Dependence of lactobacilli activity on the concentration of sugar in the substrate

Abstract

Abstract. The purpose of the article was to extend the shelf life of birch sap and the time of its processing by pre-fermentation of birch sap with pure crops Lactobacillus casei ssp. alactosus. The disadvantage of the existing method of production of birch sap is that the newly collected birch sap must be immediately sent for processing, because short-term storage for no more than 24 hours is allowed only in chilled rooms at a temperature of 0 to 5 0C and a relative humidity of not more than 75 %. In case of violation of these conditions, turbidity of the juice appears, acidity increases and spontaneous fermentation of the juice begins, which has significant flaws. The sugar content in birch sap is relatively low. Since the fluctuations in the sugar content of fresh juice are quite significant, it was necessary to identify the activity of its costs during the fermentation process. Research methodology. The activity of lactobacilli was determined by measuring the loss of dry soluble substances in the juice during fermentation and the accumulation of titrated acids in terms of lactic acid. Results. Fluctuations in sugars depending on weather conditions and place of cultivation range from 0.5 to 0.9 %. The final product of sugar fermentation with lactobacilli, as already noted, is mainly lactic acid and other substances (acetic acid, ethyl alcohol, carbon dioxide, dextrin, mannitol) in small quantities. The term fermentation of birch sap to the desired lactic acid content can be adjusted by adding a certain amount of sugar to it. According to the derived regression equations, it is possible to predict on which day and at what concentration in the juice the desired acidity will be. The concentration of titrated acids in terms of lactic acid changed during the entire fermentation period, which occurred in rectilinear dependence, which is confirmed by the correlation coefficients Conclusions. To activate lactic fermentation with a small amount of sugar, it should be added to freshly harvest- ed birch sap.

Анотація. Мета статті. Подовжити термін зберігання березового соку і час його переробки, провівши попереднє ферментування березового соку чистими культурами Lactobacillus casеi ssp. аlactosus. Недоліком існуючого способу виробництва березового соку є те, що щойно зібраний березовий сік необхідно одразу направляти на переробку, тому що короткочасне зберігання на протязі не більше 24 годин дозволяється тільки в охолоджених приміщеннях при температурі від 0 до 5°С і відносній вологості повітря не більше 75 %. При порушенні даних умов з’являється помутніння соку, підвищується кислотність і розпочинається спонтанне бродіння соку, яке має відмічені суттєві вади. Вміст цукрів у березовому соку відносно невисокий. Оскільки коливання вмісту цукру у свіжому соку досить значні, було необхідно виявити активність його витрат в процесі бродіння. Методика дослідження. Активність лактобацил, визначали шляхом вимірювання втрат сухих розчинних речовин у соку в процесі бродіння та накопичення титрованих кислот в перерахунку на молочну. Результати. Коливання цукрів в залежності від погодних умов та місця вирощування становлять від 0,5 до 0,9 %. Кінцевим продуктом зброджування цукрів лактобацилами, як вже зазначали, є в основному молочна кислота та інші речовини (оцтова кислота, етиловий спирт, вуглекислий газ, декстрин, манніт) в незначних кількостях. Термін ферментування березового соку до бажаного вмісту молочної кислоти можна корегувати шляхом додавання в нього визначеної кількості цукру. За виведеними рівняннями регресії можна прогнозувати на який день і при якій концентрації в соку буде бажана кислотність. Концентрація титрованих кислот у перерахунку на молочну змінювалась протягом всього періоду бродіння, який відбувався у прямолінійній залежності, що підтверджується коефіцієнтами кореляції Висновки. Для активізації молочнокислого бродіння з незначною кількістю цукру його слід додавати у свіжозібраний березовий сік.