Кефир как продукт с историей. Пробиотические свойства кефира.

   Такие продукты традиционно очень популярны преимущественно в Европе и Азии и некоторых регионах Африки.  Типичные продукты – вилли (villi) в странах Скандинавии,   кефир и кумыс на территории России,   йогурт в странах Западной Европы, айраг ( ayrag) в Монголии, дахи (dahi) в Индиии Непале.  

    Серьезные исследования воздействия кисломолочных продуктов на организм начались в медицине  с конца XIX века.   Всемирную популярность  они обрели после исследований известнейшего российского ученого,   лауреата Нобелевской премии 1908 г по физиологии   Мечникова И.И. (1845–1916).

Мечников активно  пропагандировал  употребление кисломолочных продуктов, а также живых культур   микроорганизмов — пробиотиков, считая, что таким образом можно существенно продлить свою жизнь -  до 150 лет! (Мечников И.И. Этюды оптимизма М., 1988).

Он полагал, что старение вызывается хронической интоксикацией, обусловленной ядами, продуцируемыми интестициальными (обитающими в кишечнике) бактериями и для предупреждения старения и атеросклероза  необходимо эти зловредные бактерии из кишечника удалять. А этого можно достигнуть в результате диетотерапии, в том числе введение  в кишечник молочнокислых бактерий, известных ныне как пробиотики.   Мечников обосновывал свою теорию данными статистики, свидетельствующими, что на территории Болгарии, где молочнокислый продукт йогурт был повсеместно распространен, проживает значительное  количество долгожителей. Болгарский ученый  Стамен Григоров, еще будучи студентом-биологом, выделил из местного  йогурта микроорганизм, ответственный за  молочнокислую ферментацию – так называемую болгарскую палочку L. bulgaricus. До сих пор этот микроб является непременным  ингредиентом  комплекса культур для изготовления йогурта. 

     Концепция пробиотиков, предложенная Мечниковым, постоянно активно развивалась  и совершенствовалась.   Когда Мечников рекомендовал для широкого употребления йогурт, он полагал,   что  молочнокислые бактерии, попадающие в кишечник, там приживаются (колонизируются), развиваются и в итоге подавляют рост патогенных бактерий и вытесняют их.    К сожалению, позже выяснилось, что болгарская палочка, содержащаяся в йогурте, в кишечнике не колонизируется и теория увеличения продолжительности жизни йогуртом    “theory of longevity by yogurt” была временно предана забвению. Внимание ученых и публики переключилось на молочнокислые ацидофильные бактерии.    Моду на содержащие их  продукты заложили немецкий ученые    Rettger et al. (1935 г.)  и Henneberg (1934 г.), предложившие   ацидофильное молоко  и  РеформЙогурт ( Reformjoghurt). Позднее были придуманы рецепты  ацидофильных продуктов   Biogurt, Aco-yoghurt, Acidophilus Yoghurt, etc.  Но  вскоре выяснилось, что   эти бактерии  присутствует далеко не во видах ферментированного молока. И вновь перспективы замены патогенной микрофлоры кишечника на полезную не оправдались.  Следующим этапом было увлечение  Бифидобактериями, которых обнаружили  в кишечнике не только детей, но у взрослых и пожилых – ничего удивительного, что появились масса чудодейственных продуктов с этими микроорганизмами.  Время шло, новые молочнокислые чудо-напитки появлялись и исчезали, а старый добрый кефир живет и здравствует. Вот о нем мы и поговорим. 

           Кефир – это ферментированный кисломолочный напиток, производимый в результате совместного воздействия бактерий и дрожжей, существующих в симбиотической (дружественной)  ассоциации.

 Основой производства кефира являются так называемые кефирные зерна – образования, в которых в матриксе из белков, жиров и сахаров и находится комбинация молочнокислых бактерий и дрожжей,  ферментирующих лактозу (молочный сахар).      Зерна содержат также чрезвычайно важный биологически активный водо-растворимый полисахарид - кефиран, имеющий нитеообразную текстуру.   Кефирные  зерна имеют  цвет от белого до желтого,  по форме  напоминают цветную капусту и могут вырастать до размеров грецкого ореха.  

    Кефирные зерна используются в качестве закваски (стартерной культуры)  для производства кефира по традиционным рецептам.    В настоящее время на промышленном производстве кефира кефирные зерна уже не используются, а применятся закваска, которая содержит стандартизованную смесь бактерий и дрожжей.  

         Состав кефира в основном определяется  типом и составом ферментируемого молока.  Согласно  Codex Alimentarius (Кодекс Алиментариус —   свод пищевых международных стандартов, принятых Международной комиссией ФАО/ВОЗ), основные питательные вещества кефира – белок молока – казеин ( минимум  2.8 %), жиры (менее 10%), полисахариды, витамины А,  B1,   B2,   B6,   D,   K2, фолиевая кислота, никотиновая кислота, минералы кальций, железо, йод.   Этанол не определяется (хотя, если продукт готовится в соответствии с традиционной технологией,  этанол он содержать должен – об этом далее).   Стартерная культура кефира должна обязательно содержать   Lactobacillus kefiri и различных представителей  Leuconostoc, Lactococcus и Acetobacter, растущих симбиотически, а также     лактозо-ферментирующие дрожжи (  Kluyveromyces marxianus) и дрожжи, которые лактозу не ферментируют     (Saccharomyces unisporus, Saccharomyces cerevisiae и  Saccharomyces exiguus). Число микроорганизмов,  определяющих стартерную культуру, должно составлять минимум 10⁷ кое/г (КОЕ - аббревиатура от термина «колониеобразующие единицы» -  речь идет об активных, жизнеспособных микробах, которые при попадании в оптимальную среду обитания  размножаются, образуя колонии);   дрожжей минимум 10⁴ кое/г (Сodex Standard for Fermented Milks CODEX STAN 243-2003).

             В монументальной (582 стр.) монографии "Руководство по ферментированным функциональным продуктам (Handbook of Fermented Functional Foods) под редакцией   доктора Edward R. Farnworth,  опубликованной в 2008 г   Taylor & Francis Group уже вторым изданием   целая большая глава посвящена кефиру (кстати, эта интереснейшая книга полностью выложена в Интернете). Кефир (называемый также киафур, кефер, кнапон, кепи и киппи (kiaphur, kefer, knapon, kepi, kippi ) производится  сейчас во многих станах - в России, Аргентине, Тайвани, Турции, Портуалии, Франции, США, но  преимущественно по-прежнему в Восточной Европе. По мнению авторов главы, кефир впервые возник на северных   склонах Кавказских гор.    По преданию, кефирные зерна, из которых делают кефир и поныне, передал людям Мухаммед.  Он велел тщательно хранить секрет целебного напитка, сказав, что если он попадет в руки неверных, то утратит свою силу. Может быть, поэтому кефир столь долго оставался неведом большинству населения   стран Запада. Традиционно кефир готовили в кожаных бурдюках, куда ежедневно добавляли  молоко и где  происходил процесс естественной ферментации. Обычно бурдюк держали около двери в жилище  и все входящие и выходящие   толкали этот мешок ногами, тем самым  перемешивая жидкость. Готовый продукт обладал высокой кислотностью, различным содержанием алкоголя и углекислого газа. 

     Важнейший процесс образования кефира – ферментация, в процессе которой  происходят изменения состава нутриентов и образуются такие продукты, как     углекислый газ и этиловый спирт. На начальной стадии ферментации лактоза  (молочный сахар) с помощью молочнокислых бактерий превращается на 25%  в молочную кислоту, часть которой далее с помощью  пропионобактерий  трансформируются  в пропионовую кислоту. Кроме того, в кефире присутствует  пировиноградная,  лимонная, уксусная кислоты,  уксусный альдегид а также такие соединения, как диацетил и    ацетоин (оба этих компонента определяют специфическй «масляный привкус» кефира), и аминокислоты,  образующиеся при распаде белков.     На поздней стадии ферментации медленно-действующие дрожжи способствуют образованию из оставшейся  лактозы этилового спирта и углекислого газа. В зависимости от процесса, концентрация этанола может достигать 1-2%: такой «крепкий» кефир производился на небольших фабриках в начале прошлого столетия специально под заказ;  в настоящее же время кефир массового производства может содержать до 0,3% спирта.  Люди с непереносимостью лактозы могут смело потреблять кефир, поскольку в процессе транспортировки (транзита) этого напитка по кишечнику лактоза  почти полностью метаболизируется, а остатки ее всасываются очень медленно, постепенно и дозированно.  

    Согласно вышеупомянутому «Руководство по ферментированным функциональным продуктам» в   зернах кефира и напитке выявляются до 43 различных штаммов  лактобактерий, 2 штамма лактококков, 1 – стрептококков, 1 – энтерококков,  3- бактерий уксуснокислого брожения, 4-6 видов  прочих бактерий,  37  штаммов дрожжей.   

  Существуют различные способы изготовления кефира.    Традиционный кустарный способ   включает прямое введение кефирных зерен   (2-10%) в молоко, которое было предварительно пастеризовано и охлаждено до  20-25^оC. После завершения процесса  ферментации, примерно через сутки,  зерна удаляются фильтрацией.  Получившийся напиток, содержащий живые микроорганизмы,   готов для употребления.  Объем кефирных  зерен в процессе производства напитка  растет и далее их   снова используют  для последующей ферментации.  Зерна можно высушивать при комнатной температуре и хранить  при температуре  4⁰ C. Для более длительной консервации они могут быть лиофилизированы (обработаны при низкой температуре в вакууме) или заморожены. Продолжительность хранения кефира при первом способе приготовления невелика, менее  3-х дней.  Второй метод, известный как «Русский способ», позволяет получать большие объемы кефира более длительного хранения и включает  две стадии  ферментации.         Первый этап  – приготовление стартерной культуры путем инкубирования молока с кефирными зернами   (2-3%), как описано выше. Далее зерна  также удаляются фильтрацией, и получающаяся маточная культура в объеме 1-3% добавляется в молоко, которое ферментируется 12-18 часов. Такой способ позволяет получать большие объемы продукта.  Но в последнее время кефирные зерна в производстве кефира вообще не используются, а на их основе получают   концентрированные  культуры,  которые и используют  как стартеры для введения в молоко. 

     Кроме хорошо знакомого нам молочного кефира, существует еще кефир, который изготавливают на воде с сахаром, иногда с добавлением фруктов (фиников, лимонного сока). 

    Время идет, а концепция пробиотиков  живет и процветает, обретая новые современные формы.  Сейчас  уже известно, что сами по себе полезные микроорганизмы – лакто- и бифидобактерии, присутствующие в большом ассортименте в кефире, в кишечнике не приживутся – им нужно создать условия, включая в рацион пребиотики – ферментируемые компоненты пищи, в первую очередь растворимую вязкую клетчатку. Тенденцией нашего времени является разработка комплексных  молочнокислых  продуктов, содержащих эти два компонента.