Порядок выполнения работы. В качестве возбудителя спиртового брожения в настоящей лабораторной работе предлагается использовать кефирную закваску.

В качестве возбудителя спиртового брожения в настоящей лабораторной работе предлагается использовать кефирную закваску.

В качестве питательной среды для получения молочной кислоты и спирта методом микробного синтеза могут быть использованы любые виды молочной сыворотки (подсырная, творожная, казеиновая). Кислую сыворотку предварительно нейтрализуют. Молочную сыворотку пастеризуют при температуре 70-75º С в течение 1 ч и охлаждают до температуры заквашивания. Для заквашивания используют температурный режим от 20º С до 23º С. Затем в коническую колбу на 250 см³ вносят 100 см³ подготовленной молочной сыворотки. Туда же добавляют подготовленный посевной материал в 8 количестве 10% от массы сыворотки. Образец помещают в термостат при заданной температуре для осуществления процесса брожения.

В процессе брожения контролируют изменение кислотности. При достижении кислотности 65-70º Т проводят нейтрализацию сусла до кислотности 10-12º Т путем внесения СаСО₃.

Количество вносимого СаСО₃ определяют исходя из расчета, что для нейтрализации каждых 18 частей молочной кислоты необходимо 10 частей химически чистого мела (1º Т эквивалентен0, 009 % молочной кислоты).

Сбраживание продолжают в течение заданного преподавателем времени.

В процессе брожения оценивают динамику накопления молочной кислоты и спирта в образцах. Для этого определяют концентрацию молочной кислоты в пробе сразу после внесения закваски, через каждый час культивирования микроорганизма-продуцента и через 24 ч культивирования (в образце, приготовленном заранее лаборантом).

Концентрацию молочной кислоты в образце определяют двумя способами.

Определение титруемой кислотности (косвенный метод оценки). Для этого 10 см³ сыворотки титруют 0, 1 Н NaOH в присутствии индикатора фенолфталеина до слаборозового окрашивания. Для расчета количества молочной кислоты (%) учитывают, что 1º Т эквивалентен 0, 009% молочной кислоты.

Фотоколориметрический метод определения содержания молочной ки-слоты (по Пиккерингу и Клеггу). В колбу 250-300 см³ вносят 1 г образца, приливают 24 см³ воды и из бюретки – по 5 см³ BaCl₂, NaOH, ZnSO₄.

Для контроля эти реактивы в той же последовательности добавляют к 25 см³ воды. Реактивы вводят очень быстро, обязательно перемешивая после добавления каждого из них не менее 30 сек.

Контрольный и исследуемый образцы фильтруют через двойной бумажный сетчатый фильтр. В мерные цилиндры на100см³ вносят фильтрат и по 0, 5 см³ 1%-го раствораFeCl₂, доливают до объема 100 см³ водой.

Колориметрируют на ФЭКе со светофильтром №2 в кювете на10 см³.

Показание оптической плотности по калибровочному графику соответствует процентному содержанию молочной кислоты.

Для построения графика подготовляют растворы кислоты различной концентрации(1, 10, 20, 30, 40, 50 мг в10см³). Колориметрируют подвергнутые осаждению и неосажденные растворы. Поправочный коэффициент, учитывающий потери молочной кислоты с осадком, составляет +0, 11 по оптической плотности или +0, 007 в пересчете на молочную кислоту.

Результаты вносят в таблицу 3.

Таблица3

Метод определения содержания спирта.

Пикнометр сначала тщательно промывают слабым спиртовым раствором, затем высушивают при температуре 100-150°C, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. При помощи пипетки во взвешенный заранее пикнометр приливают воду до уровня немного выше метки, после чего подвешивают его посредством тонкой нитки к стеклянной палочке, положенной на кольцо штатива, и опускают в стакан с водой, которая должна быть на одном уровне с водой в пикнометре. Воду в стакане необходимо постоянно поддерживать при температуре 20°C, для этого стакан с водой помещают в другой стеклянный сосуд с водой.

Через 40 мин устанавливают мениск пикнометра с помощью фильтровальной бумаги или трубки с оттянутым капилляром точно по метке и закрывают пробкой. Затем вынимают пикнометр из стакана, тщательно обтирают и взвешивают. «Водное число» пикнометра (Рw) вычисляют по формуле:

Рw= g 2– g1,

где g1- масса пустого пикнометра с пробкой, г;

g2- масса пикнометра с водой и пробкой, г.

100 г продукта отвешивают в колбе для перегонки с точностью до 0, 1 г, затем нейтрализуют раствор NaOH до нейтральной или слабо-щелочной реакции(по лакмусовой бумажке), после чего помещают в колбу несколько стеклянных капилляров и закрывают ее пробкой.

Колбу для перегонки соединяют с холодильником и медленно проводят перегонку при меренном нагревании. В качестве приемника применяют мерную колбу вместимостью в 100 см3.

Отгонку прекращают после заполнения колбы на ⅔ объема.

В случае получения не вполне чистого отгона, его переносят количественно в чистую колбу для перегонки и доводят объем перегона водой до100 см3.

Проводят вторичную перегонку, как указано выше.

По окончании перегонки в мерную колбу с отгоном доливают воду до метки и тщательно перемешивают.

При помощи пипетки во взвешенный заранее пикнометр приливают отгон до уровня немного выше метки, после чего подвешивают его посредством тонкой нитки к стеклянной палочке, положенной на кольцо штатива, и опускают в стакан с водой, которая должна быть на одном уровне с водой в пикнометре. Воду в стакане необходимо постоянно поддерживать при температуре20°C, для этого стакан с водой помещают в другой стеклянный сосуд с водой.

Через 40 мин устанавливают мениск пикнометра с помощью фильтровальной бумаги или трубки с оттянутым капилляром точно по метке и закрывают пробкой. Затем вынимают пикнометр из стакана, тщательно обтирают и взвешивают. Относительную массу раствора отгона вычисляют по формуле:

d = g3– g1⁄ Рw

где g1- масса пустого пикнометра с пробкой, г;

g3- масса пикнометра с раствором отгона, г;

Рw- «водное число» пикнометра.

Содержание спирта в100 см3 отгона находят по таблице4:

Таблица 4

Найденная величина будет равна количеству граммов спирта в100 г продукта.

Контрольные вопросы

1. Основные физико-химические процессы, протекающие при производстве кисломолочных продуктов.

2. Факторы, влияющие на процессы коагуляции белков молока, формирование структуры и консистенции геля, вкуса и запаха молочных продуктов.

3. Виды брожения молочного сахара, химизм этого процесса, возбудители

различных видов брожения.