Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 2.

Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 2. С. 256-264. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-2-256-264 Введение Уникальное богатство ассортимента молочных продуктов Российской Федерации невозможно представить себе без кефира. Для изготовления кефира необходимо использование кефирных грибков, которые являются единственной в природе биологической симбиотической системой с эмерджентными свойствами. На настоящий момент (Gao et al., 2016) доказано, что в состав кефирных грибков входят 715 видов микроорганизмов, доминирующим из них является Lactobacillus kefiranofaciens. Примечательно, что в зависимости от условий содержания и места культивирования кефирных грибков их микробный состав может значительно различаться, но основной микробиом представлен относительно постоянным бактериальным составом. Исследователи кефирных грибков сходятся во мнении, что микрофлора кефирных грибков заселяет образуемый ими же полисахаридный матрикс, называемый кефиран. Основную роль в образование кефирана отводят молочнокислым микроорганизмам, молочным дрожжам, бифидобактериям, уксуснокислым бактериям. Несмотря на длительное изучение процесса синтеза кефирана ( Enikeev, 2011 ) и функционирование его микробиома, исследователи еще не полностью понимают механизмы взаимодействия внутри системы. В процессе культивирования кефирных грибков увеличивается масса и объем кефирана, происходит прирост микрофлоры, эти визуальные проявления называют ростом кефирных грибков. При правильном культивировании кефирных грибков продуктами жизнедеятельности симбиоза являются не только непосредственно кефиран и микроорганизмы, заселяющие его, но и большое количество культуральной жидкости, которая применяется непосредственно для заквашивания молока и производства кефира. Эта культуральная жидкость, называемая кефирной закваской, используется для непосредственного внесения в молоко или для создания пересадочной закваски. Любой из алгоритмов приводит к созданию кисломолочного напитка кефир. В процессе жизнедеятельности микробиома кефирных грибков и многоступенчатого сбраживания молока образуется продукт кефир, который обладает спектром уникальных характеристик. Медицинские исследования, проводимые в разные годы (Vieira et al., 2021; Rosa e t al., 2017; Gooruee et al., 2024; Yilmaz et al., 2022; Salari et al., 2021; Данилова и др., 2016; Гаврилова и др., 2014), подтвердили положительный эффект от употребления кефира. Как уже описано выше, технология изготовления кефира требует многостадийного подхода, причем каждый из них сопряжен с определенными трудностями, что и приводит к отказу от работы с кефирными грибками на уровне заводов. Дрожжи, входящие в симбиоз, для других технологий молочных продуктов являются нежелательными, приводящими молочные продукты к стремительной порче и потере потребительской привлекательности. В процессе жизнедеятельности дрожжи ферментируют углеводы с образованием углекислого газа и кислот. В совокупности продукция приобретает неприятный вкус, аромат и внешний вид. Причем для кефира комплекс таких характеристик является желательным. Во избежание попадания дрожжей из закваски для кефира на линии по производству других молочных продуктов для работы с кефирными грибками и кефирными заквасками выделяют отдельные линии и отдельные помещения в цеху, часто называемые "кефирный цех". Отказ от работы с кефирными грибками бывает также спровоцирован тем, что симбиоз крайне чувствителен ко множеству факторов, в результате чего происходит спонтанная потеря активности, что недопустимо в современных реалиях промышленной переработки молока. Стоит отметить, что основополагающим условием культивирования кефирных грибков является применение молока, гарантированно свободного от наличия любых ингибирующих веществ, особенно антибиотиков. Спонтанное снижение активности кефирных грибков приводит к тому, что закваска не продуцируется в количествах, необходимых для сквашивания требуемых объемов молока при производстве кефира. Эта проблема в совокупности с общей трудоемкостью процесса привела к широкому распространению заквасок прямого внесения для кефира и кефирных напитков. Такие закваски за счет подобранных микробных композиций придают кисломолочному напитку вкус, максимально приближенный к кефиру на кефирных грибках. Тем не менее ряд микробиологических показателей и органолептическая гамма такого напитка отличаются от кефира на кефирных грибках (Фомичев, 2016). Некоторые предприятия идут по пути отказа от производства кефира, в то время как другие стремятся сохранить кефирные грибки и восстановить популяцию в случае вышеупомянутой потери активности. Помочь в этом может создание собственного банка замороженных кефирных грибков. Технологии замораживания известны и широко применяются в мире (Фомичев, 2016), но кефирные грибки значительно отличаются от других микробных сообществ. Структура кефирного грибка представляет сложную комменсалистическую систему, в которой изменение физического состояния всего симбиоза часто носит фатальный характер для части микробиоты. 257