Введение к работе
з
Актуальность работы. Цель государственной политики в области здорового питания заключается в сохранении и укреплении здоровья, а также в профилактике заболеваний, которые обусловлены отклонениями в питании. Важнейшее место в реализации этой программы отводится молочной промышленности. Одной из важных задач, актуальных для молочной промышленности России, является обеспечение населения продуктами функционального назначения. К таким продуктам относятся низколактозные молочные продукты, которые могут обеспечить полноценное питание людям с лактазной недостаточностью. По оценки экспертов напереносимость молочного сахара наблюдается у некоторых детей и людей старшего поколения.
Лактоза это единственный низкомолекулярный углевод животного происхождения и один из основных компонентов молока. Она присутствует в молоке млекопитающих в свободном виде или в форме содержащих лактозу олигосаха-ридов, при этом ее концентрация может колебаться существенно. У детей непереносимость лактозы (интолерантность) - наследственная болезнь, проявляющаяся в первые недели жизни ребенка, также связана с нарушением синтеза р-галактозидазы.
Гидролиз лактозы позволяет улучшить технологические и потребительские свойства молочного сахара, обеспечивает возможность получения гидро-лизатов и создание на их основе продуктов питания нового поколения для решения проблем людей, страдающих интолерантностью к молочному сахару.
Все вышеизложенное указывает на актуальность изучения закономерностей гидролиза лактозы, как одного из перспективных биотехнологических способов переработки молочного сырья и разработки технологии низколактоз-ных напитков.
При выполнении работы автор основывался на трудах отечественных ученных: Г.Б. Гаврилова, Л.В. Голубевой, К.К. Полянского, И.С. Хамагаевой, А.Г. Храмцова и др.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является исследование и разработка технологии низколактозных молочных напитков с использованием биопрепаратов, в т.ч. модифицированных по лактозной активности.
Для достижения поставленной цели предусмотрено решение следующих задач:
изучение состава и свойств лактазосодержащих препаратов;
анализ влияния технологических факторов на закономерности гидролиза лактозы;
изучение изменения физико-химических показателей молока, а также активности р-галактозидазы при гидролизе лактозы;
изучение взаимосвязи продуктов гидролиза с активностью микроорганизмов в молоке с гидролизованной лактозой;
разработка технологии низколактозных напитков, исследование их состава и свойств;
практическая реализация результатов исследований, связанная с апробацией и внедрением результатов в промышленности.
Научная новизна работы заключается в следующем:
изучены состав и свойства препаратов р-галактозидаз микробной природы; показано, что минимальной активностью в отношении гидролиза лактозы на уровне (3,8+0,22) Е/мл характеризовался образец из дрожжей К. Lactis, у трансгенного образца Lactococcus lactis supb. lactis с геном дрожжей К. lactis аналогичный показатель составил 8,5 Е/мл, а у дрожжевого экстракта из К. lactis был на уровне (14,2+0,74) Е/мл;
установлены закономерности гидролиза лактозы в молоке с использованием указанных биопрепаратов; определены рациональные параметры проведения гидролиза лактозы, показано, что в случае подбора рациональных условий технологического процесса максимальной степенью гидролиза лактозы характеризуются образцы, полученные с использованием экстракта из К. lactis;
изучено накопление мононосахаров (глюкозы, галактозы), органических кислот (молочной, муравьиной, щавелевой, винной, яблочной, янтарной, уксусной) при ферментации молока, определено количественное содержание этих веществ в ферментированном молоке; в режиме реального времени проведено детектирование генетически модифицированных ингредиентов в низколактозных напитках.
Практическая ценность работы. На основании результатов исследования разработана технология низколактозных кисломолочных напитков с использованием пробиотической микрофлоры. На новые продукты разработана техническая документация (ТУ 9222-004-02068315-10).
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были предметом докладов и обсуждений на международных и межрегиональных научно-технических конференциях, семинарах, конгрессах: «Продукты пита-
ния и рациональное использование сырьевых ресурсов» (Кемерово, 2008); VII международная научно-практическая конференция (Кемерово, 2008); Международный научно-технический форум (Омск, 2009); «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов» (Кемерово, 2009); Всероссийская научно-практическая конференция (Москва, 2009); «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы» (Оренбург, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе - две в отраслевом журнале, рекомендованном ВАК «Молочная промышленность».
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из следующих основных разделов: введение, обзор литературы, объекты и методы исследования, результаты исследования и их обсуждение, выводы, список использованных источников и приложения. Основное содержание работы изложено на 105 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц и 27 рисунков. Список литературы включает 185 наименования.
