Н.П. Сорокина, к. т. н., директор, Е.С. Масежная, инженер по качеству, ФГУП «Экспериментальная биофабрика»

Микробиологи считают, что «микроорганизмы могут все — нужно только знать, как попросить их об этом». И действительно, микробы играют значительную роль во многих процессах, происходящих в природе, на промышленных производствах, оказывают влияние на жизнедеятельность. человека. Они могут приносить серьезный ущерб, вызывая заболевания людей, животных и растений, порчу продуктов питания и кормов. Но в то же время среди них много наших друзей и помощников.

- Реклама -
Вебинар

Современная биотехнология производства ферментированных молочных продуктов неразрывно связана с применением искусственных бактериальных заквасок, изготавливаемых на основе чистых культур молочнокислых, пропионовокислых и бифидобактерий. Кроме бактериальных заквасок, при производстве отдельных видов молочных продуктов используются культуры некоторых видов дрожжей и плесневых грибов.

В настоящее время сложилась сложная ситуация с обеспечением российских молокоперерабатывающих предприятий этими функционально необходимыми ингредиентами. Наблюдается высокая зависимость молочной промышленности от зарубежных поставщиков. Мощность отечественных производителей бактериальных заквасок очень мала и, по некоторым экспертным оценкам, может удовлетворить не более 3−4% потребности отрасли, что является существенной угрозой продовольственной безопасности страны и свидетельствует о насущной необходимости развития отечественного заквасочного производства.

Одним из старейших российских производителей заквасок является федеральное государственное унитарное предприятие «Экспериментальная биофабрика», история которого неразрывно связана с развитием отечественной сыродельной промышленности и науки.

В 1936 г. в городе Угличе была создана Всесоюзная научно-исследовательская лаборатория сыродельной промышленности (ВНИЛС, ныне ВНИИМС). Ученые ВНИЛС за короткий срок разработали технологию производства новых видов сыров, внедрение которых в производство требовало качественной, специфической для каждого вида сыра закваски. Приказом от 29 июля 1940 г. № 107 по Главному Управлению сыродельной промышленности Народного Комиссариата Мясной и Молочной промышленности СССР при ВНИЛС была организована лаборатория заквасок. Лабораторию заквасок для сыроделия было решено создать именно при ВНИЛС в связи с тем, что в течение трех предшествующих лет ученые проводили работы по выделению специальных рас молочнокислых бактерий, их изучению и подбору в состав заквасок. Проверка заквасок из выделенных культур в заводских условиях дала положительные результаты.

Организация лаборатории была поручена начальнику химико-бактериологического сектора ВНИЛС — Е.В. Рунову, а научное руководство — проф. А.Ф. Войткевичу. Выбор этих специалистов для решения поставленной задачи был далеко не случайным. Профессор Войткевич являлся известным ученым в области микробиологии молока и молочных продуктов. Свою научную деятельность он начал на Московской бактериолого-агрономической станции в 1910 г., а с 1918 г. возглавлял станцию в течение 16 лет. Именно эта станция первой еще в дореволюционной России с 1898 г. начала выпускать бактериальные закваски. Е.В. Рунов также являлся сотрудником станции и проводил исследовательскую работу совместно с проф. А.Ф. Войткевичем. Одним из направлений его научной деятельности была разработка комбинированных заквасок для сыров, включающих молочнокислые стрептококки и мезофильные молочнокислые палочки и нашедших широкое применение в современном сыроделии.

В 1945 г. был разработан первый нормативно-технический документ на закваски — Технические условия «Закваски сухие бактериальные для сыроделия».

Целью создания лаборатории заквасок были не только организация производства заквасок и обеспечение ими молочной промышленности, но и проведение научно-исследовательских работ по совершенствованию производства и применения чистых культур, а также по выделению и изучению новых штаммов, совершенствованию подбора молочнокислых стрептококков в состав заквасок для сыра и масла. В 1946 г. было организовано производство зеленой плесени и внедрена сушка чистых культур вымораживанием (сублимационная или лиофильная сушка), которая способствовала увеличению количества жизнеспособных клеток в сухой закваске и повышению ее активности и хранимоспособности.

В начале 60-х годов прошлого века в лаборатории были начаты научные исследования по разработке бактериального препарата (концентрата) лиофильной сушки. В результате был создан первый в нашей стране бактериальный препарат для производства сыров с низкой температурой второго нагревания — БП-Углич-№ 2, предназначенный для прямого внесения в сыродельную ванну. На способ его получения разработчики А.И. Маненкова, Г. А. Белова, И.И. Климовский и П.Ф. Крашенинин получили авторское свидетельство с приоритетом от 23 июня 1969 г. Осуществилась «мечта сыродела» — исключить сложный, трудоемкий многопересадочный процесс приготовления закваски. Однако мощность созданного для выпуска данного препарата цеха не могла обеспечить потребности сыродельной промышленности, и авторы разработали беспересадочный способ приготовления производственной закваски.

Создание бактериального препарата имело практически революционное значение для организации заквасочного дела в сыродельной отрасли страны. Его внедрение позволило существенно упростить процесс приготовления производственной закваски за счет исключения пересадок, повысить качество и активность производственных заквасок и вырабатываемых с ними сыров.

К концу 50-х годов прошлого столетия в сыроделии обострилась проблема бактериофагии, и возникла необходимость исключить из состава заквасок штаммы, чувствительные к бактериофагу. В результате проведенных исследований в основу заквасочного производства был положен принцип системной ротации многоштаммовых заквасок, который является основополагающим и в настоящее время.

Важным этапом при этом была необходимость создания коллекции штаммов молочнокислых бактерий и плесеней. Были разработаны методы выделения, изучения, сушки и хранения, позволяющие сохранять производственно-ценные штаммы в активном состоянии.

Специалистам лаборатории приходилось решать вопросы не только своего производства, но и проблемы молочной промышленности, такие как разработка комплекта оборудования (инвентаря) для приготовления закваски на заводах, организация заквасочных комнат и даже введение должности микробиолога на заводах.

В лаборатории разработали простые методы контроля качества производственной закваски, позволяющие в производственных условиях быстро и довольно точно определять в закваске наличие ароматообразующих бактерий по продуктам их жизнедеятельности (углекислый газ и диацетил+ацетоин). Эти разработки с некоторыми усовершенствованиями актуальны и сегодня.

В 1963 г. были разработаны технология производства и способ применения белой плесени, организовано ее производство. Создана коллекция штаммов белой плесени (Penicillium candidum).

Первым шагом в защите сыров от пороков микробиологического происхождения — маслянокислого брожения и позднего вспучивания — было внедрение антагонистической закваски, явившейся прообразом бактериальных концентратов направленного антагонистического действия на маслянокислые бактерии и бактерии группы кишечной палочки.

Была предпринята попытка широкого внедрения низиновых заквасок, в состав которых включались штаммы Lactococcus lactis subsp. lactis, продуцирующие антибиотическое вещество — низин. Однако низин относится к бактериоцинам, действие которых направлено в первую очередь на родственные бактерии. Устойчивых к низину штаммов лактококков оказалось очень мало, и возникли трудности с подбором устойчивых к низину заквасок и обеспечением нормального уровня молочнокислого процесса при производстве сыров. Поэтому использование низиновых заквасок было прекращено.

Способность заквасочной микрофлоры подавлять микроорганизмы порчи в настоящее время используется очень широко как в нашей стране, так и за рубежом. Закваски с такими свойствами получили название защитных культур.

С начала 70-х годов прошлого века научные работы по бактериальным концентратам проводились под руководством заведующего отделом микробиологии ВНИИМС Анатолия Васильевича Гудкова. Его ученики: Г. Д. Перфильев, А.Н. Полянин, Т.М. Эрвольдер, Н.П. Сорокина, Н.А. Шергин, Т.Н. Хренова, Г. Н. Рогов — создали целую серию бактериальных концентратов для сыроделия, маслоделия, лечебно-профилактического назначения и силосования кормов. При этом в дополнение к поливидовым бактериальным концентратам были разработаны моновидовые концентраты, которые обеспечивали возможность регулировать микробиологические и биохимические процессы в процессе выработки и созревания сыров за счет добавления моновидовых концентратов, обладающих определенными свойствами.

Приказом от 23 апреля 1985 г. № 154 Минмясомолпрома СССР Производственная лаборатория биологических препаратов была переименована в Угличскую экспериментальную биофабрику и стала самостоятельным предприятием в Научно-производственном объединении «Углич».

80-е годы прошлого века были периодом значительного увеличения объемов производства бактериальных концентратов. Однако распад СССР внес свои коррективы. Объемы заявок значительно уменьшились. Из-за прекращения выпуска сыра Рокфор было ликвидировано производство зеленой плесени. В эти трудные годы была проведена реорганизация микробиологической лаборатории и создано научно-исследовательское бюро, которое стало центром исследований по бактериальным концентратам и бактериофагам.

Ассортимент биофабрики в настоящее время насчитывает более 40 наименований концентратов для сыров, творога, сметаны, других молочных продуктов, а также бифидосодержащих концентратов для пробиотических молочных продуктов.

Выпускаются концентраты с антагонистическим (защитным) действием на бактерии группы кишечной палочки, маслянокислых бактерии. При этом защитные концентраты имеются как моновидовые, которые необходимо вносить в дополнение к основной закваске, так и поливидовые, которые сами обладают защитным действием и не требуют использования дополнительных культур. Применение дополнительных защитных заквасок требует дополнительных финансовых затрат и увеличивает себестоимость продукции. Следовательно, решение об использовании дополнительных защитных культур должно приниматься на основании анализа причин возникновения пороков микробиологического происхождения, источников обсеменения продукции посторонними нежелательными микроорганизмами, эффективности системы мойки и дезинфекции на предприятии, а также после проверки эффективности защитных культур в условиях конкретного предприятия.

Экспериментальная биофабрика откликнулась на потребность небольших прифермерских молочных производств в заквасках и организовала фасовку концентратов с мелкой дозировкой, рассчитанной на переработку от 5 до 150 л молока.

Миссия «Экспериментальной биофабрики» — это производство для молочной промышленности России бактериальных концентратов без использования генетически модифицированных культур и соответствующих по своему составу требованиям технических документов, по которым вырабатываются традиционные отечественные виды сыров и кисломолочных продуктов.

В октябре 2018 г. Правительство Российской Федерации приняло решение о реорганизации ФГУП «Экспериментальная биофабрика» путем преобразования в федеральное государственное бюджетное научное учреждение (ФГБНУ) «Экспериментальная биофабрика». Реорганизация должна завершиться до 1 июня текущего года. Основными целями деятельности ФГБНУ «Экспериментальная биофабрика» являются проведение научных исследований и сохранение коллекции производственно-ценных культур молочнокислых бактерий для разработки новых видов бактериальных концентратов и заквасок, используемых при производстве сыров и других ферментированных молочных продуктов.

Одними из основных видов деятельности учреждения являются совершенствование методов селекции и подбора культур в состав бактериальных концентратов для сыров и других ферментированных молочных продуктов; изучение проблем заквасочного дела в сыроделии; совершенствование технологии производства бактериальных концентратов, а также производство и обеспечение молокоперерабатывающих предприятий бактериальными заквасками и концентратами, используемыми в производстве сыров и других ферментированных молочных продуктов. То есть цели и задачи нового учреждения полностью совпадают с целью создания нашего предприятия в 1940 г.

Это позволяет надеяться, что выделение бюджетного финансирования на проведение научных исследований в области заквасочного дела и поддержание коллекции ценных культур будет способствовать углублению знаний, совершенствованию технологии и повышению качества отечественных бактериальных заквасок.

comments powered by HyperComments