Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в России, как и во всех странах развитого мира, отношение людей и, в особенности социально активных слоев населения, к собственному здоровью меняется в положительную сторону. В связи с этим, разработка эффективных и экономически обоснованных подходов к ускоренному и качественному оздоровлению населения, становится одним из наиболее приоритетных научно-прикладных направлений. Внедрение функциональных син-биотических продуктов на молочной основе, обеспечивающих стабильный иммунитет и активизацию жизненно важных функций человека, повышение общей сопротивляемости организма агрессивным условиям среды жизнедеятельности, должно сыграть важную роль в реализации этого направления.
Фундаментальные исследования в области теоретических и практических основ оздоровления современного человека с использованием функциональных продуктов питания заложены в многочисленных трудах отечественных и зарубежных ученых: А.Н. Покровского, И.А. Рогова, A.M. Уголева, G.R. Gibson и развиты в трудах С.И.Артюховой, Л.А.Банниковой, Т.Б. Бархатовой Л.И. Воробьевой, В.И. Ганиной, Э.Е. Грудзинской, Н.И. Дунченко, И.А. Евдокимова, Л.А. Забадаловой, Л.А. Остроумова, С.А. Рябцевой, Ю.Я. Свириденко, В.Ф. Семени-хиной, Э.С. Токаева, В.А. Тутельяна, И.С. Хамагаевой, В.Д. Харитонова, А.Г. Храм-цова, Б.А. Шендерова, В.A. Glatz, R. Fuller и многих других ученых.
Научно обосновано, что именно про биотическая микрофлора представляет интегральную часть организма человека, его своеобразный экстракорпоральный орган, выполняющий регуляторную функцию.
Анализ опубликованных фундаментальных работ по данному направлению свидетельствует о высокой степени эффективности использования микробных консорциумов на основе симбиоза культур с выраженными пробиоти-ческими свойствами, проявляющими свою позитивную направленность на организм через регуляцию кишечной микрофлоры, подавление численности нежелательных микроорганизмов, изменение метаболизма микробов, для стимуляции иммунитета организма хозяина и детоксикацию экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов.
В связи с этим, разработка технологии производства кисломолочного биопродукта для функционального питания на основе консорциума молочнокислых и пропионовокислых бактерий и пребиотика лактитола, является актуальным решением проблем коррекции и восстановления микроэкологического равновесия в организме человека и улучшение его здоровья.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы явилась разработка технологии кисломолочного биопродукта для функционального питания.
Достижение поставленной цели определяли следующие задачи исследований:
научно обосновать выбор заквасочных культур (ассоциатов) и изучить их биотехнологический потенциал;
выбрать оптимальные условия культивирования и оптимальное соотношение ассоциатов в микробном консорциуме;
исследовать антагонистическую активность выбранных ассоциатов и их микробного консорциума по отношению к патогенной и условно-патогенной микрофлоре;
исследовать резистентность ассоциатов и их микробного консорциума к антибиотикам;
исследовать устойчивость ассоциатов и микробного консорциума к веществам, присутствующим в желудочно-кишечном тракте;
изучить морфологические особенности колоний микроорганизмов в ас-социатах и микробном консорциуме;
разработать технологию биопродукта на основе микробного консорциума с широким спектром антимикробной активности;
исследовать влияние пребиотических свойств лактитола на качественные показатели кисломолочного биопродукта;
разработать технологию кисломолочного биопродукта с пробиотиче-скими и синбиотическими свойствами;
установить сроки хранения кисломолочного биопродукта с пробиотиче-скими и синбиотическими свойствами для функционального питания при температуре (4±2)С;
- апробировать технологический процесс получения кисломолочных
биопродуктов в производственных условиях, разработать и утвердить техниче
скую документацию на новые биопродукты;
- провести оценку экономической эффективности и социальной значимо
сти разработанных технологий биопродуктов.
Научная новизна работы. В результате проведенных экспериментальных исследований был создан новый микробный консорциум на основе симбиоза молочнокислых и пропионовокислых микроорганизмов, характеризуемый высоким физиолого-биохимическим и технологическим потенциалом.
На основе анализа биотехнологических свойств отечественных заквасоч-ных культур (ассоциатов) создан новый консорциум микроорганизмов, содержащий молочнокислые и пропионовокислые бактерии, позволяющие в максимальной степени реализовать физиолого-биохимический и технологический потенциал микроорганизмов.
Установлено, что при совместном культивировании микробного консорциума повышается его активность по отношению к патогенным и условно-патогенным бактериям, возрастает устойчивость к антибиотикам, желчи, фенолу, повышенным концентрациям хлористого натрия, изменениям рН среды. При этом в микробном консорциуме отмечается также повышение количества витамина В12, по сравнению с исходными ассоциатами, входящими в его состав.
Исследовано влияние пребиотика лактитола на рост и развитие микроорганизмов исследуемого консорциума. Установлено, что пребиотик лактитол стимулирует рост пропионовокислых бактерий и повышает их жизнеспособность, улучшает структурно-механические свойства и качество биопродукта-синбиотика.
Научно обоснована и экспериментально разработана технологии кисломолочных биопродуктов на основе микробного консорциума с широким спектром антимикробной активности и пребиотика лактитола. Установлено, что использование консорциума пробиотических микроорганизмов и пребиотика лактитола способствуют увеличению срока хранения биопродуктов с сохранением количества жизнеспособных пробиотических микроорганизмов.
Практическая ценность работы. Разработаны технологии кисломолочных биопродуктов, а также утвержден комплект нормативной документации на биопродукты «Омский» (ТУ 9222-003-00493406-2009).
Технологии биопродуктов апробированы в производственных условиях КПОО «Центр питательных смесей» (г. Омск).
Результаты работы используются в учебном процессе ФГОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет» по дисциплинам «Технология молока и молочных продуктов», «Научные основы функциональных продуктов питания», и Института ветеринарной медицины по дисциплинам «Основы технологии пищевых отраслей» и «Биотехнология», а также в курсовом и дипломном проектировании. Практическая значимость результатов работы подтверждена соответствующими документами.
Научная новизна технического решения на новый способ производства кисломолочного продукта защищена решением о выдаче патента Российской Федерации по заявке № 2008133924/13.
Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований докладывались на международных, всероссийских, межрегиональных, внутривузовских научных конференциях: «Перспективы развития пищевой промышленности в России», Оренбург, 2005 г.; «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК», Уфа, 2006 г.; «Молочная отрасль Сибири», Омск, 2007; «Роль молодых ученых в развитии науки», Великие Луки, 2007 г.; «Технология и продукты здорового питания», Саратов, 2008 г.; «Пищевая промышленность и агропромышленный комплекс: достижения, проблемы, перспективы», Пенза, 2008 г.; «Пища. Экология. Качество», Новосибирск, 2008 г.; «Современные технологии производства продуктов питания: состояние, проблемы и перспективы развития», Омск, 2008 г., «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы», Оренбург, 2009 г.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе, в реферируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ - 1, монография - 1, получено решение о выдаче патента РФ по заявке № 2008133924/13 (042775) на изобретение «Способ производства кисломолочного продукта».
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, 5 глав, выводы, библиографию и приложения, изложена на 127 страницах основного текста, содержит 18 таблиц и 39 рисунков. Библиография состоит из 170 наименований.
