A production protocol is described for the small-scale production of probiotic fermented dairy drink with the aid of a novel bacterial starter culture.
رواية المجففة كونسورتيوم البكتيري rhamnosus اكتوباكيللوس yoba 2012 والعقدية الحرية C106 هو مثقف في 1 لتر من الحليب. هذه بداية جديدة يمكن استخدامها لإنتاج الحليب المخمرة وغيرها من الأطعمة المخمرة سواء في المنزل أو في نطاق صغير في المناطق الريفية. للمبتدئين جديدة، والمبستر 1 لتر من الحليب في وعاء التي تناسبها في أكبر عموم تحتوي على الماء، وضعت على مصدر للحرارة. في هذا الحمام الماء، والحليب الساخن وحضنت في 85 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. بعد ذلك، يتم تبريد الحليب الى 45 درجة مئوية، ونقل إلى قارورة فراغ، تلقيح مع البكتيريا المجفف وتترك لمدة 16 ساعة على الأقل بين 30 درجة مئوية و 45 درجة مئوية. لغرض الإنتاج المنزلي المتكرر، ويتم تجميد بداية جديدة في مكعبات الثلج، والتي يمكن استخدامها لإنتاج كميات صغيرة تصل إلى 2 لتر من الحليب المخمرة. لغرض الإنتاج على نطاق صغير في البلدان الفقيرة في الموارد، والبسترة تصل إلى 100 لتر من الحليب طالصورة التي أجريت في علب الحليب التي يتم وضعها في قدر كبيرة مملوءة بالماء ويسخن على النار في 85 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، وبعد ذلك تبرد إلى 45 درجة مئوية. بعد ذلك، تم تلقيح الدفعة 100 L مع 1 لتر بداية الطازجة ذكر من قبل. لضمان وجود التخمير فعال في درجة حرارة تتراوح بين 30 و 45 درجة مئوية، والحليب يمكن أن تغطي ببطانية لمدة 12 ساعة. لإنتاج الأطعمة المخمرة غير الألبان، يتم ترك بداية جديدة في قطعة قماش الجبن لمدة 12 ساعة، ومصل اللبن المصفى حالا يمكن استخدامها في وقت لاحق لتلقيح مجموعة واسعة من المواد الغذائية الأولية، بما في ذلك الخضروات وcereal- يؤسس أطعمة.
توضح هذه المقالة بروتوكول الإنتاج التي تمكن من إنتاج الحليب المخمرة مغذية والكائنات الحية المجهرية وغيرها من الأطعمة المخمرة بروبيوتيك مع مساعدة من ثقافة البذور التي أثبتت الفوائد الصحية. البروتوكول هو قوية وسهلة لتنفيذ من قبل أي شخص في أي مكان، بما في ذلك البلدان التي تفتقر إلى الموارد.
في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، و 21٪ من وفيات الأطفال <5 سنوات والناجمة عن الإسهال 1، الذي هو سبب 29٪ من المسببات rotaviral ولا سيما 2. وقد تبين أن الاستهلاك اليومي من الأغذية المخمرة التي تحتوي على الجرعة الموصى بها من 1 × 10 10 كفو من L. rhamnosus GG يحفز صحة الأمعاء، ويقلل من حدوث وشدة المرتبطة فيروس الروتا الإسهال 3-7.
البكتيريا المفيدة الموجودة في مجموعة واسعة من الأطعمة التقليدية المخمرة في جميع أنحاء أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى 8-10. ومع ذلك، هذه الأطعمة على وجه الحصر تقريبا في المنزل همزuced، لديها النسبية العمر الافتراضي القصير وزادت مخاطر السلامة نظرا لطبيعة غير المنضبط للتخمير 11. وعلاوة على ذلك، ينخفض استهلاك هذه الأطعمة التقليدية بسبب التحضر والتغريب العام من الوجبات الغذائية في أفريقيا 10،12.
بكتيريا بروبيوتيك عام L. rhamnosus yoba 2012 13، وهو مطابق لL. rhamnosus GG، وقدم بعد البراءة الأصلية لL. قد rhamnosus GG انتهت 14. ثقافة البذور المجففة لديها وث ما يقرب من 0.1، والتي تحافظ على ارتفاع الجدوى بعد فترة تخزين سنة واحدة على الأقل في درجة حرارة الغرفة (لا تظهر البيانات).
وتعبئتها ثقافة البذور في أجزاء من 1 غرام، ويمكن استخدامها لإنتاج بحد أقصى 100 L الحليب المخمرة. عندما ينتج مادة واحدة أو دفعتين في اليوم، يمكن ثقافات بداية يساعد على الوصول إلى طاقة إنتاجية تصل إلى 1000 لتر في الأسبوع من عشيةراي ليوم والحليب الطازج.
استخدام L. rhamnosus yoba 2012 مع س. ثرموفيلوس C106 باعتبارها ثقافة المساعد الذي يسمح الملبنة بروبيوتيك لنشر 15 هو اتحاد البكتيرية الفريد الذي لم يبلغ من قبل مؤلفين آخرين. ويشمل البروتوكول إنتاج إعادة تعليق من محتوى حزمة واحدة (1 غرام) من تجميد المجفف الثقافة بداية (ثقافة البذور) في 1 لتر من الحليب، مما أدى إلى ما يسمى بداية جديدة بعد حضانة لمدة 16 ساعة. يتم استخدام بداية جديدة في وقت لاحق لتطعيم بحد أقصى 100 لتر من الحليب. هذا الأسلوب من مرحلة ما قبل الحضانة يقلل من كمية البكتيريا تجميد المجففة المستخدمة، مما يقلل من تكاليف الإنتاج بالمقارنة مع حضانة مباشرة على سبيل المثال التي وصفها جوف 16. صياغة المستخدمة في بروتوكول صفها في هذه الورقة تحتفظ مزايا ثقافة تجميد المجفف، مثل الاستقرار مدة الصلاحية وسهولة التخزين والمناولة، مما أدى إلى غاية صتخمير eproducible.
وعلاوة على ذلك، فإن بروتوكول الانتاج كما وصفها في هذه المقالة لا تتطلب معدات التكنولوجيا الفائقة بالمقارنة مع أساليب الإنتاج القياسية المستخدمة في الدول المتقدمة 17.
أخيرا بداية جديدة يمكن أن تستخدم للتلقيح الأخرى (غير الألبان) المواد الخام لإنتاج مجموعة واسعة من الأطعمة المخمرة كما هو مبين بنجاح لObushera، Kwete، أوجي، وZomkom، جميع الأطعمة المعتمدة على الحبوب المخمرة تقليديا من أوغندا (الأول والثاني) وكينيا وبوركينا فاسو، على التوالي 15. هذه ليست سوى جزء صغير من الكم الهائل من الأطعمة المخمرة وضعت في أفريقيا 18.
التخمير هو انهيار الجزيئات مثل النشا والسكريات والبروتينات إلى المنتجات التي لهضم زيادة، من خلال أنشطة الإنزيمات و / أو الكائنات الحية الدقيقة. التخمير هو أسلوب يستخدم على نطاق واسع في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. أكسيالأثير مع التجفيف والتمليح أنه يمكن حفظ الأغذية في عدم وجود مرافق أو تقنيات الصناعية مثل تعليب 9،19 التبريد. غالبا ما يستخدم التخمير التقليدي العودة السكب، حيث يتم إضافة جزء صغير من الدفعة السابقة لدفعة جديدة لتسهيل عملية التخمر ويقلل من فرصة للفشل التخمير 11. هاريسون وتومكينس 20 وصف مجموعة واسعة من الأطعمة الافريقية التقليدية المخمرة على أساس الذرة، الذرة أو الدخن، ودور مفيد هذه الأطعمة يمكن أن يجلب للأطفال الفطام، على سبيل المثال عن طريق الحد من إسهال الأطفال والوفيات المرتبطة بها. نوت وسركار 19 وصف الإنتاج التقليدي للطبق الكسافا المخمرة التي تستهلك على نطاق واسع في غرب أفريقيا. فرانز وآخرون. 9 تقديم وصف واسعة من الأطعمة المخمرة الأفريقية تصنيفها في الحبوب والخضار الأغذية والأطعمة المحاصيل الجذرية النشوية والأطعمة البروتين الحيواني. بالإضافة إلى ذلك، Narvhus وGadaga <sتصل> 21 تصف على وجه التحديد الانتاج التقليدي من الحليب المخمرة في أفريقيا.
لإنتاج الحليب بروبيوتيك المخمرة (أو غيرها من الأطعمة المخمرة) وخاصة في حالة الإنتاج المنزلي، وتوافر الثلاجة هو مفيد لتخزين بداية جديدة في أجزاء المجمدة. في البلدان الفقيرة في الموارد، وإنتاج الحليب المخمرة يمكن تنفيذها بشكل جيد من قبل المجتمعات المنتجة للحليب. التجربة الحالية مع المجتمعات المحلية في أوغندا إلى أن التعاونيات الألبان هي كيانات مناسبة لتولي إنتاج اللبن من إمدادات الحليب الخاصة بها. توافر علبة الحليب هو مفيد، على الرغم من أنه من الممكن، وإن كان أقل من الأفضل، وأيضا لإعداد دفعات كبيرة من الحليب المخمرة في مقلاة كبيرة. وعلاوة على ذلك، توفر الطاقة الكهربائية وبذلك وجود اتصال التبريد المرافق في المتاجر والأكشاك المحلية في البلدان الفقيرة بالموارد هي ميزة في توسيع الأعمال والحد سخسائر و بسبب التلف. ومع ذلك، كما سيتم مناقشتها في البروتوكول، من خلال إضافة سوربات البوتاسيوم من الممكن للحفاظ على اللبن لعدة أيام في درجة حرارة الغرفة والحد من spoilages في حالة تذبذب التيار الكهربائي.
بروتوكول إنتاج بسيط باستخدام المعدات الأساسية ورواية المخمرة الثقافة بداية الغذائية الموضحة في هذه المقالة يسهل إنتاج نوعية عالية الحليب المخمرة بروبيوتيك على مستوى الأسرة وفي المناطق الريفية في البلدان الفقيرة في الموارد. فمن الأهمية بمكان أن بسترة الحليب مدة لا تقل عن 30 دقيقة من أجل الحصول على الحد الكافي أو القضاء على الكائنات الحية تلف والكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض محتملة. وبالإضافة إلى ذلك، التدفئة الكافية تسبب تمسخ من بروتين مصل اللبن 17 التي من شأنها ربط في وقت لاحق مع المذيلات الكازين 25 مما أدى إلى تشكيل الروابط عبر في الحليب المخمر 26. ونتيجة لذلك، يتم زيادة اللزوجة للمنتج النهائي بالمقارنة مع حليب أقل ساخنة على نطاق واسع (27). ومن الأهمية بمكان أيضا لتجنب التلقيح من الحليب فوق 45 درجة مئوية، لأنه عند ارتفاع درجات الحرارة سوف المعطل البكتيريا.
وبالمثل، إذا كانت متوفرة والتكلفة-فعالية، ويفضل استخدام الحليب المعقم، وخاصة بالنسبة للإنتاج بداية جديدة. أولا، الحليب المعقم هو فعلا من الكائنات الدقيقة غير المرغوب فيها. ثانيا، في UHT بروتينات الحليب مصل اللبن قد التشويه والتحريف على نطاق واسع، الأمر الذي يجعلها أكثر سهولة للالبروتياز البكتيرية، وتعزيز تدهورها والنمو اللاحق للبكتيريا الزبادي. خلال عملية تهدئة والبروتينات refold جزئيا إلى حالتها الأصلية، وبالتالي إعادة التسخين قبل التلقيح هو مفيد لإنتاج اللبن. النتائج التخمير طويلة في الحليب المخمر مع الرقم الهيدروجيني <4.4، التي غالبا ما تكون غير مرغوب فيها. التخمير يمكن وقفها في الوقت المناسب من خلال وضع الحليب المخمرة في الثلاجة.
وقد ثبت أن الزبادي تنتج محليا في أفريقيا تحتوي على مستويات كبيرة من lactococci 28 مثل L. اللبنية، والتي يمكن أن تتسبب في إنتاج الببتيدات التي لها نكهة مريرة 29-32، وهو undesirab عمومالو 31. لذا، فمن الأهمية بمكان أن التخمير يحدث في درجة حرارة تتراوح بين 45 و 35 درجة مئوية 15،28. لأن درجة الحرارة ستنخفض ببطء خلال التخمير في بيئة تسيطر عليها نصف النهائي، ويتم التلقيح في 45 درجة مئوية، وأعلى درجة حرارة المسموح بها. العزلة كافية أثناء التخمير أمر ضروري لتجنب انخفاض درجة حرارة أقل من 35 درجة مئوية.
إنتاج يدوي من اللبن في المناطق الريفية لديه مخاطر عالية نسبيا من التلوث الميكروبي بواسطة الكائنات التلف. على وجه الخصوص، الخمائر هي قادرة على نشر تحت الظروف الحمضية في اللبن. تلوث الخميرة يمكن أن يؤدي إلى إنتاج الغاز المفرطة، سواء في مرحلة الحضانة أو أثناء التخزين، وبالتالي إفساد اللبن مباشرة أو بشكل ملحوظ تقصير مدة صلاحيته 33،34. مستويات خميرة يمكن التقليل من التعقيم الحراري و / أو التنظيف مع هيبوكلوريت الصوديوم جميع الأدوات والمعدات قبل كل الطرافة اتصال ح الحليب أو اللبن. خاصة بعد أن وقعت الخميرة تلف، مطلوب التعقيم الشديد واسعة والتنظيف للقضاء على التلوث.
تظهر المخاطر المذكورة أعلاه بشكل واضح أن نجاح تطبيق بروتوكول إنتاج هذا في البلدان الفقيرة الموارد محدودة بسبب طبيعته اليدوية والمرتبطة بها وزيادة معدل تلف. معدل التلف يصبح أعلى في المجتمعات التي تفتقر إلى مرافق التبريد أو لديك توافر متقلبة للغاية من الكهرباء. أيضا عدم الحصول على بأسعار معقولة مواد التعبئة والتغليف عالية الجودة يمكن أن تحد من الإقبال على بروتوكول صفها. المعدات المطلوبة هي أساسية وعالمية، ولكن المختبر أو المطبخ الحرارة أمر ضروري. وأخيرا، في الوقت الراهن سوى عدد محدود من البلدان لديها مرافق لإنتاج تجميد المجفف الثقافة بداية. تفتقر معظم البلدان الفقيرة بالموارد تلك المنشآت، وبالتالي تعتمد على استيراد للحصول على هذا المنتج.
_content "> ومن بين المواد الغذائية والحليب المخمرة بما في ذلك اللبن هو الوسيلة الأكثر شيوعا للبكتيريا بروبيوتيك. إنتاج الحليب المخمرة لا يتطلب معدات خاصة وبصرف النظر عن مقياس الحرارة، وبالتالي الجمع بين ما سبق وصفه الأولى عام الثقافة بداية بروبيوتيك 13 مع بسيطة يسمح بروتوكول الإنتاج لإنتاج استنساخه، التي تسيطر عليها وآمن من الحليب المخمرة بروبيوتيك من قبل أي شخص تقريبا في أي مكان، بما في ذلك الإنتاج في مستويات الصناعة المنزلية والمنزلية في المناطق الريفية في البلدان الفقيرة في الموارد. وفي تمارس عادة تخمير الطبيعية، ومستويات متساوية من الكائنات الحية المجهرية البكتيريا لا يمكن ضمان 9. الثقافة بداية مستقر النفس في 1 غرام كيس تمكين صغار المنتجين إلى فعالية من حيث التكلفة إنتاج الأطعمة المخمرة، من دون الحاجة إلى شراء كميات كبيرة من بداية الثقافات التي تفقد عادة جدوى بعد فتح الحزمة، وخصوصا عندما الاحتفاظ بها في درجة حرارة الغرفة وفي الرطوبة النسبية العالية، والتي هيعلى حد علمنا الحال بالنسبة لجميع الثقافات الزبادي بداية الأخرى المتاحة. وعلاوة على ذلك، فإن كمية البكتيريا المجففة التي يتم استيرادها لا يزال منخفضا جدا، أقل من 0.1٪ من تركيز ثقافة بروبيوتيك في المنتج النهائي، لأن تقريبا كل ثقافة المبتدئين ينتج محليا نظرا لطريقة ما قبل الحضانة الموضح في هذا البروتوكول .يوصف إنتاج الحليب المخمرة بالتفصيل في هذه المادة، ويمكن أن يكون الخطوة الأولى لإتقان فن إنتاج الأطعمة المخمرة بروبيوتيك، والتي بعد ذلك يمكن تطبيقها على تخمر العديد من أنواع الأطعمة الأخرى (على النحو المشار إليه في هذه المادة). لترقية الحليب المخمرة الأساسي، ممكنة الخطوة التالية هي إنتاج الفاكهة الحقيقي الحليب المخمرة. وهذا يتطلب إعداد الفاكهة العقيمة المحافظة التي (خليط من الفواكه والسكر واختياريا بعض الإضافات) أو شراء الفاكهة الجاهزة المحافظة إلى أن تكون مختلطة مع الحليب المخمرة بعد التخمير 35،36.
The authors have nothing to disclose.
المؤلفون تقر مشروع الشرق تنمية الألبان الأفريقية (EADD) للحصول على الدعم العملي على أرض الواقع في التدريب تعاونيات الألبان في المناطق الريفية في أوغندا في إنتاج الحليب المخمرة. ومن المسلم به CSK إثراء الغذاء لإنتاج ومراقبة الجودة وتقييم قدرة التخمر الثقافة بداية. Lactosan محدودة وشركاه، النمسا، اعترف لمساعدة الإنتاج. الكتاب أشكر كارين Overkamp (TNO علم الأحياء الدقيقة وبيولوجيا الأنظمة، زيست، هولندا) للتحليل HPLC، وديريك Assimwe (UIRI) لتسجيل البيانات المؤلف في أوغندا. أخذت هذه التسجيلات مكان خلال اجتماع البداية دعم هذا المركز من المواد الغذائية المخمرة لمشروع الحياة (CIFSRF المرحلة 2) في عنتيبي، أوغندا، مايو 2016. VU جامعة أمستردام ومتحف رؤية صغيرة الخيال واعترف للمساهمات المالية وتوفير مرافق المختبرات ل إنتاج الفيديو وصفها في هذه المقالة. الكتاب أشكر فيم فان إغموندللفحص المجهري للبكتيريا الزبادي.
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 liter pan + lid | Bought at local warehouse | – | Stainless steel |
2 liter pan | Bought at local warehouse | – | Any heat- and waterproof material will do |
50 liter 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 |