Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время производственные процессы, основанные на жизнедеятельности микроорганизмов, приобрели огромное значение. Наиболее перспективной формой производства активных заквасочных препаратов являются бактериальные концентраты.
Известно, что симбиоз пробиотических микроорганизмов дает ряд несомненных преимуществ в сравнении с монокультурами, повышая эффективность коррекции микроэкологических нарушений и усиливая лечебно-профилактические свойства пробиотиков. Симбиоз культур имеет более широкий спектр трансформируемых веществ и более технологичен в практическом использовании.
Наряду с полезными свойствами важную роль для потребителя играют внешний вид и текстура, определяющие потребительскую привлекательность и стабильность в процессе хранения готовых изделий. Бифидобактерии обладают низкой структурообразующей способностью, что затрудняет получение кисломолочных продуктов с высокими реологическими свойствами, которым отдают предпочтения потребители. Введение в состав закваски бифидобактерии культур, способных формировать вязкие сгустки, имеет важное практическое значение.
В связи с этим создание бактериального концентрата на основе симбиоза пробиотических культур, обладающих высокой биохимической активностью и ценными производственными свойствами, позволит повысить качество и потребительские свойства биопродуктов.
Цели и задачи исследования.
Целью диссертационной работы является разработка и оценка качества симбиотического бактериального концентрата.
Для достижения указанной цели были определены следующие задачи исследований:
подобрать оптимальное соотношение пробиотических микроорганизмов с учетом структурно-механических свойств
исследовать влияние условий культивирования на рост микрофлоры комбинированной закваски
исследовать экзополисахаридный потенциал заквасочных культур
разработать технологическую схему приготовления замороженного бактериального концентрата
предложить практические аспекты применения замороженного бактериального концентрата.
Научная новизна. С учетом структурно-механических свойств и биотехнологического потенциала выбрано оптимальное соотношение культур Bifidobacterium longum В 379 М, Propionibakterium freudenreichii shermanii АС-2503, Lactobacillus acidophilus для создания комбинированной закваски пробиотических микроорганизмов. При выбранном соотношении сгусток обладает тиксотропно-обратимыми связями и имеет наибольшую способность к восстановлению структуры сгустка. Установлено, что комбинированная закваска обладает высокой биохимической активностью, интенсифицирует рост пробиотических микроорганизмов и повышает выход биомассы.
Сочетание пробиотических микроорганизмов способствует синтезу экзопо-лисахаридов (ЭПС), которые достигают максимального значения в стационарной фазе. Обнаружено, что высокий экзополисахаридный потенциал ацидофильной палочки и пропионовокислых бактерий стимулирует рост бифидобактерий и повышает выживаемость микроорганизмов при замораживании.
Практическая значимость.
На основании результатов исследований разработана технология замороженного бактериального концентрата для производства кисломолочных продуктов. Установлено, что кисломолочный продукт изготавливаемый с использованием бактериального концентрата, имеет стабильные структурно-механические, органо-лептические и пробиотические свойства. Разработан проект научно-технической документации и проведена опытно-промышленная проверка технологии замороженного бактериального концентрата в условиях малого инновационного предприятия «Бифивит».
Апробация результатов работы.
Результаты работы были доложены и обсуждены на научных конференциях ВСГУТУ (Улан-Удэ, 2011-2013 гг.): научно-практической конференции с международным участием «Химия и биологически активные вещества природного происхождения» (Улан-Удэ, 2011); научно-практической конференции с международным участием, посвященной 50-летию ВСГУТУ «Биоорганическая и пищевая химия: биотехнология» (Улан-Удэ, 2012); научно-практической конференции «Биотехнология» (Улан-Удэ, 2012); международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы товароведения и безопасности товаров» (Коломна, 2013). .
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 работ, в том числе две статьи в научных изданиях, рекомендуемых 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 144 страницах, включает 37 таблиц, 32 рисунка, 5 приложений, 155 источников.
