Введение к работе
Актуальность работы. Производство пробиотических молочных продуктов, сохраняющих стабильные показатели качества при хранении, одна из важнейших задач пищевой промышленности. Интенсивное расширение ассортимента продуктов привело к использованию в технологии пищевых добавок. Для улучшения реологических характеристик и увеличения срока годности применяют стабилизаторы, консерванты и антиоксиданты различного происхождения. Однако до последнего времени не решены все аспекты биобезопасности, возникающие при использовании в производстве продуктов питания пищевых добавок.
В последние годы за рубежом акцентируется внимание на новые стартовые культуры, синтезирующие экзополисахариды, которые являются не только натуральной альтернативой пищевым добавкам, улучшающим реологические показатели пищевых продуктов, но и выступают в роли факторов, способствующих адгезии полезных микроорганизмов на стенках кишечника. Особый интерес к ЭПС-активным культурам пробиотических микроорганизмов обусловлен тем, что на международном уровне молочнокислым и бифидобактериям присвоен статус безопасности GRAS (Generally recognized as safe), что подтверждает возможность применения ЭПС-продуцирующих штаммов этих микроорганизмов в производстве безопасных продуктов питания.
Цель работы. Разработка бактериального концентрата для производства пробиотической сметаны.
Для достижения указанной цели были определены следующие задачи:
исследовать биотехнологический потенциал и подобрать штаммы бифидо, лакто - и пропионовокислых бактерий по производственно-ценным свойствам для составления консорциума микроорганизмов;
выбрать оптимальное соотношение культур и условия культивирования консорциума;
исследовать влияние селенита натрия на биосинтез экзополисахари- дов пробиотическими микроорганизмами;
обосновать технологические параметры получения бактериального концентрата;
изучить практические аспекты применения замороженного бактериального концентрата.
Научная новизна. С учетом биотехнологического потенциала выбрано оптимальное соотношение культур Bifidobacterium Bifidum 83, Lactococcus lac- tis subsp. Cremoris 244, Propionibacterium Shermanii АС-2503 для создания консорциума пробиотических микроорганизмов, обладающего высокой биохимической активностью и экзополисахаридным потенциалом.
Установлены основные закономерности биосинтеза экзополисахаридов пробиотическими микроорганизмами в зависимости от условий культивирования.
Отмечено, что добавление селенита натрия в питательную среду стимулирует синтез экзополисахаридов и образование микроколоний, что способствует адаптации микроорганизмов к высоким концентрациям селена. Максимальное количество экзополисахаридов отмечено в стационарной фазе роста. Показано, что применение бактериального концентрата улучшает структурно - механические свойства, снижает интенсивность гидролитических и окислительных процессов и повышает хранимоспособность готового продукта.
Практическая значимость. Основные результаты исследований нашли практическую реализацию в разработке технологии замороженных концентратов для производства биопродуктов. Разработаны проекты технической документации и проведена опытно-промышленная проверка технологии замороженного бактериального концентрата в условиях малого инновационного предприятия «Бифивит».
Апробация работы. Результаты работы были доложены и обсуждены на научных конференциях ВСГУТУ (Улан-Удэ, 2008-2013), II научно- практической конференции «Современные технологии производства продуктов питания. Состояние, проблемы и перспективы развития» (Омск, 2008), II Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2009), XI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010), VII Международной научной конференции студентов и аспирантов «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2010), III Всероссийской научно- практической конференции «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» (Бийск, 2010).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10 работ, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической части, результатов эксперимента и их анализа, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 128 страницах машинописного текста, включает 17 таблиц, 28 рисунков, 2 приложений. Список литературы включает 148 наименований.
Похожие диссертации на Разработка технологии бактериального концентрата для производства пробиотической сметаны
