Углич, Россия
Углич, Россия
Углич, Россия
Углич, Россия
В данном обзоре приведены сведения об использовании мезофильных и термофильных молочнокислых палочек в качестве дополнительных культур, как одного из биотехнологических подходов улучшения органолептических показателей сыров пониженной жирности. Отмечено, что использование дополнительных заквасочных культур при производстве сыров данной группы является довольно эффективным и перспективным направлением. Мезофильные и термофильные лактобациллы отличаются разнообразным метаболизмом и способны корректировать вкусоароматический профиль и реологические характеристики сыров пониженной жирности, приближая их органолептические показатели к показателям жирных сыров. Широкое распространение в технологии сыров пониженной жирности получили мезофильные лактобациллы Lacticaseibacillus casei благодаря выраженной протеолитической активности, в частности их уникальной аминопептидазной системе. Использование данной культуры обеспечивает не только улучшение потребительских характеристик сыров, но и сокращение их сроков созревания. Применение мезофильной культуры палочек Lactobacillus rhamnosus, как правило, связано с усилением сливочного вкуса и формированием нежной консистенции сыров пониженной жирности. Отмечено, что мезофильные лактобациллы Lactiplantibacillus plantarum могут влиять на интенсивность вторичного протеолиза, тем самым меняя аминокислотный состав сыра и улучшая его органолептические характеристики. Из термофильных лактобацилл наибольшее распространение в производстве сыров пониженной жирности в качестве дополнительных культур получили Lactobacillus helveticus. Данные микроорганизмы за счет своей специфической ферментативной активности обладают способностью расщеплять гидрофобные пептиды и снижать выраженность горького и посторонних вкусов, которые являются наиболее часто встречающимися недостатками и пороками сыров пониженной жирности. Кроме того, данная культура может использоваться для формирования оригинальных оттенков вкуса и аромата сыров. В целом, применение дополнительных культур целевого назначения позволяет совершенствовать технологию производства сыров пониженной жирности и удовлетворять потребности современного рынка.
сыр, дополнительная культура, протеолиз, Lactobacillus, органолептические показатели, заквасочная микрофлора, метаболизм
1. Wang, F. Fatty acid profiles of milk from Holstein cows, Jersey cows, buffalos, yaks, humans, goats, camels, and donkeys based on gas chromatography–mass spectrometry / F. Wang [et al.] // Journal of dairy science. 2022. Vol. 105 № 2. Р. 1687–1700. https://doi.org/10.3168/jds.2021-20750
2. Mach, F. 2019 ESC/EAS guidelines for the management of dyslipidaemias: Lipid modification to reduce cardiovascular risk / F. Mach [et al.] // Atherosclerosis. 2019. Vol. 290. Р. 140–205. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2019.08.014
3. Ference, B. A. Association of triglyceride-lowering LPL variants and LDL-C–lowering LDLR variants with risk of coronary heart disease / B. A. Ference [et al.] // Jama. 2019. Vol. 321. № 4. Р. 364–373. https://doi.org/10.1001/jama.2018.20045
4. Jakobsen, M. U. Intake of dairy products and associations with major atherosclerotic cardiovascular diseases: a systematic review and metaanalysis of cohort studies / M. U. Jakobsen [et al.] // Scientific reports. 2021. Vol. 11. № 1. 1303. https://doi.org/10.1038/s41598-020-79708-x
5. Childs, J. L. Consumer perception of fat reduction in cheese / J. L. Childs, M. Drake // Journal of Sensory Studies. 2009. Vol. 24. № 6. Р. 902–921. https://doi.org/10.1111/j.1745-459x.2009.00243.x
6. Wilkinson, M. G. Invited review: Starter lactic acid bacteria survival in cheese: New perspectives on cheese microbiology / M. G. Wilkinson, G. LaPointe // Journal of dairy science. 2020. Vol. 103. № 12. Р. 10963–10985. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18960
7. Nugroho, A. D. W. Growth, dormancy and lysis: the complex relation of starter culture physiology and cheese flavour formation / A. D. W. Nugroho, M. Kleerebezem, H. Bachmann // Current Opinion in Food Science. 2021. 39. Р.22-30. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2020.12.005
8. Gu, Y. Screening and Characterization of novel umami peptides in Cheddar cheese using peptidomics and bioinformatics approaches / Y. Gu [et al.] // LWT. 2024. Vol. 194. 115780. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.115780
9. Andersen, L. T. Study of taste-active compounds in the watersoluble extract of mature Cheddar cheese / L. T. Andersen, Y. Ardö, W. L. Bredie // International Dairy Journal. 2010. Vol. 20. № 8. Р. 528–536. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2010.02.00943
10. Ganesan, B. Amino Acid Catabolism and Its Relationship to Cheese Flavor Outcomes // Cheese. Chemistry, Physics and Microbiology / B. Ganesan, Bart C. Weimer. – UK: Academic Press, 2017. – Р. 483–516. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-417012-4.00019-3
11. Budak, Ş. Ö. Role of microbial cultures and enzymes during cheese production and ripening // Microbial cultures and enzymes in dairy technology / Ş. Ö. Budak [et al]. IGI Global, 2018. – Р. 182–203. https://doi.org/10.4018/978-1-5225-5363-2.ch010
12. Mazguene, S. Lactic acid bacteria metabolism: Mini-review / S. Mazguene // Current Nutrition & Food Science. 2023. Vol. 19. № 2. Р. 94–104. https://doi.org/10.2174/1573401318666220527124256
13. Broadbent, J. R. Influence of adjunct use and cheese microenvironment on nonstarter bacteria in reduced-fat Cheddar-type cheese / J. R. Broadbent [et al.] // Journal of Dairy Science. 2003. Vol. 86. № 9. Р. 2773–2782. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(03)73874-0
14. Ahmed, M. E. Influence of probiotic adjunct cultures on the characteristics of low-fat Feta cheese / M. E. Ahmed [et al.] // Food Science & Nutrition. 2021. Vol. 9. № 3. Р. 1512–1520. https://doi.org/10.1002/fsn3.2121
15. Bergamini, C. V. Influence of probiotic bacteria in the proteolysis profile of a semi-hard cheese / C. V. Bergamini, E. Hynes, C. A. Zalazar // International Dairy Journal. 2006. Vol. 16. Р. 856–866. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2005.09.004
16. Ong, L. Proteolytic pattern and organic acid profiles of probiotic Cheddar cheese as influenced by probiotic strains of Lactobacillus acidophilus, Lb. paracasei, Lb. casei or Bifidobacterium sp. / L. Ong, A. Henriksson, N. P. Shah // International Dairy Journal. 2007. Vol. 17. Р. 67–78. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2005.12.009
17. Thage, B. V. Aroma development in semi-hard reduced-fat cheese inoculated with Lactobacillus paracasei with different aminotransferase profiles / B. V. Thage [et al.] // International Dairy Journal. 2005. Vol. 15. Р. 795–805. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2004.08.026
18. Stefanovic, E. Genetic, enzymatic and metabolite profiling of the Lactobacillus casei group reveals strain biodiversity and potential applications for flavour diversification / E. Stefanovic [et al.] // Journal of Applied Microbiology. 2017. Vol. 122. № 5. Р. 1245–1261. https://doi.org/10.1111/jam.13420
19. Bancalari, E. Lactobacillus paracasei 4341 as adjunct culture to enhance flavor in short ripened Caciotta-type cheese / E. Bancalari [et al.] // Food research international. 2020. Vol. 135. 109284. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109284
20. Antonsson, M. Lactobacillus strains isolated from Danbo cheese as adjunct cultures in a cheese model system / M. Antonsson, G. Molin, Y. Ardö // International Journal of Food Microbiology. 2003. Vol. 85. № 1-2. Р. 159–169. https://doi.org/10.1016/S0168-1605(02)00536-6
21. Liu, S. Q. Practical implications of lactate and pyruvate metabolism by lactic acid bacteria in food and beverage fermentations / S. Q. Liu // International journal of Food Microbiology. 2003. Vol. 83. № 2. Р. 115–131. https://doi.org/10.1016/S0168-1605(02)00366-5
22. Fenelon, M. A. Comparison of different bacterial culture systems for the production of reduced-fat Cheddar cheese / M. A. Fenelon [et al.] // International Journal of Dairy Technology. 2002. Vol. 55. № 4. Р. 194–203. https://doi.org/10.1046/j.1471-0307.2002.00067.x
23. Katsiari, M. C. Improvement of sensory quality of low-fat Kefalograviera-type cheese with commercial adjunct cultures / M. C. Katsiari, L. P. Voutsinas, E. Kondyli // International Dairy Journal. 2002. Vol. 12. № 9. Р. 757–764. https://doi.org/10.1016/S0958-6946(02)00066-3
24. Kondyli, E. Free fatty acids and volatile compounds in low-fat Kefalograviera-type cheese made with commercial adjunct culture / E. Kondyli [et al.] // International Dairy Journal. 2003. Vol. 13. № 1. Р. 47–54. https://doi.org/10.1016/S0958-6946(02)00144-9
25. Kondyli, E. Lipolysis and volatile compounds in low-fat Kefalograviera-type cheese made with commercial special starter cultures / E. Kondyli [et al.] // Food Chemistry. 2003. Vol. 82. № 2. Р. 203–209. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00513-7
26. Skeie, S. Improvement of the quality of low-fat cheese using a two-step strategy / S. Skeie [et al.] // International Dairy Journal. 2013. Vol. 33. № 2. Р. 153–162. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2013.04.003
27. Ramzan, M. Evaluation of volatile flavouring compounds in Cheddar cheese, manufactured by using Lactobacillus rhamnosus as an adjunct culture / M. Ramzan [et al.] // Journal of Agroalimentary Processes and Technologies. 2010. Vol. 16. № 2. Р. 188–195.
28. Ningtyas, D. W. Flavour profiles of functional reduced-fat cream cheese: Effects of β-glucan, phytosterols, and probiotic L. rhamnosus / D. W. Ningtyas [et al.] // LWT. 2019. Vol. 105. Р. 16–22. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.01.063
29. Milesi, M. M. Two strains of nonstarter lactobacilli increased the production of flavor compounds in soft cheeses / M. M. Milesi [et al.] // Journal of Dairy Science. 2010. Vol. 93. № 11. Р. 5020–5031. https://doi.org/10.3168/jds.2009-3043
30. Zhang, X. The effects of Lactobacillus plantarum combined with inulin on the physicochemical properties and sensory acceptance of low-fat Cheddar cheese during ripening / X. Zhang, [et al.] // International Dairy Journal. 2021. Vol. 115. 104947. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2020.104947
31. Di Cagno, R. Use of microparticulated whey protein concentrate, exopolysaccharide-producing Streptococcus thermophilus, and adjunct cultures for making low-fat Italian Caciotta-type cheese / R. Di Cagno [et al.] // Journal of Dairy Science. 2014. Vol. 97. № 1. Р.72–84. https://doi.org/10.3168/jds.2013-7078
32. Zhang, H. The enzyme gene expression of protein utilization and metabolism by Lactobacillus helveticus CICC 22171 / H. Zhang [et al.] // Microorganisms. 2022. Vol. 10. № 9. 1724. https://doi.org/10.3390/microorganisms10091724
33. Sadat-Mekmene, L. Simultaneous presence of PrtH and PrtH2 proteinases in Lactobacillus helveticus strains improves breakdown of the pure αs1-casein / L. Sadat-Mekmene [et al.] // Applied and Environmental Microbiology. 2011. Vol. 77. № 1. Р. 179–186. https://doi.org/10.1128/AEM.01466-10
34. Zaravela, A. Effect of adjunct starter culture on the quality of reduced fat, white, brined goat cheese: part I. Assessment of chemical composition, proteolysis, lipolysis, texture and sensory attributes / A. Zaravela [et al.] // European Food Research and Technology. 2021. Vol. 247. Р. 2211–2225. https://doi.org/10.1007/s00217-021-03780-4
35. Nateghi, L. Effects of different adjunct starter cultures on proteolysis of reduced fat Cheddar cheese during ripening / L. Nateghi // African Journal of Biotechnology. 2012. Vol. 11. № 61. 12491. https://doi.org/10.5897/AJB11.3359
36. Cuffia, F. Characterization of volatile compounds produced by Lactobacillus helveticus strains in a hard cheese model / F. Cuffia [et al.] // Food Science and Technology International. 2018. Vol. 24. № 1. Р.67–77. https://doi.org/10.1177/1082013217728628
37. Sviridenko, G. M. Improvement of the organoleptic profile of cheeses with reduced calorie content by biotechnological means / G. M. Sviridenko [et al.] // International Journal of Dairy Technology. 2022. Vol. 75. № 2. Р. 393–404. https://doi.org/10.1111/1471-0307.12846
38. Свириденко, Г. М. Улучшение органолептических показателей сыров пониженной жирности за счет использования в составе закваски Lactobacillus casei / Г. М. Свириденко, В. А. Мордвинова, И. Н. Делицкая, Д. С. Вахрушева // Сыроделие и маслоделие. 2021. № 1. С. 19–21. https://elibrary.ru/ppqpyv
39. Свириденко, Г. М. Влияние Lactobacillus helveticus на формирование потребительских показателей сыров с редуцированной калорийностью / Г. М. Свириденко, В. А. Мордвинова, И. Н. Делицкая, Д. С. Вахрушева // Сыроделие и маслоделие. 2021. № 1. С. 29–31. https://elibrary.ru/hxhhrf
40. Вахрушева, Д. С. Влияние лактобацилл на формирование органолептического профиля сыров пониженной жирности / Д. С. Вахрушева // Пищевые системы. 2021. Т. 4. № 3S. С. 31–36. https://doi.org/10.21323/2618–9771- 2021-4-3S-31-36; https://elibrary.ru/bqwxjb
