Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Научные и практические аспекты создания новых биотехнологий производства синбиотических молочных продуктов с метабиотиками Козлова Оксана Васильевна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Козлова Оксана Васильевна. Научные и практические аспекты создания новых биотехнологий производства синбиотических молочных продуктов с метабиотиками: диссертация ... доктора Технических наук: 05.18.04 / Козлова Оксана Васильевна;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»], 2020.- 412 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Аналитический обзор 24

1.1. Роль кишечной микрофлоры и питания человека в решении проблем улучшения здоровья населения России 24

1.2. Роль функциональных продуктов, пробиотиков, пребиотиков и метабиотиков в современной структуре питания 33

1.3. Обзор рынка стабилизаторов в молочной промышленности 73

1.4. Общая характеристика метабиотиков 85

Заключение по обзору литературы 100

Глава 2. Методология и организация научных исследований 101

2.1. Методология и организация проведения научных исследований 101

2.2. Объекты исследований 105

2.3. Методы исследований 107

Глава 3. Научное обоснование создания новых биотехнологий производства синбиотических молочных продуктов с метабиотиками 117

3.1. Научная концепция 117

3.2. Пути реализации научной концепции 119

3.2.1. Разработка способа получения пробиотического бактериального препарата из нормальной кишечной микрофлоры человека 120

3.2.2.Методологические принципы создания синбиотических молочных продуктов с метабиотиками для различных групп населения 130

3.3. Обоснование принципов подбора заквасочных культур и БАД к пище для молочных продуктов функционального назначения для различных групп населения 137

Глава 4. Научное и практическое обоснование создания биопродуктов на основе консорциумов пробиотических микроорганизмов 149

4.1. Изучение сочетаемости заквасочных культур различных пробиотических микроорганизмов и выбор оптимальных условий их культивирования 149

4.2. Выбор оптимальных соотношений заквасочных культур пробиотических микроорганизмов и обоснование принципов создания микробных консорциумов с высоким экзополисахаридным потенциалом 155

4.3. Изучение морфологических особенностей колоний микроорганизмов в заквасочных культурах и их консорциумах 166

4.4. Изучение резистентности микроорганизмов заквасочных культурах и их консорциумах к антибиотикам 174

4.5. Исследование устойчивости заквасочных культур и микробных консорциумов к фенолу, NaCl, желчи и щелочной реакции среды 178

Глава 5. Изучение свойств, химического состава и микроструктуры стабилизаторов для производства молочных продуктов 183

5.1. Изучение свойств и химического состава стабилизаторов, пребиотических соединений для производства молочных продуктов 184

5.1.1. Изучение состава и свойств карбоксиметилцеллюлозы 185

5.1.2. Изучение состава и свойств камеди рожкового дерева 193

5.1.3. Изучение состава и свойств конжаковой камеди 196

5.1.4. Изучение состава и свойств альгината натрия 200

5.1.5. Изучение состава и свойств пирофосфата натрия 203

5.1.6. Изучение состава и свойств ксантановой камеди 207

5.1.7. Изучение состава и свойств пектина 210

5.1.8. Изучение физико-химических показателей стабилизаторов и динамики изменения микроструктуры при восстановлении стабилизаторов в воде 214

Глава 6. Разработка новых биотехнологий синбиотических молочных продуктов с метабиотиками и изучение их качественных показателей, опытно-промышленная проверка результатов исследований 222

6.1. Биотехнология производства сметаны «Кемеровская», «Полярная», «Бодрость» и изучение их качественных показателей 224

6.1.1. Биотехнология производства сметаны «Кемеровская» и изучение её качественных показателей 225

6.1.2. Биотехнология производства сметаны «Полярная» и изучение её качественных показателей 230

6.1.3. Биотехнология производства сметаны «Бодрость» и изучение её качественных показателей 237

6.2. Биотехнология производства пастообразного структурированного ки-сломолочного десерта «Волшебство» и изучение его качественных показателей 243

6.3. Биотехнология производства структурированного молочного мусса «Фруктовый рай» и изучение его качественных показателей 248

6.4. Биотехнология производства десерта кисломолочного «Лакомка» и изучение его качественных показателей 252

6.5. Биотехнология производства кисломолочного продукта «Победа» и изучение его качественных показателей 257

6.6. Биотехнология производства кисломолочного мороженого «Полезное» с метабиотиками и изучение его качественных показателей 264

6.7. Биотехнология производства кисломолочного плавленого сыра «Сибиряк» и изучение его качественных показателей 270

6.8. Изучение перевариваемости белков новых синбиотических молочных продуктов пищеварительными ферментами «in vitro» 276

6.9. Результаты производственной проверки и апробации новых биотехнологий на промышленных предприятиях России, оценки их экономической эффективности и социальной значимости 277

Заключение 289

Список литературы 292

Приложения 356

Роль кишечной микрофлоры и питания человека в решении проблем улучшения здоровья населения России

С развитием человечества одновременно повышается количество негативных техногенных факторов, которые приводят к увеличению алиментарных заболеваний у населения, откуда следует понижение производительности труда и продолжительности жизни человека, что приводит к снижению развития экономики России. Поэтому задача оздоровления населения является одним из приоритетных направлений государственной политики России [20, 21, 27, 334, 336, 338, 340, 536, 537].

Человек – это сложнейший «надорганизм», симбиотическое сообщество многочисленных различных микроорганизмов и эукариотических клеток. Каждый человек – уникален на метагеномном, метаэпигеномном и микроэкологическом уровнях. Метагеном человека состоит из генов (микрогеном) микроорганизмов которые колонизируют организм человека и генов человека. В хромосомах человека количество генов достигает 25 тысяч, а микрогеном включает до 5–10 миллионов генов. Количественное содержание этих микроорганизмов находится в пределах сотен триллионов, а с вирусами – превышает квадриллион. Например, в пищеварительном тракте 10 000 видов бактерий, а штаммов – до 50 000, 90 % энергии для клеток пищеварительного тракта производится кишечными бактериями. В конкретных условиях среды обитания взаимоотношения организма человека с его микробиотой является один из основных факторов, которые определяют рост, развитие, здоровье и среднюю продолжительность жизни человека [313, 316, 317, 377, 392, 471, 473, 475, 476, 526, 527]. Риск преждевременного старения и хронических заболеваний зависит не только от индивидуального эпигенома и метагенома человека, но и определяется неадекватным их ответом на различные стрессовые эндогенные и экзогенные факторы и агенты (химические и физические загрязнители среды обитания, лекарственные препараты, дисбаланс индигенной микробиоты, неполноценность питания, патогенные микроорганизмы и т. д.) [317, 353, 412, 420, 429, 439, 447, 471, 501, 512, 544].

Всё большее количество исследователей и клиницистов в последние годы интересуют молекулярные механизмы формирования, поддержания и изменения социально-поведенческого фенотипа человека под влиянием внешних факторов среды. При формировании поведенческих ответов на факторы среды важнейшую роль играют эпигенетические процессы.

Например, проведённые исследования на таких общественных живых существах, как колонии пчёл, с их поведенческой пластичностью, связанной с возрастом метилированным импринтингом, и уникальной социальной иерархией, показало, какие эпигенетические и генетические изменения определяют их социальное поведение [394, 463]. Оказалось, что ответы мозга на физический, химический или биологический стрессы осуществляются схожим образом через включение генов, регулирующих продукцию других нейротрансмиттеров и рецепторов к ним и/или через активацию симпатической системы в виде ответа «сражайся или беги» с высвобождением стероидных гормонов (прежде всего кортизола).

Нарушение регуляции генов, связанных с иммунитетом, в период хронического воздействия различных по природе стрессовых агентов, сопровождается возникновением острых и хронических инфекционных заболеваний, хронических воспалений, аллергии и аутоиммунных заболеваний, которые нередко приобретают длительный характер и сохраняются даже после прекращения стрессовых воздействий [130, 190, 512]. В последние годы установлена важная роль симбиотических бактерий в реализации ответов многоклеточных организмов на стрессовые эффекты. В пищеварительном тракте взрослых людей микробной метаболизации ежедневно подвергается до 350 г эндогенных и поступающих с пищей субстратов, что составляет около трети общей массы потребляемых продуктов питания.

В результате пищеварительной деятельности кишечной микробиоты образуется огромное количество разнообразных низкомолекулярных соединений, в том числе и обладающих нейро-гормональной активностью [190, 337, 408, 419, 421, 464, 470]. Так, например, при микробной ферментации сложных полисахаридов, молочной кислоты, этанола, сукцината и формиата в пищеварительном тракте образуются значительные количества летучих жирных кислот (ЛЖК), способных локально или системно оказывать разнообразные воздействия на различные функции и реакции организма [318].

Пропионат способен модифицировать социальное поведение, изменять фосфолипидный состав клеток головного мозга, а также влиять на уровни ней-ропептидов (серотонина, глутамата, дофамина) в мозговой и периферийной нервных тканях. Бутират является важным участником энергетического гомео-стаза, регулирует настроение и многие поведенческие реакции.

Ацетат является основным субстратом для синтеза ацетил-КоА, главного субстрата, участвующего в ацетилировании гистонов в нейронах и клетках глеи, ответственных за поддержание долговременной памяти. ЛЖК также участвует в регуляции метаболизма одноуглеродистых соединений, что модулирует пул доноров метильных групп, участников процессов метилирования ДНК и гистонов хроматина. Триметиламин – продукт микробного метаболизма холи-на, способен участвовать в социальной коммуникации (привлекательный запах). Около 5–10 % желчных кислот ежедневно подвергаются биотрансформации кишечными бактериями. При дисбиозе, сопровождающимся нарушением метаболизма желчных кислот, нередко развивается синдром печеночной энцефалопатии. Ежедневно в результате метаболической активности в пищеварительном тракте взрослого человека образуется порядка 50–100 мг летучих фенолов. У детей с аутизмом и больных с шизофренией в моче, как правило, накапливаются повышенные количества этих соединений. Они также участвуют в ингибировании превращения дофамина в норадреналин. Индол является исключительно микробным метаболитом, образующимся из триптофана. Индол-3-пропионовая кислота защищает нейроны от окислительного повреждения и гибели, вызываемых воздействием бета-амилоидных белков у лиц, страдающих болезнью Альцгеймера. Триптофан декарбоксилаза преобразует триптофан в триптамин – нейропептид, стимулирующий высвобождение серотонина. Низкий уровень триптамина обнаружен у пациентов с тяжелой депрессией. Витамины В12, К, биотин, кобаламин, фолаты, никотиновая и пантотеновая кислота, пиридоксин, рибофлавин, тиамин помимо пищевого происхождения, в значительной степени синтезируются микроорганизмами пищеварительного тракта. Все эти витамины прямо или опосредованно необходимы не только для развития нервной системы, но и участвуют в качестве ко-факторов в различных нервно-психических и эпигенетических реакциях, происходящих в центральной и энтеральных звеньях нервной системы. Спермидин (полиамин микробного происхождения) оказывает благотворное влияние на возрастное ухудшение памяти. Многие представители кишечной микробиоты являются активными продуцентами ацетилхолина, гамма-аминомасляной кислоты, катехоламинов и се-ротонина. Компоненты микробных клеток и их метаболиты способны стимулировать образование эпителиальными и кишечными эндокринными клетками пептида YY, нейропептида Y, холецистокинина, глюкагоноподобного пептида-1,2, и вещества P. Бактериальные метаболиты (например метан) активно участвуют в моторике толстой и тонкой кишки и нередко нарушение двигательной функции кишечника (запоры) возникают задолго до появления клинических проявлений многих нейродегенеративных заболеваний.

Способность представителей симбиотической микробиоты, прежде всего кишечной, продуцировать многочисленные низкомолекулярные соединения, участвующие в обеспечении нейрогуморальной регуляции всех тканей и органов человека, позволило ученым говорить о существовании единой микробио-та-кишечник-гормоны-мозговой оси, поддерживающей единство и гомеостаз человека как надорганизма [190, 317, 392, 408, 418, 477, 499]. Важно, что между многими метаболическими и сигнальными молекулами, синтезируемыми клетками млекопитающих, индигенными и пробиотическими микроорганизмами, а также нутриентами, существует значительное химическое и функциональное сходство.

Разработка способа получения пробиотического бактериального препарата из нормальной кишечной микрофлоры человека

В современных условиях резко возросло число стрессовых ситуаций и неблагоприятных экологических факторов, сопровождающихся глубокими нарушениями микробной экологии организма человека. Для коррекции этих нарушений, в основном, используют пробиотики, в том числе гетеропробиотики – пробиотические штаммы микроорганизмов, изолированные из нормальной микрофлоры кишечника человека, которые используют для коррекции микроэкологии широкого круга живых организмов вне зависимости от организма, из которого был выделены эти пробиотические штаммы.

Пробиотики и гетеропробиотики получают с использованием коллекционных пробиотических штаммов микроорганизмов, активность которых определяется в первую очередь их приживляемостью в организме человека.

Известно, что пробиотические микроорганизмы, изолированные от человека, лучше прикрепляются к его клеткам в организме, чем штаммы, выделенные из других источников, например из пищевых продуктов. Поэтому одним из направлений современной профилактики и терапии дисбактериозов является использование в качестве пробиотиков аутологических штаммов микроорганизмов – аутопробиотиков [12, 143, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 243].

Аутопробиотики – это представители пробиотических штаммов нормальной микрофлоры человека, индигенные микроорганизмы, изолированные от конкретного человека, которые с успехом используются рядом малочисленных исследователей для коррекции микроэкологии этого конкретного человека .

Развитию этой концепции способствовали предположения о том, что внедряемые в макроорганизм пробиотические микроорганизмы способны вызывать дисбаланс в аутомикрофлоре хозяина вследствие антагонизма индигенных и промышленных штаммов. По мнению проф. Б. А. Шендерова и других ученых, организм ребенка, еще в период внутриутробного развития готовится принять микрофлору матери в качестве «своей», т. е. у него формируется иммунологическая толерантность к нормальной микрофлоре. Вероятно, что адгезивная способность аутохтонных и промышленных пробиотиков к клеткам эпителия может различаться и зависит от соответствия рецепторов данного конкретного штамма рецепторам клеток. Поэтому, как считают многие ученые, необходим строго индивидуальный выбор пробиотиков с предварительной оценкой их адгезивных свойств. А в качестве пробиотиков необходимо использовать препараты нормальной микрофлоры человека, которые нужно хранить в криобанках, чтобы в последующем данный биоматериал мог быть использован для конструирования простых и сложных по составу аутопробиотиков и продуктов функционального питания.

Кроме того, перспективным является применение аутопробиотиков не только в качестве терапевтического, но и профилактического средства.

Особо актуально использование аутопробиотиков для повышения адаптационных возможностей и неспецифической резистентности организма у лиц экстремальных профессий, чья трудовая деятельность связана с высокими эмоциональными перегрузками, глубоководными спусками, пребываниями на высоте, с условиями многолетней сменной работы, высоким риском профессиональных болезней. Деятельность таких групп связана с длительной эксплуатацией объектов с искусственной средой обитания (подводники, военнослужащие, шахтеры, кессонщики и др.), с частыми перемещениями в различные географические зоны (в частности, спортсменов), и в том числе в Арктику (в частности, военнослужащих, исследователей и др.).

Вероятно, что периодическое пополнение дефицита с помощью собственных, предварительно выделенных микроорганизмов позволит избежать развития клинически значимых дисбактериозов у людей данной группы. Поэтому бактериальные препараты – аутопробиотики должны в первую очередь использоваться для коррекции микробиоты у определенных профессиональных групп, которые являются объектами микробиологического риска, а также перспективно применение аутопробиотиков и в клинической практике для лечения и профилактики дисбактериозов различных категорий населения.

Однако, число исследований по получению и применению аутопробиоти-ков в качестве индивидуальных лечебно-профилактических средств в настоящее время невелико. Поэтому представляло интерес разработать новый способ получения пробиотического бактериального препарата на основе представителей нормальной кишечной микрофлоры человека.

В отличие от известных способов нами (совместно с Л. С. Дышлюк, С. А. Сухих, И. С. Милентьевой, А. Ю. Просековым и М. В. Шишиным) был разработан новый способ получения пробиотического препарата с доминирующими представителями нормальной микрофлоры кишечника – бифидо-бактериями и молочнокислыми бактериями, с выраженными антагонистическими свойствами по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам, антиоксидантной, гепатопротекторной и противоопухолевой активностью [197].

Использование пробиотических микробных консорциумов с синергетиче-ским действием в настоящее время является одним из перспективных направлений для обеспечения оздоровляющего воздействия на ЖКТ человека.

Поэтому для получения пробиотического препарата проводили выделение бифидобактерий и лактобактерий из фекалий человека (у которого отсутствовали острые заболевания, очаги гнойно-воспалительных инфекций, сахарный диабет, онкопатология, первичный и вторичный иммунодефицит, и который в течение 3 месяцев перед выделением не принимал антибиотические и пробио-тические препараты).

Разработанный способ и биотехнология получения бактериального препарата на основе представителей нормальной кишечной микрофлоры человека, включает:

- выделение бифидобактерий и лактобактерий из фекалий человека, который в течение 3 месяцев перед выделением не принимал антибиотические и пробиотические препараты, (при этом дополнительно из фекалий выделяют стрептококки и энтерококки), критерием включения для здоровых лиц являлось отсутствие острых заболеваний, очагов гнойно-воспалительных инфекций, сахарного диабета, онкопатологии, первичного и вторичного иммунодефицита;

– культивирование выделенных бифидобактерий и лактобактерий на специально разработанных питательных средах в анаэробных условиях при температуре 37±1 C до достижения количества клеток пробиотических микроорганизмов 108 КОЕ/см3;

– центрифугирование и выделение бактериальных клеток бифидобак-терий и лактобактерий, смешивание с защитной средой;

– сублимационная сушка выделенных бактериальных клеток бифидо-бактерий и лактобактерий;

– изучение пробиотических свойств полученного бактериального препарата (антагонистические свойства по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам, антиоксидантная, гепатопротекторная и противоопухолевая активности).

Изучение состава и свойств пирофосфата натрия

Пирофосфат натрия получается путем дегидратации гидроортофосфатов натрия, с примесями в виде сульфатов. Применяют пирофосфат натрия обычно для производства продуктов из мяса и рыбы. Пирофосфат натрия способствует набуханию мышечных белков, повышает влагоудержание при варке и повышает сочность и выход фаршевых изделий.

Кроме этого, пирофосфат натрия тормозит окислительные процессы в жире, способствует стойкости жировых эмульсий, что положительно сказывается на качестве готового продукта.

Были изучены свойства и состав пирофосфата натрия SAPP 28. При проведении исследований было установлено, что пирофосфат натрия хорошо растворяется в воде, но практически нерастворим в этаноле. В водных системах при концентрации пирофосфата натрия 1 % рН раствора достигает 9,9 –10,8.

Спектрометрический профиль пирофосфата натрия SAPP 28 представлен на рисунке 41.

Пирофосфат натрия SAPP 28 отличается пониженным содержанием углерода (7,69 %), что на 21,14–29,86 % меньше чем у стабилизаторов структуры, исследованных ранее.

Также наблюдается повышенное содержание натрия и фосфора на 18,12 и 22,14 % соответственно. Элементный состав пирофосфата натрия SAPP 28 представлен в таблице 39.

Микроструктура пирофосфата натрия SAPP 28 представлена на рисунке 42.

Структура пирофосфата натрия SAPP 28 – это мелкодисперсная система из частиц кристаллической формы, с размером 10–100 мкм. Встречаются крупные элементы, размер которых превышает 100 мкм.

Согласно анализу полученных данных, структура пирофосфата натрия SAPP 28 состоит в большей степени из частиц кристаллической формы, с размером 10–100 мкм.

Также в составе присутствуют более крупные элементы, размером свыше 100 мкм.

Были изучены свойства и состав пирофосфата натрия SAPP 40. При проведении исследований было установлено, что пирофосфату натрия SAPP 206 присуще более плотное расположение частиц и большая площадь покрытия, по сравнению с SAPP 28, из-за большей насыпной плотности фракции.

Спектрометрический профиль подобен профилю пирофосфата натрия SAPP 28 (Рисунок 42).

Результаты анализа компонентного состава пирофосфата натрия SAPP 40 представлены в таблице 40.

Сравнительный анализ данных, представленных в таблицах 39 и 40, позволяет сделать вывод, что пирофосфаты натрия SAPP 40 и SAPP 28 обладают схожим компонентным составом, различаясь на 0,1 до 0,52 %.

Микроструктура пирофосфата натрия SAPP 40 представлена на рисунке 43.

Как свидетельствуют полученные данные, структура пирофосфата натрия SAPP 40 характеризуется более густым расположением элементов, чем в SAPP 28, в пирофосфате натрия SAPP 40 наблюдаются плотно расположенные мелкодисперсные частицы неправильной формы, размером 5–90 мкм.

Ксантановая камедь – это микробиологический биополимер, состоящий из -D-маннозы, -D-глюкозы и -D-глюкуроновой кислоты в примерном соотношении 3:3:2. Молекулы ксантана способны образовывать трехмерную сетку из двойных спиралей, связанную межмолекулярными водородными связями вследствие адсорбирования воды. Полученная субстанция обладает большей подвижностью, а по структуре напоминает гель.

При существенных механических воздействиях сетки разрушаются, а двойные спирали вытягиваются в направлении усилия, при этом резко снижается вязкость. Окончание воздействия приводит к восстановлению трехмерной сетки макромолекул и возвращению к изначальной вязкости.

Получают ксантановую камедь путем ферментации сахарозы или глюкозы микроорганизмами Xanthomonas compestris, синтезирующими на внешнюю поверхность клеточных стенок слизистое вещество, которое предотвращает их от пересыхания и защищает от вирусов. После ферментации питательной среды ее пастеризуют, осаждают спиртом, проводят очистку методом микрофильтрации и получают порошок белого цвета.

Были изучены свойства и состав ксантановой камеди. При проведении исследований было установлено, что наличие кислот и солей, термическое и механическое воздействие не влияют на стабилизирующее действие ксантано-вой камеди.

На рисунке 44 представлена зависимость вязкости полученного раствора ксантановой камеди от уровня рН.

Результаты производственной проверки и апробации новых биотехнологий на промышленных предприятиях России, оценки их экономической эффективности и социальной значимости

При реализации научной концепции алиментарной коррекции здоровья человека с помощью персонифицированных синбиотических кисломолочных продуктов с метабиотиками, было уделено внимание разработке микробных консорциумов пробиотических бактерий, синтезирующих экзополисахариды, подбору пребиотических соединений различного происхождения, витаминно-минеральных комплексов и метабиотиков.

На основании результатов исследований были разработаны новые биотехнологии синбиотических кисломолочных продуктов с метабиотиками.

В соответствии с общим направлением работы, при непосредственном участии автора, была проведена производственная проверка и апробация новых биотехнологий на ряде научно-исследовательских и промышленных молочных предприятиях России с использованием параметров, установленных в ходе проведения научных исследований.

Практическая значимость результатов работы подтверждается соответствующими документами, представленными в приложениях диссертационной работы.

Производственная проверка показала полную воспроизводимость полученных в работе результатов исследований и послужила основанием для утверждения 12 наименований нормативно-технической документации на эти новые кисломолочные продукты:

– сметана «Кемеровская» (ТУ 10.51.52–250–02068309–2019); – сметана «Бодрость» (ТУ 10.51.52–257–02068309–2019);

– сметана сублимированная «Бодрость» (ТУ 10.51.56–258–02068309–2019);

– сметана «Полярная» (ТУ 10.51.52–259–02068309–2019);

– сметана сублимированная «Полярная» (ТУ 10.51.56–260–02068309–2019);

– пастообразный структурированный кисломолочный десерт «Волшебство» (ТУ 10.51.52–251–02068309–2019);

– структурированный молочный мусс «Фруктовый рай» (ТУ 10.51.52–252– 02068309–2019);

– кисломолочные десерты «Лакомка» (ТУ 10.51.52–254–02068309–2019); – кисломолочный продукт «Победа» (ТУ 10.51.52–255–02068309–2019); – кисломолочный сублимированный продукт «Победа» (ТУ10.51.56–256– 02068309–2019); – мороженое кисломолочное «Полезное» (ТУ 10.52.10–261–02068309–2019);

– кисломолочный плавленый сыр «Сибирский» (ТУ 10.51.40–262–02068309– 2019), производство которых, может осуществляться на том же технологическом оборудовании, что и традиционные кисломолочные продукты.

Таким образом, на основе анализа и обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований, представленных в диссертационной работе, предложены практические разработки, которые апробированы в промышленных условиях.

Научная новизна технических решений на новые способы производства бактериального препарата и молочных продуктов защищена 7 патентами РФ на изобретения, представленные в приложениях диссертационной работы. Основные направления практической реализации результатов исследований представлены в таблице 72.

Результаты исследований также были внедрены в учебном процессе ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет» при организации учебно-исследовательской работы студентов бакалавриата по направлению 19.03.01 «Биотехнология», 19.03.03 «Продукты питания животного происхождения», 16.03.03 «Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения», при подготовке учебного пособия «Пробиотики, пребиотики и метабиотики», а также при выполнении диссертационных работ магистрантами по направлению подготовки 19.04.01 «Биотехнология» и аспирантами по направлению 19.06.01 «Промышленная экология и биотехнологии».

Был проведен сравнительный расчет ожидаемой сырьевой себестоимости производства новых синбиотических кисломолочных продуктов с мета-биотиками.

Результаты расчета ожидаемой себестоимости представлены в таблицах 73–83.

Таким образом, внедрение в производство синбиотических кисломолочных продуктов с метабиотиками экономически выгодно.

Промышленное внедрение новых биотехнологий позволит расширить ассортимент отечественных персонифицированных синбиотических кисломолочных продуктов на потребительском рынке и удовлетворить потребности различных групп населения России в продуктах функционального питания.

Массовое производство отечественных биопродуктов, оптимизирующих микробиоценоз пищеварительного тракта человека является эволюционно обоснованным микроэкологическим базовым приёмом поддержания физического и духовного здоровья, увеличения продолжительности жизни населения России и важнейшей предпосылкой появления нового здорового поколения.