Введение к работе
Актуальность проблемы. В хлебопекарной и дрожіивой"''промышленности одной из актуальных проблем является внедрение эф-фективных технологически;: процессов, направленных на улучшение качества и повышение микробиологической чистоты продукции в соответствии с основными концепциями науки о питании, а также экономию материальных ресурсов.
В современных условиях особую важность приобретает решение вопросов санитарно-гигиенического состояния хлеба и хлебобулочных изделий.
Как показали результаты исследований (Мишустин,Мирзоева, 1965, Илялетдинов и др. ,1970; Кириченко, 1971; Садыбеков и др. 1976; Liu, Liang; 1986) отмечается высокая обсемененность муки и мелассы посторонними микроорганизмами, в том числе спороносными бактериями, группы В. subtil is, вызывающих "картофельную" болезнь хлеба и нарушения технологического процесса выращивания хлебопекарных дрожжей, микробиологическая порча хлеба сопровождается активным развитием В. subtil is с образованием токсинов и соответственно снижением его качества.
Ситуация усложняется тем, что ведение интенсивных технологий в сельском хозяйстве, нарушение севооборотов привели к резкому качественному изменению микрофлоры микроорганизмов почв в пользу спороЕых, гнилостных микроорганизмов, что приводит к развитию заболевания корневой гнилью сахарной свеклы и повышению микрообсеменёшюсти зерна, спорами B.subti»lis (до 100 тыс. спор). Повышается и физиологическая устойчивость спор к действию антисептиков.
В бывшем СССР и за рубежом проводились исследования по изысканию эффективных способов защиты хлеба от микробиологической порчи (Бартенева, 1962; Демчук, Ройтер, 1970; Витавская и др, 1972,1-979,1990; Калинина, 1974; Гончаров, Соколов, 1977; Галиева,1973; Челекбаев, 1984; Гилязова, 1994; Raspor и др. , 1983; Kreiger, 1984), среди которых особое внимание привлекают биологические способы, основанные на применении мучных полуфабрикатов повышенной кислотности.приготовление которых осуществляется непосредственно на заводах.
В практике хлебопечения, благодаря работам отечественных ученых, особое внимание уделялось использованию микробного ан-
тагонизма для подавления возбудителей болезни (Мирзоева, 1959; РахманкулоЕа и др. , 1979; Щербатенко и др. , 1970; Еороншза. 1971)
Та;; как молочнокислое брожение, наряду со спиртовым, играет большую роль в процессе созревания теста, целесообразно использовать именно этот метод борьбы с "картофельной" болезнью, поскольку молочнокислые бактерии яеляются антагонистами ' многих микроорганизмов (Галиева, 1973; Еитавская и др., 1976, 1990; Гаврилова,1993; Казанская и др. , 1974; Квасников, 1968; Salovaora, 1986; Terlage, 1974; Vajda, 1984.).
В связи с этим изучение взаимоотношения молочнокислых бактерий пшеничного теста с возбудителями "картофельной" болезни хлеба представляло не только научный, но и практический интерес.
Следует отметить, что исследования по изучению микробного антагонизма молочнокислых бактерий и разработке способов использования молочнокислых бактерий в качестве интенсификато-ров процессов брожения носили спорадический характер.
Не проводились и работы по обоснованию теоретических положений взаимоотношений молочнокислых бактерий с другими видами микроорганизмов, в том числе, с дрожжами и спороносными бактериями группы Bacillus subtilis; бактериостатического и бактерицидного влияния микробов-антагонистов, принципов регулирования их жизнедеятельности в ассоциативных культурах с учетом различных условий хлебопекарного и дрожжевого производства
Особую актуальность приобретают исследования по разработке и внедрению ноеых способов интенсификации технологических процессов в хлебопекарном и дрожжевом производстве.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явля- . ется изучение антагонистических и симбиотических свойсте чистых культур молочнокислых бактерий и разработка на их оено-.зе новых способов активации и культивирования хлебопекарных дрожжей.
Исходя из поставленной цели были определены следующие задачи:
- изучение видового состава молочнокислых бактерий и их антагонистических свойств в высококислотных пшеничных зак; Басках;
-
исследование антагонизма молочнокислых бактерий к нит-ритообразующим бактериям мелассы и редуцирующих свойств молочнокислых бактерий;
отбор штаммов молочнокислых бактерий и выявление их особенностей для совместного культивирования штаммов хлебопекарных дрожжей и молочнокислых бактерий и их исследование з дрожжевом производстве;
разработка технологии "Еыращивания хлебопекарных дрожжей с использованием нового стимулятора роста, бактериально-дрожжевого препарата, созданного на осноеє некондиционных дрожжей и молочнокислых бактерий.
Научная новизна работы. Впервые выделены и идентифицированы доминирующие виды молочнокислых бактерий в высококислотных пшеничных заквасках, а также заквасках длительного культивирования с внесением чистой засевной культуры Lactobacillus ferment і-27.
Селекционированы штаммы молочнокислых бактерий L. fermen-ti-27, L. plantarum-149, L. brevis-105 и L. casei var alactosus-129, составляющие симбиотическую ассоциацию в пшеничных заквасках.
Впервые показано, что они синтезируютвещества белковой природы с Мм 2420 + 90Д.
Установлена Еысская устойчивость лактобацилл к нитритам гнилостных бактерий,, а также отобраны штаммы, обладающие редуцирующими свойствами.
Впервые разработана новая технология направленного совместного культивирования хлебопекарных дрожжей и штаммов молочнокислых бактерий в дрожжевом производстве.
Практическая значимость. Селекционирована из производственных сред ассоциация зтаммов мезойильных молочнокислых бактерий - Lactobacillus fermenti-27, Lactobacillus plantarum-143. Lactobacillus brevis-105 и Lactobacillus casei var alactosus-139 для приготовления пшеничных заквасок при тесто-
ведении, позволяющая предотвратить хлеб ст порчи, вызываемся бактериями группы В. subtil із и интенсифицировать процесс тестсведенпя (а. с. 1С71232).
На основе симбиотических свойств молочнокислых бактерии высококислотных пшеничных заквасок р.азработан способ активации прессованных дрожжей при безопарном способе тестоведения (а. с. 732378).
Разработана технология направленного совместного культивирования хлебопекарных дрожжей и молочнокислых бактерий, препятствующая нитритообразованию в питательных средах и способствующая увеличению Еыхода дрожжей (а. с. 1294823).
Разработан способ культивирования хлебопекарных дрожжей с использованием нового стимулятора роста, бактериально-дрожжевого препарата (БДП), направленный на экономию основного сырья (а. с. 1555356).-
Разработана и утверждена в установленном порядке нормативно-техническая документация, результаты работы были внедре-. ны на хлебопекарных предприятиях Казахстана, Алма-Атинском дрожжевом заводе.
Положения, выносимые на защиту:
необходимость направленного отбора молочнокислых бактерий и дрожжей для интенсификации дрожжевого и хлебопекарного производства;
способ активации прессованных дрожжей на основе использования ассоциации штаммов молочнокислых бактерий;
новая технология совместного культивирования хлебопекарных дрожжей и молочнокислых бактерий, препятствующая нитритообразованию в питательных средах;
способ выращивания хлебопекарных дрожжей с использованием ноеого стимулятора роста - бактериально- дрожжевого препарата.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-технических советах Министерства пищэеой промышленности Казахстана (1975-88Г.). концерна " Казхлебопро-дукт" (1986-88Г. ), на III Всесоюзном биохимическом съезде (Рига, 1974), на I Всесоюзной конференции "Чужеродные векестЕа в пищевых продуктах (Алма-Ата, 1979), на VII съезде микробиологического общества (Алма-Ата, 1985), на IV конференции биохими-кое Средней Азии и Казахстана (Ащхабад,198б), на семика-
- 5 -рах-пкслах передового опыта, совещаниях в Минске, .'.Ьскзе, Рузе, Пусто, Сгепнсгсрске и предприятиях;- где осуществлялось внедрение (1975-1991).
Публикация. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ а 4 авторских, свидетельства.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из ебєдє-' ния, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы и приложения. Она включает 108 страниц машинописного текста, 27 таблиц и 3 рисунка. Список литературы содержит 160 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.