Содержание к диссертации
Введение
Аналитический обзор 10
1.1. Продукты функционального назначения в питании населения 10
1.2. Потребность детей школьного возраста в функциональном питании 12
1.3. Значение бифидофлоры для здоровья человека 15
1.4. Современные тенденции разработки продуктов функционального назначения 21
1.4.1. Микроорганизмы, используемые в продуктах функционального питания 21
1.4.2. Некоторые особые требования к микроорганизмам, применяемым для производства продуктов функционального назначения 30
1.4.3.Ингредиенты, используемые при производстве функциональных кисломолочных продуктов 33
1.5. Обоснование перспективности выбранного направления, формирование целей и задач работы 40
2. Организация работы и методы исследований 44
2.1. Организация работы 44
2.2. Объекты исследований 44
2.3. Материалы и питательные среды 46
2.4. Методы исследований 47
2.4.1. Хранение и культивирование микроорганизмов 47
2.4.2.Методы микробиологических исследований 48
2.4.3.Методы физиолого - биохимических исследований 49
2.4.4.Математические методы 56
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 57
3. Изучение свойств бифидобактерии и лактобактерии с целью создания консорциума заквасочных культур для производства функционального кисломолочного продукта 57
3.1.Разработка критериев подбора бифидобактерий в состав заквасочной микрофлоры 57
3.2. Изучение свойств лактобактерий, предназначенных для использования в составе заквасочной микрофлоры 68
3.3.Изучение взаимодействия различных видов заквасочных бактерий 77
4. Разработка технологии функционального кисломолочного продукта 83
4.1.Выбор режимов пастеризации нормализованной смеси 83
4.2.Разработка режимов приготовления производственной закваски, содержащей бифидобактерии 91
4.3.Выбор соотношения заквасок и температуры сквашивания 94
4.4. Использование влияния добавок, стабилизирующих качество кисломолочных продуктов 98
4.4.1..Изучение бифидогенного действия концентрата лакто - лактулозы in vitro 98
4.4.2.Влияние стабилизаторов на качественные показатели продукта 103
4.4.3.Влияние р- каротина на развитие бифидобактериии свойства продукта 118
5. Изучение свойств разработанного кисломолочного продукта 122
5.1. .Изучение динамики развития бифидобактерии и лакто-бактерий при производстве продукта и его хранении.
Исследование хранимоспособности продукта 122
5.2.Исследование антагонистической активности продукта 125
5.3.Оценка р-галактозидазной активности микрофлоры продукта 125
5.4. Изучение биологической ценности продукта 127
Выводы 134
Литература
- Потребность детей школьного возраста в функциональном питании
- Хранение и культивирование микроорганизмов
- Изучение свойств лактобактерий, предназначенных для использования в составе заквасочной микрофлоры
- Использование влияния добавок, стабилизирующих качество кисломолочных продуктов
Введение к работе
Актуальность работы. В одобренной правительством РФ «Концепции государственной политики в области здорового питания населения России» на период до 2005 года отмечена особая роль функционального питания в поддержании здоровья населения России.
В условиях неблагоприятных внешних воздействий (загрязнённой окружающей среды, повышенного радиационного фона, магнитных возмущений), активного использования антибиотиков широкого спектра действия и других факторов происходит нарушение нормального функционирования систем организма. В сложившейся ситуации употребление традиционных ки-сломолочных продуктов не является достаточно эффективным. И оздоровление человека за счёт введения в пищу специальных продуктов питания в этой связи имеет чрезвычайно важное значение.
Удовлетворённость в продуктах детского питания на сегодняшний день составляет 59,5%, а ассортимент продуктов для питания детей школьного возраста практически не сформирован. Согласно медицинской статистике, около 60% детей в возрасте 7-12 лет нуждаются в специальном питании.
Целесообразным является обогащение кисломолочных продуктов факторами и ингредиентами, усиливающими направленность их функциональных свойств: бифидобактериями, бифидогенными веществами, витаминами и др. Большой теоретический и практический вклад в решение данной проблемы внесли отечественные исследователи: Рогов И.А., Семенихина В.Ф., Харитонов В.Д., Шалыгина A.M., Шаманова ГЛ., Гудков А.В., Хамагаева И.С., Храмцов А.Г. и др.
Современные исследователи полагают, что наибольший оздоровительный эффект достигается совместным применением пробиотиков и пребиоти-ков в составе т. н. продуктов - синбиотиков.
Бифидобактерии как бактерии-пробиотики усиливают иммунологический статус и колонизационную резистентность организма в отношении па-
тогенных и условно-патогенных микроорганизмов, нормализуют функционирование обменных и пищеварительных систем организма человека.
Лактулоза, являющаяся наиболее активным пребиотиком, способна достигать в неизменном виде толстого кишечника и служить дополнительным питательным субстратом для бифидофлоры «хозяина».
Повышению иммунной активности организма и профилактике онкологических и сердечно - сосудистых заболеваний способствует р-каротин, также обладающий пребиотическими свойствами.
В этой связи разработка кисломолочного продукта-синбиотика для питания детей школьного возраста, ферментированного пробиотическими культурами микроорганизмов и обогащенного пребиотиками, является актуальной и своевременной.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлась разработка кисломолочного продукта - синбиотика, содержащего комплекс про-биотических и пребиотических факторов, предназначенного для питания детей школьного возраста.
Тема диссертационной работы утверждена на заседании кафедры «Технологии молока и молочных продуктов» МГУПБ.
Научная новизна работы. Изучены свойства семи штаммов бифидо-бактерий, относящихся к видам В. bifidum, В. longum, В. adolescentis, В. thermophilum, трёх штаммов болгарской палочки и шести штаммов термофильного стрептококка и определена степень их пригодности в составе заква-сочной микрофлоры для производства кисломолочного продукта - синбиотика. Установлено, что у болгарской палочки встречаются штаммы, обладающие способностью к преимущественному продуцированию физиологичной Ц+)-молочной кислоты. При изучении лактозосбраживающей активности термофильного стрептококка показано, что штаммы этого вида проявляют различную р-галактозидазную активность, однако уровень этой активности
выше, чем у мезофильных лактококков и исследованных штаммов болгарской палочки. На основе новых штаммов создан консорциум заквасочных микроорганизмов и исследовано его влияние на свойства продукта. В условиях in vitro установлена доза препарата «Лактусан» в среде (0,3%), оказывающая наибольший бифидогенный эффект при развитии бифидобактерий как в чистом штамме, так и при производстве продукта. Изучено влияние Р-каротина на консорциум заквасочных культур при получении и хранении кисломолочного продукта. Исследовано влияние стабилизаторов на реологические и тик-сотропные показатели продукта и их изменение в процессе хранения. Определён аминокислотный состав и скор продукта. Установлено, что степень перевариваемое белка продукта составляет 69,4%, что на 12,8% превышает перевариваемость аналогичного кисломолочного продукта «Биойогурта», выпускаемого молочной промышленностью. Новизна выполненной работы подтверждена авторской заявкой №99113204/13(014075) на способ производства кисломолочного продукта с положительным решением от 20.06,00. о выдаче патента.
Практическая ценность работы. Обоснованы режимы пастеризации при производстве продукта, а также соотношение используемых заквасок и температура сквашивания нормализованной смеси, обеспечивающие наибольший титр бифидобактерий в продукте и высокую вязкость сгустка. Разработан состав питательной среды для активизации роста бифидобактерий при приготовлении производственной закваски на основе бактериального концентрата «Бифилакт У». Определены параметры и разработана технология кисломолочного продукта. Проведено депонирование штамма Str. thermophilus СТ-14, обладающего повышенной р -галактозидазной активностью, с присвоением ему коллекционного номера ВКПМ В-77-65 от 20.04.99. во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов. На основании выполненных исследований разработан проект НД на производство кисломолочного продукта для питания детей школьного возраста.
Апробация работы Научные результаты работы доложены и обсуждены на Междунар. конф. «Пробиотики и пробиотические продукты в профилактике и лечении наиболее распространённых заболеваний человека», (Москва, 1999); 3 Междунар. науч.-техн. конф. «Пища. Экология. Человек.», (Москва, 1999); 1 Всеросс. Конгрессе с междунар. участием «Питание детей XXI век» (Москва, 2000); Междунар. конф. «Химическое образование и развитие общества», (Москва, 2000). Основные положения диссертационной работы опубликованы в 14 научных работах.
Диссертация изложена на 135 стр., включает 24 таблиц и 14 рисунков. Библиография представлена 276 источниками, количество приложений 14.
Потребность детей школьного возраста в функциональном питании
Проблема школьного питания требует особого обсуждения. Школьный возраст - очень важный период в жизни ребёнка. В это время происходит бурный рост и развитие его организма, сложная перестройка обмена веществ, деятельности эндокринной системы, головного мозга. В школьном возрасте фактически завершается физиологическое развитие ребёнка, окончательно
формируются все органы и системы, идёт формирование взрослого человека (77). Естественно, что этому периоду развития ребёнка должно соответствовать адекватное питание. Однако, если удовлетворённость в продуктах детского питания на сегодняшний день составляет 59,5%, то ассортимент продуктов школьного питания практически отсутствует (9,78). Из молочных продуктов для питания школьников применяется только стерилизованное молоко, выпускаемое в упаковке объёмом 200 см с полимерной трубочкой, которое, однако, не является сбалансированным продуктом для этого контингента потребителей (65). Специальные и физиологически сбалансированные кисломолочные продукты для школьников отсутствуют. Поскольку продукты питания для детей школьного возраста не производятся и научные требования к их разработке (за исключением плавленых сыров) отсутствуют, снижен интерес и к их исследовательской проработке.
Между тем, недостаток в рационе школьников молока и молочных продуктов приводит к дефициту у них потребления полноценных белков - 25-60%, жиров - 10-40%, витаминов группы А и В - 20-30%, аскорбиновой кислоты - 48%, минеральных веществ - 10-50%, в том числе кальция - 49% (11,149). Подобные нарушения в структуре питания, способствуют ухудшению состояния здоровья подростков, снижению сопротивляемости организма к стрессам, малым дозам радиации, широкому распространению дисбакте-риозов и других алиментарнозависимых заболеваний (24). Около 15% подростков поражены хроническими заболеваниями органов пищеварения, и этот показатель имеет тенденцию к росту (136). Согласно медицинской статистике, около 60% детей в возрасте 7-12 лет в настоящее время нуждаются в дополнительном специальном питании, т. к. выявлены дисфункция органов пищеварения, бледность, дистрофические изменения кожи и слизистых (23). Кроме того, нарушения структуры питания в подростковом возрасте зачастую являются причиной многих заболеваний, возникающих у взрослого человека (подагра, артериальная гипертония, сахарный диабет, ожирение, атеросклероз и др.) (33,63).
В сохранении и повышении здоровья потребителей огромную положительную роль играют кисломолочные продукты, пользующиеся большой популярностью, благодаря высокой питательной ценности и специфическим ор-ганолептическим свойствам (61,151,158,234).
Кисломолочные продукты содержат достаточное для полноценного питания количество незаменимых аминокислот, а также витаминов А, Д, Е; богаты солями фосфора, кальция, магния, участвующими в обмене веществ организма человека (194). В ферментированном молоке содержание свободных аминокислот в 7-11 раз выше, чем в свежем (58,128). Молочная кислота, диоксид углерода, следы алкоголя (в кефире, кумысе) оказывают сильное секреторное воздействие на пищеварительные железы, что улучшает процесс пищеварения и усвоения пищи (67,252). Кисломолочные продукты обогащают желудочно-кишечный тракт молочнокислыми и др. бактериями, которые имеют способность существенно повышать иммунную активность организма, а некоторые также приживаться в кишечнике (260).
Следует отметить, что кальций из ферментированных молочных продуктов легче усваивается организмом человека в связи с переходом его в кислой среде в растворимое состояние и частичным высвобождением его из состава белковых молекул за счёт гидролиза белков заквасочными микроорганизмами (185). Регулярное потребление кальция с молоком и молочными продуктами, особенно в детском и юношеском возрасте, оказывается решающим фактором повышения прочности костной ткани и предупреждения заболевания остеопорозом (214,253).
Йогурт, в сравнении с другими кисломолочными продуктами, играет очень важную роль в питании людей, страдающих лактозной аллергией (228). Этот продукт, в отличие от молока, не вызывает отрицательной реакции у людей, страдающих недостатком фермента лактазы, причем этот эффект обусловлен не только присутствием в нём микробиальной лактазы заквасочной микрофлоры, но и составом йогурта (171). Йогурты способствуют выведению из организма вредных веществ и в целом способствуют нормализации пище варения (237). Эпидемиологические исследования свидетельствуют о снижении риска заболевания раком кишечника при регулярном потреблении йогуртов (265). Антимутагенные свойства йогурта связаны с продуктами его ферментации (187,247). Японские учёные установили, что йогурты эффективны при лечении лёгких случаев радиоактивного облучения (265). Исследования последних лет показали, что традиционные заквасочные бактерии, входящие в состав йогуртов, пагубно влияют на бактерии, провоцирующие язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Многими исследователями (200,217,235) отмечается необходимость ежедневного потребления йогуртов для поддержания в пищеварительном тракте нормальной микрофлоры и укрепления здоровья населения. Как сообщает I. Takatashi (265), йогурты продлевают жизнь человека.
Таким образом, кисломолочные продукты представляют большую ценность для человека с точки зрения физиологии питания, но современные подходы к проблеме функционального питания требуют дополнительного использования при их выработке определённых видов и штаммов заквасочных и других микроорганизмов и ингредиентов состава с целью усиления функциональной направленности этих продуктов.
Хранение и культивирование микроорганизмов
В работе использовали культуры бифидобактерий В. bifidum №4, В. bifidum №1, В. bifidum 791, В. adolescentis В-1, В. longum Я-3, В. longum В-379М, В. thermophilum У-5, полученные из ВНИИМС (г. Углич) и и Московского научно - исследовательского института эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского (МНИИЭМ); культуры болгарской палочки Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus штаммы Б-ЛГ, 298, 7п; термофиль-ного стрептококка Str. salivarius subsp. thermophilus штаммы CT-14, CT-95, CT-154, CT-132, CT-160, CT-138; мезофильных лактококков Lcc. lactis subsp. lactis штамм G и Lcc. lactis subsp. cremoris штамм N из коллекции МГУПБ.
При изучении антагонистической активности использовали штаммы патогенных и условно - патогенных микроорганизмов Е. coli штамм В-125, Staphilococcus aureus штамм 209 Р, Proteus vulgaris штамм F-30, Salmonella dublin штамм D-11, полученные из коллекции Государственного НИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л.А. Та-расевича. При приготовлении производственной закваски, содержащей бифи-добактерии использовали бактериальный концентрат «Бифилакт У» (ТУ 9229-032-04610209-95), выработанный на Угличской производственной биофабрике. Симбиотическую закваску для йогурта получали из цеха заквасок пэз вними.
В качестве препарата лактулозы использовали концентрат лакто - лактулозы, выпускаемый под торговой маркой «Лактусан» (ТУ 9229-004-43576397-98, производитель ЗАО «Лактусан»). Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы, в 50 г концентрата не допускается
В работе использовали 10%-ный водорастворимый р-каротин, представляющий собой порошкообразную микрокристаллическую суспензию оранжево - красного цвета. Готовили водный раствор суспензии в дистиллированной воде с температурой 35-45 С в соотношении 1:10.
Для культивирования бифидобактерий и их количественного учёта использовали кукурузно - лактозную питательную среду ГМК-2 и ГМК-1, разработанные во ВНИМИ (ТУ 10-02-02-789-192-95. Среды питательные сухие для выращивания бифидобактерий и пропионовокислых бактерий).
Для количественного учёта молочнокислых бактерий использовали среду МРС, приготовленную по ГОСТ 10444.11-91 «Продукты пищевые. Методы определения молочнокислых микроорганизмов» (31).
Физиологический раствор готовили по ГОСТ 10444.11.
При определении микробиологических показателей готового продукта бактерии группы кишечных палочек определяли по ГОСТ 9225 «Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа»; патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы - по ГОСТ Р 50480 «Продукты пищевые. Методы выявления бактерий рода Salmonella»; S. aureus - по ГОСТ 10444.2 «Продукты пищевые. Методы выявления и определения S. aureus».
Коллекционные культуры бифидобактерий и молочнокислых бактерий хранили при температуре 6±2 С в лиофилизированном виде. Коллекционные культуры патогенных и условно - патогенных микроорганизмов хранили при температуре 6±2 С на скошенном мясо - пептонном агаре под глицерином. Для культивирования бифидобактерий использовали кукурузно - лактозную среду ГМК-2 (150). Молочнокислые микроорганизмы культивировали на стерильном обезжиренном молоке.
Культивирование бифидобактерий проводили глубинным способом в пробирках с высоким столбиком среды при атмосферном давлении и температуре (37,5±0,5)С. С целью регенерации питательные среды перед иноку-лированием кипятили в течение 15-20 мин, затем быстро охлаждали до температуры культивирования. Посевная доза бифидобактерий в исследованиях составляла 5%.
Штаммы болгарской палочки культивировали при температуре (37,5±0,5) С. Термофильные штаммы молочнокислых стрептококков культивировали при температуре (42,5±0,5)С, мезофильные лактококки Lcc. lactis subsp. lactis штамм G - при температуре (30,5±0,5)С и Lcc. lactis subsp. cremoris штамм N при температуре (24,5±0,5)С. Доза инокуляции молочнокислых бактерий в исследованиях составляла 3-5%.
Количество жизнеспособных клеток бифидобактерий определяли с использованием стандартных методов (94) с последующим посевом в питательную среду ГМК-1, разлитую высоким столбиком в пробирках. Культивирование проводили при температуре (37,5±0,5)С в течение 3-5 суток.
При определении в смешанных с молочнокислыми бактериями культурах перед расплавлением в среду вносили ОД см3 стерильного раствора не-омицина из расчёта 10 мкг/1см среды (МУК 4.2.577-96).После регенерации питательной среды пробирки охлаждали до температуры (45±2)С. В 0,85% растворе хлористого натрия готовили ряд последовательных десятикратных разведений исследуемого образца (до 9), затем из трёх-четырёх последних разведений брали по 1 см и вносили в питательную среду.
Изучение свойств лактобактерий, предназначенных для использования в составе заквасочной микрофлоры
В последние годы йогурты пользуются большой популярностью среди населения, особенно среди детей школьного возраста, и представлены на рынке в широком ассортименте. Традиционной заквасочной микрофлорой йогурта являются болгарская палочка и термофильный стрептококк (62,255,256).
Молочнокислое брожение - биохимическая основа получения йогуртов и других кисломолочных продуктов. Направленность, а также скорость молочнокислого брожения, во многом определяют качество и специфику получаемого молочного продукта. Молочная кислота, образуемая при ферментации лактозы заквасочной микрофлорой, влияет на физико - химические свойства молочного сгустка, повышает санитарно - гигиенические показатели продукта, регулирует размножение заквасочных культур и др..
Нами изучена ферментативная направленность в отношении лактозы (способность к продуцированию Ц+)- молочной кислоты) у трёх штаммов болгарской палочки (298, 7п, Б-ЛГ) из коллекции МГУПБ. Этому показателю при подборе заквасочных микроорганизмов для продуктов школьного питания, судя по литературным источникам, уделяется большое внимание.
Как установлено (табл. 5), два из трёх исследуемых штаммов болгарской палочки (298 и 7п) образовывали преимущественно D(-)- лактат. Так, штамм L. bulgaricus 298 продуцировал Ц+) - лактат в количестве 3,90 мг/г, а D(-) - лактат в количестве 7,50 мг/г; штамм L. bulgaricus 7п продуцировал Ц+)- лактат в количестве 5,30 мг/г, a D(-)- лактат в количестве 6,75 мг/г. Только у штамма L. bulgaricus Б-ЛГ обнаружили способность к преобладающему продуцированию Ц+)- лактата: штамм образовывал Ц+)- молочную кислоту в количестве 8,20 мг/г, a D(-)- молочную кислоту - в количестве 3,35 мг/г, т.е. в соотношении 2,5:1 в пользу Ц+)- лактата. Таким образом, нашими исследованиями подтверждено, что в природе встречаются штаммы болгарской палочки, обладающие способностью ферментировать лактозу с преимущественным образованием Ц+)- молочной кислоты.
По способности к преимущественному продуцированию L(+)- молочной кислоты в молоке штамм L. bulgaricus Б-ЛГ может быть рекомендован для использования в составе микрофлоры закваски разрабатываемого продукта, а также других продуктов функционального назначения.
Одно из ценных свойств болгарской палочки как заквасочной культуры для кисломолочных продуктов, по мнению специалистов (241), состоит
в её высокой антагонистической активности к патогенным и условно - патогенным микроорганизмам. По этому признаку болгарская палочка практически не уступает ацидофильной палочке, получившей очень широкое распространение в производстве различных лечебно - профилактических молочных продуктов, особенно продуктов детского питания (25,192). Тем не менее, антагонистическая активность болгарской палочки изучена в меньшей степени, чем ацидофильной, и используется эта культура в основном при производстве йогуртов. Нами изучена антагонистическая активность трёх исследуемых штаммов болгарской палочки к Е. coli, а также к патогенным микроорганизмам - S. aureus, P. vulgaris, S. dublin (табл. 6).
В исследованиях использовали метод развивающихся смешанных популяций в течение 48 часов при температуре 37С (5), инокулятом болгарской палочки в количестве 5% являлась 12-ти часовая культура, выращенная в стерильном обезжиренном молоке.
Как установлено, все штаммы болгарской палочки обладали выраженной антагонистической активностью к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам. Степень ингибирования тест - культур у исследуемых штаммов была различна. Наибольшую антагонистическую активность проявил штамм L. bulgaricus Б-ЛГ: степень угнетения им Е. coli В-125 составила 79±1,0%, Staphilococcus aureus 209-Р - 42±2,0%, к Proteus vulgaris F-30 -57+1,0%, к Salmonella dublin D-ll - 41±1,6%. Несколько меньшую антагонистическую активность показали штаммы L. bulgaricus 298 и L. bulgaricus 7п: в отношении к Е. coli В-125 - 73+2,0 и 67+1,5%, Staphilococcus aureus 209-Р -35±1,0 и 27±1,2%, Proteus vulgaris F-30 - 45+2,1 и 30+1,9%, Salmonella dublin D-ll - 28+1,1 и 41±1,6%. Характерно, что антагонистическая активность к патогенным микроорганизмам у бифидобактерий была выше, чем у болгарской палочки, что ещё раз подтверждает целесообразность использования бифидобактерий при производстве различных продуктов функционального назначения.
Изучение технологических свойств исследуемых штаммов болгарской палочки, а также шести штаммов термофильного стрептококка, проводили по 3-м показателям: активности сквашивания молока, энергии кислотообразова-ния и количеству жизнеспособных клеток в молоке (табл. 6). Опыты проводили при температуре 37 С, поскольку штаммы предполагали использовать в консорциуме с бифидобактериями, оптимальной температурой развития которых является 37С. В виду того, что количество жизнеспособных клеток молочнокислых бактерий в настоящее время нормируется в различных биойогуртах (170), изучение этого показателя представляло интерес.
Использование влияния добавок, стабилизирующих качество кисломолочных продуктов
Общепризнанным является тот факт, что включение пробиотических бактерий в состав кисломолочных продуктов повышает их ценность в качестве лечебного функционального питания. Однако, терапевтический потенциал этих бактерий зависит от их выживаемости в процессе приготовления и хранения продуктов. Недостаточная сохраняемость бифидобактерий при хранении остаётся проблемой при разработке функциональных кисломолочных продуктов. Подбор пробиотических штаммов с улучшенными свойствами, использование пребиотиков и выбор оптимального сочетания пробиоти-ков и пребиотиков (синбиотиков) может способствовать повышению выживаемости бифидобактерий в процессе хранения продукта и обеспечить доставку живых бактерий потребителю в более высоких концентрациях (224,270).
В этой связи нам представлялось целесообразным изучить включение наиболее активного бифидогенного фактора лакто - лактулозы в состав разрабатываемого кисломолочного продукта с целью повышения его функциональных свойств и качественных показателей.
В качестве препарата лактулозы использовали концентрат лакто - лактулозы, выпускаемый под торговой маркой «Лактусан». Изучали влияние различных концентраций данного препарата на рост бифидобактерий в чистой культуре и при ферментации разрабатываемого кисломолочного продукта, а также на выживаемость этих бактерий в процессе хранения.
Изучение влияния «Лактусана» на рост бифидобактерий в чистой культуре проводили на питательной среде ГМК-2. Доза инокуляции бифидобактерий в этих исследованиях составляла 5%. Культивирование бифидобактерий проводили при 37С в течение 18-ти часов. По истечении этого времени из исследуемых образцов осуществляли высевы на среду контроля бифидобактерий (ГМК-1). Через 3-5 суток учитывали количество жизнеспособных клеток бифидобактерий, выросших в опытных и контрольном (без «Лактусана») вариантах.
Результаты опытов приведены на рис. 7, из которого следует, что лак-тулоза при дозе внесения лактулозосодержащего концентрата в интервале значений от 0,1 до 1,0% оказывала выраженное бифидогенное действие, увеличивая содержание бифидобактерий в 1,8-7,0 раз по сравнению с контролем. Однако, влияние дозы концентрата лактулозы на рост бифидобактерий не имело линейного характера. Наибольший бифидогенный эффект наблюдался при внесении «Лактусана» в количестве 0,3%: в этом варианте опыта количество жизнеспособных клеток бифидобактерий по сравнению с контролем увеличивалось в 7,0 раз. Более низкая и более высокая доза концентрата лак-то - лактулозы приводила к менее эффективному повышению содержания бифидобактерий. Следовательно, существует оптимальная концентрация лактулозы в питательной среде, оказывающая наибольший стимулирующий эффект на развитие бифидобактерий. В нашем случае это значение соответствует 0,3% препарата «Лактусана», что в пересчёте на лактулозу составляет 0,12%.
Во второй серии опытов изучали влияние концентрата лакто - лактулозы на развитие бифидобактерий при получении продукта и выживаемость этих бактерий в процессе его хранения. С этой целью в нормализованную смесь вводили «Лактусан» в тех же концентрациях, что и ранее, а заквашивание пастеризованной смеси проводили двумя видами заквасок: приготовлен ной из бакконцентрата «Бифилакт У» (1) и симбиотической закваской (2), - в соотношении 3:2 при общей дозе инокуляции 5%. Ферментацию осуществляли в течение 5-ти часов при температуре 37 С. Количество жизнеспособных клеток бифидобактерий в свежевыработанном продукте и на 7-е сутки его хранения при 0-4С определяли на питательной среде ГМК-1 с неомицином (52,94).
Результаты опытов приведены на рис. 8, из которого следует, что исследуемый препарат в испытанных концентрациях оказывал, как и ранее, выраженное бифидогенное действие, увеличивая выход бифидобактерий в готовом продукте в 4,0-7,5 раз по сравнению с контролем (линия 1). В этих исследованиях воздействие препарата «Лактусан» на развитие бифидобактерий также имело нелинейный характер. Наибольший стимулирующий эффект в отношении бифидобактерий установлен, как и в первой серии исследований, для дозы «Лактусана» 0,3%. В целом, эффект стимулирующего влияния лак-тулозы на развитие бифидобактерий по сравнению с контролем при ферментации молочного продукта был выше, чем при развитии чистой культуры бифидобактерий в питательной среде.
Установлено, что введение исследуемого пребиотика в состав кисломолочного продукта способствует повышению выживаемости бифидобактерий в процессе хранения. Как видно из рис. 8 (линия 2), при внесении 0,1-1,0% «Лактусана» в продукт сохраняемость (жизнеспособность) бифидобактерий в процессе хранения повышается на 1,25-6,25% по сравнению с контролем. При этом больший пребиотический эффект - 6,25% и 5% - отмечен в образцах, содержащих 0,3% и 0,5% концентрата лактулозы, соответственно.
