Введение к работе
з
Актуальность темы. В настоящее время одним из приоритетных направлений в современной пищевой промышленности является производство продуктов функционального назначения, в том числе с применением лакту-лозы и бифидогенных добавок. Теоретические и практические основы разработки технологий бифидогенных продуктов с лактулозой заложены в трудах А. Г. Храмцова, О. Н. Яковлевой, В. Я. Матвиевского, И. А. Евдокимова, С. А. Рябцевой, А. В. Серова, Г. Б. Гаврилова, G. R. Andrews, М. Harju, G. A. Jefferey, Т. Mizota, Y. Tamura, М. Tomita и др.
Продукты с бифидогенными свойствами являются относительно новыми и еще недостаточно изученными, особенно в отношении микробиологии. В тоже время микробиологические показатели играют огромную роль в обеспечении качества и безопасности, а также хранимоспособности продуктов. В нашей стране методология микробиологических исследований молочного сырья и продуктов из него разработана С. А. Королевым, Н. С. Королевой, В. Ф. Семенихиной, В. И. Ганиной, Г. Д. Перфильевым, М. Б. Захаровой, Г. М. Свириденко и др. Однако данные о зависимости состава микрофлоры сиропов лактулозы и бифидогенных добавок от вида сырья, способа производства и условий хранения отсутствуют. Особый интерес представляют морфологические, культуральные и биохимические свойства микроорганизмов, типичных для бифидогенных продуктов.
В последние годы проблеме выпуска качественной продукции стали уделять более пристальное внимание в связи с ростом конкуренции и более высоких требований со стороны потребителей. Таким образом, актуальным является исследование состава и свойств микрофлоры на различных стадиях технологического цикла производства сиропов лактулозы и бифидогенных концентратов, а также определение закономерностей развития микроорганизмов в самих добавках и продуктах с их использованием.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей диссертационной работы является изучение микрофлоры сиропов лактулозы и бифидогенных
добавок из вторичного молочного сырья на всех этапах технологического цикла производства для обеспечения стабильно высокого качества готовой продукции.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
- исследовать микрофлору лактозосодержащего сырья, используемого
при получении сиропов лактулозы и бифидогенных добавок;
исследовать изменения в составе микрофлоры на стадиях производства бифидогенных добавок;
изучить микрофлору готовых бифидогенных добавок в процессе хранения;
выделить чистые культуры микроорганизмов, типичных для сырья и готовых продуктов;
исследовать свойства выделенной микрофлоры;
определить видовую принадлежность выделенных культур микроорганизмов;
исследовать возможности применения чистых культур выделенных микроорганизмов в биотехнологии;
- провести анализ технологий получения продуктов с выявлением кри
тических контрольных точек;
разработать и внедрить рекомендации по улучшению микробиологических показателей производства лактулозы и бифидогенных добавок;
провести экономическую и экологическую оценку выполненной работы.
Научная новизна работы. Исследованы микробиологические показатели различных видов лактозосодержащего сырья для производства сиропов лактулозы и бифидогенных концентратов. Получены новые данные о влиянии реагентной и безреагентной изомеризации лактозы в лактулозу, деминерализации, рафинации на изменение количества и качественного состава микрофлоры сырья и полуфабрикатов. Установлены микробиологические
показатели и соотношения основных морфологических типов микроорганизмов в сухих и жидких бифидогенных добавках в процессе хранения в герметичных и негерметичных условиях. Проведено выделение чистых культур микроорганизмов, типичных для бифидогенных продуктов, исследованы их морфологические, культуральные и биохимические свойства, проведена идентификация чистой культуры кокковых микроорганизмов с использованием анализа 16S-PPHK. Изучено влияние основных видов заквасочной микрофлоры, моющих и дезинфицирующих средств на рост типичных микроорганизмов. Исследована протеолитическая активность спорообразующей палочковидной микрофлоры, характерной для бифидогенных добавок, определены оптимальные параметры гидролиза белков молока.
Практическая значимость работы. Выявлены критические контрольные точки получения бифидогенных концентратов и сиропов лактулозы. Разработаны методы повышения микробиологической чистоты и рекомендации по улучшению микробиологических показателей готовых продуктов. Проведена апробация рекомендаций в условиях РУП «Институт мясо-молочной промышленности», (г. Минск) и на базе ООО «Шехонь-Л», (г. Пошехонье).
Предложен способ получения питательной среды для молочнокислых микроорганизмов с использованием протеолитических свойств чистых культур спорообразующих палочек, выделенных из бифидогенных добавок.
Полученные результаты используются в учебном процессе при выполнении лабораторных и научных дипломных работ студентами специальностей «Пищевая биотехнология» и «Технология молока и молочных продуктов».
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на отчетных научно-технических конференциях Северо-Кавказского государственного технического университета (г. Ставрополь, 2003 - 2008 гг.); региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (г. Ставрополь, 2004 - 2007 гг.); конгрессе ГУНИИ Питания РАМН «Оптимальное питание - здоровье нации» (Москва, 2005);
6 международном научно-практическом семинаре «Современные направления переработки сыворотки» (Ставрополь, 2006); симпозиуме Международной Молочной федерации «Лактоза и ее производные» (Москва 2007).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 15 печатных работ, в том числе 3 статьи в рекомендуемых ВАК изданиях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы, содержащего 163 наименования, и приложений. Работа изложена на 172 страницах машинописного текста, содержит 39 таблиц, 39 рисунков и 7 приложений.
