Study of the kinetics of the fermentation process of soy milk by starter culture Lactobacillus Acidophilus | Изучение кинетики процесса ферментации соевого молока заквасочной культурой Lactobacillus Acidophilus

English. Lactose intolerant persons need probiotic plant-based beverages. The dynamics of soy milk (SM) fermentation with a single-species concentrate of Lactobacillus acidophilus bacteria was studied depending on the initial composition of a drink, temperature and fermentation duration. The fermentation efficiency was estimated by the accumulation of lactic acid and changes in active and titrated acidities. The studies involved SM produced under the trademarks "Zdorovoe menyu" (SM1) and "Sady Pridonjya" (SM2). The contents of protein fat, carbohydrate, and energy value of SM1 and SM2 were 2.0 and 3.0; 1.0 and 1.4; 2.2 and 4.8%; 25 and 45 kcal/100 g, respectively. In the formulation of SM1, soybeans that have undergone deep fermentation were used, and soy isolate, rapeseed oil, and vitamin-mineral premix were added to SM2. A bacterial starter culture in SM was introduced in an amount of 0.1 g/100 mL. Fermentation was carried out for 24 h at 32, 37 and 42 deg. C. The lactic acid content was determined by spectrophotometrically, active and titrated acidities - by the standard methods, every 3 h. Based on the dynamics of changes in active and titrated acidities, it was established that the fermentation process was more active in SM1, especially at the initial fermentation stages. The lactic acid amounts in SM1 and SM2 at the end of fermentation were 0.0640-0.0667 and 0.0577-0.0770 g/L. In both SM samples, the fermentation process was most active at 32 deg. C. The maximum titrated acidity is noted in SM1 (27.1 deg. T). Mathematical models that adequately reflect the dynamics of the fermentation process were obtained by regression analysis. Based on these models, optimal fermentation conditions for SM1 and SM2 were determined: temperature 36.0 and 38.5 deg. C, duration 19.4 and 19.0 h. Conclusions are that the SM composition, temperature, and process duration significantly affect the fermentation dynamics; the use of L. acidophilus bacteria is promising for SM fermentation.

Russian. Для потребителей с непереносимостью лактозы необходимо производить пробиотические напитки на растительной основе. Изучали динамку ферментации соевого молока (СМ) моновидовым концентратом бактерий Lactobacillus acidophilus в зависимости от исходного состава напитка, температуры и продолжительности сбраживания. Об эффективности ферментации судили по накоплению молочной кислоты и изменению активной и титруемой кислотности. В исследованиях использовали СМ, выпускаемое под торговыми марками "Здоровое меню" (СМ1) и "Сады Придонья" (СМ2). Содержание белков, жиров, углеводов и энергетическая ценность СМ1 и СМ2 составляли 2,0 и 3,0; 1,0 и 1,4; 2,2 и 4,8%; 25 и 45 ккал/100 г соответственно. В рецептуре СМ1 использовали соевые бобы, прошедшие глубокую ферментацию, а в СМ2 добавляли соевый изолят, рапсовое масло и витаминно-минеральный премикс. Бактериальную закваску в СМ вносили в количестве 0,1 г/100 мл. Сбраживание вели при t 32, 37 и 42 град. C в течение 24 ч. Содержание молочной кислоты определяли спектрофотометрическим методом, активную и титруемую кислотность - стандартными методами с периодичностью 3 ч. Исходя из динамики изменения активной и титруемой кислотности установили, что процесс ферментации более активно протекал в СМ1, особенно на начальных этапах сбраживания. Количество молочной кислоты в СМ1 и СМ2 на конец ферментации составило 0,0640-0,0667 и 0,0577-0,0770 г/л. В обоих образцах СМ процесс ферментации наиболее активно протекал при t 32 град. C. Максимальная титруемая кислотность при этом отмечена в СМ1 (27,1 град. T). Методом регрессионного анализа получены математические модели, адекватно отражающие динамику процесса ферментации. С их помощью определены оптимальные условия ферментации СМ1 и СМ2: t 36,0 и 38,5 град. C, продолжительность 19,4 и 19,0 ч. Выводы: состав СМ, температура и продолжительность процесса существенно влияют на динамику сбраживания; использование бактерий L. acidophilus перспективно для сбраживания СМ.