Сорбційні показники модифікованого і нативного желатину як носія для іммобілізації заквасок

Abstract

Мікроорганізми заквасок для кисломолочних продуктів не є стабільними до підвищених температур, антибіотиків та інших денатуруючи факторів. Зниження активності ензимів та мікроорганізмів призводить до порушення якості кисломолочного продукту або відсутності процесу сквашування. Одним із шляхів стабілізації заквасок є їх іммобілізація фізичним або хімічним методом із застосуванням носіїв, які можливо використовувати в харчовій промисловості. Для дослідження вибрано нативний желатин швидкорозчинний харчовий (П-11) та його модифікована форма. Сорбційні властивості цих носіїв вивчались у модельному варіанті за використання розчину вітаміну В2. Доведено, що нативний та модифікований желатин здатні адсорбувати із розчину органічні сполуки на прикладі вітаміну В2. Встановлено, що модифікований желатин володіє більшими сорбційними властивостями на 5,0–20,8 % у порівнянні із нативним желатином. Крім того, виявлено, що модифікований желатин має нижчу гелеутворюючу здатність.

The use of immobilized microorganisms is a priority direction in biotechnology. The application of such cultures allows to significantly intensify the production, to raise the efficiency of natural resources, to solve the environmental problems, to produce food with less production. The immobilization of microorganisms in food industry requires the carriers (matrix) of organic origin, which would be harmless food or food additives. Two of such organic matrix are dextran (starch) and polypeptide (gelatin). On the starch basis, the water-soluble preparations are developed with a number of functional groups. The reason for choice of starch was its availability, price and ability to degrade in the human body. Gelatin is the product of collagen processing; it is a mixture of polypeptides. Gelatin is a soluble compound and it has gel structure. The value of this carrier is in its nontoxicity and light biodegradation. Starch and gelatin possess sorption properties, this allows to use them as carriers for immobilization of enzyme complexes and live microorganisms. The sorption properties of gelatin and starch were checked by vitamin B2 solution. The conical flasks of 50 cm3 volume were filled up by 25 cm3 of vitamin B2 solution with 1.0; 1.2; 1.4 and 1.6 g of prepared gelation and starch. The flasks with experimental solution were put on the laboratory swing (45 swings per minute) for 20 minutes. After shaking off, the solution was filtrated and the optical density was evaluated. In the check variant no starch or gelatin was added to the vitamin B2 solution. The level of vitamin B2 sorption for starch and gelatin was evaluated basing on the indexes of optical density decrease. It was found out that the amount of non-adsorbed vitamin in the solution decreased after the increase of prepared starch and gelatin in the solution. It was also revealed that the indexes of gelatin sorption in some concentrations were higher than those of starch.

Микроорганизмы заквасок для кисломолочных продуктов не являются стабильными к повышенным температурам, антибиотикам и другим денатурирующим факторам. Снижение активности ферментов и микроорганизмов приводит к нарушению качества молочного продукта или отсутствия процесса сквашивания. Одним из путей стабилизации заквасок являются их иммобилизация физическим и химическим методом с применением носителей, которые можно использовать в пищевой промышленности. Для исследования выбрано нативный желатин быстрорастворимый пищевой (П-11) и его модифицированная форма. Сорбционные свойства этих носителей изучались в модельном варианте за использование раствора витамина В2. Доказано, что нативный и модифицированный желатин способный адсорбировать из раствора органические соединения на примере витамина В2. Установлено, что модифицированный желатин обладает большими сорбционными свойствами на 5,0–20,8 % по сравнению с нативным желатином. Кроме того, обнаружено, что модифицированный желатин имеет меньшую гелеобразующую способность.