автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Использование биотехнологического потенциала кефирных грибков с целью получения нового диетического продукта

На правах рукописи

РГ8 ОД

; ~ * - . . - ~ 1 С ' I ■ '" ' '.....

Г011Г0Р0ВА ВИКТОРИЯ СЕРГЕЕВНА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА КЕФИРНЫХ ГРИБКОВ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ НОВОГО ДИЕТИЧЕСКОГО ПРОДУКТА

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных

продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Улан-Удэ, 2000

Работа выполнена на кафедре "Биотехнология" ВосточноСибирского государственного технологического университета.

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор В.Ж.Цыренов

Научный консультант - кандидат технических наук,

доцент Н.И.Хамнаева

Официальные оппоненты - доктор медицинских наук,

профессор С.М.Николаев

- кандидат технических наук, доцент Г.Б.Лев

Ведущая организация - Министерство сельского хозяйства и

продовольствия Республики Бурятия

Защита диссертации состоится "М-ЬОМ й^ 2000г. в

часов на заседании диссертационного Совета К.064.68.01 в ВосточноСибирском государственном технологическом университете по адресу: 670013, г.Улан-Удэ, ул.Ключевская, 40а..

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСГТУ.

Автореферат разослан "2Л" ХООЛк/' 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета,,

к.т.н., доцент ( Данилов М-Б-

А Гасгс Л П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Приготовление кисломолочных продуктов, больше чем какпя-либо другая отрасль молочной промышленности осно-в7Т7га1м~1ГСпользб1^

здесь особенно очевидна, подбор культур в этой отрасли имеет первостепенное значение. Направление подбора обосновывается требованиями производства, но конкретные пути могут быть найдены лишь на основе опытных данных. Используемые .микроорганизмы должны обеспечить физиологическую ценность и вкусовые достоинства продуктов.

В связи с этим изучение биотсхнологического потенциала уникальной микробной системы кефирных грибков заслуживает особого внимания. Представляют интерес и свойства протосимбиоттеской ассоциации грибков, реализующихся наряду с антагонизмом микроорганизмов к возбудителям инфекции и через механизм неспенифической иммуностиму-ляции.

Кефирные грибки - «живая система» микроорганизмов, биологически сложившаяся в процессе эволюции, подвергаются постоянным и активным, особенно в последние годы, исследованиям (Королева Н.С., Се-менихина В.Ф., Рожкова И.В., Воробьева А.И., Фнльчакова С. А. и др.).

Имеющиеся в литературе работы направлены на выявление химического состава грибков, улучшение свойств готового продукта, связаны'с подбором питательных компонентов для наращивания биомассы грибков.

Однако природа и свойства консорциума микроорганизмов кефирных грибков до конца не изучены.

В этой связи привлекает внимание биотехчодогнческий потенциал кефирных грибков, как уникальной микробной системы, а также как биообъекта, содержащего микробные полисахариды, которые способствуют укреплению иммунной системы, усиливают ферментативную деятельность желудочно-кишечного тракта, повышают физиологическую активность организма.

! !,слесообразность изучения возможности использования биотсхнологического потенциала кефирных грибков с целью получения нового продукта диетического и профилактического питания, очевидна и определяет актуальность работы.

Цель и задачи исследовании. Цсл.ыо нгстоящей работы является изучение биотсхнологического потенциала ксфирныч грибков и разработка технологии нового диетического продукта.

Для достижения указанной цели были определены следующие задачи исследований:

- изучить и оценить факторы воздействия на процесс культивирования кефирных грибков;

- изучить морфологические и тинкториальные свойства сформированных микробных ассоциаций кефирных грибков, кинетику их ферментативных реакций;

- выявить активность микробных ассоциаций кефирных грибков, сформированных в условиях культивирования, по протеолитической, ароматообразующей, витаминсинтезирующей, нуклеотидпродуцирующей способности;

-разработать технологические параметры получения закваски на основе микробных ассоциаций грибков и подобрать режимы приготовления их биомассы;

- исследовать и обосновать технологические режимы производства кисломолочного продукта и разработать схему его производства;

- изучить пищевую ценность продукта;

- провести клиническую апробацию кисломолочного продукта;

-испытать технологию производства продукта в промышленных

условиях.

Научная новизна работы. Создана микробная ассоциация кефирных грибков, сформированная в специально подобранных условиях механического воздействия, обладающая высокими физиолого-биохилигческой активностью, способностью к биосинтезу витаминов и ароматообразую-щих веществ. Новизна разработок подтверждена получением A.C. №1622086 и приоритета по заявке на получение патента №99122072/13 (023392).

Впервые изучена нуклеотидпродуцирующая способность ассоциации кефирных грибков, как показатель метаболической активности микроорганизмов.

Установлено, что механическое воздействие при pH 4,8-4,0 на систему молоко.'кефирные грибки, путем встряхивания в режиме трехкратного цикла, изменяет качественный состав, морфологические, тинкториальные свойства микробной системы кефирных грибков.

Доказана высокая физиолого-биохимическая активность полученных микробных ассоциаций грибков, стабильность их ферментативной активности при производстве продукта, устойчивого к хранению.

Практическая ценность работы. Разработана научно-обоснованная технология культивирования кефирных грибков с использованием процесса механического воздействия. Результаты работы легли в основу создания

технологии производства нового кисломолочного напитка «Биофир» и использованы при разработке нормативно-технической документации.

Проведены клиническая апробация продукта на базе инфекционной больницы г.Улан-Удэ, производственные испытания технологии на ОАО — «Молоко»; ОАО «Амта»т г. Улан-Удэ.----------------------------------------------------------------------

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на отчетных научно-практических конференциях ВосточноСибирского государственного технологического университета (1998, 1 ''99. 2000 гг.): региональной научно-практической конференции «Биология на пороге XXI века» (г.Улан-Удэ 1998 г); конгрессе «Молочная промышленность Сибири» (г.Барнаул, 1999г.); Всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств» (г.Санкт-Пстерб)рг, 1999г), были представлены на выставке «Наука, образование, новые технологии» в Иркутском международном выставочном комплексе «СибЭкспоЦентр» (г.Иркутск, 2000г).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе одно описание к изобретению.

Структура п объем диссертации. Диссертационная работа состоит нз введения. 5глав. выводов, списка литературы, приложений. Основное содержание работы изложено на 133 страницах, содержит 27 таблиц. 19 рисунков. Список литературы включает 1-14 наименования, в том числе Т7 5арубсжмых авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

13о введении дано обоснование актуальности работы, сформулирована обшая направленность работы.

В первой главе изложено состояние вопроса, проведен анализ научно-технической и патентной литературы по вопросам микробиологического, химического состава кефирных грибков, их разновидностей, особенностей культивирования, рассмотрены вопросы химизма развития кефирных грибков в молоке. Рассмотрены вопросы лечебно-профилактических свойств кефирных грибков, значимость нуклеотидпро дуцирующей способности микроорганизмов, их роль в формировании физиологичности молочных продуктов.

В конце главы сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе изложены организация проведения работы и методы исследования. Схема постановки исследовании представлена на рис 1.

Разработка технологических параметров получения инокулята на сснове микробных ассоциаций и выбор режимов приготовления биомассы кефирных грибков

1-3, 5, б, 7, 8, .2

Разработка схемы технологического процесса производства _

продукта__

1-3, 6-9,18

Исследование свойств готового продукта

1-3, 5-18

Проведение клинической апробации

4 Проведение производственных испытаний

1-3, 5-8,18

Показатели

1. Органолептическая оценка

2. Титруемая кислотность

3. рН

4. Окислитсльно-восстановигслышщ потенциал

5. Мик1Хккопинеский препарат

6. Количество клеток лактобакгерий

7. Количество дрожжей

8. Бактерии группы кишечных палочек

9. Биохимические свойства

10. Антибиотическая активность

11. Нуклеотвдпродуцируто-щая способность

12. Структурно-механические свойства

13. Содержание аминокислот

14. Содержание витаминов

15. Содержание изомерных форм молочной кислоты

16. Химический состав

17. Биолотческая ценность

18. Контаминация

Обработка результатов

Л

5

Разработка рекомендаций для внедрения » производство

Рис. 1 Схема проведения исследований

Объектом исследования служили кефирные грибкн, молоко коровье, тест-культуры условно-патогенной микрофлоры.

Использованы общепринятые физико-химические, биохимические и микробилогические методы: титруемая кислотность - по ГОСТ3624-92, ак-— тивная кислотность-и ■ окиа71ггельтго-восстаповгпсль1шй""потенцгш'потен--циометрическим методом, количественное определение летучих жирных кислот - то дистнлляционному числу и методом газожидкостной хроматографии. содержание диацетила и адетоина - колориметрическим методом в модификации Залашко и Макарьиной, повсркностное натяжение - сталогмо-метрическим методом, содержание тиамина - тиохромным методом, рибофлавина - флуориметричсским методом, аскорбиновой кислоты - методом визуальною титрования, аминокислошый состав -методом ионнообменной хроматофафии на автоматическом анализаторе амтгнокислот Т339М. антибиотическую активность - методом серийных разделений (Банникова Л.А., 1975), конфигурацию молочной кислоты - колориметрическим ферментным • методом (Lunder T.F., 1972), нуклеотидпродуциругощую способность - методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе «Милихром-А02». выживаемость микроорганшмов - по прописи Куваевой И.Б., Петрушиной Л.И., Шевелевой Л.А. (1983).

В третьей главе представлены результаты исследований и их обсуждение.

Исследование биотехнологического потенциала микробной системы кефирных грибков с целью его практического использования проводили в следующей последовательности. Первоначально изучали влияние механического воздействия путем встряхивания и аэробиоча который создавали при-нудителышм нагнетанием молекулярного кислорода воздуха в систему мо-локолрибки. За основу приняты режимы механического воздействия, которые были защищены ранее (A.C. №1622086).

В результате проведенных исследований было обнаружено существенное изменение качественного фона и количественного соотношения представителей микробного сообщества кефирных грибков. Микрокартины микробных ассоциаций, нол^ченных'под воздействием условий культивирования представлены на рис. 3, 4. а на рис. 2 приведена мякрокартана закваски кефирных грибков, полученных в условиях общепринятых технологических режимов (контроль).

Результаты свидетельствуют о том, что микробная ассоциация кефирных грибков, полученная в условиях механическою воздействия (рис.3) по морфологическим, тинкториальным свойствам мик|»организмов существенно отличается от контроля (рис. 2) и микробной ассоциации грибков, полученных в условиях аэробиоза (рис. 4).

Рис. 2. Микрофлора микробных ассоциаций кефирных грибков, сформированных в стандартных условиях. Увел.х900

Рис. 3. Микрофлора микробных ассоциаций кефирных грибков, сформированных в условиях механического воздействия. Окр. метиленовой синью. Увел.х900

Рис.4 Микрофлора микробных ассоциаций кефирных грибков, сформированных в условиях аэробиоза. Окр. по Златогорову. Увел.х900.

Механическое воздействие на молоко, ферментируемое кефирными грибками, приводит к падению окислительно-восстановительного потенциала (табл. I). Механические силы вероятно, способствуют равномерному распределению продуктов обмена и более тесному взаимодействию их молекул с субстратом. При этом реакционно-способные группы системы располагаются близко друг от друга и каталитических зон ферментов. Механическое воздействие, очевидно, влияют на частоту столкновении, которые по аналогии с энергией активации химических реакций, определяют скорость многих процессов, происходящих в системе, например, образование веществ с БН-группой и т.д.

Таблица 1

Влияние условий культивирования кефирных грибков на окислительно-восстановительный потенциал

Варианты проб рН ЕЬ А

контроль 3,8 0,401 20,9

опыт 1 4.0 0.343 19,1

опыт 2 4.4 0.385 21.6

Исследование кинетики ферментативных реакций подтвердило изменение качественного фона микробных ассоциаций кефирных грибков, сформированных в условиях культивирования (рис. 5). Выявлена наибольшая активность микробной ассоциации грибков, полученной под механическим воздействием. Скорость развития микробных ассоциаций грибков, сформированных в условиях аэробиоза, оказалась ниже, менее интенсивно нарастала величина титруемой кислотности и медленнее утилизировалась лактоза.

Качественный состав сформированных микробных ассоциаций показал, что использование механического воздействия способствовало развитию дрожжей, мезофильных молочнокислых стрептококков, ароматообразующих и уксуснокислых бактерия, термофильных молочнокислых палочек.

При использовании принудительной аэрации в микробной системе наблюдается заметное превашгрование дрожжевой микрофлоры и подавление остальных представителей симбиоза, чем в случае механического воздействия.

На следующем этапе исследований были изучены производственно ценные свойства микробных ассоциаций грибков - протеолитическая, антибиотическая активности, ароматообргвующая и нуклсотидпродуцирующая способности, биосинтез витаминов.

Результаты исследований обнаружили различную протеолитичсскую активность микробных ассоциаций грибков, полученных предлагаемыми способами. Наибольшая иротсолитичсская активность наблюдалась в случае микробной ассоциации, полученной в условиях механического воздействия (10,8±2 мм). В случае микробной ассоциации грибков, полученной в условиях аэробиоза зона преципитации составила 7,4+2 мм. Протеолитическая активность контрольной пробы занимала промежуточное положение (8,4±2мм).

Результаты исследований нуклеотидпродуцирующей способности микробных ассоциаций кефирных грибков, сформированных в различных условиях, представлены на рис. 6, 7, 8. Хроматограммы достаточно убедительно свидетельствуют о присутствии веществ нуклеотидной природы в ферментированной кефирными грибками среде.

Количественный состав нуклеотидов представлен в таблице 2. Как показывают данные исследований (рис. 6, 7, 8, табл. 2), изменение условий культивирования сказались и на количественном содержании нуклеотидов. Выявлено уменьшение количества адениловых нуклеотидов значительно - в случае микробной ассоциации, полученной механическим воздействием и на 0,15 нг/мл - в случае аэробиоза по сравнению с контролем, что свидетельствует об интенсификации метаболических процессов при заданных условиях культивирования.

lg.il К-Т

/у!

- -

-К-

5,%

5С0 4С0

зсо

1,00 цсо

а - в условиях механического воздействия

18. г. К-Т 12 т»

10

8 е

4 2

5ГО

403

зго гго

1,Ш

цсо

0 2 4 6 8 -»-к-*-1дп -»-■§

- в условиях аэрации

Рис. 5 Кинетика ферментативных реакций микробных ассоциаций кефирных грибков в молоке

К - титруемая кислотность, ^ п - количество клеток, 5 - содержание лактозы

С,<Я1 <<и

?

4

6

г

Рис. 6. Хроматограмма молока, ферментированного кефирными грибками в стандартных условиях

Рис. 7 Хроматограмма молока, ферментированного кефирными грибками с использованием механического воздействия.

с использованиед1 аэробиоза. Колонка Сияасорб SPHC18

Элюент: Вода=(А>0,0125Мр-р КН,РОФ ацетошггрил (85:15)=(В) Скорость подачи: 22Q (il/miu Температура: 20,0°С Давление: 24.0 bar

Условия культивирования изменили качественный фон и количественное соотношение микроорганизмов, что отразилось на их нуклеотид-продуцирующсй способности.

Таблица 2

------------------------Содержание нуклеотидов в молоке, ферментированном

различными ассоциациями кефирных грибков

Нуклсотиды Содержание, иг/мл |

контроль ОП1.1Т 1 оиыт2 )

Адениловые 0.29 0.09 0.14 |

Урндиловые 0.02 0,03 0.05 1

Г уаниловыс - - :

Цитидиловые 0,03 0.03 0,04 I

Исследования ароматообразующей способности изучаемых объектов приведены на рис. 9. Молоко, ферментированное микробной ассоциацией кефирных грибков, полученной с использованием механического воздействия, отличалась более высокой концентрацией летучих жирных кислот и повышенным содержанием четырехуглеродных карбонильных соединений. Вышеуказанная проба отличалась и лучшей витаминсинтези-ругощей способностью в сравнении с контролем и пробой, полученной в условиях аэробиоза.

0,4 0,3-

| 0,2-

I

0,1

08

06

04-

02~

I

09 —

06 -

контроль опыт 1 ОПЫТ 2

□ содержание диацетила Псодержание ацеюина ШЛЖК, в мл 0.1 № ЫаОН

Рис. 9 Влияние условий культивирования ассоциации кефирных грибков на ароматообраззтошз'Ю способность

Таким образом, микробная ассоциация грибков, полученная в условиях механического воздействия, отличается высокой биохимической активностью, обладает более выраженной нуклеотидпродуцирующей способностью, активнее синтезирует ароматические соединения и витамины.

На основании полученных экспериментальных данных, выбранную микробную ассоциацию грибков, использовали для приготовления закваски.

В главе 4 представлены исследования и выбор технологических режимов производства кисломолочного продукта. Экспериментально была подобрана массовая доля закваски в количестве 5%. Использование 5% закваски позволяет получить сгусток в течение 8,0-8,5 часов, что сокращает продолжительность ферментации молока.

В связи с тем, что микробная ассоциация кефирных грибков, сформированная в условиях механического воздействия, имеет невыраженную структурообразующую способность, была изучена возможность использования биомассы кефирных грибков при получении продукта.

Биомассу кефирных грибков готовили на основе фильтрата, полученного обе звоживанием кефирной грибковой закваски.

С целью лучшего распределения биомассы грибков предварительно готовили эмульсию на основе фильтрата кефирной грибковой закваски в соотношении 1часть грибков: 10 частей фильтрата. Экспериментально доказана эффективность использования биомассы грибков в количестве 1% от объема молока. Исследования показали, что добавление 1% эмульсии в ферментированный продукт способствует улучшению его структурно-механических свойств. Биомассу кефирных грибков вносят в образовавшийся сгусток перед перемешиванием.

На основании полученных результатов разработана схема производства кисломолочного напитка "Биофир".

В главе 5 представлены исследования химического состава и пищевой ценности кисломолочного продукта, результаты клинической апробации. Ферментация молока закваской, приготовленной на основе микробных ассоциаций кефирных грибков, полученных в условиях механического воздействия, способствует повышению пищевой ценности продукта.

Изучено накопление в продукте свободных аминокислот, физиологичной для организма человека Ь(+) формы молочной кислоты. Установлено повышение содержания витаминов В1, В2, Ц+) изомера в сравнении с кефиром. Изучен химический состав готового продукта. Качественные показатели кисломолочного продукта представлены в табл. 3.

Таблица 3

Качественные показатели продуктов

Показатели Кефир «Бнофир»-----------

] 2 3

Внешний вид и консистенция однородная, незначительное отделение сыворотки однородная, в меру вязкая. небольшое газообразование

Вкус и запах чистый, кисломолочный чистый, с приятным освежающим привкусом

Цвет молочно-белый молочно-белый

Кислотность, °Т 110-120 85-100

Содержание этанола, % 0,7-1,0 1,1-1,8

Вязкость, сек 50-60 120-130

Степень синерезиса, мл 45-50 30-35

Продолжительность сквашивания, час 12-14 8-9

Количество лактобакте-рий, к. о. е. в 1 см3, не менее БГКП (колкформы) в 3 см3 продукта Ю10 не дот ' 109 ткаются

Пагсненныс, в т.ч. сальмонеллы в 10 см' продукта не допускаются

Клиническая апробация "Биофира" выявила хорошую переносимость продукта больными. Микробиологические исследования обнаружили повышение титра лакто- и бифидобактсрий. Новый кисломолочный продукт "Бнофир" рекомендован для диетического и профилактического питания.

ВЫВОДЫ

1 Создана микробная ассоциация кефирных грибков с использованием механического воздействия. Установлено изменение морфологических, тинкгориальны.х свойств микробной системы кефирных грибков под влиянием .механического воздействия. Получена устойчивая микробная ассоциация.

2. Микробная ассоциация кефирных грибков, сформированная под механическим воздействием, обладает высокой биохимической активностью, более выраженной ароматообразующей и витаминсинтезирующей способностью.

3. Впервые изучена нуклеотидпродуцирующая способность сформированной микробной ассоциации кефирных грибков.

4. Для улучшения структурно-механических свойств продукта предлагается добавлять в ферментированную среду гомогенную биомассу кефирных грибков (1 часть грибков: 10 частей фильтрата) в виде эмульсии.

5. Разработана технология производства кисломолочного продукта, с использованием микробной ассоциации кефирных грибков, сформированной при механическом воздействии, с сокращенным технологическим циклом (8-10 часов).

6. Разработанная технология кисломолочного продукта позволяет увеличить срок хранения до 4В часов за счет введения эмульсии кефирной грибковой закваски.

7. Проведена клиническая апробация продукта, доказаны его диетическая и профилактическая ценность.

8. Производственные испытания технологии кисломолочного продукта доказали возможность его получения в промышленных условиях со стабильными показателями качества. (ОАО «Молоко» г.Улан-Удэ,)

9. Испытания продукта в производственных условиях ОАО «Ам-та» показали эффективность его применения, в сравнении с сухим молоком, а также кефиром при получении молочной карамели.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Гонгорова B.C., Хамнаева Н.И., Цыренов В.Ж. Прикладные аспекты низкомолекулярнных компонентов нуклеиновых кислот // Технология и биотехнологии пищевых и кормовых производств: Сб. тр. / ВСГТУ. -Улан-Удэ, 1998. -Вып.5.-с.109.

2. Гонгорова B.C., Хамнаева Н.И., Цыренов В.Ж. О возможности использования низкомолекулярных компонентов нуклеиновых кислот. // Тр.науч.конф. / БГСХА.-Улан-Удэ. 1998,с.81-83.

3. Гонгорова B.C., Хамнаева Н.И., Цыренов В.Ж. Витаминосинте-зирующая способность естественной симбиотической закваски //Технология и биотехнология пищевых и кормовых производств: Сб. тр. // ВСГТУ. -Улан-Удэ, 1999. -Вып.6. -т.2. -с.33-36.

4. Гонгорова B.C., Хамнаева Н.И., Цыренов В.Ж. Влияние условий культивирования на ароматообразующую способность естественной сим-

биотической закваски // Технология и биотехнология пищевых и кормовых производств: Сб. тр./ВСГТУ. -Улан-Удэ, 1999. -Вып.6.-т.2. -с.28-32.

5. Хамнаева Н.И.. Гонгорова B.C., Цыренов В.Ж. Влияние условий ' культивирования на свойства кефирных грибков // Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств: Материалы Всероссийской науч. техн. конф. -Саикт-летсрбург. 1999Г-:с71 Г.

6. Хамнаева H.H., Гонгорова B.C. Новый способ культивирования кефирных грибков // Молочная промышленность Сибири: Материалы конгресса. -Барнаул. 1999. -с.83-84.

7. Хамнаева Н.И., Цыренов В.Ж., Гонгорова B.C., Шалыгина A.M. Ароматообразующая способность кефирных грибков // Молочная промышленность. -2000.-М"2 - с.37.

8. Хамнаева Н.И., Цыренов В.Ж, Гонгорова B.C., Шалыгина A.M. Биосинтез биологически активных веществ кефтгрными грибками // Молочная промышленность. -2000. -N4 -с.43.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Кефирные грибки, разновидности, особенности культивирования

1.2. Химизм развития кефирных грибков в молоке

1.3. Биотехнологический потенциал кефирных грибков и перспективы его использования

Лактобактерии - постоянные обитатели желудочно-кишечного тракта человека и животных, они широко распространены в природе. Их дефицит негативно отражается на физиологическом состоянии макроорганизма.

Надежным и эффективным приемом профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний, дисбактериозов является употребление активных клеток лактобактерий, обладающих высокой биохимической, антагонистической активностью и микроорганизмов, способных приживаться в желудочно-кишечном тракте.

В связи с этим особый интерес представляют кефирные грибки - живая система групп микроорганизмов, физиологически принципиально разных, однако находящихся в симбиотической связи между собой, биологически сложившейся в результате эволюции. Необходимо отметить и то, что кефирные грибки, согласно современным данным отечественных и зарубежных исследований, содержат полисахарид глюкогалактан, который способствует усилению ферментативной активности желудочно-кишечного тракта, повышению его физиологической активности и укреплению иммунной системы.

Существующие до настоящего времени способы применения кефирных грибков связаны с приготовлением кисломолочного напитка - кефир, с совершенствованием технологии его получения, повышением его пищевых и диетических свойств (6, 8, 10, 16, 18, 19). Имеются работы, связанные с использованием кефирной грибковой закваски для приготовления кисломолочных напитков смешанного типа брожения - тарага (12, 14), курунги (98).

Однако появились данные об использовании природного консорциума микроорганизмов кефирных грибков (82). Методом последовательного инкубирования слива кефирных грибков в молоке достигается освобождение мезофильных и ароматообразующих стрептококков природного симбиоза кефирных грибков в активном состоянии от термофильных и мезофильных мо-лочно-кислых палочек, стрептобактерий, уксусно-кислых и дрожжей (82).

Преимущества использования симбиоза микробных партнеров в биологически сформировавшихся консорциумах очевидны: повышение эффективности биоконверсии используемой среды, возрастание удельной скорости роста микробных клеток, изменение свойств биотической среды, усиление сопротивляемости к воздействию внешних факторов.

Интересными представляются исследования, направленные на изменение условий культивирования кефирных грибков с использованием приемов, достаточно известных в биотехнологии, таких как механическое встряхивание и принудительная аэрация среды с целью создания аэробиоза в системе при достижении определенной величины активной кислотности.

Кефирные грибки являются одним из немногих микробных систем, природа и свойства которых до конца не изучены.

118 ВЫВОДЫ

1. Создана микробная ассоциация кефирных грибков с использованием механического воздействия. Установлено изменение морфологических, тинкториальных свойств микробной системы кефирных грибков под влиянием механического воздействия. Получена устойчивая микробная ассоциация.

2. Микробная ассоциация кефирных грибков, сформированная под механическим воздействием, обладает высокой биохимической активностью, более выраженной ароматообразующей и витаминсинтезирующей способностью.

3. Впервые изучена нуклеотидпродуцирующая способность сформированной микробной ассоциации кефирных грибков.

4. Для улучшения структурно-механических свойств продукта предлагается добавлять в ферментированную среду гомогенную биомассу кефирных грибков (1 часть грибков: 10 частей фильтрата) в виде эмульсии.

5. Разработана технология производства кисломолочного продукта, с использованием микробной ассоциации кефирных грибков, сформированной при механическом воздействии, с сокращенным технологическим циклом (8-10 часов).

6. Разработанная технология кисломолочного продукта позволяет увеличить срок хранения до 48 часов за счет введения эмульсии кефирной грибковой закваски.

7. Проведена клиническая апробация продукта, доказаны его диетическая и профилактическая ценность.

8. Производственные испытания технологии кисломолочного продукта доказали возможность его получения в промышленных условиях со стабильными показателями качества. (ОАО «Молоко» г.Улан-Удэ,)

9. Испытания продукта в производственных условиях ОАО «Амта» показали эффективность его применения, в сравнении с сухим молоком, а также кефиром при получении молочной карамели.

1. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. Пер. с англ./Под ред. З.М.Зорина, В.М.Муллера, М., Мир, 1979, 588с.

2. Айзейман Б.Е. Антибиотические свойства бактерий. Киев: Изд-во «Наукова думка», 1973.

3. Асонов Н.Р. Практикум по микробиологии. -2-е изд., перераб. и доп. -М.:Агропромиздат, 1988.-155с.

4. Астапович Н.И. Нуклеотидный фонд и метаболизм микробной клетки. Мн. «Наука и техника», 1979, 152с.

5. Афанасьева Г.А., Щербухин В.Д. Модификация ферроцианидного варианта глюкозооксидазного метода определения глюкозы. -Прикладная биохимия и микробиология, 1975, т. XI, Вып. 3, с. 460-462.

6. A.c. №180949, СССР, МКИ А23с 9/12: Способ изготовления кефира/ Шмелева Л.И., Яковлев Д.А. -Опубл. 26.03.1966. Бюл. №8.

7. A.c. №191340, СССР, МКИ А23с 9/12: Способ производства кисломолочных продуктов/ Чернов Л.М. -Опубл. 14.01.1967. Бюл. №3.

8. A.c. №314380, СССР, МКИ А23с 9/12: Способ производства кефира/ Королева Н.С., БавинаН.А. и др. -Опубл. 19.10.1973. Бюл. №42.

9. A.c. №624592, СССР, МКИ А23с 9/12: Способ производства кефира/ Бондарев В .Я., Худолий НИ. -Опубл. 25.09.1978. Бюл. №35.

10. A.c. №650598, СССР МКИ А23с 9/12: Способ производства кефира 1%-ной жирности/ Быкова О.И., ЗозинаГ.В. и др. Опубл. 05.03.1979. Бюл. №9.

11. A.c. №700091, СССР МКИ А 23с 9/12: Способ производства кефира/ ХамагаеваИ.С., Тихомирова A.C. и др. -Опубл. 30.11.1979. Бюл. №44.

12. A.c. №827008, СССР МКИ А23с 9/12: Способ производства кисломолочного продукта «Tapar»/ Хамагаева И.С., Терентьева Т.А. -Опубл. 1981. Бюл. №17.

13. A.c. №1306/35, СССР МКИ C12Q 1/04: Способ определения in vitro выживаемости микроорганизмов в детских и диетических продуктах, содержащих микроорганизмы, и препаратах-эубиотиках./ И.Б.Куваева, Л.И.Петрушина, Л.А.Шевелева. -Опубл. 21.12.1983. Бюл. №8.

14. A.c. №1140738, СССР, МКИ А23с 9/12: Способ приготовления закваски для приготовления кисломолочного продукта «Tapar»/ Хамагаева И.С., Тебенькова Л.П., ХамнаеваН.И. -Опубл. 23.02.1985. Бюл. №7.

15. A.c. №1195965, СССР МКИ А23с 9/12: Способ получения грибковой закваски и способ получения кисломолочного напитка типа кефира с ее использованием/ Дмитровская Г.П., Гуляев-Зайцев С.С. и др. -Опубл. 07.12.1985. Бюл. №45.

16. A.c. №1227146, СССР МКИ А 23с 9/12: Способ получения кефира/ Дмитровская Г.П., Гуляев-Зайцев С.С. и др. -Опубл. 30.04.1986. Бюл. №16.

17. A.c. №1622086, СССР МКИ А23с 9/12: Способ получения кефирной закваски/ Хамнаева Н.И. и др. -Опубл. 23.01.1991 Бюл. №3.

18. A.c. №1621837, СССР МКИ А23с 9/12: Способ производства кефира/ Поляков В.Ф., Старовойтов В.К., Шмелева Л.И. и др. -Опубл. 23.01.91. Бюл.№3.

19. A.c. №1680031, СССР, МКИ А23с 9/12: Способ производства кефира/ Иванова Л.И., Рожкова Й.В., Семенихина В.Ф. и др. -Опубл. 30.09.91. Бюл. №36.

20. A.c. №1680056, СССР МКИ А23с 9/00: Способ восстановления активности кефирных грибков/ Рожкова И.В., Семенихина В.Ф., Устинов М.Н. -Опубл. 15.10.1991. Бюл. №38.

21. A.c. №1697684 СССР МКИ А23с 9/12: Способ приготовления закваски для получения кисломолочного продукта/ Хамнаева Н.И. и др. -Опубл. 15.12.1991. Бюл. №46.

22. A.c. №1704069, СССР МКИ G01N38|02: Способ определения массы кефирных грибков/ Хамнаева Н.И. и др. -Опубл. 07.01.1992. Бюл.№1.

23. A.c. №1819289 СССР: Кефирный грибок тибетский, используемый для производства кефира/ Колодкин A.M., Колодкин Ю.А., Шихман СМ., Кац Ц.С. -Опубл. 30.05.1993 Бюл. №20.

24. Банникова Л.А. Селекция молочнокислых бактерий и их применение в молочной промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1975. -255 с.

25. Баранова В.И. и др. Практикум по коллоидной химии : Уч. пособие/ В.И.Баранова, Е.Е.Бибик, Н.М.Кожевникова и др., под ред. И.С. Лаврова. -М., Высш. шк, 1983. -216 с.

26. Березин И.А., Клесов A.A. Практический курс химической и ферментной кинетики. -М.: МГУ, 1976. -320с.

27. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. -3-е изд., перераб и доп. -М.: Медицина, 1998. -704 с.

28. Бекер М.Е. Биотехнология микробного синтеза. Рига, «Зинатне», 1980. -160 с.

29. Богданов В.М. Микробиология молока и молочных продуктов. -М., Пищевая промышленность, 1962. -296 с.

30. Богданов В.М., Баширова P.C., Кириллова К.А. и др. Техническая микробиология пищевых продуктов. -М.: Пищевая промышленность, 1968. -744 с.

31. Бондаренко В.Н., Учайкин В.Ф., Мурашова А.О., Абрамов H.A. Дисбиоз. Современные возможности профилактики и лечения. -М., 1995.

32. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. М., Мир, 1989, ч.1,692 с.

33. Васильева P.A. Исследование влияния нуклеиновых кислот и их предшественников, продуцируемых молочнокислыми бактериями на созревание и качество сыра. Автореф. дис.канд. техн. наук. -М., 1979.

34. Венкстерн Т.В., Баев A.A., Спектры поглощения минорных оснований, их нуклеозидов и некоторых олигорибонуклеотидов. -М.: Наука, 1965.

35. Волгарев М.Н. Теоретические и клинические аспекты науки о питании. М., 1987.,-Т.8.-с. 173-184.36