Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 4/2.

Вестник МГТУ. 2025. Т. 28, № 4/2. С. 614-626. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2025-28-4/2-614-626 Введение Многие продукты пищевых биотехнологий представляют собой результат комбинированного бактериального и дрожжевого брожения, основной целью использования которого является обеспечение быстрого и прогнозируемого хода процессов брожения, нивелирование непостоянства биохимических и технологических свойств основного сырья, стабилизация реологических свойств полуфабрикатов, предотвращение возможной микробиологической порчи и стабильное достижение гармоничных вкуса и запаха готовых продуктов и напитков. Ключевым моментом в большинстве таких технологий является способность некоторых кислотообразующих бактерий сбраживать сахара растительного и молочного сырья, тем самым наращивая активную кислотность пищевых систем и определяя как дальнейшее течение микробиологических и биохимических процессов, так и угнетение кислотонеустойчивых микроорганизмов (включая патогенные и микроорганизмы порчи). Эти задачи решаются путем внесения в рецептурную массу заквасок или стартовых культур (Bezie et al., 2019; Garc^a-D^ez et al., 2021). В хлебопекарном производстве закваской называется производственный полуфабрикат, используемый на начальном этапе многофазных способов тестоприготовления и получаемый сбраживанием подготовленной питательной смеси или порции муки специально подобранным симбиозом молочнокислых бактерий или молочнокислых бактерий и хлебопекарных дрожжей (Жаркова и др., 2023; Perez-Alvarado et al., 2022). Промышленно вырабатываемые закваски для производства хлебобулочных изделий имеют ограниченный состав микрофлоры, включающий дрожжи Saccharomyces cerevisia и бактерии родов Lactobacillus и Bifidobacterium. Бактерии в них являются активными кислотообразователями, а гетероферментативные виды Lactobacillus отвечают также за синтез многих аромат- и вкусоформирующих веществ выпечки (Litwinek et al., 2022). Непосредственное назначение закваски - перевод специфической бродильной микрофлоры теста в активное состояние, утверждение доминирующей микрофлоры (Романов и др., 2016). Молочнокислые бактерии считаются штаммозависимыми, привередливыми бактериями в отношении питательных веществ и требований к условиям окружающей среды (Manzoor et al., 2017), но в пищевых системах молочнокислые бактерии успешно выживают и конкурируют с другими видами микрофлоры. Так, большинство видов молочнокислых бактерий способны выдерживать повышенные концентрации вырабатываемого дрожжами спирта, а дрожжи, в свою очередь, устойчивы к молочной кислоте - основному продукту жизнедеятельности Lactobacillus. Поэтому в пищевых системах с внесением заквасок и численность дрожжей может быть на порядок ниже по сравнению с численностью молочнокислых бактерий (что дает бактериям конкурентное преимущество над дрожжами и приводит к опережению их роста), и рост дрожжей может существенно опережать рост бактерий (Горина, 2000). Преобладание дрожжей в микробиоме заквасок подавляет развитие необходимых для закваски лактобактерий и влияет на выработку ими молочной кислоты и других метаболитов (Paramithiotis et al., 2006), а увеличение производимых лактобактериями метаболитов, в свою очередь, может привести к подавлению роста клеток S. cerevisiae (Narendranath et al., 2004). Для предотвращения нежелательных "перекосов" в составе микрофлоры пищевых систем одной из приоритетных задач исследований, направленных на повышение эффективности использования как чистых, так и стартовых культур микроорганизмов, является их активация. Ключевыми технологическими параметрами, наиболее часто применяемыми с целью воздействия на активность микробиома закваски, являются температура, рН и достаточность питательных веществ (Bolarinwa et al., 2019; Manzoor et al., 2017). В тесте с более активными клетками микроорганизмов более интенсивно протекают процессы осахаривания и газообразования, что обеспечивает возможность укороченного цикла тестоведения (Соболева и др., 2011 ). Правильно организованная активация позволяет снизить дозу закваски, сократить общую продолжительность ферментативных процессов, быстрее достичь необходимого значения кислотности и подавить нежелательную микрофлору (Хатко и др., 2017; Nesterenko et al., 2012). К настоящему времени апробированы физические, химические и физико-химические условия активации микроорганизмов. К физическим факторам активации относят осмотический шок, воздействие пульсирующим давлением и электромагнитными полями - ультразвуком, лазерным излучением или низко- и сверхвысокочастотными излучениями (Данилова и др., 2017; Карикурубу и др., 2015; Лукина, 2013; Gančyte et al., 2023; Karpenko et al., 2023; Nesterenko et al., 2012). Воздействие разных типов электромагнитных полей рассматривается как один из доступных приемов управления метаболизмом микроорганизмов. Вместе с тем основным участником реакции микроорганизмов на внешние эффекты является клеточная мембрана, и чрезмерно интенсивное физическое или физико-химическое воздействие может вызывать ингибирующее действие на рост и размножение, повреждение мембран, выраженные нарушения гомеостаза и даже гибель клеток (Gančyte et al., 2023; Sladicekova et al., 2021). Однако пограничное состояние стресса при воздействии электромагнитными полями способно настолько перестроить направление и скорость метаболических процессов, протекающих в клетках микроорганизмов, что его следствием будут не только 615