Введение к работе
Актуальность работы
Споровые и неспоровые термоустойчивые контаминанты в сырье создают трудности в получении стабильных по микробиологическим показателям качества продуктов. Инактивация их происходит только при жестких режимах термообработки, однако, такая обрботка негативно сказывается на технологических свойствах и биологической ценности получаемого в результате продукта. Пастеризация не обеспечивает необходимой защиты продукта из-за развития устойчивых микроорганизмов. Альтернативой может быть сочетание воздействия двух факторов: мягкая тепловая обработка и внесение бактериоцина низина для снижения термоустойчивых контаминантов, распространенных в пищевом сырье. При этом важно изучить чувствительность к низину споровых и неспоровых термоустойчивых контаминантов и особенности их развития в диапазоне температур пастеризации, а также найти способ сохранения свойств продукта в мягких условиях термообработки.
Другой проблемой является зараженность муки спорами бактерий рода Bacillus, вызывающих картофельную болезнь хлеба (КБХ) Известно, что бас-терии рода Bacillus могут провоцировать у ослаблнных людей заболевания желчного пузыря, менингиты, артриты, перитониты, эндокардиты Оценка качества муки важна, с одной стороны, для производства безопасного для здоровья потребителя хлеба, с другой стороны Россия после вступления в ВТО становится потенциальным экспортером муки, что повлечет за собой обеспечение соответствия международным стандартам по показателям безопасности.
В настоящее время для оценки качества муки используется только метод пробной лабораторной выпечки, являющийся длительным, требующий специального оборудования и технологических навыков. Для создания объективных методов оценки качества муки и хлеба, и введения их в практику сегодня недостаточно информации в изучении биологии возбудителей КБХ и проявления
их биохимических свойств с позиций постановки лабораторного метода. Вышесказанное и определяет актуальность данной работы.
Цель работы: изучение специфических микроорганизмов-возбудителей порчи молока и пшеничной муки, разработка способов их устранения и диагностики при изготовлении продуктов на их основе.
Основные задачи:
провести экспериментальное изучение влияния бактериоцина низина на кинетику гибели споровых микроорганизмов в диапазоне температур пастеризации на примере контаминантов, выделенных из молока;
разработать математическое огисание кинетики гибели споровьк контаминантов в присутствии низина;
исследовать влияние низина на микрофлору молока и возможность его применения для увеличения сроков резервирования молока на предприятиях молочной промышленности при повышенных температурах;
выявить газообразующие контамшанты кисломолочных продуктов и изучить влияние на них низина;
исследовать развитие споровых контаминантов в опытных обрацах хлеба в процессе хранения;
исследовать динамику развития спор бактерийвозбудителей картофельной болезни хлеба в модельной среде;
исследовать амилолитическую и протеолитическую активности (акте-рий-возбудителей картофельной болезни хлеба;
исследовать термоустойчивость спор бактерий-возбудителей КБХ;
разработать методы диагностики картофельной болезни в муке и хлебе. Научная новизна:
- изучено влияние добавок низина на кинетику термической деконгами-
нации споровых контаминантов и установлены значения стерического коэффи
циента А и энергии активации Е;
разработаны инженерные методы расчета комбинированного способа деконтаминации, сочетающего тепловую обработку с добавлением биоконсерванта низина;
установлено ингибирующее действие низина на неспоровые газообразующие контаминанты Lactobacillus fermentum, выделенные из молочнокислых десертов;
- изучена динамика развития спровых бактерий-возбудителей карто
фельной болезни в образцах хлеба и на модельной среде;
- предложено в качестве методов диагностики картофельной болезни хле
ба использовать протеолитическую и амилолитическую активность бактерий и
разработаны экспресс-методы для оперативной оценки этих параметров.
Практическая значимость:
исследована чувствительность газообразующих контаминантов к низину и молочной кислоте, определена рациональная доза низина - 40 мг/кг, обеспечивающая деконтаминацию творожных десертов;
установлена рациональная доза внесения препарата низина в молоко - 10 мг/л для снижения уровня теплового воздействия на компоненты молока, обеспечивающая микробиологическую безопасность готовых продуктов в сезон повышенного микробного фона молока;
-изучено влияние остаточного нвина на развитие заквасочной шкро-флоры молочных продуктов и установлено, что низин не влияет на общее время сквашивания молока с массовой долей жира 0,5 % и 3,5 %;
разработаны методики оценки тчества муки и хлеба по содержнию споровых бактерий-возбудителей КБХ;
предложены показатели диагностики картофельной болезни хлеба по протеолитической и амилолитической активности бактерий-возбудителей КБХ.
Апробация работы Результаты диссертационной работы докладывались: на 2-й Международной конференции: Наука-Бизнес-Образование. Биотехнология-Бизнес-Окружающая среда в Пущино, ИБФМ, 2005 г; на 10-й и 11-й Меж-
дународной Путинской школеконференции молодых учёных В ИцИНО, ИБФМ, 2006, 2007 гг.; на Научшй конференции студентов и молодых ученых МГУИЭ, 2008 г; на Всероссийскш выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ, Москва, 2008 г.
Публикации По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объём работы Диссертационная работа включает: введение, обзор литературы, объекты и методы исследования, результаты экспериментов и их обсуждение, выводы, список литературы.
Диссертация изложена на 140 страницах, содержит 31 таблиц/ и 28 рисунков, список литературы включает 110 наименований.
Обоснована актуальность темы, сформулированы положения, выносимые на защиту, научная новизна, сведения о личном вкладе соискателя.
