Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 2.

Соколова О. В. и др. Базовые аспекты сохранности биологической целостности. Поступила в редакцию 09.04.2024; принята к публикации 06.05.2024 Ключевые слова: целостность, целостность биосистемы, кефирные грибки, кефир, замораживание, защитные среды УДК 637.1, 579.67 Базовые аспекты сохранности биологической целостности природных поливидовых симбиотических бактериальных сообществ для производства кефира О. В. Соколова, О. Б. Федотова* *Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности, г. Москва, Россия; e-mail : O_fedotova@vnimi.org, O RCID: https://orcid.org/ 0000-0001-9516-6123 Информация о статье Реферат Неотъемлемым этапом в технологии изготовления кефира является использование кефирных грибков, в ряде случаев на заводе необходимо сохранять их популяцию. Удобным способом является замораживание, но при прямой заморозке кефирные грибки теряют активность, а некоторые микроорганизмы отмирают. Использование веществ с криопротекторными свойствами может способствовать сохранению кефирных грибков в условияхпрямой заморозки. В исследовании рассмотрены три среды, обладающие потенциалом протекции симбиоза кефирных грибков в субкриоскопических условиях: обезжиренное стерильное молоко, желатоза и стерильный раствор 30%-й сахарозы, и одна среда, являющаяся стрессовой, - стерильная дистиллированная вода. На предыдущих этапахисследований доказано, что резкая дефростация усугубляет стрессовые явления бактериального сообщества, в частности способствует гибели поверхностных лактококков, что ведет к дисбактериозу симбиоза. В работе впервые использована периодическая схема дефростации кефирных грибков в условии защитных сред; применяли методы визуальной и органолептической оценки, проводили исследования микробиологических и физико-химических показателей молока после ферментации кефирными грибками кефирной закваски. Смены молока проводили по технологии культивирования кефирных грибков с ежедневными пассажами. Принято, что если по совокупности показателей кефирные грибки из экспериментальных групп в течение 7 суток коррелируют с показателями, детектированными для контрольной группы, которая не подвергалась замораживанию, то принимается, что кефирные грибки полностью восстановили жизнеспособность. В случае если этого не происходит, делается вывод о невосстановлении симбиоза. В результате исследований доказана перспективность применения исследованных веществ в качестве защитных сред и обоснована необходимость конструирования специализированных криопротекторных сред для прямого замораживания кефирных грибков в целях создания собственных банков культуры кефира. Подход позволит снизить использование бактериальных заменителей для кефира наподобие заквасок прямого внесения. Соколова О. В. и др. Базовые аспекты сохранности биологической целостности природных поливидовых симбиотических бактериальных сообществ для производства кефира. ВестникМГТУ. 2024. Т. 27, № 2. С. 256-264. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-2-256-264. The biological integrity of natural poly-species symbiotic bacterial communities for the production of kefir: Basic aspects of the preservation Olga V. Sokolova, Olga B. Fedotova* *All-Russian Dairy Research Institute, Moscow, Russia; e-mail : O_fedotova@vnimi.org, O RCID: https://orcid.org/ 0000-0001-9516-6123 Abstract An integral step in kefir production technology is the use of kefir grains, but in some cases it is necessary to maintain their population at the plant. A convenient method is freezing, but with direct freezing, kefir grains lose activity and some microorganisms die off. The use of substances with cryoprotective properties can help preserve kefir grains under direct freezing conditions. The study has examined three environments that have the potential to protect the symbiosis of kefir grains under subcryoscopic conditions: skim sterile milk, gelatin and a sterile solution of 30 % sucrose, and one environment that is stressful - sterile distilled water. At previous stages of research, it was proven that sharp defrosting aggravates the stress phenomena of the bacterial community, in particular, promotes the death of surface lactococci which leads to dysbacteriosis of the symbiosis. The work used for the first time a periodic scheme for defrosting kefir grains in a protective environment; the methods of visual and organoleptic assessment have been applied, the studies of microbiological and physico-chemical parameters of milk after fermentation of kefir starter with kefir grains have been conducted. Milk changes have been carried out using the technology of cultivating kefir grains with daily passages. It is accepted that if based on a set of indicators kefir grains from the experimental groups within 7 days correlate with the indicators detected for the control group, which was not subjected to freezing, then it is accepted that the kefir grains have completely restored viability. If this does not happen, a conclusion is drawn that the symbiosis has not been restored. As a result of the research, the prospects for using the studied substances as protective media have been proven and the need to construct specialized cryoprotective media for direct freezing of kefir grains in order to create your own kefir culture banks has been substantiated. The approach will reduce the use of bacterial substitutes for kefir like direct fermentation starters. Sokolova, O. V. et al. 2024. The biological integrity of natural poly-species symbiotic bacterial communities for the production of kefir: Basic aspects of the preservation. Vestnik of MSTU , 27(2), pp. 256-264. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-2-256-264. Для цитирования Article info Received 09.04.2024; accepted 06.05.2024 Key words: integrity, integrity of the biosystem, kefir grains, kefir, freezing, protective environments For citation 256