Введение к работе
з
Актуальность темы В настоящее время нормобиоценоз кишечника рассматривается как сложнейшая экологическая система, являющаяся своеобразным органом иммунной системы человека Стабильность микробных ассоциаций в кишечнике имеет чрезвычайно важное значение для жизнедеятельности хозяина и является показателем его здоровья
С целью поддержания и восстановления нормальной кишечной микрофлоры применяют пробиотики, пребиотики или синбиотики Большинство специалистов и исследователей относят к пробиотикам, в основном, так называемые эубиотики (представителей нормальной микрофлоры кишечника), а чаще всего бифидобактерии и молочнокислые микроорганизмы, называя их классическими пробиотиками Лактулоза является наиболее изученным и высокоактивным бифидогенным фактором - пребиотиком, стимулирующим развитие бифидобактерии Ее способность восстанавливать и поддерживать рост бифидобактерии доказана многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных ученых
Теоретические и практические основы разработки технологии лактулозы с использованием молочной сыворотки заложены в трудах Яковлевой О Н, Полянского К К, Гаврилова Г Б, Храмцова А Г, Рябцевой С А, Евдокимова И А, Дыкало Н Я, Нестеренко П Г, Остроумова Л А, Кравченко Э Ф , Серова А В , Mizota Т , Tamura Y , Adashi S и доугих ученых
Таким образом, проведение исследований получения бифидогенного и синбиотичсского концентратов на основе молочной сыворотки, обогащенной лактулозой и бифидобактериямч, являются актуальными в современных условиях. Значительный интерес представляет применение безреагентного способа изомеризации лактозы в лактулозу предусматривающего анионообменную обработку сырья, которая позволяет повысить качество готового продукта
Разработка технологии бифидогенных и синбиотических концентратов па основе молочной сыворотки также позволит решить ряд экоюгических проблем, связанных с ее утилизацией
Цель и задачи исследования Основной целью настоящей работы является разработка технологии бифидогенного концентрата с использованием безреагентной изомеризации лактозы в лактулозу и процессом культивирования бифидобактерий
В соответствии с поставленной целью были определены задачи исследования проведение мониторинга видов сырья и способов изомеризации лактозы в лактулозу, используемых при получении бифидогенных концентратов, разработка модифицированного метода определения концентрации лактулозы в бифидогенном концентрате, усовершенствование процесса ионообменной обработки и изомеризации лактозы в лактулозу в депротеинизированной подсырной сыворотке с использованием анионообменных смол, исследование влияния состава питательной среды, основой которой является молочная сыворотка с частично изомеризованной лактозой, на рост бифидобактерий, разработка технологии и аппаратурного оформления производства сухого бифидогенного и синбиотического концентратов, проведение экологического мониторинга, оценка экономической эффективности и маркетинговые исследования, определение социальной значимости разрабо ганных технологий
Научная новизна состоит в следующем разработан модифицированный метод определения концентрации лактулозы в бифидогенном концентрате, установлены преимущества использования анионообменных смол (АВ-17-8чс, ЭДЭ-ЮП) по сравнению с щелочным катализатором (раствором NaOH) для процесса изомеризации лактозы в лактулозу, изучено влияние состава сырья с различной доброкачественностью по лактозе на процессы ионного обмена и изомеризации лактозы в лактулозу, разработана питательная среда для культивирования бифидобактерий на основе молочной сыворотки с частично
изомеризованной лактозой, определены технологические параметры получения бифидогенного и синбиотического концентратов
Практическая значимость Апробирован модифицированный метод определения концентрации лактулозы при исследованиях изомеризации лактозы в лактулозу в молочно белково-упеводном сырье и проведении экспериментальных выработок бифидогенного концентрата
Разработана нормативная документации на «Сыворотку молочную с бифидогенными свойствами» (СТО 02067965-001-2007) и «Концентрат сывороточный с бифидогенными свойствами» (СТО 02067965-002-2007) Произведена опытно-промышленная выработка концентратов на ФГУП НИИКИМ г Ставрополь
Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе при подготовке инженеров-технологов спец 271100 и 271500
Апробация работы Основные результаты работы доложены и обсуждены на отчетных научно-технических конференциях Северо-Кавказского государственного технического университета (г Ставрополь, 2002 - 2006 гг), региональной научно-технической конференции «Вузовская наука Северо-Кавказскому региону» (г Ставрополь, 2003 - 2005 гг), международной научно-технической конференции «Пробиотики, пребиотики, сипбиотики и функциональные продукты питания Современное состояние и перспективы» (г Москва, 2004 г ), 7-ой научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы производства продуктов питания» (Барнаул, 2004 г)
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе 2 статьи в реферируемых ВАК изданиях
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 160 наименований и приложения