автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.10, диссертация на тему:Разработка технологии биологически активного полуфабриката пищи и корма на основе растительного сырья и дрожжей

кандидата технических наук
Солдатова, Светлана Юрьевна
город
Москва
год
2004
специальность ВАК РФ
05.18.10
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Разработка технологии биологически активного полуфабриката пищи и корма на основе растительного сырья и дрожжей»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии биологически активного полуфабриката пищи и корма на основе растительного сырья и дрожжей"

На правах рукописи

СОЛДАТОВА СВЕТЛАНА ЮРЬЕВНА

РАЗРАБОТКАТЕХНОЛОГИИ БИОЛОГИЧЕСКИАКТИВНОГО ПОЛУФАБРИКАТА ПИЩИ И КОРМА НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И ДРОЖЖЕЙ

05.18.10 - Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена на кафедре «Биотехнология» Московского Государственного Университета пищевых производств (МГУПП)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Борисенко Евгений Георгиевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Винаров Александр Юрьевич кандидат технических наук, профессор Чурмасова Людмила Алексеевна Ведущая организация: ЗАО «БИОМАК-инновация»

Защита состоится << СССР и^С- 2004 г. в час.

в ауд. заседании диссертационного совета Д 212.148.04

Московского Государственного Университета пищевых производств по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУ 1111.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.148.04

Автореферат разослан ¥ » 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, ктн., доц. ^ Крюкова ЕВ

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Нарушение структуры питания населения в послеперестроечной России, хронический дефицит в рационе полноценных белков, витаминов, пищевых волокон, макро- и микронутриентов вызывает рост социально опасных заболеваний, в том числе желудочно-кишечных. Проблема усугубляется дороговизной и, вследствие этого, малодоступностью для большинства населения эффективных лекарственных препаратов и адекватной медицинской помощи.

Создавшаяся ситуация диктует необходимость принятия срочных мер по коррекции питания, профилактике и лечению распространенных болезней. В связи с этим постановлением Правительства РФ была принята Концепция государственной политики в области здорового питания, одним из приоритетных направлений которой является разработка и производство БАД как важнейших средств быстрого устранения дефицита необходимых компонентов пищи (нутрицевтиков). Помимо этого БАД могут решать задачи борьбы с желудочно-кишечными заболеваниями, улучшая состояние пищеварительного тракта человека и животных и стимулируя защитную микрофлору организма, т.е. выполнять функции парафармацевтиков.

В странах Юго-Восточной Азии и Океании традиционно широко применяется твердофазная ферментация съедобного сырья растительного происхождения (соя, рис, маниок, арахис) мицелиальными грибами, дрожжами, бактериями. Такие продукты являются важнейшей пищевой добавкой к рациону жителей этих стран. В то же время имеется достаточно фактических данных о положительном влиянии дрожжей на нормофлору кишечника. Дрожжи обогащают ферментируемый субстрат незаменимыми аминокислотами, витаминами, органическими кислотами и другими биологически активными веществами, а клеточные стенки дрожжей, содержащие полимеры глюкозы и маннозы, обладают лакто- и бифидогенными, а также сорбционными свойствами и при попадании в кишечник стимулируют рост собственной микрофлоры, выводят оттуда патогенные бактерии и их токсины.

Поэтому производство дрожжевых пребиотических препаратов и продуктов

представляется нам перспективным и актуальным направлением политики

здорового питания. Такие БАД и продукты П1Ш уииции низкой себестоимости и

ТРОС НАЦИОНАЛЬНАЯ! I БИБЛИОТЕКА I

!

доступности, по нашему мнению, найдут применение в дополнение к медикаментозной терапии на стадиях «предболезнь и болезнь» (Тутельян В.А.), а на стадиях «адаптация и дезадаптация» - как способ профилактики болезни.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы стала разработка технологии биологически активного полуфабриката (БАЛ) пищи и корма на базе растительного сырья и дрожжей, функциональных продуктов на его основе, а также теоретическое и экспериментальное обоснование целесообразности использования полученных продуктов в качестве нутрипарафармацевтиков.

В соответствии с поставленной целью были определены задачи:

- выделить из природных микробиоценозов высокопродуктивные штаммы дрожжей, способные расти на негидролизованных растительных субстратах, идентифицировать выделенные штаммы и изучить их характеристики;

- испытать различные растительные субстраты в качестве основы питательных сред для ГФ и ТФФ, выбрать среди них самые перспективные;

-подобрать оптимальный состав питательных сред для максимального накопления биомассы выбранными штаммами дрожжей, подобрать оптимальные режимы культивирования дрожжей;

-разработать технологию БАП для пищевых предприятий, разработать комплект документов для производства БАП и функциональных пищевых продуктов на его основе, наработать опытные партии таких продуктов;

-определить биологическую ценность БАП, провести клинические и зооветеринарные испытания.

Научная новизна работы. В результате проведенной научно-исследовательской работы сформулированы следующие положения:

-показана возможность эффективной биоконверсии растительного сырья с помощью дрожжей и дрожжеподобных грибов, выделенных из натуральных микробных ценозов;

-установлена перспективность использования для этих целей прежде всего термотолерантных дрожжеподобных грибов родов Candida, Pihia, Clavispora,

Rhodotoгula, способных интенсивно накапливать биомассу на твердофазных растительных субстратах;

- определен круг растительных субстратов, наиболее пригодных для дрожжевой биоконверсии выделенными штаммами дрожжей и дрожжеподобных грибов;

- обнаружено более интенсивное потребление углеводного компонента питательных субстратов при ТФФ;

- показана возможность интенсификации роста твердофазных культур путем их периодического перемешивания;

-сформулировано понятие о двухэтапном культивировании микроорганизмов на растительном сырье с получением дрожжебактериальных препаратов;

-установлена выраженная биологическая ценность и клиническая эффективность получаемых продуктов как нутрипарафармацевтиков..

Практическая значимость и реализация результатов работы.

- разработаны методики выделения и селекции дрожжей - суперпродуцентов биомассы из природных микробиоценозов;

- отобраны штаммы дрожжей и дрожжеподобных грибов, обладающие высокой продуктивностью и скоростью роста на различных видах растительного сырья;

- сконструированы твердофазные питательные среды для. дрожжей из различных формообразующих и питательных субстратов;

- определены общие закономерности роста отобранных дрожжей на простых и комплексных питательных средах, определены параметры ГФ и ТФФ растительных субстратов этими дрожжами;

- разработана и утверждена технологическая документация (ТУ и ТИ) на БАД «Фервитал» и «Фервистим» как модельные продукты разработанной технологии;

- разработаны и реализованы на производстве технологическая и аппаратурная схемы производства БАЛ на основе растительного сырья и дрожжей;

- налажено тоннажное производство растительно-дрожжевых препаратов на базе Московского хлебозавода №12 и Славянского хлебозавода (г. Славянск-на-Кубани Краснодарского края);

- совместно с лечебными учреждениями проведены клинические испытания новых продуктов и подтверждена их эффективность в регулировании функций организма человека и животных;

- разработана техническая документация пищевых продуктов с использованием БАЛ, произведены опытные партии и налажено производство таких продуктов (макароны, вафельные хлебцы, булочки) под торговой маркой «Фервитал».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на российских и международных конференциях и конгрессах: Всероссийской научной конференции «Питание населения и военнослужащих на рубеже тысячелетий» (Санкт-Петербург, 2001 г.); Международной научно-практической конференции «Пробиотические микроорганизмы — современное состояние вопроса и перспективы использования» (Москва, 2002 г.); Международной научно-практической конференции «Пищевые продукты XXI века» (Москва, 2001 г.); 1-м Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2002 г.); Всероссийской научно-технической конференции — выставке с международным участием «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания» (Москва, 2002 г.); Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2003 г.); Всероссийской научно-технической конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2003 г.); 2-м Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2003 г.), Девятой Российской Гастроэнтерологической неделе (Москва, 2003).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 4 статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, библиографического списка, включающего 171 источник, из них 48 иностранных, и 9 приложений. Работа изложена на 166 страницах (с приложениями), содержит 35 таблиц и 12 рисунков.

1. Обзор литературы

В литературном обзоре рассмотрены общие представления о составе нормальной микрофлоры различных отделов ЖКТ, дана краткая характеристика ее отдельных представителей. Рассмотрены функции нормофлоры и механизмы ее антагонистической активности. Систематизированы литературные данные по БАД, приведена их классификация и краткая характеристика. Сделан обзор существующих способов применения дрожжей в изготовлении пробиотических продуктов. Уделено внимание технологическим аспектам культивирования дрожжей. Анализ литературных данных выявил проблемы, существующие в данной области знаний, и позволил сформулировать цель и задачи данного исследования.

2. Экспериментальная часть 2.1 Материалы и методы исследований

Объектом исследования были штаммы дрожжей, выделенные из природных ценозов. Измельченное плодово-ягодное сырье либо фекалии человека и животных высевали на твердофазную питательную среду (пшеничные отруби с 10%-ным раствором сахарозы), в которую добавляли 50 мкг/мл гентамицина. После инкубации в аэробных условиях при температуре 26-32°С выделяли доминирующие культуры и оценивали их продуктивность. Критерием оценки служила концентрация дрожжевых клеток в 1 г субстрата, накопленная в процессе ТФФ. Подсчет клеток осуществляли микроскопически в камере Горяева. Размеры клеток определяли с помощью окуляр-микрометра. Идентификацию дрожжей проводили по общепринятой методике (Бабьева И.П., 1979) согласно определителям дрожжей.

В качестве основы питательных сред использовалось углеводное и целлюлозосодержащее сырье: овощи, фрукты, ягоды, клубни, корнеплоды, зерно, продукты и отходы его переработки, соломенная мука.

ГФ вели в качалочных колбах на круговых лабораторных качалках при 180-220 об/мин, и в ферментерах емкостью 10 и 250 дм3 с лопастными многоярусными мешалками и кольцеобразными барботерами. Продолжительность ферментации -1824 ч, температура 30±2°С.

ТФФ в лабораторных условиях проводили в качалочных колбах при высоте слоя 2-3 см и влажности субстрата 50-55%. Колбы помещали в термостат на 22-24

часа при температуре воздуха 28-30°С и влажности 90-95%. ТФФ в производственных условиях проводили на перфорированных поддонах в растильной камере с соблюдением тех же параметров. Выращенную культуру дрожжей инактивировали термообработкой при температуре 120-140°С в течение 30 мин. и высушивали продукт до влажности 9-10%.

В опытах по изучению бифидогенных свойств БАП в питательную среду для выращивания бифидобактерий «Эпидермат» добавляли в разных концентрациях суспензию БАД «Фервитал» (модельный вариант БАП). На этой- среде культивировали штамм В. bifidum 791.

Для определения нейтрализующей способности БАП по отношению к условно-патогенным микроорганизмам к токсигенным бактериальным культурам добавляли БАП из расчета 50 мг/мл и инкубировали в течение 1 часа при 37°С. Степень токсичности оценивали по жизнеспособности культуры простейших Paramaecium aurelia с помощью инвертированного микроскопа.

Содержание сырого протеина определяли по методу Несслера, РВ - по методу Бертрана, влажность - по ГОСТ 9404-88. Аминокислотный состав БАП определяли на аминокислотном анализаторе «Биотроник» (ФРГ) по ГОСТ 13496.21-87 и ГОСТ 13496.22-90. Величину рН измеряли потенциометрическим методом.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по программе Excel 97 Microsoft Office.

2.2 Результаты исследований и их обсуждение

2.2.1 Выделение и первичный отбор дрожжей из дрожжесодержащих материалов

Источником дрожжей-продуцентов служили спонтанные природные ценозы плодово-ягодного, овощного, винодельческого сырья, а также нормофлора ЖКТ человека и животных, где дрожжи являются обычным компонентом.

В общей сложности было выделено более 300 дрожжевых культур. В табл. 1 показана эффективность выделения дрожжей из природных субстратов и диапазоны интенсивности их роста на твердофазной сахарно-отрубевой питательной среде.

Полученные результаты свидетельствуют, что при использовании

предложенного метода вероятность выделения дрожжей из самых различных материалов близка к 100%.

Из выделенных культур были отобраны несколько высокопродуктивных штаммов. Их идентифицировали до рода и сравнивали по продуктивности и размерам клеток с эталонным штаммом дрожжей, который уже используется в производстве растительно-дрожжевых продуктов (Ерофеев, 1999). Первоначально этот штамм был идентифицирован как Saccharomyces cerevisiae (vini), однако проведенная нами повторная идентификация выявила его принадлежность к виду Candida famata (Harrison) Meyer et Yarrow. Штамм является анаморфой (несовершенной стадией) дрожжей Debaryomyces hansenii.

Таблица 1

_Выделяемость дрожжей из различных природных материалов._

№ п/п

Источник выделения

Кол-во образцов

Частота выделяемости, %

Диапазон интенсивности роста первичных культур, млн./г

Малина

18

100

1450-3500

Ч- смородина

16

100

1400-3300

Б. смородина

10

100

1300-4200

Кр.смородина

17

100

1400-4000

5.

6.

JL

9.

ю. п. 12.

ili 14.

Облепиха

10

80

1400-3700

Вишня

16

95

1300-3750

Слива

10

80

1400-3550

Ежевика

14

100

1450-3300

Земляника

10

80

1300-3200

Черн. рябина

12

100

1350-3600

Виноград

20

100

400-4200

Томаты

10

60

1350-3650

Капуста

15

40

450-3200

Содержимое рубца КРС

45

96

1350-3950

15.

Птичий помет

100

1250-4200

16.

Фекалии собак

10

90

1400-4500

17.

Фекалии человека

96

97

1350-5200

В табл. 2 представлены результаты сравнения выделенных дрожжей с эталоном, которые показывают, что близкими к нему свойствами обладают не более 5-6 % тестируемых культур. Как правило, это дрожжи, размеры клеток которых не

превышают (1,5-4,0) х (3,0-10,0) мкм. Представители родов Saccharomyces и Trichosporon, отличающиеся крупными размерами клеток, слабо накапливают биомассу на твердофазной среде.

Два самых продуктивных выделенных штамма дрожжей идентифицировали до вида: Pihia membranaefaciens (виноград), Clavispora lusitaniae (кишечник ребенка). Изучены их биохимические свойства, а для Candida famata установлена антагонистическая активность к дрожжам класса Ascomycetes и к несовершенным дрожжам аскомицетного аффинитета.

Таблица 2

Размеры клеток выделенных дрожжей и их продуктивность при ТФФ

№ п/п

Род дрожжей, источник

выделения

Размеры клеток на сусло-агаре, мкм

Количество клеток, млн./г

Saccharomyces (малина)

3,0-6,0x4,0-12,0

464

2.

Trichosporon (черная смородина)

3,0-5,0x8,0-16,0

402

3.

4.

Metchnicovia (земляника)

1,5-3,5x3,0-8,0

2890

Candida (белая смородина)

2,040x3,0-10,0

2320

JL

7.

Pihia (виноград)

1,-3,5 х 3,0-8,0

2920

Pihia (рубец бычка)

2,0-4,0 х 3,0-8,0

2280

Rhodotorula (фекалии взрослого человека)

1,5-3,5 х 3,0-8,0

2460

8.

9.

10.

Clavispora (фекалии ребенка)

1,5-3,0x2,5-6,0

2960*

Candida (фекалии собаки)

2,0-4,0 х 3,0-8,0

2240

Candida famata (эталон) (виноматериал)_

1,5-4,0x3,0-5,0

3020

2.2.2 Конструирование питательных субстратов из растительного сырья для дрожжевой биоконверсии

Конструирование питательных сред для культивирования дрожжей проводили по двум основным компонентам: углеводному и формообразующему. В табл. 3 представлена продуктивность отобранных дрожжей на жидких гетерогенных питательных средах, содержащих 10% пшеничных отрубей, и на твердых отрубевых питательных средах. В качестве источника углеводов использовали тростниковый сахар-сырец, который в два раза дешевле очищенного сахара. При расчете процентного содержания сахара исходили из фактических Сахаров, имеющихся в сырье.

Как видно из табл. 3, оптимальный диапазон концентрации сахара лежит в пределах 5-7,5%. Обращает на себя внимание факт, что при одинаковой концентрации сахара в среде в случае ТФФ выход биомассы дрожжей больше.

Таблица 3

Влияние концентрации сахара-сырца в питательной среде _на продуктивность дрожжей при ГФ и ТФФ_

Концентрация сахара, % Количество клеток, млнУмл(г)

Р. гпешЬгапаеГасюш С1.11ш1ашае С. Гаташ

ГФ ТФФ ГФ ТФФ ГФ ТФФ

2,5 600 2910 800 3160 1240 4200

5,0 870 3170 1000 3530 1280 5380

7,5 910 3220 ИЗО 3930 1400 5390

10,0 850 3250 860 3710 1060 4320

12,5 800 2940 650 3120 980 4220

Для сравнения относительной эффективности ГФ и ТФФ было введено понятие удельной продуктивности (количество выросших клеток дрожжей в млрд. на 1 г ассимилированных Сахаров). Перед засевом в питательной среде определялось фактическое содержание редуцирующих веществ. После окончания ферментации определялись остаточные сахара. На основании этих данных рассчитывалась удельная продуктивность дрожжей (рис. 1).

Рисунок 1. Удельная продуктивность дрожжей С. (аша1а на средах с разной концентрацией Сахаров при ГФ и ТФФ

Из рис. 1 видно, что потребление Сахаров при меньшей концентрации их в питательной среде более эффективно. Поскольку в случае ТФФ показатель удельной продуктивности в среднем в 3 раза выше, очевидно, что при ТФФ дрожжи лучше потребляют углеводы питательной среды,

Т.о. с точки зрения продуктивности дрожжей и эффективности потребления углеводов ТФФ предпочтительнее. Кроме того, ТФФ экономически выгоднее, так как позволяет снизить энерготраты на перемешивание и аэрацию. Поэтому мы рекомендуем ТФФ в качестве основной технологии производства БАП.

Следующим этапом работы стало изучение возможности использования разнообразного растительного сырья как углеводного и формообразующего компонентов твердофазных питательных сред. В первом качестве могут выступать различные овощи, фрукты и зерно. Предварительные опыты на фруктовых и овощных питательных средах показали непригодность для культивирования дрожжей кислых субстратов, таких как яблочный и виноградный соки. Оптимальными углеводными питательными субстратами являются овощи, чья кислотность близка к нейтральной (морковь, свекла), а также зерновое сырье.

В качестве второго, формообразующего компонента мы использовали отходы переработки овощей (сухой жом, пульпа), отруби, а также некрахмалистые целлюлозосодержащие субстраты (соломенная мука, солодовые ростки). При этом ставилась задача определить, как природа разрыхляющего компонента влияет на продуктивность дрожжей. Контролем служила питательная среда на основе отрубей и 7,5% сахара. Варианты с морковной и свекольной пульпой без формообразующего компонента брались для сравнения (табл. 4).

Как видим, наименьшая продуктивность дрожжей наблюдается на средах, не содержащих разрыхляющего компонента (варианты №2, №7). В остальных случаях отмечается значительный прирост концентрации клеток, который в большей степени зависит от наличия легкодоступных углеводов в питательной среде и в меньшей степени — от природы пористого носителя. Так, на всех морковных и свекловичных средах продуктивность дрожжей одинаково высока. Небольшие различия в выходе биомассы объясняются присутствием в некоторых средах

дополнительных веществ, экстрагирующихся из пористого носителя и повышающих их питательную ценность. Особенно показательны в этом отношении варианты №6 и №11, где в качестве разрыхляющего компонента используется овощной жом, который сам по себе является ценным субстратом.

Таблица 4

Продуктивность дрожжей при ТФФ на различных питательных средах

№ п/п

Варианты питательных сред

Количество клеток, млн./г

Р. тетЬгапае-Гаспет

С1.1ш11ашае

С. Гата1а

1.

Сахар +

отруби (контроль)

4020

5100

5420

2.

Морковная пульпа

670

840

820

3.

Морковная пульпа -отруби

3880

4830

4480

4.

Морковная пульпа + солодовые ростки

3920

4710

4520

5.

Морковная пульпа + соломенная мука

3990

4630

4390

6.

Морковная пульпа + сухой морковный жом

4680

5340

5470

7.

Свекольная пульпа

610

710

720

8.

Свекольная пульпа + отруби

3890

4660

4280

9.

Свекольная пульпа + солодовые ростки

3960

4580

4310

10.

Свекольная пульпа + соломенная мука

3730

4430

4270

11.

Свекольная пульпа + сухой свекольный жом

4970

5290

5640

12.

Свекольный сок + перловая крупа

3920

4120

4580

Таким образом, при ТФФ в качестве твердого носителя, одновременно регулирующего влажность культуры, можно использовать сам ферментируемый продукт в измельченном и высушенном виде или высушенные отходы его переработки. Поскольку природа формообразующего компонента при ТФФ мало влияет на выход дрожжевой биомассы, в производстве БАП наравне с отрубями могут использоваться другие целлюлозосодержащие субстраты.

2.2.3 Оптимизация параметров твердофазного культивирования дрожжей

Продуктивность дрожжей напрямую зависит от скорости роста клеток, которая варьирует у разных штаммов. Поэтому необходимо было определить оптимальную продолжительность культивирования, при которой наблюдается максимальный выход биомассы. Опыты проводили на отрубевой питательной среде, содержащей 5% сахара в течение 48 часов. Результаты отражены в табл. 5.

Таблица 5

Влияние температуры и продолжительности культивирования _на продуктивность дрожжей при ТФФ_

с Вид дрожжей 9* « Количество клеток, млн/г, при температуре

« Я о п. а 28°С 30°С 32°С 34°С 36°С 38°С 42°С

1. P.membгanaefaciens 24 48 4060 5300 4370 5520 4520 5480 4530 5610 4480 5480 3880 4020 1070 2200

2. С1.11шШиае 24 48 4140 5580 4340 5980 4410 6140 4580 5980 4610 6070 3920 4230 1450 1800

3. С. ГапШа 24 48 4020 5690 4270 5830 4310 6020 4340 6170 4420 6040 3970 5030 450 400

Во всех случаях скорость накопления биомассы была максимальной в течение первых 24 часов ферментации, а затем снижалась. При этом основную массу клеток (свыше 70%) дрожжи наращивали в течение первых суток. Поэтому при производстве БАП мы рекомендуем 22-24-часовую ферментацию.

Одной из самых серьезных проблем ТФФ является сложность поддержания оптимальной температуры в растущей культуре, опасность перегрева и гибели клеток. Одним из решений проблемы может быть подбор термотолерантных продуцентов. Мы изучили температурный диапазон роста выделенных штаммов. Было установлено, что дрожжи активно наращивают биомассу при 28-36°С при оптимуме 34°С. Две культуры сохраняют способность к росту при 42°С (табл.5).

Другим способом борьбы с перегревом культуры может быть периодическое перемешивание субстрата с целью отвода излишков тепла Для выбора оптимального режима перемешивания при ТФФ были поставлены опыты с двумя культурами дрожжей (рис. 2). Оптимальным для дрожжей следует считать режим перемешивания 1 раз в 2 часа. В этом случае достаточно эффективно отводятся излишки тепла,

дольше сохраняется необходимая влажность среды. По сравнению с контролем увеличение концентрации клеток дрожжей С. famata в опыте незначительно (9,7%), тогда как продуктивность дрожжей О. lusitaniae в опыте выше, чем в контроле (для вариантов №2 и №3 эта разница составляет более 20%).

Рисунок 2 Влияние различных режимов перемешивания на продуктивность дрожжей (к-контроль, не перемешивали; №1- перемешивание 1 раз в 30 мин; №2- 1 раз в час; №3- 1 раз в

два часа, №4-1 раз в 4 часа)

Таким образом, периодическое перемешивание субстрата при ТФФ не снижает продуктивности дрожжей и решает проблему перегрева культуры.

На основании данных лабораторных исследований велась разработка технологии БАП в производственных условиях. Промышленное производство БАП под торговым названием БАД к пище «Фервитал» (Регистрационное удостоверение № 004048.Р.643.04.2002) и БАД к корму «Фервистим» (сертификат соответствия № РОСС RU ФВ01.В07455) было развернуто сначала на ООО «Славянский хлебозавод» в г. Славянске-на-Кубани Краснодарского края, а затем на ООО «Хлебозавод №12» в г. Москве.

БАД «Фервитал» и БАД «Фервистим» представляют собой кремового (коричневого) цвета порошок (крупку), неоднородную по размеру, и изготавливаются на основе пшеничных отрубей, сахара (или сахара-сырца) и культуры Candida famata, анаморфы дрожжей Debaryomyces hansenii. На примере этих модельных продуктов представлена общая технология БАП (рис.3).

Рисунок 3 Блок-схема технологического полуфабриката

процесса получения биологически активного

Поскольку отработка технологии велась на базе двух различных производств, оптимизация процесса шла применительно к конкретным условиям. Славянский хлебозавод имеет ферментер «Биор-250», поэтому на стадии получения посевного материала использовалось глубинное культивирование дрожжей. На хлебозаводе №12 из-за отсутствия соответствующего оборудования посевной материал получали методом стерильной ТФФ. В остальном процесс шел одинаково.

Одновременно решалась задача создания функциональных продуктов на основе БАД «Фервитал». В настоящее под торговой маркой «Фервитал» производятся макароны, хлебобулочные изделия, хлеб вафельный, завтраки сухие экструдированные, содержание добавки в которых составляет 10-15%.

2.2.4 Изучение состава и биологически активных свойств БАП на примере БАД «Фервитал» и «Фервистим»

Два основных составляющих БАД «Фервитал» - отруби и дрожжевые клетки -определяют химический состав продукта (на 100 г): белки - 18-20%, жиры - 4-5%, углеводы - 65-70%. Для изучения пищевой ценности БАД «Фервитал» было проведено исследование аминокислотного состава исходного сырья (отруби) и готового продукта (табл.6). Исследование показало, что нарастание белка в процессе биоконверсии составляет не более 4-5%, однако при этом возрастает содержание эссенциальных аминокислот.

Таблица 6

Содержание сырого протеина и эссенциальных аминокислот

Показатель в ояда и БА Д «Фервитал» Относительное изменение, %

Массовая доля сырого протеина, % 14,8 18,6 +25,7

Содержание эссенциальных аминокислот, % на АСВ

Лизин 0,52 0,71 +36,5

Треонин 0,47 0,58 +23,4

Валин 0,72 0,86 +19,4

Метионин 0,29 0,34 +17,2

Изолейцин 0,48 0,63 +31,3

Лейцин 0,92 1,13 +22,8

Фенилаланин 0,60 0,80 +33,3

Поскольку дрожжи традиционно считаются источником витаминов, микро- и макроэлементов, были проведены исследования по их содержанию в БАД «Фервитал» (табл. 7).

Таблица 7

Содержание витаминов и микронутриентов в БАД «Фервитал»_

Компонент Содержание в 100 г добавки Суточная потребность человека

1. Витамин В1 (тиамин) 0,334 мг 1,0-1,4 мг

2. Витамин В2 (рибофлавин) 0,520 мг 2,0-3,0 мг

3. Витамин Вб (пиридоксин) 0,53 мг 1,0-2,0 мг

4. Токоферолы (вит. Е): а-токоферол Р+7-токоферолы Не обнаружен 5,3 (1,6 МЕ) 10,0-12,0 мг

5. Селен 6,28 мкг 20-100 мкг

6. Молибден 21,0 мкг 500 мкг

7. Медь 0,946 мг 1-5 мг

9. Железо 68,9 мг 20-30 мг

10. Хром 32,8 мкг 100-200 мкг

11. Магний 931,9 мг 500-750 мг

12. Марганец 26,4 мг 5,0-10,0 мг

Т.о. предлагаемый продукт можно рассматривать как источник витаминов В), Вг, Вб (22,3-26,5% рекомендуемой нормы потребления). Наличие в нем больших количеств железа, магния, а также присутствие других микроэлементов позволяет проводить успешную терапию и профилактику различного рода алиментарных заболеваний.

Изучение бифидогенных свойств БАД «Фервитал» проводили, добавляя в стандартную питательную среду для выращивания про биотических микроорганизмов водную суспензию «Фервитала» перед культивированием штамма В.ЫМиш 791. Эксперименты проводились совместно с лабораторией биологии-бифидобактерий ГУ МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского (табл. 8).

Во всех вариантах опытных сред значения числа КОЕ бифидобактерий были выше, чем в контроле. Наблюдения в динамике свидетельствуют об ускоренном созревании культуры на средах, содержащих «Фервитал». Лучший результат получен при добавлении в питательную среду 10% суспензии «Фервитала».

Таблица 8

Оптимизация состава питательной среды «Эпидермат» внесением различных количеств водной суспензии БАД «Фервитал»_

Варианты сред

Контроль + 10% суспензии + 20% суспензии + 30% суспензии

Через 5 часов

pH

5,5 5,5

"53"

40 70

80

66

КОЕ/ мл 5x10* 4x107

2x107

4x107

Через 12 часов

pH

5,0 4,9

Ж Ж

100 160

152

130

КОЕ/ мл 2x107 2x10"

1x10"

3x10

pH

4,3 4,3

"4Х

Через 25 часов

(ур

110

330

290

144

Таким образом, добавление суспензии «Фервитала» в состав питательной среды «Эпидермат» оказывает ростостимулирующее действие на бифидофлору.

Имеющиеся в литературе данные о способности дрожжесодержащих препаратов нейтрализовать живые патогенные и условно-патогенные микроорганизмы нашли свое подтверждение в экспериментах, проведенных нами совместно с лабораторией биофизических и радиоизотопных исследований ИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи. Выделенные от больных желудочно-кишечными расстройствами культуры условно-патогенных бактерий Hafhia cloacae, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter intermedius, Pseudomonas aeruginosa контролировали на токсичность с помощью культуры простейших Paramaecium aurelia до и после добавления БАД «Фервитал». Для контроля вносили пшеничные отруби (табл. 9).

Таблица 9

Нейтрализация токсичности патогенных бактерий с помощью БАД «Фервитал»

Бактериальная культура Токсичность бактериальной культуры (балл)

Исходная токсичность При внесении БАД «Фервитал» При внесении отрубей (контроль)

Hafhia cloacae 4,0 0 3,0

Klebsiella pneumoniae 4,0 0 4,0

Citrobacter intermedius 4,0 0 3,0

Pseudomonas aeruginosa 4,0 2,0 4,0

Примечание: 4,0 балла - 100%-ная гибель простейших в течение 5 минут; 3,0 балла - 100%-ная гибель в течение 15 минут; 2,0 балла- 100%-ная гибель в течение 30 минут; 1,0 балла- 100%-ная гибель в течение 60 минут; 0 баллов - простейшие не погибают

Полученные результаты свидетельствуют, что БАД «Фервитал» обладает способностью к нейтрализации токсичности условно-патогенных микроорганизмов, которая практически не зависит от субстрата (отруби). Очевидно, что главную роль в этом выполняют дрожжевые клетки.

Таким образом, полученный БАП обладает свойствами нутрицевтика и парафармацевтика. Нутрицевтические свойства ему придают содержащиеся в нем эссенциальные аминокислоты, витамины, микронутриенты, поли- и олигосахариды. Способность препарата стимулировать рост пробиотических микроорганизмов, нейтрализовать патогенную и условно-патогенную микрофлору позволяют охарактеризовать его как парафармацевтик. Биологически активные свойства продукта делают целесообразным его применение в качестве БАД к пище и корму, а также его введение в продукты лечебно-профилактического назначения.

Биологически активные свойства БАД «Фервитал» и БАД к корму для животных «Фервистим» нашли свое подтверждение в клинических исследованиях.

В частности, отделением гастроэнтерологии ГКБ №50 и кафедрой клинической фармакологии и внутренних болезней МГМСУ изучалась клиническая эффективность БАД «Фервитал» в сочетании со стандартной терапией на больных с циррозом печени.

Таблица 10

Динамика показателей микрофлоры толстой кишки у больных циррозом

печени на фоне стандартной терапии в сочетании с БАД «Фервитал»

Показатель 1-я группа (стандартная терапия) 2-я группа (стандартная терапия + БАД «Фервитал»)

До лечения После лечения До лечения После лечения

Общее количество кишечной палочки, млн./г 110,4±28,2 132,3±23,2 105,7±27,8* 222,9±40,7*

Кишечная палочка со слабовыраженными ферментативными свойствами, % 26,1±5,7 38,1±11,4 33,6±11,4** 10,5±5,8**

Бифидобактерии, ^ 7,6±0,3 7,5±0,2 7,5±0,2" 8,1±0,2**

Лактобациллы, ^ 6,3±0,3 6,1±0,3 6,2±0,4 6,2±0,3

*р<0,05; **0,05<р<0,1

Отмечено, что устранение признаков желудочно-кишечной диспепсии в опытной группе наблюдалось в большем проценте случаев и в более короткие сроки, чем в контроле. Микробиологическое исследование кала зафиксировало положительную динамику в состоянии микрофлоры (табл. 10).

Там же прошли исследования по применению БАД «Фервитал» в комплексной терапии язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Отмечены преимущества схемы лечения с «Фервиталом» для устранения изжоги, запоров, снижения кислотности желудочного содержимого. «Фервитал» объединяет в себе свойства антацидов (способен нейтрализовать избыточное содержание соляной кислоты в желудке) и прокинетиков (усиливает моторику ЖКТ). Динамика изменений микрофлоры у этой группы больных была аналогична описанной выше.

Положительные отзывы о применении «Фервитала» для лечения распространенных заболеваний ЖКТ были получены также из Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова, Кишиневской ГКБ № 5, Всероссийского Центра Экспериментальной Радиационной Медицины МЧС.

В исследованиях, проведенных Кубанской Государственной Медицинской Академией, выявлено нормализующее влияние БАД «Фервитал» на показатели углеводного, липидного, пуринового обменов, а также на стабилизацию гуморального иммунитета у больных, страдающих сахарным диабетом (табл. 11).

Таблица 11

Динамика показателей обменных нарушений у больных СД11 типа на фоне

терапии диаоетоном и «Фе рвиталом»

Показатели Сочетанная терапия Терапия диабетоном Норма

До лечения После лечения До лечения После лечения

Среднесуточная гликемия, ммоль/л 10,8±0,4 6,1 ±0,3* 10,9±0,6 7,8±0,6 4,6±1,9

Общий холестерин, ммоль/л 6,8±1,5 4,9±1,5* 6,8±1,8 5,9±1,3 4,4±1,9

Триглицериды, ммоль/л 3,8±1,9 1,12±1,4* 3,9±1,4 2,09±1,6 1,09±1,4

Мочевая кислота, ммоль/л 0,31±1,3 0,19±1,2* 0,32±1,4 0,29±1,3 0,18±0,9

Иммуноглобулины г/л ^м 2,9±0,3 4,1±0,18 17,1 ±0,5 2,4±0,2* 1,89±0,2* 10,2±0,4* 2,9±0,3 4,09±0,2 18,0±0,4 2,7±0,4 3,9±0,2 17,3±0,3 2,2±0,5 1,25±0,1 10,22±0,5

Отмечается влияние «Фервитала» на проницаемость клеточных мембран, что способствует усилению взаимодействия рецепторов инсулинзависимых тканей к собственному инсулину (эффект уничтожения инсулинрезистентности).

Хорошие результаты получены при изучении влияния БАД «Фервитал» на состояние гепатобилиарной системы людей, контактирующих с пестицидами. Подчеркивается благотворное влияние БАД на течение биохимических реакций в печени посредством восстановления архитектоники гепатоцитов.

Испытания БАД к корму «Фервистим» на собаках с хроническими расстройствами пищеварения в Базовом центре служебного собаководства ГУВД г. Москвы показали, что уже в течение первой недели приема препарата у всех собак опытной группы прекратилась диарея. При оценке параметров общего анализа крови отмечено увеличение количества эритроцитов, уровня гемоглобина. Исследование микрофлоры ЖКТ выявило положительную динамику (табл. 12 ).

Таблица 12

Динамика показателей микрофлоры толстой кишки у собак с хроническими

Показатель Количество бактерий, КОЕ/ г исследуемого материала

До приема «Фервистима» После приема «Фервистима»

Бифидобактерии 1,0x10' 1,0x10"

Лактобактерии 1,0x10* 1,0x10'

Кишечная палочка со слабовыраженными • ферментативными свойствами 1,0x105 1,0x103-1,0x104

Лактозонегативная КП 6,0x103 2,2x105

Гемолизирукяцая КП 1,6x10" 6,8x104

Протей 2,4x10" 6,0x103

Дрожжеподобные грибы 2,3x104 4,0x10'*

Эксперименты на молодняке норок, проведенные ГНУ НИИ пушного звероводства и кролиководства им. В.А. Афанасьева, показали, что животные опытной группы опережали контроль по динамике среднесуточных приростов живой массы, бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови, а также по хозяйственно-полезным показателям (длина тела, масса тушки, длина и площадь

шкурки, количество особо крупных и бездефектных шкурок самцов и качество

пушнины). Опыты на самках основного стада выявили положительное влияние

«Фервистима» на плодовитость норок и выживаемость щенков. При этом звери

опытной группы намного меньше болели алеутской болезнью

Сочетание энтеросорбционного и лактобифидогенного действия БДД

«Фервитал», подтверждение которому мы находим в лабораторных опытах и

отчетах о клинических испытаниях, позволяет рекомендовать его как стимулятор

собственной защитной микрофлоры, способный заменить собой многие пробиотики

и даже их комплексы.

2.2.5 Расчет экономической эффективности разработанной технологии БАП на примере БАД «Фервитал» и БАД «Фервистим»

В декабре 2003 г. отпускная цена завода-изготовителя на БАД «Фервитал»

равнялась 36,3 руб. за 1 кг. Прибыль предприятия составляла 6549 руб. на 1т

готового продукта. По данным клиницистов регулирование функций ЖКТ с

помощью БАД «Фервитал» обходится потребителю в 4,5 раза дешевле, чем

стандартная терапия. Применение БАД «Фервистим» в пушном звероводстве

(норки) дает 138 руб. чистой прибыли на одного зверя (по данным НИИ пушного

звероводства и кролиководства).

Выводы

1. Разработана технология биологически активного полуфабриката пищи и корма на базе растительного сырья и дрожжей.

2. Предложено выделять дрожжевые культуры, перспективные для биоконверсии растительного сырья, из природных микробиоценозов растительного и животного происхождения.

3. Наиболее перспективными продуцентами биомассы признаны термотолерантные дрожжеподобные грибы родов Candida, Pihia, Clavispora, Rhodotorula, интенсивно растущие на твердофазных растительных субстратах.

4. В качестве углеводного сырья для дрожжевой биоконверсии предложены растительные субстраты с реакцией среды близкой к нейтральной: зерно и продукты его переработки, клубни и корнеплоды.

5. В качестве питательных сред для дрожжевой биомассы рекомендуются комплексные субстраты, в которые наряду с легкоусвояемыми углеводными продуктами входят целлюлозосодержащие формообразующие компоненты: отруби, соломенная мука, солодовые ростки и т.п.

6. При твердофазной ферментации установлена более высокая удельная продуктивность на единицу массы углеводного субстрата, чем при глубинной ферментации.

7. Культивирование дрожжей на твердофазных субстратах рекомендовано вести при перемешивании не чаще 1 раза за 2 часа, и температуре 28-30°С в течение 24-48 часов.

8. Разработанная технология испытана в заводских условиях при производстве биологически активных добавок «Фервитал» и «Фервистим».

9. Установлена высокая биологическая активность БАД «Фервитал» и «Фервистим» как регуляторов микробиоценозов и гомеостаза высших животных и человека.

10. Разработана техническая документация пищевых продуктов на базе твердофазных дрожжевых культур, осуществлено производство нескольких таких продуктов (макароны, вафельные хлебцы, булочки).

3. Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Борисенко Е.Г., Солдатова СЮ. Дрожжевые ферментированные продукты в рационе современного человека.//Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Питание населения и военнослужащих на рубеже тысячелетий». - Санкт-Петербург, 2001. - с. 15-16.

2. Борисенко Е.Г., Солдатова СЮ. Дрожжевые пребиотики: технология и биологическое действие.//Материалы Международной научно-практической конференции «Пробиотические микроорганизмы - современное состояние и вопроса и перспективы использования». - Москва, 2002. - с. 76.

3. Борисенко Е.Г., Солдатова СЮ. Ферментированная пища как лекарство.//Сб. научных трудов МГУПП «Пищевые продукты XXI века». - Москва, 2001. - с. 205-210.

4. Борисенко Е.Г., Солдатова СЮ. Дрожжи природных субстратов в производстве пищи и кормов.//Сб. докладов Юбилейной международной научно-практической конференции «Пищевые продукты XXI века». - Москва, 2001.-с. 84-86.

5. Борисенко Е.Г., Солдатова С.Ю. Биомасса одноклеточных как нутрицевтик и парафармацевтикю//Материалы 1-го Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». - Москва, 2002. - с. 346.

6. Солдатова С.Ю., Якушова Н.М., Борисенко Е.Г. Универсальный нутрипарафармацевтик для человека и животных на базе растительного сырьяУ/ Материалы Всероссийской научно-технической конференции -выставки с международным участием «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания». - Москва, 2002. - с.96.

7. Борисенко Е.Г., Солдатова СЮ., Якушова Н.М. Некоторые аспекты технологии растительно-дрожжевых продуктов лечебно-профилактического назначения.//Сб. докладов Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания». - Москва, 2003. - С. 111-115.

8. Борисенко Е.Г., Солдатова СЮ. Растительно-дрожжевые полуфабрикаты пищи и кормов.//Материалы 2-го Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». - Москва, 2003. - с. 126.

9. Борисенко Е.Г., Солдатова С.Ю., Филатова Г.Л. Разработка технологии дрожжевого нутрипарафармацевтика на базе растительного сырья.// Материалы отчетной научно-технической конференции «Технология живых систем». - Москва, 2003. - с. 81-86.

10. Борисенко Е.Г., Солдатова СЮ. Состояние и перспективы биоконверсии растительного сырья в продукты лечебно-профилактического назначения.//Сборник докладов Всероссийской научно-технической конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации». - Москва, 2003. - с. 20-26.

11. Солдатова С.Ю., Машарова А.А. Перспективы применения БАД «Фервитал» в качестве лечебного (функционального) питания при различных

заболеваниях ЖКТ.//Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. - 2003. - т. 13, №5. - с. 167.

4. Список сокращений, использованных в автореферате БАД - биологически активная добавка; ГФ - глубинная ферментация; ЖКТ -желудочно-кишечный тракт; РВ — редуцирующие вещества; ТФФ - твердофазная ферментация; БАП — универсальный биологически активный полуфабрикат.

Автор выражает искреннюю благодарность и признательность своему научному руководителю д.т.н., профессору Е.Г. Борисенко, чей богатый опыт, внимание и поддержка помогли в создании данной работы, а также всем сотрудникам кафедры «Биотехнология» МГУ 1111.

Автор благодарит А.П. Петрухина, Генерального директора ООО «ПИК-Ш», а также всех сотрудников фирмы за спонсорскую помощь и мо ральную поддержку.

We suggest to decide the problem of deficit of essential aminoacids and vitamins in man's and animal's nutrition with a vegetable-yeast half-finished products for food and forage. Vegetable row materials, which contain carbohydrates and cellulose, are the optimal substrates for bioconversion by yeast The strains of yeast for fermentation were selected from various natural cennosis (wine substrates, fruits and berries, contents of man's and animal's gastrointestinal tract). These yeast have ability of intensive accumulation of biomass in the process of solid-phase fermentation of various eatable vegetable materials. The cells ofyeast are small and termostable.

These strains ofyeast are used as a half-finished products for food and forage, which become a nutriparapharmaceutic. Its enrich food with microbial protein (nutriceutic) and connect pathogenic bacteria and it's toxins and normalize the microbiocenosis of gastrointestinal tract (parapharmaceutic).

Summary

$107 2<f

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Солдатова, Светлана Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Общие представления о нормальной микрофлоре ЖКТ человека и ее функциях.

1.1.1 Микрофлора ЖКТ.

1.1.2 Краткая характеристика отдельных представителей нормофлоры.

1.1.3 Функции нормальной микрофлоры кишечника.

1.1.4 Механизмы антагонистической активности нормофлоры.

1.2 Дисбактериоз ЖКТ и заболевания различных органов и систем человека.

1.3 Современные средства коррекции микробиоценоза.

1.3.1 БАД, классификация и механизм действия.

1.3.2 Функциональные пищевые продукты.

1.4 Дрожжи как продуценты пробиотических продуктов.

1.5 Технологические особенности культивирования дрожжей.

1.5.1 Принципы составления питательных сред.

1.5.2 Влияние химических и физических факторов.

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

11.1 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

II. 1.1 Материалы исследований.

11.1.1.1 Штаммы микроорганизмов, применявшиеся в работе.

11.1.1.2 Сырье, применявшееся в работе.

II. 1.2. Методы исследований.

II. 1.2.1 Методы выделения и отбора дрожжей.

II. 1.2.2 Метод определения физиологических признаков штаммов и идентификации дрожжей.

И. 1.2.3 Методы приготовления питательных сред.

Н.1.2.4 Методы обработки питательных сред перед засевом.

II. 1.2.5 Метод получения посевного материала.

11.1.2.6 Методы засева микроорганизмов.

П.1.2.7 Методы культивирования микроорганизмов.

II. 1.2.8 Метод культивирования дрожжей на полотне бельтинг.

II. 1.2.9 Метод культивирования бифидобактерий и лактобацилл на средах, содержащих БАП.

II. 1.2.10 Метод инактивации дрожжей и сушки готового продукта.

II. 1.2.11 Метод определения антагонистической активности дрожжей.

II. 1.2.12 Определение нейтрализующей способности БАП по отношению к условно-патогенным микроорганизмам.

11.1.2.13 Определение содержания сырого протеина.

II. 1.2.14 Метод определения аминокислотного состава белков.

II. 1.2.15 Метод определения содержания редуцирующих веществ в питательных средах.

И. 1.2.16 Метод определения рН растворов.

II. 1.2.17 Метод определения влажности.

И. 1.2.18 Метод фракционирования БАП.

II. 1.2.19 Методы математической обработки результатов исследований.

11.2 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

П.2.1 Выделение и первичный отбор дрожжей из дрожжесодержащих материалов.

Н.2.2 Конструирование питательных субстратов из растительного сырья для дрожжевой биоконверсии.

И.2.2.1 Влияние гидролиза и концентрации молотого зерна в питательной среде на продуктивность дрожжей при ГФ.

И.2.2.2 Влияние концентрации солода в питательной среде на продуктивность дрожжей при ГФ.

И.2.2.3 Влияние гетерогенности питательной среды на выход биомассы дрожжей.

Н.2.2.4 Накопление биомассы дрожжей при ТФФ на солодовом сусле различной концентрации.

Н.2.2.5 Накопление биомассы дрожжей на твердофазных средах с различной концентрацией углеводного компонента.

II.2.2.6 Накопление биомассы дрожжей при ТФФ питательных средах, содержащих овощи и фрукты при разных пористых носителях.

П.2.3 Оптимизация параметров твердофазного культивирования дрожжей.86 Н.2.3.1 Подбор оптимальных продолжительности и температуры культивирования.

П.2.3.2 Изучение влияния перемешивания субстрата при ТФФ на продуктивность дрожжей.

П.2.4 Оптимизация параметров культивирования дрожжей на питательных средах из растительных субстратов в производственных условиях. Разработка технологии БАЛ на примере БАД «Фервитал» и БАД «Фервистим».

11.2.5 Производство пищевых биологически активных продуктов на основе

П.2.5.1 Изучение возможности применения БАП для конструирования синбиотиков и молочнокислых продуктов функционального питания на примере БАД «Фервитал».

Н.2.5.2 Фракционирование БАП для получения продуктов различного функционального назначения.

И.2.6 Изучение состава и биологически активных свойств БАП на примере

БАД«Фервитал»

Н.2.6.1 Основные действующие компоненты БАД «Фервитал».

11.2.6.2 Изучение бифидогенных свойств БАД «Фервитал».

И.2.6.3 Определение нейтрализующей способности БАД «Фервитал» по отношению к условно-патогенным микроорганизмам.

II.2.6.4 Характеристика БАП как нутрипарафармацевтика широкого спектра действия на примере БАД «Фервитал».

III. ВЫВОДЫ.

IV. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

V. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Введение 2004 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Солдатова, Светлана Юрьевна

Актуальность темы. В социально-экономических условиях России, которые сложились к концу XX столетия, формирование государственной политики в области здорового питания является не только своевременной, но и жизненно необходимой задачей, поскольку неадекватное физиологическим потребностям организма питание сегодня представляет угрозу национальной безопасности страны [85].

Нарушение структуры питания, хронический дефицит в рационе полноценных белков, витаминов, пищевых волокон, макро- и микронутриентов вызывает рост социально опасных заболеваний, в том числе желудочно-кишечных [75, 113]. Проблема усугубляется дороговизной и, вследствие этого, малодоступностью для большинства населения эффективных лекарственных препаратов и адекватной медицинской помощи.

Создавшаяся ситуация диктует необходимость принятия срочных мер по коррекции питания, профилактике и лечению распространенных болезней. В связи с этим постановлением Правительства РФ была принята Концепция государственной политики в области здорового питания населения России, одним из приоритетных направлений которой является разработка и производство биологически активных добавок.

В нашей стране наиболее распространенными Б АД стали пробиотики (препараты, содержащие живые микроорганизмы или культивированные ими продукты и оказывающие благотворный эффект на симбиотическую микрофлору человека и животных) на основе бифидо- и лактобактерий. Однако зачастую эффективность их применения невелика, поскольку вносимые извне культуры по причине генетической неадекватности не колонизируют слизистую кишечника. Из ферментированных продуктов население России употребляет в пищу в основном лишь кисломолочные продукты, тогда как спектр ферментируемого сырья и микроорганизмов-продуцентов может быть значительно расширен.

Вместе с тем в странах Юго-Восточной Азии и Океании традиционно широко используется ТФФ съедобного сырья растительного происхождения (соя, рис, маниок, арахис). Такие продукты являются важнейшей пищевой добавкой к рациону жителей этих стран [95]. В то же время имеется достаточно фактических данных о положительном влиянии дрожжей на нормофлору кишечника. С одной стороны, дрожжи обогащают ферментируемый субстрат незаменимыми аминокислотами, витаминами, органическими кислотами и другими биологически активными веществами. С другой стороны, клеточные стенки дрожжей, содержащие полимеры глюкозы и маннозы, обладают лакто- и бифидогенными, а также сорбционными свойствами и при попадании в кишечник стимулируют рост собственной микрофлоры организма, выводят оттуда патогенные бактерии и их токсичные метаболиты. Возможно, самая высокая в мире средняя продолжительность жизни населения в Японии (на 2030 лет больше, чем в России) в значительной степени зависит от самого высокого в мире потребления ферментированных продуктов.

Производство дрожжевых пребиотических препаратов и продуктов, удовлетворяющих ежедневные потребности организма в необходимых пищевых компонентах и обладающих свойством регулировать и нормализовать микробиоценозы желудочно-кишечного тракта разных биологических объектов, представляется нам перспективным и актуальным направлением политики здорового питания. Такие биологически активные добавки и продукты при условии низкой себестоимости и доступности, по нашему мнению, найдут применение в дополнение к медикаментозной терапии на стадиях «предболезнь и болезнь» [106], а на стадиях «адаптация и дезадаптация» - как способ профилактики болезни.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы стала разработка технологии биологически активного полуфабриката (БАП) пищи и корма на базе растительного сырья и дрожжей, функциональных пищевых и кормовых продуктов на его основе, а также теоретическое и экспериментальное обоснование целесообразности использования полученного продукта в пищевой промышленности в качестве нутрипарафармацевтика.

В соответствии с поставленной целью были определены задачи: -выделить из спонтанных природных микробиоценозов наиболее продуктивные по биомассе штаммы дрожжей, способные расти на негидролизованных растительных субстратах;

-идентифицировать выделенные штаммы и изучить их основные характеристики;

-испытать различные растительные субстраты в качестве основы питательных сред для ГФ и ТФФ, выбрать среди них самые перспективные;

-подобрать оптимальный состав питательных сред для максимального накопления биомассы выбранными штаммами дрожжей и подобрать оптимальные режимы культивирования дрожжей;

-разработать технологию БАП для пищевых предприятий, разработать комплект документов для производства БАП и функциональных пищевых продуктов на его основе, наработать опытные партии таких продуктов;

-определить биологическую ценность БАП, провести клинические и зооветеринарные испытания.

Научная новизна работы. В результате проведенной научно-исследовательской работы сформулированы следующие положения:

-показана возможность эффективной биоконверсии растительного сырья с помощью дрожжей и дрожжеподобных грибов, выделенных из натуральных микробных ценозов;

-установлена перспективность использования для этих целей прежде всего термотолерантных дрожжеподобных грибов родов Candida, Pihia, Clavispora, Rhodotorula, способных интенсивно накапливать биомассу на твердофазных растительных субстратах;

-определен круг растительных субстратов, наиболее пригодных для дрожжевой биоконверсии выделенными штаммами дрожжей и дрожжеподобных грибов;

-обнаружено более интенсивное потребление углеводного компонента питательных субстратов при ТФФ;

-показана возможность интенсификации роста твердофазных культур путем их периодического перемешивания;

-сформулировано понятие о двухэтапном культивировании микроорганизмов на растительном сырье с получением дрожжебактериальных препаратов;

-установлена выраженная биологическая ценность и клиническая эффективность получаемых продуктов как нутрипарафармацевтиков.

Практическая значимость и реализация результатов работы. разработаны методики выделения и селекции дрожжей -суперпродуцентов биомассы из природных микробиоценозов;

- отобраны штаммы дрожжей и дрожжеподобных грибов, обладающие высокой продуктивностью и скоростью роста на различных видах растительного сырья;

- сконструированы твердофазные питательные среды для дрожжей из различных формообразующих и питательных субстратов;

- определены общие закономерности роста отобранных дрожжей на простых и комплексных питательных средах, определены параметры ГФ и ТФФ растительных субстратов этими дрожжами;

- разработана и утверждена технологическая документация (ТУ и ТИ) на БАДы «Фервитал» и «Фервистим» как модельные продукты разработанной технологии;

- разработаны и реализованы на производстве технологическая и аппаратурная схемы производства БАП на основе растительного сырья и дрожжей;

- налажено тоннажное производство растительно-дрожжевых препаратов на базе Московского хлебозавода №12 и Славянского хлебозавода (г. Славянск-на -Кубани Краснодарского края);

- совместно с лечебными учреждениями проведены клинические испытания новых продуктов и подтверждена их эффективность в регулировании функций организма человека и животных;

- разработана техническая документация пищевых продуктов с использованием БАП, произведены опытные партии и налажено производство нескольких таких продуктов (макароны, вафельные хлебцы, булочки).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на российских и международных конференциях и конгрессах: научно-технической конференции «Биотехнология - народному хозяйству 2000», (г. Москва, 2000); Всероссийской научной конференции «Питание населения и военнослужащих на рубеже тысячелетий» (Санкт-Петербург, 2001г.); Международной научно-практической конференции «Пробиотические микроорганизмы — современное состояние и вопроса и перспективы использования» (Москва, 2002 г.); Международной научно-практической конференции «Пищевые продукты XXI века» (Москва, 2001 г.); 1-м Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2002 г.); Всероссийской научно-технической конференции - выставке с международным участием «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания» (Москва, 2002 г.); Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2003 г.); Всероссийской научно-технической конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2003 г.); 2-м Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2003 г.), Девятой Российской Гастроэнтерологической неделе (Москва, 2003).

Библиография Солдатова, Светлана Юрьевна, диссертация по теме Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур

1. Авакян З.А. Токсичность тяжелых металлов для микроорганизмов. В кн.: Микробиология, т.2 (Итоги науки и техники, ВИНИТИ АН СССР). - М., 19731 -v.'с.5-45.

2. Агеева Н.М., Гугучкина Т.И. Применение препаратов винных дрожжей для детоксикации соков и вин.//Тезисы докладов V Международного симпозиума «Экология человека: пищевые технологии и продукты на пороге XXI века». Москва-Пятигорск, 1997. - с.22-24.

3. Акимкин В.Г., Заболотнова В.И., Антонова Г.К. и др. Микроэкологические нарушения толстого кишечника у больных гастроэнтерологического профиля.// Журн. микробиол. 1997. - №2. - с. 85-86.

4. Алтухов Н.М. Дисбактериоз кишечника при диарее у новорождённых телят.// Ветеринария. 1993. - №8. - с.45-48.

5. Амерханова A.M. Бифидобактерии история вопроса, основные итоги изучения, перспективы использования.//Сб. материалов конференцииX'' «Пробиотические микроорганизмы современное состояние вопроса и перспективы использования». - М., 2002. - с.6-8.

6. Андреева Е.А., Лирова C.A., Перевезенцев В.П. Влияние величины рН на свойства хемостатной культуры Candida utilis.//npmoi. биохим. и микробиол. — 1975.-т.11,№3.-с. 317-321.

7. Антипов В.А. Биологические препараты симбионтных микроорганизмов и их применение в ветеринарии.//Сел. хоз-во за рубежом. 1981. - №2.- с.43-47.

8. Ануфриева Э.Н. Конверсия опилок в белково-углеводные кормовые препараты в процессе твердофазной ферментации высшими грибами.//Труды ком. НЦ УРО Российской АН. 1992. - №125. - с.51-59.

9. Бабьева И.П., Чернов И.Ю. Биология дрожжей. М.: Московский ^ Университет, 1992. - 128 с.

10. Бабьева И.П., Голубев В.И. Методы выделения и идентификации дрожжей. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 120 с.

11. Бекер М.Е., Лиепинып Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: Агропромиздат, 1990. -334 с.

12. Беликов В.М., Гордиенко C.B., Латов В.К., Цыряпкин В.А. Аминокислотный состав препаратов из автолизатов пекарских дрожжей.//Прикл. биохим. и микробиол. 1978. — т. 14, №6. - с. 60-64.

13. Беюл Е.А., Горунова И.Н. Значение пищевых волокон в питании.//Клин. мед. 1987. - №2. - с. 123-127.

14. Богуславский В.М. и др. Микрорганизмы в кормопроизводстве.//Сб. статей АН Молдовы, Отд. микробиологии. Кишинев, 1994. - с.56-59.

15. Бондаренко В.М. и др. Дисбиоз. Современные возможности профилактики и лечения. М., 1995. - 164 с.

16. Бондаренко В.М., Боев Б.В., Воробьев A.A. Дисбактериозы желудочно-кишечного тракта.//Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. -1998. №1. - с. 66-70.

17. Борановский А.Ю., Кондрашина Э.А. Дисбактериоз и дисбиоз кишечника. СПб., 2000. - 209 с.

18. Борисенко Е.Г. Разработка комплексной технологии белковых препаратов на основе нетрадиционного сырья и дрожжей. Дисс. док.тех.наук. -М., 1990.-471с.

19. Борисенко H.A. Разработка технологии ферментированных продуктов на основе зерна ржи. Дисс. канд.тех.наук. М., 1996. - 200 с.

20. Быта В.А., Веселова М.В. Влияние пестицидов на частоту и характер патологии внутренних органов у населения; проживающего в зоне зерносеяния Краснодарского края. В кн.:Пестициды и здоровье. -Краснодар, 1989. с. 30-33.

21. Вартанян Г.Г. Факторы патогенности бактерий, выделенных при диареях новорождённых телят. Автореф. дисс.канд. вет. наук. М., 1992. - 23с.23; Вербина Н.М., Каптерева Ю.В. Микробиология пищевых производств. -М.: Агропромиздат, 1988. 256 с.

22. Винаров А.Ю., Смирнов В.Н. Влияние уровня растворенного кислорода на стереохимические коэффициенты выращивания дрожжей.//Прикл. биохим. и микробиол. 1983. - т. 19, №2. - с.244-249.

23. Витринская A.M. и др. Стимулирующий эффект дестибиотина в различных условиях культивирования дрожжей.//Хлебопекарная и кондитерская промышленность. 1985. - №6. - с. 41-44.

24. Воробьев A.A., Абрамов H.A., Бондаренко В.М., Шендеров Б.А. Дисбактериозы — актуальная проблема медицины.//Вестн. РАМН. 1997. - №3. -с. 4-7.

25. Вустин М.М., Белых E.H., Бабьева И.П., Решетова И.С., Синеокий С.П. Межпопуляционные киллер-взаимодействия у дрожжей рода Debaryomyces.// Микробиология. -1995. т. 64, № 6. - с. 801-803.

26. Вустин М.М., Шемякина Т.М., Бабьева И.П., Решетова И.С., Тимохина Е.А. Новое антибиотическое вещество, образуемое дрожжами Williopsís pratensis./№Kn. Академии наук СССР. 1988. - т. 302, №3: - с. 724-727.

27. Вустин М.М., Шемякина Т.М., Ребентиш Б.А. и др. Киллерный белок, образуемый дрожжами Hansenula anómala (Hansen) Н. et Р. 8ус1о\у.//Доклады Академии наук СССР. 1989. - т. 308, № 5. - с. 1251-1255.

28. Глобальные перемены в сельскохозяйственном производстве: наши решения. Европейский, Ближневосточный и Африканский лекционный тур компании Оллтек. Москва - Пермь - Ростов-на-Дону, 2001. - 100с.

29. Гончарова Г.И. Бифидофлора человека, ее нормализующие и необходимость ее оптимизации. В кн.: Бифидобактерии и их использование в клинике, мед. промышленности и сельском хозяйстве. Сб. тр. МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского. М., 1986.-е. 10-17.

30. Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А. Общие механизмы токсического действия. Ленинград: Медицина, 1986. - 280 с.

31. Градова Н.Б. Использование непрерывного процесса культивирования для получения микробной биомассы. В кн.: Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов. М.: Наука, 1980. - с. 91-98.

32. Грачев Ю.П. Математические методы планирования эксперимента. М.: Пищ. пром-ть, 1979. - 198 с.

33. Грачева И.М., Иванова Л.А., Кантере В.М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергия. М.: Колос, 1992. - 383с. ё

34. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов. М.: Элевар, 2000.-510 с.

35. Грачева Н.М. Дисбактериозы и суперинфекции, причины их возникновения, диагностика, лечение.//Лечащий врач. 1998. - №1. - с. 18-21.

36. Ермакова А.И. Методы исследования растений. Л.: Колос, 1972. -с.136-141.

37. Ерофеев П.Ю. Разработка технологии дрожжевых лечебно-профилактических продуктов на базе растительного сырья. Дисс. канд.тех.наук. Москва, 1980. - 24с.

38. Жаманов М.Б., Сорокин В.П. Продуктивность свиней при включении в рацион корма из «клеточных оболочек» дрожжей.//Бюлл. ВНИИ Животноводства 1995. - №11. - с.28-30.

39. Зарочинцев Ф.Н., Хахов A.A. и др. Профилактико-лечебная эффективность дрожжевых препаратов при диарее у поросят.//Функциональная морфология болезней плодов и новорождённых животных. М., 1993. - с.78-80.

40. Земсков М.В., Игнатьева С.А. и др. Стимуляция дрожжами продукции антител, резистентности и плазмобластической реакции у животных.//ЖМЭИ. — 1995. №3. - с. 130-1331

41. Зунг Н.К. Разработка технологии получения дрожжевых лечебно-профилактических препаратов на твёрдых растительных субстратах. Дисс. . канд.тех.наук. - М., 1996. - 200 с.

42. Иммобилизованные клетки и ферменты. Под ред. Дж. Вудворда. — М.: Мир, 1988.-215 с.

43. Калмыкова А.И. Пробиотики: терапия и профилактика заболеваний. Укрепление здоровья. Новосибирск, СибНИПТИП СО РАСХН. 2001. - 208 с.

44. Капуспаева K.M. Смешанные культуры микроорганизмов для кормопроизводства. Автореф. диссканд. биол. наук. - Алматы, 1993. - 25с.

45. Карпова Г.В. Твёрдофазная бактериальная ферментация шелухи зерновых и лузги подсолнечника с получением кормовых продуктов. -Автореф. дисс. канд. биол. наук. Алматы, 1994. - 25с.

46. Квасников Е.И., Нагорная С.С. и др. Дрожжевая флора кишечного тракта долгожителей Абхазии.//Микробиол. журн. 1985. - т.47,вып.4. -с.22-26.

47. Квасников Е.И., Нестеренко O.A. Молочнокислые бактерии и пути их использования. М.: Наука, 1975. - 392 с.

48. Квасников Е.И., Щелокова И.Ф. Дрожжи. Биология. Пути использования. Киев: Наукова думка, 1991. -322 с.

49. Козлова Л.И., Казанцев Ю.Е., Алентьева Е.С. Состав липидов микроорганизмов в зависимости от источников сырья и режимов культивирования. М.: ВНИИСЭНТИ Минмедпрома СССР, 1990.-вып.2. -30 с.

50. Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года. Постановление Правительства РФ №917 от 10.08.98.

51. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для мед. вузов. СПб.: СпецЛит, 2000. -591 с.

52. Коршунов В.М. Проблема регуляции микрофлоры кишечника.//Журнал микробиологии. 1995. - №3. - с. 48-55.

53. Коршунов В.М. и др. Микроэкология желудочно-кишечного тракта. Коррекция микрофлоры при дисбактериозе кишечника. Учебное пособие. М., 1999.- 80 с.

54. Куваева И.Б., Кузнецова Г.Г. Антагонистическая активность микробных популяций защитной флоры и её связи с характеристикой микробиоценоза и факторами питания.//Вопросы питания. — 1993. №3. - с. 46-50.

55. Куваева И.Б., Орлова Н.Г., Веселова О.Л. и др. Микроэкологическая система и пищевые волокна. В кн.: «Пищевые волокна в рациональном питании человека». М., 1987. - с. 27-29.

56. Кузнецова Г.Г., Шаховская А.К., Григорьева А.Н. Влияние нового вида ПВ из пшеничных отрубей на микробиоценоз толстой кишки у больных с синдромом запора. В кн.: «Пищевые волокна в рациональном питании человека». М., 1987. - с. 74-75.

57. Кулагина Н.В. Психологические и физиологические особенности течения послеродового периода при совместном пребывании родильницы и новорожденного. Автореф. дис. .канд. мед. наук. - М., 1996. -24 с.

58. Лирова С.А., Ховрычев М.П., Работнова И;Л. Влияние нейтральных и слабощелочных значений рН на кинетику роста и физиологические особенности хемостатной культуры дрожжей Candida иННя^/Микробиология. — 1978. т.47, №2. - с. 253-258.

59. Лыкова E.A., Мурашова А.О., Бондаренко В.М. и др. Нарушения микрофлоры кишечника и иммунитета у детей с аллергическими дерматитами и их коррекция.// Рос. педиатр, журн. 2000. - №2. - с. 20-24.

60. Мальцев П.М. Технология бродильных производств. М.: Пищевая пром-сть, 1980. - 560 с.

61. Методические рекомендации для врачей. Микробиоценоз кишечника. Современные представления о норме и патологии. Принципы коррекции нарушений. Под ред. С.А. Курилович. Новосибирск, 1998. — 120 с.

62. Минская Ю.И. Влияние дрожжей на состояние печени при некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта и желчных путей.//Сб. трудов Курского мед. института. Курск, 1995. - вып.2. - с.136-138.

63. Мудрецова-Висс К.А. Микробиология. М.: Экономика, 1985. -256 с.

64. Нагорная С.С., Гавриленко М.Н. и др. Сахаромицеты-антагонисты патогенной микрофлоры.//Микроорганизмы в сельском хозяйстве. Тез. докл. 4ой Всесоюзн. научн. конф. Пущино, 1992. - с. 16-21.

65. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова A.A. и др. Пищевая химия. -СПб.: ГИОРД, 2001. 592 с.

66. Николаев П.И., Соколов Д.П. Вопросы аппаратурно-технологического оформления непрерывных микробиологических процессов. В кн.: Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов. М.: Наука, 1980. -с. 189-215.

67. Николаева Т.Н., Зорина З.В1, Бондаренко В.М. Иммуномодулирующая активность бактерий' рода Lactobacillus.//C6. материалов конференции «Пробиотические микроорганизмы современное состояние вопроса и перспективы использования». - М., 2002. - с. 18.

68. Общая технология пищевых производств. Под ред. Н.И. Назарова. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 360с.

69. Общая технология пищевых производств. Под ред. Л.П. Ковальской. -М.: Колос, 1993.-384с.

70. Онищенко Г.Г. Эпидемиологическая обстановка в Российской Федерации в период 1991-1996 гг.//Антибиотики и химиотерапия. 1997. - т. 42, №8.-с. 3-12:.

71. Панин А.Н., Малик Н.И., Малик Е.В. Иммунология и кишечная микрофлора. М., 1998. - с. 47.

72. Панин А.Н., Малик Н.И., Чупахина H.A. Влияние пребиотической добавки на микробиоценоз кишечника цыплят.//Сб. материалов конференции «Пробиотические микроорганизмы — современное состояние вопроса и перспективы использования». М., 2002. - с.62.

73. Перовская В.Г., Марко О.П. Микрофлора человека в норме и патологии. -М., 1976. -94 с.

74. Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: Мир, 1978.-331с.

75. Плевако Е.А. Технология дрожжей. М.: Пищевая промышленность, 1970. - 299с.

76. Погожева A.B. Пищевые волокна в лечебно-профилактическом питании.//Вопр. питания. 1998. - №11.-е. 39-42.

77. Позмогова И.Н. Влияние сверхоптимальных температур на бактерии и дрожжи.//Изв. АН СССР, сер. Биол. 1978. - №4. - с. 588-597.

78. Позмогова И.Н. Изучение хемостатных культур при ингибировании повышенной температурой. В кн.: Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов. М.: Наука, 1980. — с. 36-46.

79. Покровский A.A. Метаболические аспекты фармакологии и токсикологии пищи. М., Медицина, 1979. - 251 с.

80. Политика здорового питания: Федеральный и региональный уровни. -Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. -344 с.

81. Работнова И.Л. Некоторые данные о закономерностях роста микроорганизмов.//Ж. общей биологии. 1972. - т.ЗЗ. - 539-544.

82. Работнова И.Л., Лирова С.А., Ризенберг Д.А., Шульговская Е.М. и др. Переходное сосотояние хемостатной культуры Candida utilis после шоканизким значением рН среды в течение одной генерации.// Микробиология. -1976. т.45, №6. - с. 1005-1011.

83. Работнова И.Л., Позмогова И.Н. Хемостатное культивирование и ингибирование роста микроорганизмов. М.: Наука, 1979. - 208 с.

84. Римарева Л.В. Биотехнологические аспекты получения продуктов повышенной биологической ценности.//Материалы II Московского конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». М., 2003. - с. 89-90.

85. Румянцев В.Г. Дисбактериоз кишечника: клиническое значение и принципы лечения.//Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 1999. - №3. - с. 61-63.

86. Садагашвили Т.Г., Зарнадзе Т.И., Менабде М.В., Шатиришвили А.Ф. Киллерные системы винных дрожжей//Изв. АН Грузии. Сер. Биол. 2001. -№1-3.-с. 225-229.

87. Саенко Н.Ф. Дикие дрожжи и дрожжеподобные грибки в винодельческом производстве. Обмен передовым техническим опытом. М.: Пищепромиздат, 1956. - 56 с.

88. Саенко Н.Ф., Мальцева М.А. Технологические требования к микроорганизмам, применяемым в виноделии. М.: Пищевая промышленность, 1975.-34 с.

89. Саловарова В.П., Козлов Ю.П. Эколого-биотехнологические основы конверсии растительных субстратов. М.: Изд-во РУДН, 2001. - 381 с.

90. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. М.: Мир, 1987. - 411с.

91. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Всё о пище с точки зрения химика. М.: Высшая школа, 1991. - 288с.

92. Смирнов В.В. Антибиотики и/или пробиотики: размышления и факты. -Киев: «Лнсування та /Цагностика», 1998. с.8.

93. Соловьева И.В. Использование биологических препаратов, нормализующих микрофлору в комплексной терапии гинекологических больных. В кн.: Антибиотики и микроэкология человека и животных. — М., 1988.-с. 158-160.

94. Способ производства лечебно-профилактической пищевой добавки, патент RU 2102903 С1/Борисенко Е.Г., 1998.

95. Способ профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний молодняка сельскохозяйственных животных. Патент SU 1805965 A3; Кл. А61К 3572/ Борисенко Е.Г, Самойленко И.И., Василевич JI.H. и др., 1993.

96. Степанова Е.В., Королева О.В., Васильченко Л.Г. Разложение овсяной соломы грибами при жидкофазном и твердофазном культивировании.//Прикл. биохим. и микробиол. 2003. - т. 39, №1. - с. 74-84.

97. Товароведение зерна и продуктов его переработки. М., 1971. - 352с.

98. Трачук Т.Ю., Шраер О.Т. Этапы микробной колонизации организма новорожденных.//Рос. педиатр, журн. 1999. - №3. - с. 37-39.

99. Тужилкин В.И., Доронин А.Ф., Кочеткова A.A., Шендеров Б.А. и др. Функциональные пищевые продукты стратегия современного питания.//Сб. докладов Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания». - М.,2003. - с. 3-10.

100. Тутельян В.А. Стратегия разработки, применения и оценки эффективности БАД.//Вопросы питания. 1996. - №6. - с.3-11.

101. Тырсин Ю.А., Иванова Л.А., Кривова А.Ю. Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Специальная биохимия». Мл Изд. Центр МГАПП, 1993. - 66 с.

102. Федеральный закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов» №29-ФЗ. М., 2000.

103. Xa Н.Т.Т. Разработка технологии дрожжевых ферментированных продуктов на основе рисовой мучки. Дисс. канд.тех.наук. - М., 1996. -121с.

104. Хрычева А.И., Исследование влияния микроэлементов на биосинтетическую активность и хлебопекарные свойства дрожжей. — Автореф. диссканд.тех.наук. М.: ВНИИПБ, 1977. - 24 с.

105. Шевелева С.А. Пробиотики, пребиотики и пробиотические продукты. Современное состояние вопроса.//Вопросы питания. 1999. - т.68,№2. -с.32-40.

106. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Том I: Микрофлора человека и животных и ее функции. М.: Грантъ, 1998. - 288с.

107. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т.З. Пробиотики и функциональное питание. М.: «Грантъ», 2001. -287с.

108. Шендеров Б.А. Нормальная микрофлора и ее роль в поддержании здоровья человека.//Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. -1998. №1. - с. 61-65.

109. Шендеров Б.А. Нормальная микрофлора человека и некоторые вопросы микроэкологической токсикологии.//Антибиотики и мед. биотехнология. -1987. т.32, №3. - с. 164-170.

110. Шептулин A.A. Синдром избыточного роста бактерий и «дисбактериоз кишечника»: их место в современной гастроэнтерологии.//Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 1999. - №3. - с.14-18.

111. Шибанов С.Э. Актуальные аспекты изучения комбинированного действия пестицидов и удобрений./ЛГигиена труда и профессиональных заболеваний. 1988. - №5. - с. 68-81.

112. Шлегель Г. Общая микробиология. Пер. с нем. М.: Мир, 1987. - 567с.

113. Шувалова Е.П., Осипова Г.И., Короткова М.Р. Шептулин A.A. Синдром избыточного роста бактерий и «дисбактериоз кишечника»: их место всовременной гастроэнтерологии.//Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. -1999. №3. - с. 51-54.

114. Щерба В.В., Бабицкая В .Г., Кустина A.M. Биоконверсия лигнинцеллюлозного комплекса соломы в условиях глубинного культивирования. В кн.: Передовой производственный опыт в мед. промышленности, рекомендованный для внедрения. М.,1992 - вып.З. -с.11-14.

115. Яровенко В .'Л. Непрерывное культивирование дрожжей в производстве спирта из крахмалистого сырья. В кн.: Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов. М.: Наука, 1980. - с. 99-110.

116. Adorns M.R. and Hill G.I. Growth inhibition of food-borne pathogens by lactic and acetic acids and their mixtures.//Int. J. Food Sci. Technol. 1998. - Vol. 23.-P. 287-292.

117. Asp N.-G. Dietary fibre analysis an overview.//Eur. Ji Clin. Nutr. - 1995. -Vol. 49, N 3(Suppl.) - P. S42-S47.

118. Baird-Parker A.C. Organic acids.//Microbial Ecology of Foods. Ed. Siliker Y.H. Academic Press, New York. - 1980. - P. 126-135.

119. Barnett J.A., Payne R.W., Yarrow D. Yeasts. Characteristics and Identification. -Cambridge Univ. Press, 1990. 1002 P.127. яяВеггу D.R. Biology of yeast. Edward Arnold, 1982. -96 P.

120. Broek A. Van den. Functional foods the Japanese approach./Antern: Food Ingredients. - 1992. - N1/2. - P. 4-9.

121. Chaitov L., Trenev N. Probiotics. Thorsons Publishing Group, Northamptonshire, 1990.-320 P.

122. Clork D.S. and Tokacs J. Cases as preservatives.//Microbial Ecology of Foods. Ed. Siliker Y.H. Academic Press, New York,1980. - P. 170-180.

123. Costerton J.W., Marrie T.J., Cheng K.J. Phenomena of Bacterial Adhesion. In: Bacterial Adhesion. Plenum Publ. Corp. -1985. - P. 40-41.

124. Dahya R.S. and Speck M.L. Hydrogen peroxide formation by lactobacilli and its effects on Staphylococcus aureus.//J. Dairy Sci. 1986. - Vol. 51. - P. 15681572.

125. Doeschel M.A. Antimicrobial substances from lactic acid bacteria for use as food preservatives.//Food Technol. 1989. - Vol. 43. - P. 164-167.

126. Dictionary of Nutraceutical and Functional Foods, N. A. Michael Eskin; Tamir Snait, GRC Press, Woodhead Publishing Limited, Cambrige, England, 2003.

127. Eroshin V.K., Utkin I.S. Influence of pH and temperature on substrate yield coefficient of yeast growth in a chemostat.//Biotechnol. Boeng. 1976. - Vol. 13. -P. 289-299.

128. Filipova-Kovacevic Z., Miksaj M., Bercuk N., Juki M. Amperometric biosensor for monitoring respiration activity of Saccharomyces cerevisiae in the presens of cobalt and zinc.//Food Technol. Biotechnol. 2002. - Vol. 40, N2. - P. 111-117.

129. Fleet G.H. Yeasts in dairy products.//.!, of Appl. Bacteriol. 1990. - Vol. 68. -P. 199-21 l.e138. »»Fuller R. Probiotics in man and animals. //J. of Appl. Bacteriol. 1989. -Vol. 66. - P. 365-378.

130. HflGadd J. MOS a gut feeling on dredging out the nasties.//Pig farming. -1994.-Nil.-P. 21-23.

131. Gibson G.R. Oligosaccharides and prebiotics. In: Perfood forum'96. -Chicago, USA, 1996; 15-18 April. P. 42-49.

132. HHiiflGillilond S.E. and Speck M.L. Antagonistic action of Lactobacillus acidophilus towards intestinal and food-borne pathogens in associative culture.//.!. Food Protect. 1977. - Vol. 40. - P. 820-823.

133. HHGissen A.S. Off Probiotics, Prebiotics & Synbiotics.//VRP's Inc. Vit. Res. Prod. Newsletters, Sept. 1995. P.56-66.

134. Gradova N.B., Rodionova G.S., Zaikina A.I. et al. Use of Yeast for Single-Cell Protein Production.//Proc. 5-th Intern. Spec. Symp. On Yeasts. Keszthely, Hungary, 1977. - Part 2. - P. 65.

135. Isobe Kenji. Microbial Adhesion to Solid Surface///.!. Surface Ski. Soc. Jap. 2001. - Vol. 22, N10. - P.652-662.

136. Hublot B., Gayral P. Use of Saccharomyces yeasts for preventing or treating pseudo-membranous colitis and amebiase. // EPA#0149579: Int. CI4 A61 K35/72. -Pubi: 25.07.85, Bui. 85/70.

137. Hugo W.B. Ingibition and destruction of the microbial cells. Acad. Press, London - New York, 1971.

138. McGroarfy I.A., Hawthorn L.A. and Reid G. Anti-tumor activity of lactobacilli in vitro.//Microbios. Lett. 1988. - Vol. 39. - P. 105-112.

139. Mitsuoka T., Hidaka H., Eida T. Effect of FOS on intestinal microflora.//Die Nahrung. 1987. -Vol: 31. - P. 427-436.

140. Moon N. Inhibition of the growth of acid tolerant yeast by acetate, lactate and propionate and their sinergistic mixtures.//J. Appl. Bacteriol. 1983. - VoL 55. -P. 455-460.

141. Nagel Frank-Jan J.I., Tramper Johannens, Bakker Marjolein, S.N., Rinzema Arjen. Temperature control in a continuously mixed bioreactor for solid-state fermentation.// BiotechnoL And Bioeng. 2001. - Vol.72, N2. - P. 219-230.

142. Nelson J.L., Alexander J.W., Gianotti L. Influence of dietary fiber on microbial growth in vitro and bacterial translocation after burn injury in mice.//Nutrition. 1994. - Vol.10, N1. - P.32-36.

143. Parker R. Probiotics, the other half of the antibiotic story.//Anim. Nutr. and Health. 1987. - Vol.29. - P.4-8.

144. Price R.Y., Lee I.S. Inhibition of Pseudomonas species by hydrogen peroxide producing lactobacilli.//J. Milk Food Technol. 1970. - Vol. 33. - P. 13-18.

145. Rubin H.E. Toxicological Model for a two-acid system.//J. Appl. Environ. Microbiol. 1978. - Vol. 36. - P. 623-624.

146. Shah Nadendra P. Functional foods from probiotics and prebiotics.//Food Technol. 2001. -Vol.55, N11. - P.46-53.

147. Spencer J.F.T., Spencer D.M., Smith A.R.W. Yeast Genetics. N.-Y.: Springer-Verlag, 1983. - 533P.

148. Tannock G.W. The normal microflora: a new concepts in health promotion.//Microbial sci. 1988. - Vol.5, N1. - P.4-9.

149. Tannock G.W. Probiotics: A critical review. Horison. Scientif. Press. - N.-Y.,1999. -370 P.

150. The proceed of the Symp VLAG/WIAS "Non-Digestible Oligosaccharides: Healthy Food for the Colon". Wageningen, Netherlands, 1997.

151. The yeasts. A Taxonomic Study. Ed. Kreger-van-Rij NJ.W. Amsterdam: Elsevier Ski.Publ.B.V., 1984. - 1082 P.

152. Wollen A. Functional foods a new market?//Food rev. - 1990. - Vol.17, N4. - P. 63-64.

153. Wooldford M.K. Microbial screening of the straight chain fatty acids (Cl-C12) as potential silage additives.//J. Sci. Food Agric. -1975. Vol.26. - P. 219-228.

154. Yamashita K. et al. Effects of Fructooligosaccharides on Blood Glucose and Serum Lipids in Diabetic Subjects.//Nutrition Research. 1984. - N4. - P.961-966.

155. Zemmel S.A., Heimsch R.S., Edwards L.L. Optimizing the continuous production of C. utilis and Saccharomyces fibulinger on potato processing wastewater.//Appl. Envirom. Microbiol. 1979. - Vol. 37, N2. - P. 227-234.