Введение к работе
доктор технических наук, профессор В.И. Шипулин
Актуальность темы. Анализ пищевого статуса населения показал, что в последние годы резко изменилось восприятие и отношение потребителей к представлению о ежедневном питании и его значению, поэтому они все чаще обращают внимание на кисломолочные продукты с высокой пищевой и биологической ценностью, а особенно национальные молочные продукты. Такие продукты как кефир, айран, тан уже заняли довольно прочное место на полках российских магазинов.
Национальные кисломолочные продукты, характерные для разных регионов страны, являются достоянием российской молочной культуры. Регион Северного Кавказа ассоциируется, в первую очередь, с кисломолочными напитками (кефир, айран), в технологии которых используются природные симбиотические закваски.
Симбиотическая микрофлора домашнего айрана специфична, не повторяет микробный состав известных кисломолочных продуктов, в том числе и напитков промышленного производства с аналогичными названиями, в технологии которых используются чистые коллекционные культуры. Каждая группа микроорганизмов оказывает свое влияние на органолептические показатели: термофильная и мезофильная микрофлоры придают продукту характерную консистенцию, а дрожжи специфический вкус и аромат. Айран, вырабатываемый в настоящее время молочными предприятиями РФ, значительно отличаются от кавказского вида.
Теоретические и практические основы в области исследований национального кисломолочного продукта айран заложены в трудах Королевой Н. С., Семенова Г. В., Ганиной В.И., Хамагаевой И. С., Семенихиной В.Ф., Текеева К. М., Горбачевой Е. С., Виноградской С. Е., Abdel All A.A., Gadaga T.H., Tamime A.Y. и др.
*Научный консультант кандидат технических наук, Куликова Ирина Кирилловна
Актуальность адаптации технологии домашнего айрана и напитков на его основе в промышленных масштабах связана с необходимостью вырабатывать аналоги национального продукта с гарантированным качеством, специфическими вкусовыми характеристиками, лечебно-профилактическими свойствами.
Диссертационная работа выполнялась в рамках научно-технической программы Союзного государства «Повышение эффективности пищевых производств за счет переработки их отходов на основе прогрессивных технологий и техники» (2010-2012 г.г.), мероприятие №3.1.9 «Разработка технологии и изготовление опытных образцов оборудования для получения новых продуктов на основе молочной сыворотки, в том числе напитков, паст, муссов, желе».
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является изучение микрофлоры домашнего айрана Северо-Кавказского региона и адаптация его технологии к производственным условиям.
В соответствии с поставленной целью, были сформулированы следующие задачи:
- изучить специфические особенности органолептических показателей домашнего айрана Северо-Кавказского региона;
- исследовать пробиотические свойства и динамику изменения белково-углеводного состава национального продукта;
- исследовать молочнокислую микрофлору, выделить и идентифицировать дрожжевую микрофлору домашнего айрана;
- подобрать оптимальное соотношение заквасочной микрофлоры айрана для промышленного производства;
- установить температурные режимы сквашивания и созревания кисломолочных продуктов на основе айрана;
- изучить возможности применения различного молочного сырья при производстве напитков смешанного брожения
- разработать адаптированную технологию айрана и кисломолочных напитков на его основе;
- провести оценку экономической эффективности, безопасности и экологичности производства предлагаемых кисломолочных напитков.
Научная новизна работы:
- на основании исследования молочнокислой и дрожжевой микрофлоры домашнего айрана Северо-Кавказского региона, предложена трехстадийная технология сквашивания и созревания кисломолочных продуктов на его основе;
- произведен подбор культур заквасочной микрофлоры, включающей термофильные, мезофильные молочнокислые микроорганизмы и штамм дрожжей Kluveromyces marxianus, выделенный и идентифицированный из домашнего айрана;
- подтверждены пробиотические свойства и антагонистическая активность домашнего айрана и его аналога к штаммам Clostridia difficile, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella;
- доказана возможность использования деминерализованной сыворотки для производства напитков на основе домашнего айрана;
- установлено, что физико-химические и органолептические характеристики разработанных продуктов, соответствуют специфическим особенностям национального продукта айран.
Практическая значимость работы. Разработана и утверждена документация ТУ 9222-001-89946968-2012 «Напитки из сыворотки и продуктов ее переработки», СТО 02067965-002-2012 «Айран домашний». Произведены опытно-промышленные выработки «Айрана домашнего» (ООО «Хладокомбинат», г. Черкесск) и опытные выработки напитков «Айран-Лайт», «АйраниС» (ООО «МЕГА ПрофиЛайн», г. Ставрополь).
Результаты работы используются в курсовом и дипломном проектировании студентов кафедры прикладной биотехнологии СКФУ.
Подана заявка на выдачу патента РФ «Способ производства кисломолочного напитка смешанного брожения» (№2013101220/10).
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на различных международных, всероссийских и региональных научно-технических конференциях: Материалы XII региональной НТК «Вузовская наука – Северо-Кавказскому региону» (г. Ставрополь, 2008); Международная научно-практическая конференция «Молочная индустрия - 2009» (г. Москва, 2009); I Международная научно-практическая конференция «Современная наука: теория и практика» (г. Ставрополь, 2010 г); 10-я межрегиональная научно-практическая конференция (г. Ставрополь, 2010); I международная научно-практическая конференция «Исследование социально-экономических и правовых институтов и процессов в России и за рубежом» (г. Ставрополь, 2011 г); Международная научно-практическая конференция «Фундаментальные и прикладные науки сегодня» (г. Москва, 2013).
Автор являлся участником совместного проекта Северо-Кавказского государственного технического университета (г. Ставрополь, Россия) и университета Reading (г.Рединг, Великобритания) «Разработка функционального питания на базе традиционных кисломолочных продуктов» (2008-2009 г.г.); обладателем диплома I степени за лучший доклад на I Всероссийской студенческой научной конференции «Молодежная наука – пищевой промышленности России» (г. Ставрополь, 2009 г.); победителем программы «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» («У.М.Н.И.К. России - 2010»).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 13 публикациях, в том числе в 3 статьях в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 164 наименования, в том числе 45 иностранных, и приложений. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы, 43 рисунка и 14 приложений.
