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Biology

Protocolo de Producción novela de pequeña escala Fabricación de probióticos alimentos fermentados

Published: September 10, 2016
doi:
10.3791/54365
, , ,
1Yoba for Life Foundation, 2Department of Molecular Cell Biology,Vrije Universiteit Amsterdam (VUA), 3Uganda Industrial Research Institute (UIRI), 4Micropia, Natura Artis Magistra, 5Department of Microbiology and Systems Biology,Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO)

Summary

A production protocol is described for the small-scale production of probiotic fermented dairy drink with the aid of a novel bacterial starter culture.

Abstract

Un secado novela consorcio bacteriano de Lactobacillus rhamnosus yoba 2012 y Streptococcus thermophilus C106 se cultiva en 1 L de leche. Este arrancador fresco puede ser utilizado para la producción de leche fermentada y otros alimentos fermentados, ya sea en casa o en pequeña escala en los entornos rurales. Para el motor de arranque fresca, 1 L de leche se pasteuriza en un molde que se ajusta a una más grande bandeja de agua que contiene, colocado sobre una fuente de calor. En este baño de agua, la leche se calienta y se incubaron a 85 ° C durante 30 min. A continuación, la leche se enfría a 45 ° C, se transfirió a un matraz de vacío, se inocularon con las bacterias secas y la izquierda durante al menos 16 horas entre 30 ° C y 45 ° C. Para el propósito de la producción de casa frecuente, el motor de arranque fresco está congelado en cubitos de hielo, que se pueden utilizar para la producción de pequeños volúmenes de hasta 2 L de leche fermentada. A los efectos de la producción a pequeña escala en los países con pocos recursos, la pasteurización de hasta 100 litros de leche is llevados a cabo en latas de leche que se colocan en una cacerola grande llena de agua y se calienta a fuego a 85 ° C durante 30 minutos, y posteriormente se enfrió a 45 ° C. A continuación, el 100 L lote se inoculó con el 1 L de arranque recién preparada se mencionó antes. Para asegurar una fermentación eficaz a una temperatura entre 30 y 45 ° C, la leche puede está cubierto con una manta para 12 hr. Para la producción de alimentos fermentados no lácteos, el motor de arranque fresca se deja en un paño de queso durante 12 horas, y el suero escurrido-off puede ser utilizado posteriormente para la inoculación de una amplia gama de materias primas alimentarias, incluyendo verduras y cereales o alimentos a base.

Introduction

Este artículo describe un protocolo de producción que permite la producción de leche fermentada nutritivo y probiótico y otros alimentos fermentados probióticas con la ayuda de un cultivo de siembra que ha demostrado beneficios para la salud. El protocolo es robusto y fácil de ejecutar por cualquier persona en cualquier lugar, incluidos los países con pocos recursos.

En el África subsahariana, el 21% de las muertes de niños <5 años es causada por la diarrea 1, de los cuales el 29% es causado por la etiología por rotavirus en particular 2. Se ha demostrado que el consumo diario de alimento fermentado que contiene una dosis recomendada de 1 x 10 10 UFC de L. rhamnosus GG estimula la salud del intestino y reduce la incidencia y la gravedad de la diarrea asociada con el rotavirus 3-7.

Las bacterias beneficiosas están presentes en una amplia gama de alimentos fermentados tradicionales de todo el África subsahariana 8-10. Sin embargo, estos alimentos son casi exclusivamente casa-produced, tiene una vida útil corta relativa y han aumentado los riesgos de seguridad debido a la naturaleza incontrolada de la fermentación 11. Por otra parte, el consumo de estos alimentos tradicionales disminuye debido a la urbanización y occidentalización general de las dietas en África 10,12.

La bacteria probiótica L. genérico rhamnosus yoba 2012 13, que es idéntica a L. rhamnosus GG, fue introducido después de la patente original de L. rhamnosus GG había expirado el 14. El cultivo de siembra seco tiene una A w de aproximadamente 0,1, lo que mantiene la elevada viabilidad después de un período de almacenamiento de al menos un año a temperatura ambiente (datos no mostrados).

El cultivo de siembra se envasa en porciones de 1 g y se puede utilizar para la producción de un máximo de 100 L de leche fermentada. Cuando la producción de uno o dos ciclos al día, los cultivos iniciadores pueden ayudar a alcanzar una capacidad de producción de hasta 1.000 litros por semana a partir de la vísperary días leche fresca.

El uso de L. rhamnosus yoba 2012 con S. thermophilus C106 como una cultura adyuvante que permite que el Lactobacillus probiótico para propagar 15 es un consorcio bacteriano única que no ha sido reportado por otros autores. El protocolo de producción implica la resuspensión del contenido de un paquete (1 g) de liofilizado cultivo iniciador (cultivo de siembra) en 1 L de leche, lo que resulta en una llamada de arranque fresco después de la incubación durante un período de 16 horas. El primer plato fresco se utiliza a continuación para inocular un máximo de 100 L de leche. Este método de pre-incubación reduce la cantidad de bacterias liofilizadas utilizados, reduciendo así los costes de producción en comparación con la incubación directa como se describe por ejemplo por Goff 16. La formulación usada para el protocolo descrito en este documento mantiene las ventajas de un cultivo seco de congelación, tales como estabilidad de almacenamiento y facilitar el almacenamiento y la manipulación, lo que resulta en altamente rfermentaciones eproducible.

Además, el protocolo de producción tal como se describe en este artículo no requiere equipos de alta tecnología en comparación con los métodos de producción estándar que se utilizan en el mundo desarrollado 17.

Por último, el motor de arranque fresco se puede utilizar para la inoculación de otra (no láctea) materias primas para la producción de una amplia gama de alimentos fermentados como se muestra con éxito para Obushera, Kwete, Uji, y Zomkom, todos los alimentos tradicionalmente fermentados a base de cereales de Uganda (los dos primeros), Kenia y Burkina Faso, respectivamente 15. Esta es sólo una pequeña fracción de la gran cantidad de alimentos fermentados desarrollados en África 18.

La fermentación es la ruptura de las macromoléculas, tales como almidón, azúcares y proteínas en productos que tienen un aumento de la digestibilidad, a través de las actividades de las enzimas y / o microorganismos. La fermentación es una técnica ampliamente utilizada en el África subsahariana. Ataviaréter con el secado y salazón que permite la conservación de alimentos en ausencia de instalaciones industriales o técnicas tales como el enlatado 9,19 refrigeración. Fermentación tradicional a menudo utiliza copia de vaciado manual, en el que se añade una pequeña parte de un lote anterior a un nuevo lote para facilitar la fermentación y para reducir la probabilidad de fallo de la fermentación 11. Harrison y Tomkins 20 describen una amplia gama de alimentos tradicionales africanos fermentada a base de maíz, el sorgo o el mijo, y el papel beneficioso que estos alimentos pueden llevar a los niños de destete, por ejemplo mediante la reducción de la diarrea infantil y la mortalidad asociada. Nout y Sarkar 19 describen la producción tradicional de un plato de yuca fermentada que se consume ampliamente en África occidental. Franz et al. 9 proporciona una amplia descripción de los alimentos fermentados africanos clasificados en los alimentos vegetales, cereales y alimentos con almidón de raíz de cultivos y alimentos de proteína animal. Además de eso, Narvhus y Gadaga <shasta> 21 describir específicamente la producción tradicional de leche fermentada en África.

Para la producción de leche fermentada con probióticos (o otros alimentos fermentados), especialmente en el caso de producción en el hogar, la disponibilidad de un congelador es ventajoso almacenar el motor de arranque fresco en porciones congeladas. En países con pocos recursos, la producción de leche fermentada se puede ejecutar así por las comunidades productoras de leche. La experiencia actual con las comunidades locales en Uganda indica que las cooperativas lecheras son entidades adecuadas para tener en la producción de yogur a partir de sus propios suministros de leche. La disponibilidad de una lata de leche es ventajoso, aunque también es posible, aunque menos preferible, para preparar grandes lotes de leche fermentada en una cacerola más grande. Por otra parte, la disponibilidad de energía eléctrica y la presencia relacionada con las mismas de instalaciones en tiendas y quioscos locales de refrigeración en los países con pocos recursos es una ventaja en la expansión del negocio y la reducción of pérdidas debido a su deterioro. Sin embargo, como se discutirá en el protocolo, a través de la adición de sorbato de potasio, es posible preservar el yogur durante varios días a temperatura ambiente y reducir spoilages en caso de fluctuaciones de energía.

Protocol

1. Preparación de la dulce arranque Para preparar el primer plato fresco, tomar 1 L de cualquiera de ultra alta temperatura (UHT) procesado o leche de vaca fresca. Si se trata de leche UHT, continúe en el paso 1.3. Si se trata de la leche de vaca fresca, continúe con el paso 1.1. Evaluación de la leche para la leche de vaca fresca Para la prueba organoléptica para detectar anormalidades o el deterioro de la leche, comprobar el aspecto visual de la leche y comprobar su olor. Para la prueba de paño-a-punto de ebullición, la transferencia de una pequeña muestra de la leche a una cucharada. Mantenga la cuchara por encima de una fuente de calor hasta que la leche empieza a hervir. Retire la cuchara de la fuente de calor y la mirada a la leche para detectar signos de coagulación de la leche que indican mala calidad. Para la prueba de lactómetro, llenar un cilindro, vidrio vaso de precipitados o cualquier otro objeto hueco al menos 15 cm de alto con leche. Coloque el lactómetro en la leche. lactómetro lecturas de 28 o más para la leche a 30 ° C indiccomió la leche de la densidad suficiente sin agua añadida. Para la prueba de etanol, hacer una solución de etanol al 80% en agua destilada. Mezclar una cantidad igual de leche con una cantidad igual de 80% de etanol, por ejemplo, mezclando una cucharadita de leche con una cucharadita de 80% de etanol en una taza. Mira la mezcla de detectar signos de coagulación de la leche que indican mala calidad. Cuando se utiliza la leche fresca, filtrar la leche con un tamiz o tela de filtro (tamaño de poro 0,1 a 0,5 mm), previamente pasteurizada en agua hirviendo durante 15 min. Pasteurización La transferencia de la leche en una cacerola pequeña y cerrar la cacerola con una tapa. Coloque la bandeja en una sartén un poco más grande. Llene la olla grande con agua, hasta 2 cm por debajo del borde de la olla más pequeña. Calentar esta configuración usando una fuente apropiada de calor (por ejemplo, calefacción eléctrica, quemador de gas, estufa de carbón, leña) hasta que la leche llega a 85 ° C, tal como se mide con un termómetro de laboratorio. Gire el vitame de fuego al mínimo y mantener la temperatura de 85 ° C durante 30 min. Retire la cacerola con la leche de la olla con el agua y dejar enfriar. Opcionalmente transferir el pan a una sartén con agua fría para acelerar el proceso de enfriamiento. No retire la tapa de la sartén, a excepción de tomar mediciones de temperatura. Deje que la leche se enfríe a 45 ° C, tal como se mide con un termómetro de laboratorio o en la cocina. En este punto, la transferencia de la leche a un matraz de vacío, e inocular la leche mediante la adición de todo el contenido de un paquete del cultivo de siembra (1 g). Deje la leche inoculada durante 16 horas en el matraz de vacío para permitir que la fermentación se lleve a cabo. Comprobar el pH final de la leche fermentada, que debería ser 4,4 o menos, medida con un medidor de pH o papel pH. Después de la fermentación, agitar o mezclar el producto durante aproximadamente 5 – 10 minutos para obtener una textura suave. Almacenar hasta que los próximos pasos. Para la producción del hogar, vierta el primer plato fresco enuna bandeja de cubitos de hielo para hacer cubitos de hielo de 10 ml. Coloque los cubitos de hielo en el congelador (-18 ° C) y continúe con la sección 2 a 3 meses. Para la producción de hasta 100 L escala en lugares de bajos recursos, siga los pasos de la sección 3, asegurando de esta manera que el paso 3.5 se inicia 16 horas después de la finalización de la etapa 1.5. Como alternativa, coloque el motor de arranque fresca en la nevera (7 ° C) después del paso 1.6 y continúe con la sección 3 a 5 días. Para la producción de una amplia gama de tipo no láctea de alimentos fermentados, continúe con la sección 4. 2. La producción de pequeños lotes a nivel de hogar Utilizar cualquier cantidad conveniente de leche (sugerida 1 – 10 L). Realice el paso 1.1. Realice el paso 1.2. Pasteurización La transferencia de la leche en una cacerola pequeña y cerrar la cacerola con una tapa. Coloque la bandeja en una sartén un poco más grande. Llene la olla grande con agua, hasta 2 cm por debajo del borde de la olla más pequeña. Calentar esta configuración usando una fuente apropiada de calor (por ejemplo, calefacción eléctrica, quemador de gas, estufa de carbón, leña) hasta que la leche llega a 60 ° C, tal como se mide con un termómetro de laboratorio o en la cocina. Opcional: En este punto, añadir azúcar a una concentración sugerida de 5% (w / v), tal como se mide con una balanza. Revuelva bien con una cuchara de mezcla previamente pasteurizada por inmersión en agua hirviendo durante 15 minutos. Continuar calentando hasta que la leche alcanza 85 ° C, medida con un termómetro de laboratorio o la cocina. Encienda la fuente de calor a bajo y mantener la temperatura de 85 ° C durante 30 min. Realice el paso 1.4. Deje que la leche se enfríe a 45 ° C, tal como se mide con un termómetro de laboratorio o en la cocina. En este punto, inocular la leche mediante la adición de un cubo de hielo (como se prepara en la sección 1) por cada litro de leche y transferir la leche a (a) frasco (s) de vacío. Deje la leche inoculada en el frasco de vacío para permitirla fermentación se lleve a cabo hasta que se alcanza un pH de 4,4, medido con un medidor de pH o papel pH. Se estima que esto llevará 12 horas. Realice el paso 1.7. La transferencia de la leche fermentada con una nevera (7 ° C) y dejar que se enfríe durante al menos 3 horas antes de su consumo. Cuando se almacena en condiciones de refrigeración adecuado, el producto se consume mejor dentro de un mes. 3. Producción en el entorno rural en los países de escasos recursos Nota: Utilice un máximo de 100 litros de leche por 1 L de arranque fresco. Realice el paso 1.1. Realice el paso 1.2. Pasteurización: La transferencia de la leche en una lata de leche de tamaño adecuado y cerrar la lata con una tapa. Coloque la lata en una olla grande. Llene el recipiente con agua, hasta el nivel más alto posible. Calentar esta puesta en marcha usando una fuente apropiada de calor (fuego de leña es el más rápido y con frecuencia el más rentable) hasta que la leche llega a 60 ° C, medida con un laboratorio otermómetro de cocina. Opcional: Dependiendo de preferencia de sabor, añadir el azúcar en una proporción de 50 g por litro. Revuelva bien con una cuchara de mezcla que fue previamente pasteurizada por inmersión en agua hirviendo durante 15 minutos. Continuar calentando hasta que la leche alcanza 85 ° C, medida con un termómetro de laboratorio o la cocina. Reducir el calor y mantener la temperatura de 85 ° C durante 30 min. Retire la lata con la leche de la olla con el agua y dejar enfriar. Para acelerar el proceso de enfriamiento, transferir la lata a una cacerola con agua fría. No retire la tapa de la lata, a excepción de la medición de la temperatura. Deje que la leche se enfríe a 45 ° C, tal como se mide con un termómetro de laboratorio o en la cocina. Retire la lata de la cacerola de agua fría. En este punto, inocular el de la leche mediante la adición del arrancador fresca completa (esto nunca puede ser una sobredosis). Envolver una manta alrededor de la lata de leche con el propósito de aislamiento y la prevención de un rapdisminución de id de temperatura (idealmente, la temperatura se mantendrá entre 45 y 35 ° C). Dejar la leche inoculada en la lata para permitir que se produzca la fermentación hasta que se alcanza un pH de 4,4. Este proceso dura aproximadamente 12 horas. Retire la manta de la lata y abrir la lata. Opcional: eliminar la capa superior acuosa de la leche fermentada para obtener una textura más suave de la leche fermentada probiótica (yogur). Opcional: Añadir sabores artificiales de calidad alimentaria (por ejemplo, fresa o vainilla), por ejemplo a una concentración de 0,1% (v / v) dosificado por un 10 ml de medición taza o cuchara (dependiendo de la concentración del sabor y la preferencia de el cliente). Opcional: Añadir conservantes. Una opción eficaz y segura costo es el uso de sorbato de potasio en una concentración máxima de 0,12 g / L (fuente: http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/4144 aconseja 3 mg / kg de peso corporal / día). Nota: Los niños pequeños con un peso inferior a 10 kg no deben tomar more que un máximo de 30 mg de sorbato potásico cuando se toma una dosis de 250 ml de leche fermentada, que es corresponde a una dosis de aproximadamente 2 cucharadas por 50 L. Se agita la leche fermentada a fondo con una cuchara de metal que fue previamente esterilizada por inmersión en agua hirviendo durante 15 min. Opcional: Paquete de la leche fermentada, transferir a un refrigerador (7 ° C) y enfriar durante al menos 3 horas antes de su consumo. Nota: Cuando se almacena en condiciones de refrigeración adecuado, por debajo de 7 ° C, el producto se consume mejor dentro de dos semanas. Cuando se almacena en condiciones de refrigeración adecuada, y se añade conservante como se describe en 3.7.3 se consume el producto mejor dentro de las 4 semanas. 4. Producción de otros alimentos fermentados En esta sección se describe la producción de alimentos fermentados distintos de la leche fermentada con un volumen máximo de aproximadamente 50 L. Pasteurizar una gasa por inmersión en agua hirviendo durante al leste 15 min. Ate la tela de queso sin apretar sobre un plato o recipiente que puede contener aproximadamente 2 l usando una cuerda o una banda de goma. Verter el primer plato fresco en el paño de queso, evitar que se derrame más, y tener suficiente espacio entre el fondo de la taza y la gasa. Coloque el recipiente en un refrigerador a aproximadamente 7 ° C durante 8-12 horas hasta que aproximadamente 0,5 l de suero de leche ha drenado del yogur en el recipiente. Utilizar el suero de leche para hacer diferentes tipos de alimentos fermentados. Se dan ejemplos a continuación. Nota: Los alimentos fermentados obtenidos contendrán suero de leche (leche). La leche y sus derivados son reconocidos entre los ingredientes más comunes que causan alergias e intolerancias alimentarias. Para la producción de Obushera, un sorgo o bebida de Uganda basado mijo seguir el protocolo descrito por Mukisa et al. 22. Para la producción de Uji, una papilla de Kenia hecha de maíz o sorgo o una mezcla de ambos, siga el protocolo utilizado por la Jomo Universidad Kenyatta de Agricultura y Tecnología en Kenia y descrito por Kort et al. 15. Para la producción de Zomkom, una bebida a base de sorgo de Burkina Faso, siga el protocolo descrito por Christèle et al. 23 y Kort et al. 15. Para la producción de Mutandabota, un producto de los frutos del árbol baobab y la leche que se consume ampliamente en el sur de África sigue el procedimiento descrito por Mpofu et al. 24. Tenga en cuenta que para este producto el motor de arranque fresco que se obtiene en la sección 1 se puede utilizar directamente sin primero realizar el paso 4.1 a 4.3.

Representative Results

El lado izquierdo de la Tabla 1 muestra un diagrama esquemático de la sección 1 del protocolo. Esto es seguido por un diagrama combinado generalizado de las secciones 2 y 3 en el lado derecho de la tabla. Los perfiles de fermentación de la leche inoculada con el cultivo de siembra usando el protocolo de producción como se describe en este artículo se registraron. La Figura 1 muestra la fermentación del arrancador fresco (como se describe en la sección 1). La Figura 2 muestra la fermentación de la leche fermentada (producto final , tal como se describe en las secciones 2 y 3). Como en la práctica en las áreas rurales de control estricto de la temperatura es difícil, las mediciones se realizaron a una temperatura de 37 ° C y 45 ° C. Para la fermentación a 37 ° C, los perfiles de acidificación de los dos sobres probados muestran una ligera diferencia en la apariciónde la acidificación exponencial de aproximadamente 30 minutos, tanto en la producción del motor de arranque fresco y el producto final. Los valores de pH finales de ambas culturas son iguales después de 16 horas. Valores de pH típicos y los títulos para el L. propagado rhamnosus y S. cepas thermophilus siguiendo los procedimientos de producción descritos para diferentes alimentos fermentados se puede encontrar en la Tabla 2. recuentos de células de L. rhamnosus y S. thermophilus se determinó en medio de agar MRS y LM17, respectivamente, mediante el uso de métodos de chapado microbiológicos comúnmente aplicados. Los recuentos celulares finales de L. rhamnosus yoba 2012 fueron de 1,7 x 10 7, 3,7 x 10 9 y 3,3 x 10 9 UFC ml-1 para la leche fermentada, KWETE y uji, respectivamente. valores de pH finales fueron de 4,3 y 4,2 para la leche fermentada y KWETE, respectivamente. Los resultados preliminares indicaron que la adición de potassorbato sium antes de la fermentación no influye negativamente pero incluso aumenta el número de L. viable rhamnosus yoba 2012 bacterias en el yogur dos semanas después de la producción (datos no mostrados). La Figura 3 muestra los resultados de la cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) en combinación con un detector de índice de refracción (RI) de leche no fermentada en comparación con la leche fermentada. Los resultados indican que los niveles de lactosa en la disminución de la leche, mientras que los niveles de ácido láctico y los niveles de galactosa incremento, que es un resultado de la actividad metabólica del cultivo de siembra. Figura 1. Perfil de Fermentación del motor de arranque recién hecho de semi leche desnatada (1,5% de grasa, 3,5% de proteínas). Un litro de leche se inoculó con una bolsita (1 g) de cultivo de siembra y se fermenta a 37 ° C(••••, duplicar), así como 45 ° C (- – – -, duplicar) durante 16 hr. La línea recta (—-) a pH 4,4 se inserta como una indicación para determinar cuando se completa la fermentación. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Figura 2. Perfil de Fermentación de la leche fermentada (producto final) hecha de semi leche desnatada (1,5% de grasa, 3,5% de proteínas). Un litro de leche se inoculó con un 20 g de iniciador fresco y fermenta a 37 ° C (•• ••, duplicar), así como 45 ° C (- – – -, duplicar) durante 16 hr. La línea recta (—-) a pH 4,4 se inserta como una indicación para determinar cuando se completa la fermentación.Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Figura 3. Patrones de HPLC-elución de leche no fermentada (negro) y leche fermentada durante 16 horas con el cultivo de siembra (azul). Los patrones de elución indican el consumo de lactosa y la producción de galactosa y lactato. Los azúcares y los ácidos débiles se identificaron sobre la base del tiempo de retención y la relación de área de superficie máxima de absorbancia UV e índice de refracción. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Tabla 1. Las semillas de cultivo Applica protocolo ción. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta tabla. Tabla 2. Propagación de Lactobacillus rhamnosus yoba 2012 en una variedad de alimentos fermentados. Los datos se obtuvieron de Kort et al. 15. Las fermentaciones se llevaron a cabo a 37 ° C a menos que se indique lo contrario. El recuento de células de L. rhamnosu s yoba 2012 y S. thermophilus C106 después de la inoculación tanto varió entre 1 x 10 6 y 1 x 10 7 UFC ml-1. El mutandabota funcional se prepara con un motor de arranque que contenga exclusivamente L. rhamnosus yoba 2012 según lo informado por Mpofu et al. 24; ND, no determinado.d / 54365 / 54365tbl2large.jpg "target =" _ blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta tabla. Archivo suplementario. La producción local y las ventas de yogur probiótico en zonas rurales de África. Disparos y se toman imágenes en Balawoli y Namagera, Uganda, mayo de 2016. El clip muestra la cadena de valor a partir de la recepción de la leche de procesamiento, embalaje, venta y, finalmente, con el consumo de un lote de 50 litros de yogur probiótico, preparados con el uso de sólo el equipo básico. Por favor, haga clic aquí para descargar.

Discussion

El protocolo de producción simple usando equipamiento básico y una novela fermentado cultivo iniciador de alimentos se describe en este artículo facilita la producción de una leche fermentada probiótica de alta calidad a nivel de los hogares y en zonas rurales de países con pocos recursos. Es crítico para pasteurizar la leche durante un mínimo de 30 min con el fin de obtener la reducción o eliminación de los organismos de descomposición y los posibles microorganismos patógenos suficiente. Además, el calentamiento adecuada provoca la desnaturalización de la proteína de suero de leche 17 que, posteriormente, se asociará con micelas de caseína 25 resulta en la formación de enlaces cruzados en la leche fermentada 26. En consecuencia, la viscosidad del producto final se aumenta en comparación con la leche calentada menos extensamente 27. También es crítico para evitar la inoculación de la leche por encima de 45 ° C, ya que a temperaturas más altas se pueden inactivar las bacterias.

Del mismo modo, si está disponible y el costo: eficaz, se prefiere el uso de la leche UHT, especialmente para la producción del motor de arranque fresco. En primer lugar, la leche UHT es prácticamente libre de microorganismos no deseados. En segundo lugar, en las proteínas de suero de leche UHT han sido ampliamente desnaturalizado, que los hace más accesible para proteasas bacterianas, la promoción de su degradación y posterior crecimiento de las bacterias del yogur. Durante el proceso de enfriamiento, las proteínas parcialmente refold a su estado nativo, por lo tanto, el recalentamiento antes de la inoculación es beneficioso para la producción de yogur. resultados de fermentación prolongado en una leche fermentada con un pH <4,4, que es a menudo indeseable. La fermentación se puede detener de manera oportuna mediante la colocación de la leche fermentada en la nevera.

Yogures producidos localmente en África han demostrado que contienen niveles significativos de lactococos 28 como L. lactis, que puede causar la producción de péptidos que tienen un sabor amargo 29-32, que es generalmente undesirable 31. Por lo tanto, es fundamental que la fermentación se lleva a cabo a una temperatura entre 45 y 35 ° C 15,28. Puesto que la temperatura disminuirá lentamente durante la fermentación en un medio semi-controlada, la inoculación se realiza a 45 ° C, la temperatura más alta permitida. aislamiento suficiente durante la fermentación es esencial para evitar la disminución de la temperatura por debajo de 35 ° C.

Manual de producción de yogur en un entorno rural tiene un riesgo relativamente alto de contaminación microbiana por los organismos de descomposición. En particular, las levaduras son capaces de propagarse en las condiciones ácidas en el yogur. Contaminación de levadura puede conducir a la producción de gas excesiva, ya sea en la fase de incubación o durante el almacenamiento, estropeando así el yogur inmediatamente o significativamente acortando su vida útil 33,34. los niveles de levadura pueden minimizarse mediante la esterilización por calor y / o limpieza con hipoclorito de sodio de todos los utensilios y equipo antes de cada ingenio de contactos h la leche o yogur. Sobre todo después de haberse producido el deterioro de la levadura, se requiere la esterilización y limpieza severa y extensa para eliminar la contaminación.

Los riesgos anteriormente descritos muestran claramente que el éxito de la aplicación de este protocolo de producción en países con pocos recursos está limitada por su carácter manual y con ello una mayor velocidad de deterioro asociado. La velocidad de deterioro se hace aún mayor en las comunidades que carecen de instalaciones de refrigeración o tener disponibilidad altamente fluctuante de la electricidad. También la falta de acceso a material de envasado asequible de alta calidad puede limitar la absorción del protocolo descrito. El equipo requerido es básico y universal, sino un termómetro de laboratorio o en la cocina es esencial. Por último, en la actualidad sólo un número limitado de países cuentan con las instalaciones para producir el liofilizado de cultivo iniciador. La mayoría de los países de escasos recursos carecen de esas instalaciones, y por lo tanto dependen de las importaciones para obtener este producto.

_content "> Entre los productos alimenticios, leche fermentada incluyendo el yogur es el vehículo más común para las bacterias probióticas. La producción de leche fermentada no requiere equipo especial aparte de un termómetro. Así, la combinación de los anteriores describe primero genérico cultivo iniciador probiótico 13 con un simple protocolo de producción permite la producción reproducible, controlada y segura de la leche fermentada probiótica por casi todo el mundo en cualquier lugar, incluyendo la producción a nivel de la industria del hogar y artesanía en las zonas rurales de países con pocos recursos. en practique habitualmente fermentaciones naturales, los mismos niveles de probióticos las bacterias no se pueden garantizar 9. el cultivo iniciador auto-estable en 1 g bolsitas permita a los productores en pequeña escala de manera rentable producir alimentos fermentados, sin la necesidad de comprar grandes cantidades de cultivos iniciadores que por lo general pierden su viabilidad después de abrir el paquete, especialmente cuando mantenido a temperatura ambiente y a una humedad relativa alta, que esa nuestro conocimiento el caso de todos los otros cultivos de yogur de arranque disponibles. Además, la cantidad de bacterias secas que se importa sigue siendo muy baja, por debajo de 0,1% de la concentración cultivo probiótico en el producto final, ya que casi todo el cultivo iniciador se produce localmente debido al método de pre-incubación que se describe en este protocolo .

La producción de leche fermentada se describe en detalle en este artículo y puede ser un primer paso para dominar el arte de la producción de alimentos fermentados probióticos, que posteriormente se pueden aplicar a muchos tipos de fermentar otros alimentos (como se indica en este artículo). Para actualizar la leche fermentada de base, un posible paso siguiente es la producción de leche fermentada-fruta real. Esto requiere la preparación de una fruta estéril Preserve (una mezcla de frutas, azúcar y opcionalmente algunos aditivos) o la compra de una fruta ya hecho conservar para ser mezclado con la leche fermentada después de la fermentación 35,36.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores reconocen el proyecto de desarrollo lechero Este de África (EADD) por su apoyo práctico sobre el terreno en formación cooperativas lecheras en zonas rurales de Uganda en la producción de leche fermentada. CSK Food Enrichment es reconocido por la producción, control de calidad y evaluación de la capacidad fermentativa del cultivo iniciador. Lactosan GmbH & Co, Austria, es reconocido por la asistencia de producción. Los autores agradecen a Karin Overkamp (TNO Microbiología y Biología de Sistemas, Zeist, Países Bajos) para el análisis por HPLC, y Derrick Assimwe (UIRI) para el registro de las declaraciones de autor en Uganda. Estas grabaciones se llevaron a cabo durante la reunión inicial apoyado por el IDRC de la comida fermentada para proyecto de vida (CIFSRF Fase 2) en Entebbe, Uganda, mayo de 2016. La Universidad VU de Amsterdam y el museo Micropia son reconocidos por sus contribuciones financieras y la prestación de servicios de laboratorio para la producción del vídeo descrito en este artículo. Los autores agradecen a Wim van Egmondpara microscopía de fermentos lácticos.

Materials

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
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References

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Westerik, N., Wacoo, A. P., Sybesma, W., Kort, R. Novel Production Protocol for Small-scale Manufacture of Probiotic Fermented Foods. J. Vis. Exp. (115), e54365, doi:10.3791/54365 (2016).
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