- •Введение
- •Раздел 1. Анализ состояния проблемы
- •Функциональные продукты в современной структуре питания
- •Пищевые волокна
- •1.2. Основные направления в развитии технологии производства функциональных продуктов питания
- •Микроорганизмы, используемые при производстве кисломолочных продуктов для функционального питания
- •Пути повышения метаболической активности молочнокислых и пропионовокислых бактерий и критерии их подбора
- •1.5. Особенности использования лактитола в качестве пребиотика
- •1.6. Заключение по обзору литературы
- •Раздел 2. Разработка биотехнологии
- •2.2. Изучение сочетаемости ассоциатов и выбор оптимальных условий их культивирования
- •2.3. Выбор оптимального соотношения ассоциатов для получения микробного консорциума
- •2.4. Изучение основных биотехнологических свойств ассоциатов молочнокислых и пропионовокислых бактерий и их микробного консорциума
- •2.5. Исследование антагонистической активности микроорганизмов ассоциатов и их консорциума к тест-культурам патогенных и условно-патогенных микроорганизмов
- •1:2 1:4 1:128 1:64 1:32 1:8 1:16 Тест - культуры эффект
- •1:128 1:64 1:32 1:16 1:8 1:4 1:2 Тест - культуры
- •1:128 1:64 1:32 1:16 1:8 1:4 1:2 Тест - культуры
- •2.6. Исследование резистентности микроорганизмов ассоциатов и их консорциума к фенолу, желчи, NaCl и щелочной реакции среды
- •2.7. Исследование резистентности микроорганизмов ассоциатов и их консорциума к антибиотикам
- •2.8. Исследование морфологических особенностей колоний микроорганизмов в ассоциатах и микробном консорциуме
- •2.9. Разработка биотехнологии производства биопродукта с широким спектром антимикробной активности
- •Раздел 3. Разработка биотехнологии производства биопродукта - синбиотика для функционального питания
- •Обоснование выбора лактитола для обогащения биопродукта
- •3.2. Изучение влияния лактитола на качественные показатели биопродукта
- •Разработка биотехнологии производства биопродукта – синбиотика
- •Раздел 4. Изучение качественных показателей биопродуктов для функционального питания
- •4.1. Изучение органолептических, физико-химических, микробиологических показателей биопродуктов
- •4.2. Изучение реологических показателей биопродуктов
- •Изучение энергетической, биологической и пищевой ценности биопродуктов
- •Оценка экономической эффективности и социальной значимости разработанных биотехнологий производства биопродуктов
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Содержание
Раздел 2. Разработка биотехнологии
МИКРОБНОГО КОНСОРЦИУМА
С ПРОБИОТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
2.1. Обоснование выбора заквасочных культур
(ассоциатов) для биопродуктов
Микроорганизмы, входящие в состав кисломолочных продуктов, обуславливают лечебно-профилактические и диетические свойства, в связи с чем, важным фактором регулирования микробного состава кисломолочного продукта является выбор бактериальной закваски.
Согласно научным исследований Артюховой С.И. [6], одним из перспективных направлений является разработка новых комплексных заквасок на основе консорциумов пробиотических бактерий разных таксономических групп, которые более устойчивы к неблагоприятным факторам среды и обладают более высокой активностью по сравнению с заквасками, приготовленными с использованием чистых культур.
В основу создания микробного консорциума были положены следующие принципы:
использование отечественных, адаптированных для российской популяции людей заквасок бактерий непосредственного внесения, содержащих пробиотические микроорганизмы и повышающих иммунитет и устойчивость человека к неблагоприятным факторам окружающей среды;
использование заквасок, содержащих жизнеспособные клетки, не менее 109 КОЕ/см3, гарантирующих их быстрое размножение при ферментации молочных сред.
С целью получения микробного консорциума с пробиотическими свойствами были выбраны закваски (ассоциаты) ООО «Барнаульская биофабрика», г. Барнаул:
бактериальный концентрат для йогурта, простокваши, напитка «Снежок», представляющий собой лиофильно высушенную протосимбиотическую смесь чистых культур термофильного стрептококка Streptococcus salvarius subsp. thermophilus и болгарской палочки Lactobacillus delbrukii subsp. bulgaricus (далее по тексту КТСБ), количество жизнеспособных бактерий в одной порции концентрата – 109 КОЕ / см3;
– лиофилизированный концентрат пропионовокислых бактерий, содержащий клетки селектированных штаммов Propionibacterium freudereichii (подвиды shermanii и globosum) (далее по тексту КП), количество жизнеспособных бактерий в одной порции концентрата – 1010 КОЕ / см3.
Проведенные нами исследования показали, что выбранные ассоциаты бактерий имеют высокий биотехнологический потенциал (табл.3).
Выбранные бактериальные концентраты характеризуются высоким количеством жизнеспособных клеток – не менее 109 КОЕ в см3, что является не только гарантией их быстрого размножения при ферментации молочных сред, но и свидетельствует о высоких пробиотических свойствах. Кроме того, микроорганизмы изучаемых бактериальных концентратов полностью безопасны и адаптированы для российской популяции людей, обладают доказанными противоинфекционными, иммуностимулирующими, антиаллергенными, антистрессовыми и другими позитивными эффектами, направленными на поддержание и восстановление здоровья [6].
В состав КТСБ входят молочнокислые микроорганизмы с повышенной антагонистической активностью и выраженной симбиотической связью. Согласно данным Ивановой Л.И. [68] симбиоз данных культур рассматривают как фактор, вызывающий быструю гибель микроорганизмов, являющихся возбудителями кишечных инфекционных заболеваний человека.
В качестве фактора повышения пробиотических свойств продукта был выбран концентрат пропионовокислых бактерий.
Согласно литературным данным, входящие в состав концентрата клетки селектированных штаммов P. freudenreichii, обладают высокой антагонистической активностью не только к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам, но и к вирусу Columbia SK. Кроме того, клетки селектированных штаммов P. freudenreichii обладают уникальными иммуностимулирующими и антимутагенными свойствами, и именно штаммы P.freudenrcichii в большом количестве синтезируют витамин В12 [28].
Из литературных данных известно, что при совместном культивировании молочнокислых и пропионовокислых бактерий отсутствует факт антагонистического воздействия друг на друга. Кроме того, молочнокислые микроорганизмы стимулируют рост пропионовокислых бактерий [28, 125].
Важным технологическим и санитарно-гигиеническим аспектом выбранных бактериальных концентратов является то, что их можно вносить непосредственно в смесь, без предварительной активизации.
Была исследована лактосбраживающая активность молочнокислых и пропионовокислых бактерий, которая косвенно указывает на их β- галактозидазную активность [33]. По результатам исследования можно сделать вывод о том, что β-галактозидазная активность у ассоциатов КТСБ выше, чем у ассоциатов КП.
