tager 1 l enten Ultra-høj temperatur (UHT) behandlet mælk eller frisk komælk. Hvis det er UHT-mælk, gå videre til trin 1.3. Hvis det er frisk komælk, fortsæt med trin 1.1.
- Mælk test for frisk komælk
- For den organoleptiske test til påvisning af abnormiteter eller fordærv af mælken, kontrollere det visuelle udseende af mælken og kontrollere dens lugt.
- For kluden-on-kogende test, overføre en lille prøve af mælken til en spiseskefuld. Hold skeen over en varmekilde, indtil mælken begynder at koge. Tag skeen fra varmekilden og se på mælken til at opdage tegn på koagulation, der angiver kvalitet mælk dårligt.
- For lactometer test, fylde en cylinder, bægerglas glas eller anden hule objekt mindst 15 cm høj med mælk. Placer lactometer i mælken. Lactometer aflæsninger af 28 eller mere for mælk ved 30 ° C Indicspiste mælk af tilstrækkelig tæthed uden tilsat vand.
- For ethanol test, gøre en 80% ethanol-opløsning i destilleret vand. Bland en lige stor del af mælk med et tilsvarende beløb af 80% ethanol, for eksempel ved at blande en teskefuld mælk med en teskefuld 80% ethanol i en kop. Kig på blandingen til at opdage tegn på koagulation, der angiver kvalitet mælk dårligt.
- Når der bruges frisk mælk, foretage mælk med en sigte eller et filter klud (porestørrelse 0,1 - 0,5 mm), der tidligere pasteuriseret i kogende vand i 15 minutter.
- Pasteurisering
- Overfør mælken i en lille gryde og lukke panden med et låg. Placer gryden i en lidt større gryde. Fyld større gryde med vand, op til 2 cm under randen af den mindre pan.
- Varm dette sæt op ved hjælp af en passende varmekilde (f.eks elvarme, gasbrænder, kul komfur, træ brand), indtil mælken når 85 ° C, målt med et laboratorium termometer.
- Drej source af varmen til lav og holde temperaturen på 85 ° C i 30 min.
- Tag gryden med mælken fra panden med vandet og lad den afkøle. Eventuelt overføre gryden til en gryde med koldt vand for at fremskynde afkølingsprocessen. Fjern ikke låget fra gryden, bortset fra at tage temperaturmålinger.
- Lad mælken køle ned til 45 ° C, målt med et laboratorium eller køkken termometer. På dette tidspunkt, overføre mælken til en termokande, og pode mælken ved tilsætning af indholdet af en pakke af podekulturen (1 g).
- Efterlad den podede mælk i 16 timer i vakuum kolben for at tillade fermenteringen at finde sted. Tjek den endelige pH af den fermenterede mælk, som bør være 4,4 eller derunder, målt med et pH-meter eller pH-papir.
- Efter fermentering omrøre eller ryste produktet i ca. 5 - 10 min til opnåelse af en glat tekstur.
- Opbevar indtil de næste skridt.
- For hjemme produktion, hæld den friske starteren inden isterning bakken for at gøre isterninger på 10 ml. Placer isterninger i fryser (-18 ° C) og fortsætte med § 2 inden for 3 måneder.
- Til produktion op til 100 L skala i ressource fattige indstillinger, skal du fortsætte med § 3, hvorved det sikres, trin 3.5 startes 16 timer efter afslutning af trin 1.5. Alternativt, placere den friske starteren i køleskabet (7 ° C) efter trin 1,6 og fortsæt med § 3 inden for 5 dage.
- Til produktion af en lang række ikke-mejeri type gærede fødevarer, fortsæt med punkt 4.
2. Produktion af små partier på husstandsniveau
- Bruge enhver hensigtsmæssig mængde mælk (foreslået 1 - 10 L).
- Udfør trin 1.1.
- Udfør trin 1.2.
- Pasteurisering
- Overfør mælken i en lille gryde og lukke panden med et låg. Placer gryden i en lidt større gryde. Fyld større gryde med vand, op til 2 cm under randen af den mindre pan.
- Varm dette sæt op ved hjælp af en passende varmekilde (f.eks elvarme, gasbrænder, kul komfur, træ brand), indtil mælken når 60 ° C, målt med et laboratorium eller køkken termometer.
- Valgfrit: På dette tidspunkt tilsættes sukker til en vejledende koncentration på 5% (vægt / volumen), som målt med en balance. Rør godt rundt med en blanding spoon tidligere pasteuriseret ved nedsænkning i kogende vand i 15 min. Opvarmningen fortsættes, indtil mælken når 85 ° C, som målt med et laboratorium eller køkken termometer.
- Drej kilden til varmen til lav og holde temperaturen på 85 ° C i 30 min.
- Udfør trin 1.4.
- Lad mælken køle ned til 45 ° C, målt med et laboratorium eller køkken termometer. På dette tidspunkt inokuleres mælken ved at tilføje en isterning (som blev fremstillet i afsnit 1) for hver liter mælk og overføre mælken til (a) termoflaske (s).
- Efterlad den podede mælk i vakuum kolben for at tilladefermentering finde sted, indtil en pH på 4,4 er nået som målt med et pH-meter eller pH-papir. Det skønnes at tage 12 timer.
- Udfør trin 1.7.
- Overfør den fermenterede mælk til et køleskab (7 ° C), og lad det køle af i mindst 3 timer før indtagelse. Når det opbevares under rette køling, er produktet bedst indtages inden for en måned.
3. Produktion i landlige omgivelser i ressourcefattige lande
Bemærk: Brug maksimalt 100 liter mælk pr 1 l frisk forret.
- Udfør trin 1.1.
- Udfør trin 1.2.
- Pasteurisering:
- Overfør mælken i en mælk dåse passende størrelse og luk dåsen med låg. Anbring dåsen i en stor gryde. Fyld gryde med vand, op til det højest mulige niveau.
- Varm denne opsætning ved hjælp af en passende varmekilde (træ brand er den hurtigste og ofte den mest omkostningseffektive), indtil mælken når 60 ° C, målt med et laboratorium ellerkøkken termometer.
- Valgfrit: Afhængigt smagspræference, tilsættes sukker i et forhold på 50 g per liter. Rør godt med en blanding spoon, der tidligere blev pasteuriseret ved nedsænkning i kogende vand i 15 minutter. Opvarmningen fortsættes, indtil mælken når 85 ° C, som målt med et laboratorium eller køkken termometer.
- Reducere varmen og holde temperaturen på 85 ° C i 30 min.
- Fjern dåsen med mælken fra panden med vandet og lad den afkøle. For at fremskynde køleprocessen, overføre dåsen til en gryde med koldt vand. Fjern ikke låget fra dåsen, undtagen til måling af temperaturen.
- Lad mælken køle ned til 45 ° C, målt med et laboratorium eller køkken termometer. Fjern dåsen fra det kolde vand pan. På dette tidspunkt pode mælk ved tilsætning af den fuldstændige frisk starter (dette kan aldrig overdoseres).
- Wrap et tæppe omkring mælk kan med henblik på isolering og forebyggelse af en rapid fald i temperaturen (ideelt vil temperaturen være mellem 45 og 35 ° C). Efterlad den podede mælk i dåsen for at tillade fermenteringen at forekomme, indtil en pH på 4,4 er nået. Denne proces tager ca. 12 timer.
- Fjern tæppet fra dåsen og åbne dåsen.
- Valgfrit: Fjern vandig øverste lag af den fermenterede mælk for at opnå en glattere tekstur af den probiotiske fermenteret mælk (yoghurt).
- Valgfrit: Tilføj fødevarekvalitet kunstige smagsstoffer (fx jordbær eller vanille), for eksempel ved en koncentration på 0,1% (v / v) doseret med en 10 ml målebæger eller skeen (afhængig af koncentrationen af smag og præference for kunden).
- Valgfrit: Tilføj konserveringsmidler. En omkostningseffektiv og sikker valg er brugen af kaliumsorbat ved en maksimal koncentration på 0,12 g / L (kilde: http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/4144 rådgiver 3 mg / kg legemsvægt / dag).
Bemærk: Små børn med en vægt under 10 kg bør tage ikke more end højst 30 mg kaliumsorbat, når du tager en dosis på 250 ml fermenteret mælk, hvilket er svarer til en dosis på ca. 2 spiseskefulde pr 50 L. - Omrør den fermenterede mælk grundigt med en metal spoon, der tidligere blev steriliseret ved nedsænkning i kogende vand i 15 minutter.
- Valgfrit: Pak fermenteret mælk, overførsel til et køleskab (7 ° C) og afkøles i mindst 3 timer før indtagelse.
Bemærk: Når opbevares under rette køling, under 7 ° C, er produktet bedst indtages inden for to uger. Når det opbevares under rette køling, og der tilsættes konserveringsmiddel som beskrevet under 3.7.3 produktet er bedst forbruges inden for 4 uger.
4. Produktion af andre gærede fødevarer
Dette afsnit beskriver produktionen af andre end fermenteret mælk gærede fødevarer med en maksimal volumen på ca. 50 L.
- Pasteurisere et osteklæde ved nedsænkning i kogende vand i løst 15 min. Bind osteklæde løst over en skål eller gryde, der kan indeholde cirka 2 L ved hjælp af en tov eller en elastik.
- Hæld den friske starter på osten klud, undgå breder sig, og holde tilstrækkelig plads mellem bunden af skålen og ostelærred.
- Sæt skålen i et køleskab ved ca. 7 ° C i 8-12 timer, indtil ca. 0,5 liter valle har drænet fra yoghurt i skålen.
- Brug vallen til at foretage forskellige typer af gærede fødevarer. Eksempler gives nedenfor.
Bemærk: De opnåede gærede fødevarer indeholder valle (mælk). Mælk og dets derivater indregnes blandt de mest almindelige ingredienser, der forårsager fødevareallergi og intolerans.- Til produktion af Obushera, en sorghum eller hirse baseret ugandiske drik følge protokollen beskrevet af Mukisa et al. 22.
- Til produktion af Uji, en kenyansk grød lavet af majs eller sorghum eller en blanding af begge dele, skal du følge den protokol, der bruges af JOmo Kenyatta University of Agriculture og teknologi i Kenya og beskrevet af Kort et al. 15.
- Til produktion af Zomkom, en sorghum-baseret drik fra Burkina Faso, følge protokollen beskrevet af Christèle et al. 23 og Kort et al. 15.
- Til produktion af Mutandabota, et produkt fra frugterne af baobabtræet og mælk, der er bredt forbruges i det sydlige Afrika følge proceduren beskrevet af Mpofu et al. 24. Bemærk, at den friske starter, der opnås i punkt 1 for dette produkt kan anvendes direkte uden først at udføre trin 4.1 - 4.3.
Representative Results
Den venstre side af tabel 1 viser et skematisk diagram af § 1 i protokollen. Dette efterfølges af en generaliseret kombineret diagram af punkt 2 og 3 på højre side af bordet.
Fermentering profiler af mælk inokuleret med podekulturen hjælp produktionen protokol som beskrevet i denne artikel blev registreret. Figur 1 viser fermentering af friske starter (som beskrevet i afsnit 1). Figur 2 viser fermenteringen af den fermenterede mælk (slutprodukt som beskrevet i afsnit 2 og 3). Da der i praksis i landdistrikter streng temperaturkontrol er vanskeligt udført målinger ved temperatur på 37 ° C og 45 ° C.
For gæring ved 37 ° C, den forsuring profiler af de to testede breve viser en lille forskel i startenaf den eksponentielle forsuring af ca. 30 minutter, både ved fremstillingen af den friske starter og slutproduktet. De endelige pH-værdier af begge kulturer er identiske efter 16 timer.
Typiske pH-værdier og titere for opformeret L. rhamnosus og S. thermophilus stammer efter de beskrevne procedurer for forskellige gærede fødevarer produktionsanlæg kan findes i tabel 2. celletællinger for L. rhamnosus og S. thermophilus blev bestemt på MRS-agar medium og LM17 henholdsvis ved hjælp af almindeligt anvendte mikrobiologiske plating metoder. Afsluttende celletal L. rhamnosus Yoba 2012 var 1,7 x 10 7, 3,7 x 10 9 og 3,3 x 10 9 CFU ml -1 for fermenteret mælk, kwete og Uji hhv. Afsluttende pH-værdier var 4,3 og 4,2 for fermenteret mælk og kwete hhv. Foreløbige resultater viste, at tilsætning af karnalSium sorbat før gæringen ikke negativ indflydelse, men selv øger antallet af levedygtige L. rhamnosus Yoba 2012 bakterier i yoghurt to uger efter produktion (data ikke vist).
Figur 3 viser resultaterne af højtydende væskekromatografi (HPLC) i kombination med et brydningsindeks (RI) detektor af ikke-fermenteret mælk sammenlignet med den fermenterede mælk. Resultaterne indikerer, at lactose niveauer i faldet mælk, mens mælkesyre niveauer og galactose niveauerne stiger, hvilket er et resultat af den metaboliske aktivitet af podekulturen.
Figur 1. Fermentering profil af den friske starteren lavet af delvis skummetmælk (1,5% fedt, 3,5% protein). En liter mælk blev inokuleret med en pose (1 g) af podekulturen og fermenteret ved 37 ° C(••••, duplikere) samt 45 ° C (- - - -, duplikere) i 16 timer. Den rette linje (----) ved pH 4,4 er indsat som en indikation til at bestemme, hvornår gæringen er færdig. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2. Fermentering profil af den fermenterede mælk (slutprodukt) fremstillet af delvis skummet mælk (1,5% fedt, 3,5% protein). En liter mælk blev inokuleret med en 20 g frisk starter og fermenteret ved 37 ° C (•• ••, duplikere) samt 45 ° C (- - - -, duplikere) i 16 timer. Den rette linie (----) ved pH 4,4 er indsat som en indikation for at bestemme, hvornår fermenteringen er afsluttet.Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3. HPLC-elueringsbetingelser mønstre af ikke-fermenteret mælk (sort) og mælk fermenteret i 16 timer med podekulturen (blå). Elueringsbetingelserne mønstre angiver forbruget af lactose og produktion af galactose og lactat. Sukker og svag syre blev identificeret på basis af retentionstiden og top i forhold til overfladearealet UV-absorbans og brydningsindeks. Klik her for at se en større version af dette tal.
Tabel 1. Frø kultur ansøg tion protokol. Klik her for at se en større version af denne tabel.
Tabel 2. Opformering af Lactobacillus rhamnosus Yoba 2012 i en række forskellige gærede fødevarer. Data blev opnået fra Kort et al. 15. Fermenteringer blev udført ved 37 ° C, medmindre andet er angivet. Celletallet af L. rhamnosu s Yoba 2012 og S. thermophilus C106 efter podning både varierede mellem 1 x 10 6 og 1 x 10 7 CFU ml -1. Den funktionelle mutandabota var forberedt med en forret, som indeholder udelukkende L. rhamnosus Yoba 2012 som rapporteret af Mpofu et al 24.; ND, ikke bestemt.d / 54.365 / 54365tbl2large.jpg "target =" _ blank "> Klik her for at se en større version af denne tabel.
Supplerende fil. Lokal produktion og salg af probiotiske yoghurt i landdistrikterne Afrika. Shots og billeder er taget i Balawoli og Namagera, Uganda, maj 2016. Klippet viser værdikæden startende fra mælk modtagelse til forarbejdning, emballering, salg og endelig til forbrug af et parti på 50 l probiotisk yoghurt, tilberedt med brug af kun grundlæggende udstyr. klik her for at downloade.
Discussion
Den enkle produktion protokol ved hjælp af grundlæggende udstyr og en ny fermenteret fødevare starterkultur beskrevet i denne artikel letter produktionen af en høj kvalitet probiotiske fermenteret mælk på husstandsniveau og i landdistrikterne indstillinger i ressourcefattige lande. Det er afgørende at pasteurisere mælken i mindst 30 minutter for at opnå tilstrækkelig reduktion eller eliminering af fordærvelsesorganismer og potentielle patogene mikroorganismer. Derudover passende opvarmning forårsager denaturering af valleprotein 17, der efterfølgende vil associere med caseinmiceller 25 resulterer i dannelse af tværbindinger i den fermenterede mælk 26. Derfor er viskositeten af slutproduktet øget i forhold til mindre udstrakt opvarmet mælk 27. Det er også afgørende at undgå inokulering af mælken over 45 ° C, fordi ved højere temperaturer bakterierne vil blive inaktiveret.
Tilsvarende, hvis tilgængelige og omkostninger-effektiv, er brugen af UHT-mælk foretrækkes, især til fremstilling af den friske starteren. For det første, UHT-mælk er praktisk talt fri for uønskede mikroorganismer. For det andet i UHT mælk valleproteiner er blevet grundigt denatureret, hvilket gør dem mere tilgængelige for bakterielle proteaser, fremme deres nedbrydning og efterfølgende vækst af yoghurt bakterier. Under processen med afkøling, proteiner delvist refoldes til deres native tilstand, derfor genopvarmning før inokulering er til gavn for yoghurt produktion. Langvarig fermentering resulterer i en fermenteret mælk med en pH-værdi <4,4, hvilket ofte uønsket. Gæring kan stoppes i tide ved at placere fermenteret mælk i køleskabet.
Lokalt producerede yoghurt i Afrika har vist sig at indeholde betydelige niveauer af lactococci 28 såsom L. lactis, som kan forårsage produktion af peptider, der har en bitter smag 29-32, som er generelt undesirable 31. Derfor er det kritisk, at gæringen finder sted ved en temperatur mellem 45 og 35 ° C 15,28. Da temperaturen langsomt vil falde under fermentering i en semi-kontrolleret miljø, er inokulering udføres ved 45 ° C, den højeste temperatur tilladt. Tilstrækkelig isolation under fermentering er vigtigt at undgå fald i temperaturen under 35 ° C.
Manuel produktion af yoghurt i landlige omgivelser har en relativt høj risiko for mikrobiel forurening med fordærvende organismer. Navnlig gær er i stand til at udbrede sig under de sure betingelser i yoghurt. Gær kontaminering kan føre til overdreven gasproduktion, enten i inkubationsfasen eller under opbevaring, hvorved ødelægge yoghurt straks eller betydelig grad at forkorte dens holdbarhed 33,34. Gær niveauer kan minimeres ved varme sterilisation og / eller rengøring med natriumhypochlorit af alle de redskaber og udstyr, før enhver kontakt wit h mælken eller yoghurt. Især efter gær fordærv har fundet sted, er alvorlige og omfattende sterilisering og rengøring kræves for at fjerne forureningen.
De ovenfor skitserede risici viser tydeligt, at succesen af anvendelsen af denne produktion protokol i ressource fattige lande er begrænset af sin manuelle natur og dermed forbundet øget fordærv sats. Den fordærv sats bliver endnu højere i samfund, der mangler køling faciliteter eller har stærkt svingende tilgængeligheden af elektricitet. Også den manglende adgang til en overkommelig pris af høj kvalitet emballage kan begrænse optagelsen af den beskrevne protokol. Det nødvendige udstyr er grundlæggende og universel, men et laboratorium eller køkken termometer er afgørende. Endelig øjeblikket kun et begrænset antal lande har faciliteterne til at producere den frysetørrede starterkultur. De fleste ressourcefattige lande mangler disse faciliteter, og derfor er afhængige af import for at opnå dette produkt.
_content "> Blandt levnedsmidler, fermenteret mælk herunder yoghurt er den mest almindelige redskab til probiotiske bakterier. Produktionen af fermenteret mælk ikke kræver særligt udstyr bortset fra et termometer. Således kombinationen af den ovenfor beskrevne første generiske probiotiske starterkultur 13 med en simpel produktion protokol giver mulighed for reproducerbare, kontrolleret og sikker produktion af probiotiske fermenteret mælk med næsten enhver på ethvert sted, herunder produktion på husholdnings- og hjemmeindustri niveauer i landdistrikterne i ressourcefattige lande. i traditionelt praktiseres naturlige forgæring, lige niveauer af probiotiske bakterier kan ikke garanteres 9. den selv-stabile starterkultur i 1 g breve gør det muligt mindre producenter til omkostningseffektivt at producere gærede fødevarer, uden at det er nødvendigt at købe store mængder af starterkulturer, der normalt mister levedygtigheden efter åbning af pakken, især når holdt ved stuetemperatur og ved en høj relativ fugtighed, som ertil vores viden tilfældet for alle andre tilgængelige yoghurt starterkulturer. Endvidere er mængden af tørrede bakterier, der er importeret fortsat meget lav, under 0,1% af koncentrationen af probiotiske kultur i slutproduktet, fordi næsten alle af starterkulturen produceres lokalt på grund af den præinkubation metode, der er beskrevet i denne protokol .Produktionen af fermenteret mælk er beskrevet i detaljer i denne artikel, og kan være et første skridt til at mestre kunsten at producere probiotiske gærede fødevarer, som efterfølgende kan anvendes til at fermentere mange typer af andre fødevarer (som nævnt i denne artikel). For at opgradere grundlæggende fermenteret mælk, en mulig næste skridt er produktionen af real-frugt fermenteret mælk. Dette kræver udarbejdelse af en steril frugt Bevar (en blanding af frugt, sukker og eventuelt nogle tilsætningsstoffer) eller køb af en færdig frugt bevare skal blandes med den fermenterede mælk efter gæringen 35,36.
Disclosures
Wilbert Sybesma og Remco Kort er grundlæggerne af Yoba for Life Foundation, en non profit organisation, akkrediteret af de hollandske skattemyndigheder som en offentlig godgørende institution (PBI), der har til formål at fremme den lokale produktion og forbrug af syrnede produkter i Afrika . Fermenterede produkter fremstillet med Yoba frø kultur, herunder yoghurt, zomkom, obushera og mutandabota ikke markedsføres af fundamentet som sådan, men den Yoba for Life fundament stimulerer lokal produktion og ejerskab, så indkomstskabende aktiviteter for de afrikanske iværksættere i fødevaresektoren . Den Yoba for Life fundament distribuerer og sælger klar til brug poser med tørrede bakteriel frø kulturer gennem et netværk af partnere og frivillige til at lette den lokale produktion af mejeriprodukter og korn-baserede produkter ved kontrolleret bakteriel fermentering.
Acknowledgments
Forfatterne erkender Østafrikanske Dairy Development (EADD) projekt for deres praktisk støtte på jorden i uddannelse andelsmejerier i landdistrikterne Uganda i fermenteret mælkeproduktion. CSK Food Enrichment er anerkendt for produktion, kvalitetskontrol og vurdering af fermentative kapacitet starterkultur. Lactosan GmbH & Co, Østrig, er anerkendt til produktion assistance. Forfatterne takker Karin Overkamp (TNO Mikrobiologi og Systembiologi, Zeist, Holland) til HPLC-analysen, og Derrick Assimwe (UIRI) til optagelse forfatter udsagn i Uganda. Disse optagelser fandt sted under IDRC-støttede starten møde i Fermenteret mad for livet projektet (CIFSRF fase 2) i Entebbe, Uganda, maj 2016. VU University Amsterdam og Micropia museum er anerkendt for finansielle bidrag og levering af laboratoriefaciliteter til produktionen af videoen beskrevet i denne artikel. Forfatterne takker Wim van Egmondtil mikroskopi af yoghurtbakterier.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Yoba starter culture | Yoba for Life foundation | - | |
| Milk | Obtained from local cow | - | Fresh, whole milk, free from antibiotics and obtained from a healthy cow |
| Optionally sugar | Bought at local supermarket | - | Canesuger was used, but beet sugar is also possible. Free from impurities |
| Laboratory Thermometer | Narang Scientific Industries | TM-01 | |
| Lactometer | Narang Scientific Industries | LM-01 | |
| Ethanol 96% | Sigma Aldrich | 476226 | |
| pH paper | Macherey-Nagel GmbH & Co | 90206 | |
| Cheesecloth | Beyond Gourmet | - | Any high quality food grade cheese cloth can do |
| Sieve/strainer | Cuisinart | CTG-00-3MS | Any fine mesh strainer can do, but stainless steel strainers are preferred. |
| 1 L Thermos flask | Bought at local warehouse | - | |
| 1 L pan + lid | Bought at local warehouse | - | Stainless steel |
| 2 L pan | Bought at local warehouse | - | Any heat- and waterproof material will do |
| 50 L pan | Bought at local warehouse | - | Any heat- and waterproof material will do |
| Milk can | Narang Scientific Industries | MC-SS-30 | Any stainless steel milkcan can do |
| Blanket | Bought at local warehouse | - | The thicker the blanket, the better the isolation |
References
- Kosek, M., Bern, C., Guerrant, R. L. The global burden of diarrhoeal disease, as estimated from studies published between 1992 and 2000. Bull. World Health Organ. 81, 197-204 (2003).
- Parashar, U. D., et al. Global Mortality Associated with Rotavirus Disease among Children in 2004. J. Infect. Dis. 200, 9-15 (2009).
- Szajewska, H., Skòrka, A., Ruszczyński, M., Gieruszczak-Białek, D. Meta-analysis: Lactobacillus GG for treating acute diarrhoea in children. Aliment. Pharmacol. Ther. 25, 871-881 (2007).
- Guandalini, S. Probiotics for Prevention and Treatment of Diarrhea. J. Clin. Gastroenterol. 45, 149-153 (2011).
- Guarino, A., Guandalini, S., Vecchio, A. L. Probiotics for prevention and treatment of diarrhea. J. Clin. Gastroenterol. 49, 37-45 (2015).
- Allen, S. J., Martinez, E. G., Gregorio, G. V., Dans, L. F. Probiotics for treating acute infectious diarrhoea. Cochrane Database Syst Rev. 11, (2010).
- De Roos, N. M., Katan, M. B. Effects of probiotic bacteria on diarrhea, lipid metabolism, and carcinogenesis: a review of papers published between 1988 and 1998. Am. J. Clin. Nutr. 71, 405-411 (2000).
- Sybesma, W., Kort, R., Lee, Y. -K. Locally sourced probiotics, the next opportunity for developing countries. Trends Biotechnol. 33, 197-200 (2015).
- Franz, C. M. A. P., et al. African fermented foods and probiotics. Int. J. Food Microbiol. 190, 84-96 (2014).
- Reid, G., et al. Harnessing microbiome and probiotic research in sub-Saharan Africa: recommendations from an African workshop. Microbiome. 2, 12 (2014).
- Holzapfel, W. H. Appropriate starter culture technologies for small-scale fermentation in developing countries. Int. J. Food Microbiol. 75, 197-212 (2002).
- Monachese, M., et al. Probiotics and prebiotics to combat enteric infections and HIV in the developing world: a consensus report. Gut Microbes. 2, 198-207 (2011).
- Kort, R., Sybesma, W. Probiotics for every body. Trends Biotechnol. 30, 613-615 (2012).
- Gorbach, S. L., Goldin, B. R. Lactobacillus acidophilus strains of bacteria and compositions thereof. EPO199535. , (1986).
- Kort, R., et al. A novel consortium of Lactobacillus rhamnosus and Streptococcus thermophilus for increased access to functional fermented foods. Microbial Cell Factories. , (2015).
- Douglas Goff, H. Dairy Science and Technology Education Series. , University of Guelph, Food Science. (2015).
- Tribby, D. The Sensory Evaluation of Dairy Products. Clark, S., Costello, M., Drake, M., Bodyfelt, F. , Springer US. 191-223 (2008).
- Odunfa, S. A. African fermented foods: from art to science. MIRCEN J. Appl. Microbiol. Biotechnol. 4, 259-273 (1988).
- Nout, M. J. R., Sarkar, P. K. Lactic Acid Bacteria: Genetics, Metabolism and Applications. Konings, W. N., Kuipers, O. P., Veld, J. H. , Springer. Netherlands. 395-401 (1999).
- Harrison, P. M. B. D. T., Tomkins, A. M. Fermented cereal gruels: Towards a solution of the weanling's dilemma. Food Nutr. Bull. 13, (1991).
- Narvhus, J. A., Gadaga, T. H. The role of interaction between yeasts and lactic acid bacteria in African fermented milks: a review. Int. J. Food Microbiol. 86, 51-60 (2003).
- Mukisa, I. M., et al. The dominant microbial community associated with fermentation of Obushera (sorghum and millet beverages) determined by culture-dependent and culture-independent methods. Int. J. Food Microbiol. 160, 1-10 (2012).
- Christèle, I. -V., et al. Traditional recipes of millet-, sorghum-and maize-based dishes and related sauces frequently consumed by young children in Burkina Faso and Benin. , (2010).
- Mpofu, A., et al. Development of a locally sustainable functional food based on mutandabota, a traditional food in southern Africa. J. Dairy Sci. 97, 2591-2599 (2014).
- Lucey, J. A., Singh, H. Formation and physical properties of acid milk gels: a review. Food Res. Int. 30, 529-542 (1997).
- Lucey, J. A. Formation and Physical Properties of Milk Protein Gels. J. Dairy Sci. 85, 281-294 (2002).
- Lucey, J. A. Cultured dairy products: an overview of their gelation and texture properties. Int. J. Dairy Technol. 57, 77-84 (2004).
- Mukisa, I. M., Kyoshabire, R. Microbiological, physico-chemical and sensorial quality of small-scale produced stirred yoghurt on the market in Kampala city, Uganda. Nutr. Food Sci. 40, 409-418 (2010).
- Omaea, M., Maeyama, Y., Nishimura, T. Sensory Properties and Taste Compounds of Fermented Milk Produced by Lactococcus lactis and Streptococcus thermophilus. Food Sci. Technol. Res. 14, 183-189 (2008).
- Bockelmann, W., Kiefer, B., Geis, A., Teuber, M. Milk Proteins. , Springer. 225-227 (1989).
- Tamime, A. Y., Robinson, R. K. Tamime and Robinson's yoghurt: science and technology. , Elsevier. (2007).
- Tamime, A. Y., Deeth, H. C. Yogurt: Technology and Biochemistry. , (1980).
- Fleet, G. Spoilage Yeasts. Crit. Rev. Biotechnol. 12, 1-44 (1992).
- Viljoen, B. C., Lourens-Hattingh, A., Ikalafeng, B., Peter, G. Temperature abuse initiating yeast growth in yoghurt. Food Res. Int. 36, 193-197 (2003).
- Low fat thin-bodied yogurt product and method. Google Patents. Baker, D. B., Hulett, V. , (1989).
- Bamforth, C. W., Ward, R. E. The Oxford Handbook of Food Fermentations. , Oxford Handbooks. 385 (2014).
