Введение к работе
Актуальность темы. Питание - важнейший фактор внешней среды, от которого решающим образом зависит здоровье и благополучие человека. В последние годы большое значение в вопросах питания отводится функциональным продуктам, использование которых позволяет компенсировать дефицит многих микронутриентов, снизить риск возникновения различных заболеваний (в том числе диабета, ожирения), поддержать нормальное функционирование и активность органов и систем человека, в том числе и ЖКТ. В России рынок функциональных продуктов развивается более медленными темпами. В основном это продукты, обогащенные витаминами и микро- и макроэлементами, пищевыми волокнами, пробиотиками, а также веществами, вызывающими пребиотический эффект.
Не менее важным является создание новых видов продукции для той категории потребителей, которые вынуждены в рационе питания ограничивать потребление углеводов.
Одним из направлений решения такой задачи является использование в производстве специализированных продуктов пищевых добавок на основе ингибиторов гликозидаз.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлась разработка современной технологии получения ингибитора гликозидаз, расширение номенклатуры пищевых добавок и ассортимента функциональных пищевых продуктов для потребителей с нарушениями углеводного обмена.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
осуществить отбор культур актиномицетов из коллекции ГУ ВНИИПАКК и получить продуценты ингибиторов а-гликозидаз для последующих исследований;
исследовать различные источники сырья для биосинтеза ингибитора а-гликозидаз;
изучить влияние состава питательной среды на накопление и активность синтезируемого ингибитора а-гликозидаз и установить основные закономерности его синтеза;
разработать технологические параметры синтеза и выделения ингибитора а-гликозидаз, обеспечивающие максимальный выход целевого продукта;
изучить физико-химические свойства ингибитора а-гликозидаз и его стабильность;
провести оценку эффективности действия ингибитора а-гликозидаз на панкреатическую и микробную амилазы;
разработать состав комплексной пищевой добавки, содержащей ингибитор а-гликозидаз и провести исследования по оценке ее влияния на физико-химические и органолептические показатели хлебобулочных изделий;
разработать техническую документацию на производство ингибитора а-гликозидаз и рекомендации по его применению в хлебопекарной промышленности.
Научная новизна. Научное обоснование рецептуры комплексной добавки на основе ингибитора гликозидаз и целесообразность ее применения в хлебопечении выполнены впервые.
Путем ступенчатого отбора из культур актиномицетов коллекции ГУ ВНИИПАКК выделен и запатентован штамм Streptomyces lucensis ВКПМ Ас-1743 - продуцент ингибитора а-глшсозидаз.
Обоснована целесообразность использования в качестве источника сырья гидролизата кукурузного крахмала с декстрозным эквивалентом (22,5±0,2)%.
Установлена природа выделенного ингибитора (псевдосахарид) и изучена его эффективность по ингибированию а-гликозидаз микробного и животного происхождения.
Установлено гипогликемическое действие полученного ингибитора гликозидаз в опытах in vivo на лабораторных животных.
Обоснован состав комплексной пищевой добавки с использованием полученного ингибитора гликозидаз.
Выявлено, что пищевая добавка на основе ішгибитора гликозидаз снижает уровень глюкозы в хлебобулочных изделиях без изменения технологических и органолептических показателей.
Практическая значимость. Разработаны технологии синтеза и выделения ингибитора гликозидаз, обеспечивающие получение целевого продукта с активностью на уровне и выше зарубежных аналогов. Разработана рецептура комплексной пищевой добавки Люцентин па основе ингибитора гликозидаз и мальтодекстрина (РЦ 234-00334557-2008), на которую разработаны технические условия (ТУ 080-002-00334557-08) и методические рекомендации по ее применению (РД 092-00334557-2008). Получены опытные образцы ингибитора и комплексной пищевой добавки (Люцентин).
Основные положения, выносимые на защиту. Результаты исследований микробного синтеза и выделения ингибитора а-гликозидаз штаммом Streptomyces lucensis ВКПМ Ас-1743, полученным в результате стабилизационного отбора.
Технология, физико-химические и биологические характеристики полученного ингибитора а-гликозидаз.
Влияние разработанной комплексной добавки на основе ингибитора а-гликозидаз на показатели качества хлебобулочных изделий.
Апробация работы. Основные положения, изложенные в диссертационной работе, были доложены на 6 международных, 5 Всероссийских конференциях, в том числе 3-м Международном симпозиуме «Микробные биокатализаторы для перерабатывающих отраслей АПК» (Москва, 2006), XII Всероссийской конференции «Проблемы создания продуктов здорового питания. Наука и технологии» (Углич, 2006), III Международной конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2007), 7-й Международной конференции «Масложировая индустрия - 2007» (Санкт-Петербург, 2007), 2-й конференции молодых ученых и специалистов Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции РАСХН «Проблемно-ориентированные решения в области хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (Москва, 2008).
На конкурсе молодых ученых Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции РАСХН работе присуждена премия II степени.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 6 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, изложения полученных результатов и их обсуждения, выводов, списка литературы и приложений. Основное содержание работы изложено на 97 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц и 18 рисунков. Библиография включает 131 наименование работ, из них 36 зарубежных авторов.
