Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время наиболее изученным и практически реализованным направлением поддержания микробной экологии человека на оптимальном уровне, является использование для этих целей препаратов бифидобактерий. Многолетние клинические наблюдения за лечебной и профилактической эффективностью бифидобактерий показали, что они не обладают побочными эффектами при их длительном применении и могут быть рекомендованы для производства продуктов функционального питания для ежедневного использования людьми всех возрастов.
Бифидобактерий, присутствующие в пищевых продуктах, очень чувствительны к факторам окружающей среды, к низким значениям рН, отсутствию ростовых факторов, поэтому для удлинения сроков сохранения бифидобактерий в жизнеспособном состоянии необходимо исследовать факторы, повышающие их устойчивость в процессе производства и хранения.
Для улучшения технологических и функциональных характеристик отобранных для производства пробиотиков, а также для конструирования новых препаратов с заданными свойствами необходимо использовать различные биотехнологические приемы, повышающие биохимическую активность и пробио-тические свойства.
Известно, что пребиотики активизируют рост бифидобактерий и играют важную роль в поддержании их жизнедеятельности.
Однако до настоящего времени остаются неизученными вопросы, касающиеся влияния пребиотиков на физиолого-биохимические и технологические свойства бифидобактерий. В связи с этим детальное исследование данной проблемы и создание бактериальных концентратов с высокими функциональными свойствами открывает широкие перспективы для расширения ассортимента инновационных пробиотических продуктов и отвечает запросам потребителей.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы является разработка технологии пробиотических бактериальных концентратов с высокими функционально-технологическими свойствами.
Для достижения указанной цели были определены следующие задачи исследований:
изучить влияние пребиотиков на биохимическую активность Bifidobacterium longum DK-100 и Bifidobacterium bifidum 83;
исследовать влияние пребиотиков на процессы адгезии и когезии бифидобактерий;
исследовать устойчивость бифидобактерий к низким значениям рН;
исследовать антимутагенную и холестеринметаболизирующую активность бифидобактерий;
- обосновать технологические параметры получения бактериальных
концентратов;
- исследовать сроки хранения бактериальных концентратов бифидобак
терий.
Научная новизна. В результате проведенных исследований выбраны оптимальные дозы пребиотиков, обеспечивающие активный рост бифидобак-терий. Установлено, что высокомолекулярные полисахариды повышают адгезивные свойства, приводят к агрегации клеток бифи до бактерий и формируют микроколонии. Ферментация бифидобактериями сложных углеводов способствует повышению их антимутагенной и холестеринметаболизирующей активности. Выявлено, что адгезия и агрегация бифи до бактерий на биоволокнах повышают их устойчивость к низким значениям рН и пролонгируют сроки хранения бактериальных концентратов.
Практическая ценность работы. Основные результаты исследований нашли практическую значимость в разработке технологии производства жидких бактериальных концентратов. Разработаны проекты технической документации и проведена опытно-промышленная проверка технологии производства жидких бактериальных концентратов в условиях МИЛ «Бифивит»
Апробация работы. Результаты работы были доложены и обсуждены на научных конференциях ВСГУТУ (Улан-Удэ, 2010-2012), международных и всероссийских конференциях: «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2009, 2011), «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010), «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» (Бийск, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки 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 127 страницах машинописного текста, включает 27 таблиц, 10 рисунков, 2 приложения. Список литературы включает 135 наименований.