автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии мороженого с пробиотическими культурами
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии мороженого с пробиотическими культурами"
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ
На правах рукописи
003453687 ФЕДОТОВА МАРИНА АЛЕКСАНДРОВНА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОРОЖЕНОГО С ПРОБИОТИЧЕСКИМИ КУЛЬТУРАМИ
Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 1 НОЯ 2008
МОСКВА-2008
003453687
Работа выполнена на кафедре «Технология молока и молочных продуктов» ГОУ ВПО Московского государственного университета прикладной биотехнологии (МГУПБ)
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Ганина В.И.
Официальные оппоненты: академик РАЕН, доктор технических наук,
профессор Дунченко Н.И.
кандидат технических наук Эрвольдер Т.М.
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский
институт холодильной промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИХИ Россельхозакадемии)
jpP
Защита состоится « 26 » ноября 2008 г. в .77 ч на заседании диссертационного совета Д 212.149.01 при ГОУ ВПО Московский государственный университет прикладной биотехнологии по адресу: 109316, г. Москва, ул. Талалихина, 33, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПБ
Автореферат разослан JB » октября 2008 гоДа
Ученый секретарь диссертационного совета, к. т. н., проф.
Забашта А.Г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы Правильное полноценное питание — важное условие поддержания здоровья, работоспособности и активного долголетия человека. Ухудшение экологической обстановки во всем мире, связанное с техническим прогрессом, а также недостаток или избыток отдельных компонентов пищи привели к появлению новых и резкому увеличению известных болезней. Наблюдаемые нарушения в структуре питания детей школьного возраста, студентов, взрослых и пожилых людей обусловлены малоподвижным образом жизни, неправильным режимом питания
В связи с этим одним из приоритетных направлений XXI в. в пищевой промышленности является расширение линейки продуктов здорового питания. Создание таких продуктов в настоящее время развивается путем использования функциональных ингредиентов. Так, в молочной промышленности, в основном используют пробиотические культуры и пребиотики. Однако в РФ выпускаются главным образом кисломолочные пробиотические продукты, тогда как за рубежом пробиотические культуры находят все большее применение в замороженных молочных десертах, в частности мороженом -одном из наиболее крупных и динамично развивающихся сегментов пищевой промышленности.
Отмечая высокую пищевую ценность традиционно вырабатываемого в нашей стране мороженого, следует принять во внимание необходимость разработки новых разновидностей этого продукта, отвечающих требованиям современных тенденций в питании. Важным направлением развития отрасли в настоящее время является создание и производство мороженого для здорового образа жизни с низким количеством жира и сахара, содержащего функциональные ингредиенты. Научные основы данного направления заложены в трудах Н.С. Гавриловой, В.И. Ганиной, Е.А. Гуткевич, Н.И. Дунченко, И.А. Евдокимова, А.Г. Кладий, Ю.А. Оленева, И.А. Рогова, С.А. Рябцевой, В.Ф. Семенихиной, A.A. Твороговой, Е.И. Титова, Э.С. Токаева, Н.Н.Фильчаковой, А.Г. Храмцова, Б.А. Шендерова, H.D. Goff, R.T. Marshall, H.H. Sommer и др.
Применение пробиотических бактерий в производстве мороженого сопряжено с трудностями, связанными с особенностями свойств и выживаемостью биокультур в технологическом цикле.
В этой связи актуальным является обоснование параметров технологии мороженого с пробиотическими культурами, поиск путей повышения их выживаемости в процессе технологических операций и при хранении продукта.
Цель и задачи исследований Целью диссертационной работы являлась разработка технологии мороженого с пробиотическими культурами на основе обоснования рациональных параметров процесса, условий применения консорциумов стартовых культур, пребиотических ингредиентов и инкапсулированных форм пробиотических микроорганизмов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
■ Научно обосновать технологические режимы производства мороженого с пробиотическими культурами;
■ Определить закономерности развития пробиотических бактерий разных видов и их консорциумов в смесях для мороженого;
■ Исследовать влияние технологических операций на выживаемость свободных и инкапсулированных форм пробиотических бактерий;
■ Изучить возможность применения пребиотических ингредиентов в технологии мороженого с пробиотическими культурами;
■ Определить показатели качества и безопасности мороженого с пробиотическими культурами и обосновать сроки его годности;
■ Разработать техническую документацию на мороженое с пробиотическими культурами;
■ Провести производственную проверку разработанной технологии мороженого с пробиотическими культурами.
Научная новизна работы Теоретически и экспериментально обоснованы параметры технологического процесса, обеспечивающие производство мороженого с пробиотическими культурами стабильного качества, в том числе при использовании нового консорциума пробиотических культур L.rhamnosus, L.acidophilus и Str. thermophilus. Определены физиолого-биохимические, пробиотические и технологические свойства новых штаммов и научно сформулирован принцип создания консорциума пробиотических бактерий, состоящий из L.rhamnosus, L.acidophilus и Str. thermophilus для производства мороженого. Установлены закономерности влияния массовой доли сахарозы и пребиотических компонентов на развитие пробиотических культур в смесях для мороженого. Обоснован состав рецептур для получения мороженого с пробиотическими культурами. Выявлены закономерности развития и выживаемости пробиотических бактерий, а также изменения показателей качества и безопасности мороженого с пробиотическими культурами в процессе производства и хранения.
Практическая ценность работы Штамм Lactobacillus rhamnosus LC-52GV депонирован с присвоением коллекционного номера ВКПМ-9475 во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУПГосНИИГенетика, с применением которого создан новый консорциум для мороженого. Разработаны рецептуры для получения мороженого с пробиотическими культурами. Определены рациональные параметры процесса ферментации смесей для мороженого с пробиотическими культурами: титруемая кислотность должна составлять 70-80 °Т, а время ферментации 5-8 ч - в зависимости от вида применяемых пробиотических бактерий прямого внесения и инкапсулированных клеток микроорганизмов. Определены уравнения, позволяющие в зависимости от свойств используемой пробиотической культуры устанавливать массовую долю сахарозы в исходной
смеси для мороженого. Разработана и проверена в производственных условиях технология мороженого с пробиотическими культурами.
Разработаны и утверждены ТУ 922 8-147-00419762-07 «Мороженое без сахарозы» и ТИ «Кисломолочное мороженое без сахарозы».
Результаты работы внедрены в учебный процесс: используются при выполнении лабораторных, курсовых, дипломных работ на основе разработанных методических указаний к лабораторным работам для студентов специальности 260303 - Технология молока и молочных продуктов по специализации "Техническая микробиология" и для исследовательской работы магистров, обучающихся по направлению 260100 - Технология продуктов питания.
Работа выполнялась в рамках НИР №1-1-06 «Методологическое обеспечение безопасности и качества пищевого сырья, используемого при создании полифункциональных модулей и продуктов, нутритивно адекватных потребностям организма студентов».
Получен ГРАНТ за проект-победитель - «Разработка технологии мороженого с пробиотическими культурами» в конкурсе 2007 года ассоциации «Университетский комплекс прикладной биотехнологии».
Апробация работы Результаты научной работы доложены и обсуждены на 3-й, 4-й и 6-й Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2004, 2005, 2007); 4-м Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2007); 5-й научно-практической конференции «Перспективы развития масложировой, маслодельной и сыродельной промышленности»; Международной научно-практической конференции «Практические аспекты сезонного производства мороженого и замороженной продукции» (Москва, 2008).
Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи.
Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 126 стр. машинописного текста, содержит 21 таблицу, 26 рисунков. Библиография представлена 222 источниками, в том числе 96 зарубежных авторов, количество приложений 12.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, в свете проблем, касающихся применения пробиотических культур в функциональных продуктах питания, расширения ассортимента мороженого лечебно-профилактической направленности с учетом потребностей определенных групп населения.
Глава J. Аналитический обзор
В аналитическом обзоре рассмотрены аспекты производства мороженого на современном этапе, проанализированы новые технологии мороженого с функциональными ингредиентами и приведена краткая характеристика их свойств. Описаны возможные доступные пути повышения выживаемости пробиотических культур в технологии мороженого для расширения ассортимента и улучшения эффективности действия продуктов функционального питания в организме человека.
На основании анализа и обобщения информации аналитического обзора литературы обоснованы и сформулированы цель и задачи диссертационной работы.
Глава 2. Объекты и методы исследований
Объектами исследований служили культуры молочнокислых бактерий штаммы Lactobacillus rhamnosus LC-52GV ВКПМ В-9475; Lactobacillus helveticus LH-4 ВКПМ В-9472; Lactobacillus plantarum LP-2 ВКПМ B-9467; Lactobacillus acidophilus ACT-41 ВКПМ B-9644; Streptococcus thermophilus CT-9H ВКПМ B-9643 из коллекции микроорганизмов кафедры «Технология молока и молочных продуктов» ГОУ ВПО МГУПБ и консорциумы на их основе; стандартные закваски пробиотических культур L. acidophilus; закваски DVS® прямого внесения для производства йогурта «Хр.Хансен» Yo-Flex™; смеси для мороженого различного состава; мороженое, полученное с применением консорциума пробиотических микроорганизмов в свободной и инкапсулированной формах; жир кокосовый «Denoil-2» (сухих веществ 99,9 %); смесь топленая «Премиум» (сухих веществ 99,9 %) ТУ 9148-065-36529451-04; «ЛАЭЛЬ» сухой углеводный модуль «Алкософт» в составе которого не менее 40% лактулозы (ТУ 9229-001-81364758-07); пшеничный декстрин - Nutriose® FB06 (содержание пищевого волокна 82-88% в сухом веществе); подститель СТЕВИОЗИД Е 960.
При проведении исследований использовали: микробиологические, физико-химические, биохимические методы; методы математической статистики и регрессионного анализа с использованием блока прикладных программ. Эксперименты проводили в 3-5 кратной повторности. Для математического описания полученных зависимостей использовали программу Table Curve 1.10 (AISN Software), реализующую метод наименьших квадратов при аппроксимации данных гладкими функциями.
Структурно-логическая схема проведения исследований представленная на рис. 1, предусматривает последовательную реализацию обозначенных этапов.
Рис. 1. Схема проведения исследований
Показатели: 1 - титруемая кислотность; 2 - активная кислотность; 3 -органолептические показатели; 4 - активность ферментации; 5 - энергия кислотообразования; 6 - влагоудерживающая способность; 7 - количество клеток молочнокислых бактерий; 8 - микроскопический препарат; 9 -выживаемость в неблагоприятных условиях, имитирующих желудочно-кишечный тракт; 10 - антагонистическая активность; 11 - бактерии группы кишечных палочек; 12 - взбитость; 13 - скорость таяния; 14 - температура на выходе из фризера; 15 - микроструктурные исследования.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Глава 3. Экспериментальное обоснование применения молочнокислых пробиотических культур в технологии мороженого
Анализ научной литературы показал, что до настоящего времени не имелось определенных рекомендаций по применению пробиотических культур в технологии мороженого. В этой связи на первом этапе исследований использовали серийно-выпускаемые пробиотические культуры с высокой способностью к кислотообразованию - L. acidophilus; культуры для производства йогурта DVS®, содержащие L. bulgaricus и Str. thermophilus; культуру L.helveticus из коллекции МГУПБ, обладающую низкой способностью к кислотообразованию. Для ферментации использовали смесь для классического молочного мороженого.
Результаты проведенных исследований (рис. 2) подтвердили, что ферментация смесей молочного мороженого культурами
L.acidophilus идет интенсивно. Титруемой кислотности 87±2 °Т смесь достигала за 5,5±0,5 ч ферментации. Однако уже через 8±0,5 ч этот показатель достигал 0 1 4 ' ' " ч4 " " " " 24 135±2 °Т. Такой процесс нарастания
Рис. 2. Изменение титруемой кислотности ™труемой кислотности приводил к смесей для классичесюго молочного снижению количества бактерий в мороженого ферментированных: процессе хранения смеси до
/ - L.acidophilus; II- культурами для йогурта фризерования в 5 и более раз. DVS"; HI-L.helveticus
Оценка органолептических показателей полученных образцов мороженого показала, что высокая кислотность увеличивает риск появления порока «мучнистость».
Таким образом, процессы ферментации, при которых интенсивно увеличивается кислотность молочных смесей для мороженого, сопровождаются изменениями состояния белка в системе, что приводит к появлению пороков структуры и консистенции готового продукта. Выявлено, что высокая кислотность смесей при хранении влечет за собой гибель клеток стартовых культур под действием продуктов их метаболизма. В этой связи, было определено, что процесс ферментации смесей целесообразно проводить до титруемой кислотности 70-80°Т.
Применение йогуртовых культур DVS® увеличивало время ферментации смесей до 22-24 ч; культуры L.helveticus - до 16-18 ч. Длительное время ферментации приводило к более интенсивному развитию посторонней микрофлоры.
С целью расширения спектра применяемых культур в технологии мороженого было предложено изучить возможность использования новых
штаммов пробиотических бактерий и их консорциумов. Для этого исследовали их свойства.
В соответствии с инструкцией по селекции молочнокислых бактерий и бифидобактерий и подбору многоштаммовых заквасок для кисломолочных продуктов охарактеризована устойчивость новых штаммов молочнокислых микроорганизмов L.helveticus LH-4, L.rhamnosus LC-52GV, L.plantarum LP-2 к желчи 20, 40% и фенолу 0,4%; способность к росту в среде с рН 8,3; концентрации NaCl 2; 4; 6,5%; изучена антагонистическая активность, а также технологические свойства.
Анализ полученных данных позв олил сделать заключение, что штамм L.rhamnosus LC-52GV обладает высокой устойчивостью к негативным факторам желудочно-кишечного тракта, характеризуется высоким нарастанием клеток в конечной стадии ферментации, а также обладает антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам, и поэтому целесообразно его использование в качестве пробиотической культуры. Штамм Lactobacillus rhamnosus LC-52GV депонирован с присвоением коллекционного номера ВКПМ-9475 во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУПГосНИИГенетика.
В последние годы в работах отечественных и зарубежных ученых одним из путей получения пробиотических продуктов с заданными свойствами является применение не оного отдельно взятого штамма, а симбиотических сочетаний нескольких штаммов разных видов микроорганизмов. Такой путь позволяет получать продукты с оригинальными органолептическими показателями, достигать увеличения биохимической активности одного штамма в присутствии другого, и вследствие этого, снижения продолжительности ферментации. В этой связи были проведены исследования по созданию консорциумов пробиотических культур для мороженого. Результаты изучения сочетаемости штаммов L.rhamnosus со штаммом L.acidophilus и Str. thermophilus позволили создать новый консорциум пробиотических культур.
При обосновании рецептур учитывали, что замедленное развитие пробиотических культур обусловлено тем, что высокие концентрации сахарозы в стандартных рецептурах повышают осмотическое давление в смесях для мороженого. Поэтому было предложено поэтапное внесение сахарозы: на первом этапе вносить некоторую часть сахарозы, не снижающую интенсивность развития стартовых культур в процессе ферментации, а на втором - в ферментированную смесь вносить необходимое по рецептуре количество сахарозы в виде сиропа.
Для изучения влияния массовой доли сахарозы на развитие пробиотических культур были рассчитаны рецептуры со стандартной и пониженной массовой долей сахарозы.
Полученные результаты исследований развития пробиотических культур в смесях для мороженого различного состава в процессе ферментации приведены на рисунках 3 и 4.
9 13,5
Массовая деля сахарозы, %
9 13,5 18
Массовая доля сахарозы,%
Оисходиое количество клеток И количестве клеток после ферментации ! ; □ исходное количество клеток о количество клеток после ферментации
Рис. 3. Влияние массовой доли сахарозы в смеси для мороженого на развитие монокультуры Ь.асЫоркШи АСТ-41
Рис. 4. Влияние массовой доли сахарозы в смеси для мороженого на развитие консорциума культур
Из представленных данных видно, что монокультура L.acidophilus и консорциум культур, состоящий из L.acidophilus АСТ-41, L.rhamnosus LC-52GV и Str.thermophilus СТ-9Н, развиваются по сравнению с контролем интенсивнее при концентрации сахарозы в смеси для мороженого 4,5 и 9%. Присутствие в смеси стандартного количества сахарозы 18% в значительной степени (на два порядка) сдерживает развитие стартовых культур. Представлялось целесообразным определить рациональные массовые доли сахарозы в смесях, при которых процесс составлял бы не более 8 ч, а титруемая кислотность достигала 70-80°Т, как установлено ранее.
В результате аппроксимации экспериментальных данных зависимости между титруемой кислотностью и временем ферментации в смесях для мороженого различного состава были установлены закономерности (1, 2) влияния массовой доли сахарозы на кинетику ферментации смесей для мороженого монокультурой L.acidophilus АСТ-41 и консорциумом пробиотических культур.
I _ I
Т min ~~ А " Т шах С
В
(1)
D
(2),
где wcaxm¡„, сосах max - минимальная и максимальная массовая доля сахарозы; r*min,T*max- минимальная и максимальная продолжительность ферментации; А, В, п, С, D, ш - коэффициенты уравнений.
В результате показано, что для достижения максимального количества клеток и титруемой кислотности 70-80°Т за 5-6 ч ферментации смесей для мороженого на основе монокультуры L.acidophilus АСТ-41 достаточно в исходную смесь вносить (8,46-8,60)% сахарозы; для смесей на основе консорциума L.acidophilus АСТ-41, L.rhamnosus LC-52GV и Str. thermophilus СТ-9Н - за 7-8 часов достаточно в исходную смесь вносить (7,14-7,28)% сахарозы. Внесение большего количества сахарозы в смесь приводило к
увеличению продолжительности ферментации. Таким образом, регулируя массовую долю сахарозы в смесях для мороженого можно достигать требуемой титруемой кислотности, продолжительности ферментации и количества клеток в зависимости от свойств применяемых пробиотических культур.
На основании результатов проведенных исследований установлено, что процесс ферментации смесей для мороженого пробиотическими культурами целесообразно осуществлять при сниженной концентрации сахарозы, для достижения установленных рациональных параметров ферментации. Были рассчитаны рецептуры мороженого с пробиотическими культурами с использованием растительных жиров: кокосового «Денойл-2», смеси топленой «Премиум».
Глава 4. Разработка технологии мороженого с пробиотическими культурами
Следующей важнейшей технологической операцией при производстве мороженого является процесс фризерования, в ходе которого происходит частичное замораживание смеси и насыщение её воздухом. Результаты изучения влияния процесса фризерования смесей для мороженого на выживаемость пробиотических культур представлены на рис. 5
8,70±0,11
>.5
Щ
-Ш
•Я ЩШГ
Э после фризерования Одо фризерования
Полученные данные
показали, что гибель клеток после
фризерования составляла 1,3-1,5
^ КОЕ/см3, тем не менее,
количество клеток оставалось на
минимальном уровне,
нормируемым Федеральным
законом Российской Федерации
от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ
"Технический регламент на
молоко и молочную продукцию",
для кисломолочных продуктов с
пробиотическими культурами. Рис. 5. Выживаемость клеток в результате изучения
пробиотических культур в процессе влияния процесса закаливания
фризерования смесей для мороженого мороженого с пробиотическими
ферментированных: А - монокультурой культурамИ; ВЫЯвлено, что
¿.асШр/Ши* АСТ-41; В - консорциумом количество клеток остаехся на
культур том же уровне; как и в смесях
после фризерования. Таким образом, установлено, что основной технологической операцией, приводящей к гибели значительного числа жизнеспособных клеток пробиотических культур при производстве мороженого, является фризерование.
Разработанные рецептуры и консорциум микроорганизмов обеспечивают минимально допустимый уровень микроорганизмов в продукте. Полученные данные также подтверждают, что для того, чтобы обеспечить функциональные свойства продукта количество клеток в ферментируемых смесях для мороженого должно быть не менее 7х108 КОЕ в 1 см3.
Мороженое относится к продуктам длительного хранения, поэтому задачей дальнейших исследований являлся поиск способов повышения выживаемости молочнокислых пробиотических культур при производстве и хранении мороженого, а также в желудочно-кишечном тракте. Известно, что одним из путей повышения эффективности пробиотических продуктов является применение в их составе таких функциональных ингредиентов, как пребиотики.
Наиболее изученным и производимым пребиотиком в настоящее время в России является лактулоза, поэтому изучали возможность частичной замены сахарозы в рецептуре мороженого на пребиотик - лактулозу.
Смеси по традиционной рецептуре готовили со сниженной массовой долей сахарозы, а остальное количество сухих веществ сахарозы заменяли серийно выпускаемой пищевой добавкой «ЛАЭЛЬ», содержащей 40% лактулозы, доводя количество сухих веществ сахарозы до заданного в рецептуре значения 18 %.
Количество пищевой добавки «ЛАЭЛЬ» в исследуемых образцах №2 и №3 составляло 9 и 13,5 % соответственно. Контролем служила смесь с концентрацией сахарозы 18 % - образец №1. О развитии клеток применяемых культур судили по нарастанию титруемой кислотности смеси и времени ферментации (рис. 6).
время, ч
■ Образец №1 • Образец №2 * Образец №3
Рис. 6. Изменение титруемой кислотности смесей для мороженого различного состава, ферментированных консорциумом L. acidophilus АСТ-41, L. rhamnosus LC-52GV и Sir. thermophilus СТ-9Н
Полученные данные свидетельствуют о том, что частичная замена сахарозы на лактулозу в рецептуре мороженого с пробиотическими культурами позволяет достигать заданных показателей смесей для мороженого через 7±0,5 ч процесса ферментации, тогда как в контроле (образец 1) за 9 и более часов.
В последние годы все шире в продуктах функционального питания применяют пищевые волокна, играющих роль пребиотика. В этой связи изучение развития пробиотических культур в смесях для мороженого с заменой сахарозы на пищевые волокна представляет научный и практический интерес.
Смеси мороженого без сахарозы готовили по рецептурам, в состав которых входили: жир растительный, СОМ, подсластитель СТЕВИОЗИД Е 960, стабилизационная система, пищевые волокна. Одновременно изучали смеси с сахарозой и лактулозой по ранее разработанным рецептурам. Количество клеток стартовых культур, вносимое в смесь составляло 6,20±0,14 lg КОЕ/см3.
В результате проведенных исследований показано, что стартовые культуры созданного консорциума, активно развивались в смесях для мороженого без сахарозы с пищевыми волокнами. Титруемая кислотность смесей увеличивалась за 5,5±0,5 ч на 57±1 °Т и составляла 78±1 °Т; тогда как в смесях, содержащих сахарозу и лактулозу, титруемая кислотность за 6,0±0,5 ч увеличивалась на 47±1 °Т и составляла 71±1 °Т.
Количество клеток культур созданного консорциума в смесях для мороженого без сахарозы с пищевыми волокнами Nutrióse было наибольшим: в процессе ферментации оно увеличивалось в среднем на 2,84 lg КОЕ/см3 и составляло 9,04±0,11 lg КОЕ/см3 (Образец №4). При ферментации смесей, содержащих сахарозу и лактулозу, количество клеток увеличивалось на 2,322,64 lg КОЕ/см3 и составляло 8,52-8,84 lg КОЕ/см3. Наименьшее количество клеток в ферментированной смеси бьшо в контрольном образце №1, содержащем 18 % сахарозы.
При изучении выживаемости применяемых микроорганизмов в процессе фризерования и закаливания ферментированных смесей для мороженого показано, что гибель клеток в смесях для мороженого с заменой сахарозы на пищевые волокна, ферментированных разработанным консорциумом пробиотических культур, достигала 1,0±0,1 lg КОЕ/см3. Установлено, что в процессе фризерования смесей с лактулозой наблюдали те же закономерности гибели клеток пробиотических культур, что и при фризеровании смесей с сахарозой. Показано, что процесс закаливания мороженого, как с пищевыми волокнами, так и мороженого с сахарозой и лактулозой не оказывает значительного влияния на выживаемость стартовых культур (рис. 7). Тем не менее, содержание большего количества клеток бактерий в ферментированных смесях с лактулозой и пищевыми волокнами Nutrióse® до фризерования позволяет увеличивать их количество в смесях после фризерования.
8.84+0.12 9,04±0,11
Образец Образец Образец Образец №1 №2 №3 №4
наименование образца
□ до фризерования Ыпосле фризерования 0 после закаливания
Рис. 7. Выживаемость пробиотических культур в процессе фризерования и закаливания смесей для мороженого различного состава
Таким образом, выявлено, что для получения мороженого высокого качества и с требуемым количеством пробиотических бактерий в рецептуре следует использовать не только сахар, но и пищевые волокна или пребиотик -лактулозу. Однако полагали, что полученное количество клеток после фризерования в исследуемых образцах составляет не достаточно высокое значение, необходимое для обеспечения функциональных свойств готового продукта, хранящегося в течение продолжительного срока. Поэтому дальнейшие исследования были направлены на поиск других способов, позволяющих увеличить количество клеток пробиотических культур в мороженом. С научной и практической точек зрения актуальным представлялось изучение возможности применения инкапсулированной формы пробиотических бактерий. Полученные данные свидетельствовали о замедлении процесса ферментации смесей для мороженого до 11-12 ч и достижения титруемой кислотности 70-80 °Т при использовании инкапсулированной формы пробиотических бактерий по сравнению со свободными клетками (6-8 ч). Однако при фризеровании смесей с инкапсулированными клетками их количество оставалось практически на том же уровне, что и до фризерования (рис. 8).
8,77±0,13
фризерования после
фризерования □ Смесь, ферментированная свободными клетками И Смесь, ферментированная инкапсулированной формой клеток
Рис. 8. Изменение количества клеток пробиотических культур в процессе фризерования смесей для мороженого
Исследование влияния процесса закаливания мороженого с пробиотическими культурами показали, что он не оказывает влияния на выживаемость, как свободных, так и инкапсулированных форм применяемых стартовых культур.
Установлено, что инкапсулированные формы клеток пробиотических бактерий целесообразно применять в технологии мороженого.
Оценка органолептических показателей и взбитости опытных образцов мороженого позволила сделать вывод о том, что применение инкапсулированных клеток бактерий не приводит к грубой консистенции мороженого и снижению его взбитости в сравнении с мороженым, полученным с традиционными стартовыми культурами.
Скорость таяния в значительной степени определяет сохранение показателей качества в процессе хранения мороженого. В результате проведенных исследований (рис. 9) показано, что мороженое, изготовленное из ферментированной смеси обладает меньшей скоростью таяния, чем продукт, выработанный из смеси, не подвергавшейся ферментации. Закономерность скорости таяния мороженого, изготовленного из смеси ферментированной свободными и инкапсулированными клетками, была аналогична.
15
Продолжительность выдерживания мороженого, мин
♦ Смесь без культур (контроль) ■ Смесь, ферментированная свободными клетками Рис. 9. Скорость таяния мороженого с пробиотическими культурами
Проведенные исследования свидетельствуют о том, что применение инкапсулированных форм бактерий в технологии мороженого позволяет получать продукт с высоким количеством жизнеспособных пробиотических культур, а также не приводит к увеличению скорости таяния в сравнении со смесями на основе свободных клеток. Однако процесс ферментации смесей для мороженого инкапсулированными формами пробиотических культур до требуемой титруемой кислотности превышал время, установленное ранее. Поэтому предложено инкапсулированные формы стартовых культур применять в сочетании со свободными формами клеток. Показано, что инкапсулированные клетки более целесообразно вносить после фризерования.
На основании проведенных исследований разработана технологическая схема производства мороженого с пробиотическими культурами в свободной и инкапсулированной формах (рис. 10).
Рис. 10. Технологическая схема производства мороженого с пробиотическими культурами
Глава 5. Изучение показателей качества и безопасности мороженого с пробиотическими культурами.
В настоящее время, нормируемое значение пробиотических молочнокислых микроорганизмов составляет 107 КОЕ/см3, т.е. клетки пробиотических культур должны оставаться жизнеспособными во время хранения на указанном уровне, для обеспечения профилактического эффекта. Опытные образцы мороженого с пробиотическими культурами были заложены на хранение, которое осуществляли в течение 12 месяцев, в холодильной
камере при температуре не выше минус 18 °С. Данные представлены на рисунке 11.
Установлено, что в мороженом инкапсулированные клетки стартовых культур могут сохраняться в нормируемом количестве в течение 12 месяцев. В мороженом, содержащем свободные клетки пробиотических культур, требуемое количество клеток сохранялось лишь в течение 3-х месяцев хранения.
Патогенные и условно-патогенные микроорганизмы в опытных образцах в течение всего срока хранения не выявлялись. Таким образом, обоснованы сроки годности мороженого с пробиотическими бактериями.
Продолжительность хранения, мес
♦ на основе свободных клеток стартовых культур ■ на основе инкапсулированных форм стартовых культур
А на основе свободных в сочетании с инкапсулированными формами стартовых культур
Рис. 11. Изменение количества клеток пробиотических культур в процессе
хранения мороженого
Определяющее значение для потребителей при выборе продуктов питания имеют органолептические показатели, также обуславливающие качество мороженого.
Изучены органолептические показатели мороженого различного состава на основе свободных и инкапсулированных форм пробиотических культур. Данные балловой оценки представлены на рисунке 12.
Результаты изучения органолептических показателей исследуемых образцов показали, что мороженое с лактулозой имеет приятный, мягкий кисломолочный вкус и аромат, более полный и сбалансированный чем образцы без лактулозы. Консистенция всех образцов была однородная по всей массе мороженого, без ощутимых комочков жира, стабилизатора, кристаллов льда, достаточно плотная.
цветивнеишй цввтивнеинй
вод
цвет и внешни вид
вкус и аромат
структура и консистещия
вкус и аромат
цвет и внеитч в щ
структурам консистенция
цвет и анеожй цвет и внеишй
вад вид
а - мороженое с лактулозой на основе б - мороженое без лактулозы на основе консорциума; консорциума;
в - мороженое с лактулозой на основе г - мороженое без лактулозы на основе культур прямого внесения БУБ®; культур прямого внесения БУБ®
д - мороженое с лактулозой, на основе е - мороженое без лактулозы, на свободных и инкапсулорованных форм основе свободных и
стартовых культур; инкапсулорованных форм стартовых
культур;
Рис. 12. Органолептическая оценка мороженого различного состава с пробиотическими культурами
При микроскопическом анализе гистологических препаратов мороженого (рис. 13) выявлено, что продукт с использованием консорциума пробиотических культур 1В характеризовался гомогенной структурой с меньшими агрегатами молочного белка и большим количеством комплексов белка незначительного размера, по сравнению с продуктом 1А, содержащим культуры ОУБ®. В продукте с лактулозой, содержащем культуры Б'УБ® 2А, отмечалась гомогенная структура с включениями в отдельных местах зернистых агрегационных комплексов молочного белка. Одновременно, в образце выявлено увеличение процентного содержания комплексов белка меньшего размера. В результате этого продукт на микроскопическом уровне анализа представлялся более однородным по сравнению с образцом 1А - без лактулозы.
Образец 2В характеризовался группированием молочного белка как в небольшие комплексы, располагающиеся разреженно, так и формирующие крупные агрегаты.
Контрольные образцы 1К, не содержащие микрофлору, при микроскопическом анализе отличались зернистыми комплексами молочного белка, образующих в общей массе продукта неоднородные зоны большей или меньшей плотности, сгруппированные как в небольшие комплексы, располагающиеся разреженно, так и в крупные агрегаты. Микроструктурные исследования мороженого экспериментальной серии 2К не выявили принципиальные отличия в структурной организации по сравнению с серией 1К. Морфологических признаков изменения компонентов мороженого при добавлении лактулозы не наблюдалось.
Микроструктурные исследования мороженого на гистологических препаратах свидетельствовало о формировании молочными белками равномерной структуры с агрегационными комплексами. Влияния лактулозы на агломерацию молочного белка и общую структуру продукта выявлено не было.
Проведена производственная проверка технологии мороженого с пробиотическими культурами, результаты которой показали возможность реализации разработанной технологии, что подтверждено актом. С учетом полученных результатов разработана и утверждена техническая документация ТУ 9228-147-00419762-07 «Мороженое без сахарозы» и ТИ «Кисломолочное мороженое без сахарозы».
1К (контроль) 2К (контроль)
1А -мороженое на основе культур прямого внесення ВУЗ ; 2А - мороженое с лактулозой на основе культур прямого внесения ОУ5>ь; 1В - мороженое на основе консорциума; 2В - мороженое с лактулозой на основе консорциума; 1К - мороженое без культур; 2К - мороженое с лактулозой без культур
Рис. 13. Микроструктура мороженого различного состава с пробиотическими культурами
выводы
1. Разработана технология мороженого с пробиотическими культурами. Определены рациональные параметры процесса ферментации: титруемая кислотность смесей должна составлять 70-80 °Т; время ферментации 5-8 ч в зависимости от вида применяемых пробиотических культур; обоснованы этапы внесения инкапсулированных клеток пробиотических бактерий.
2. Изучены свойства нового штамма пробиотических бактерий Lactobacillus rhamnosus LC-52GV, который депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУПГосНИИГенетика под номером ВКПМ-9475. На основании L. rhamnosus создан консорциум пробиотических культур для получения мороженого с заданными показателями качества.
3. Установлены качественные и количественные закономерности влияния массовой доли сахарозы на кинетику ферментации смесей, позволяющие определять массовую долю сахарозы в исходной смеси для мороженого в зависимости от свойств применяемых пробиотических культур.
4. Определены закономерности влияния процессов фризерования и закаливания на выживаемость пробиотических культур в мороженом различного состава. Выявлено, что фризерование снижает количество жизнеспособных свободных клеток пробиотических культур в 10 и более раз.
5. Экспериментально подтверждена целесообразность уменьшения в рецептуре для мороженого с пробиотическими культурами количества сахарозы путем ее замены на пребиотические ингредиенты. Установлено, что пребиотики активизируют развитие культур в смесях для мороженого, при этом количество клеток в среднем увеличивается в 100 раз и способствуют улучшению органолептических показателей мороженого.
6. Показано, что для увеличения количества жизнеспособных клеток пробиотических бактерий в мороженом целесообразно инкапсулированные формы микроорганизмов вносить после фризерования.
7. Обоснованы сроки годности мороженого с пробиотическими культурами в свободной и инкапсулированной формах на основании изучения показателей качества и безопасности.
8. Проведена апробация нового консорциума, разработанных рецептур и технологии мороженого с пробиотическими культурами, показавшая возможность их реализации в условиях производства. Разработана и утверждена техническая документация ТУ 9228-147-00419762-07 «Мороженое без сахарозы» и ТИ «Кисломолочное мороженое без сахарозы».
Список работ, опубликованных по материалам диссертации
I) Ананьева Н.В. Характеристика способности пробиотических культур к
выживанию в условиях желудочно-кишечного тракта / Н.В. Ананьева, Л.В
Давиденко, М.А. Федотова, В.И. Ганина II Материалы 3-й Международной
научной конференции «Живые системы и биологическая безопасность населения». - 25-26 ноября 2004. - С.291-293.
2) Федотова М.А. Изучение влияния соевых белков на развитие молочнокислых и пробиотических культур / М.А. Федотова, Е.Ю. Толкунова,
B.И.Ганина, Э.С.Токаев, JI.B. Калинина // Материалы 4-й Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения». - М., МГУПБ. - 30 ноября 2005г. -
C.126-128.
3) Федотова М.А. Выживаемость пробиотических культур в процессе фризерования смесей для мороженого / М.А. Федотова, В.И. Ганина, В.А. Обелец, А.Б. Никиточкина // Сборник материалов научных чтений с международным участием, посвященных 100-летию со дня рождения профессора П.Ф.Дьяченко: научное издание. - М.: МГУПБ. - 2006. - С.51-52.
4) Федотова М.А. Развитие пробиотических культур в процессе подготовки смесей для мороженого / М.А. Федотова, В.И. Ганина // Вестник Международной Академии холода. Выпуск 4. - СПб., М., - 2006. - С.33-34.
5) Федотова М.А. Производство мороженого с функциональными свойствами / М.А. Федотова, В.И. Ганина, В.А. Обелец // Молочная промышленность. - 2007. - №2. - С.61 -62.
6) Титов Е.И. Влияние лактулозы на развитие пробиотических культур в смесях для мороженого / Е.И. Титов, В.И. Ганина, М.А. Федотова // Материалы четвертого Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». - М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им. Менделеева. - 2007. - часть 2. - С.221.
7) Ганина В.И. Применение стартовых культур нового поколения в технологии молочных продуктов / В.И. Ганина, М.А. Федотова, А.Н. Соловьева, H.A. Ананьева // Материалы V научно-практической конференции «Перспективы развития масложировой, маслодельной и сыродельной промышленности». - 21-24 августа 2007 г. - М.: Издательский комплекс МГУПП. - 2007. - С.41-45.
8) Федотова М.А. Мороженое профилактической направленности / Молочная промышленность. - 2008. - № 1. - С.61.
9) Федотова М.А. Применение касулированных форм пробиотических бактерий в технологи мороженого / М.А. Федотова, Н.В. Ананьева, В.И. Ганина // Материалы 6-й Международной научной конференции «Живые системы и биологическая безопасность населения». - 15-16 ноября 2007. - С.202-203.
10) Федотова М.А. Особенности свойств мороженого с пробиотическими культурами / М.А. Федотова, В.И. Ганина // Материалы научно-практической конференции «Практические аспекты сезонного производства мороженого и замороженной продукции». - Москва. - 3-5 марта 2008. - С.8-9.
11) Ганина В.И. Техническая микробиология: Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 260303 - Технология молока и молочных продуктов по специализации "Техническая микробиология" и для исследовательской работы магистров, обучающихся по направлению
260100 - Технология продуктов питания / В.И. Ганина, МЛ. Федотова, С.А. Филъчакова, Т.В. Рожкова. -М: МГУПБ. - 2008. - 60 с. 12) Федотова М.А. Изменение показателей мороженого с пробиотическими культурами в процессе хранения / М.А. Федотова, В.И. Ганина, Л.В. Оганян // Третья Международная научно-практическая конференция «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ-2008» Том 1.: Москва-Тамбов - 2008. - С.210-211.
Подписано в печать 16.10.08. Усл. печ. л. 1,5 Тираж 100 экз. Заказ 07/28.
ООО «Полисувенир», 109316, Москва, ул. Талалихина, 33 Тел. 677-03-86
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Федотова, Марина Александровна
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1. Аспекты производства мороженого на современном этапе
1.2. Свойства и применение функциональных компонентов в технологии мороженого
1.2.1 Функционально-технологические свойства растительных масел
1.2.2 Современные технологии мороженого с пробиотическими культурами
1.2.3. Использование пребиотиков
1.2.4. Применение пищевых волокон в продуктах профилактической направленно сти
1.3. Значение и применение пробиотических культур в технологии мороженого
1.4. Пути повышения выживаемости пробиотических бактерий для улучшения эффективности продуктов функционального питания
1.5. Обоснование перспективности выбранного направления, формулирование цели и задач работы
2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Организация эксперимента
2.2. Объекты исследований
2.3. Материалы и питательные среды
2.4. Методы исследований
2.4.1. Микробиологические методы
2.4.2. Биохимические методы
2.4.3. Метод получения инкапсулированных форм микроорганизмов
2.4.4. Определение устойчивости мороженого к таянию
2.4.5. Определение взбитости мороженого
2.4.6. Микроструктурные исследования мороженого
2.4.7. Исследование органолептических показателей мороженого
2.4.8. Математические методы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МОЛОЧНОКИСЛЫХ ПРОБИОТИЧЕСКИХ КУЛЬТУР В ТЕХНОЛОГИИ МОРОЖЕНОГО
3.1. Изучение развития серийно выпускаемых пробиотических культур в смесях для мороженого
3.2. Изучение свойств новых штаммов пробиотических культур
3.3. Обоснование принципа создания консорциума пробиотических культур для получения мороженого
3.4. Оптимизация параметров процесса ферментации смесей для мороженого с пробиотическими культурами
4. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ МОРОЖЕНОГО С ПРОБИОТИЧЕСКИМИ КУЛЬТУРАМИ
4.1. Изучение влияния процесса фризерования на выживаемость пробиотических культур
4.2. Изучение развития пробиотических культур в смесях для мороженого с пребиотическими ингредиентами
4.3. Применение инкапсулированных форм бактерий в технологии мороженого с пробиотическими культурами
4.4. Технология мороженого с пробиотическими культурами
4.5. Реализация разработанной технологии мороженого с пробиотическими культурами
5. ИЗУЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ МОРОЖЕНОГО С ПРОБИОТИЧЕСКИМИ КУЛЬТУРАМИ
5.1. Изучение физико-химических показателей мороженого с пробиотическими культурами и обоснование сроков годности
5.2. Изучение органолептических показателей мороженого с пробиотическими культурами
5.3. Микроструктурные исследования мороженого с пробиотическими культурами
ВЫВОДЫ
Введение 2008 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Федотова, Марина Александровна
Актуальность работы Правильное полноценное питание — важное условие поддержания здоровья, работоспособности и активного долголетия человека. Ухудшение экологической обстановки во всем мире, связанное с техническим прогрессом, а также недостаток или избыток отдельных компонентов пищи привели к появлению новых и резкому увеличению известных болезней. Наблюдаемые нарушения в структуре питания детей школьного возраста, студентов, взрослых и пожилых людей обусловлены малоподвижным образом жизни, неправильным режимом питания и недостаточно широким ассортиментом продуктов лечебно-профилактической направленности [7, 28, 48, 51, 57, 78, 89, 114].
В связи с этим одним из приоритетных направлений XXI в пищевой промышленности является расширение спектра продуктов здорового питания. Создание таких продуктов в настоящее время осуществляется путем использования функциональных ингредиентов и регулирования состава продуктов, предназначенных для конкретных групп населения. Так в молочной промышленности, в основном используют пробиотические культуры и пребиотики. Однако в РФ выпускаются главным образом кисломолочные пробиотические продукты, тогда как за рубежом пробиотические культуры находят все большее применение в молочных десертах, в частности мороженом - одном из наиболее крупных и динамично развивающихся сегментов пищевой промышленности [18, 104].
Отмечая высокую пищевую ценность традиционно вырабатываемого в нашей стране мороженого, следует принять во внимание необходимость разработки новых разновидностей этого продукта, отвечающих требованиям современных тенденций в питании. Важным направлением развития отрасли мороженого в настоящее время является создание и производство мороженого для здорового образа жизни с низкой массовой долей жира и сахара, содержащего функциональные ингредиенты. Научные основы данного направления заложены в трудах Н.С. Гавриловой, В.И. Ганиной, Е.А. Гуткевич, Н.И. Дунченко, И.А. Евдокимова, А.Г. Кладий, Ю.А. Оленева, И.А. Рогова, С.А. Рябцевой, В.Ф. Семенихиной, А.А. Твороговой, Е.И. Титова, Э.С. Токаева, Н.Н.Фильчаковой, А.Г. Храмцова, H.D. Goff, R.T. Marshall, Н.Н. Sommer и др.
Применение пробиотических бактерий в производстве мороженого сопряжено с трудностями, связанными с особенностями свойств и выживаемостью биокультур в технологическом цикле.
В этой связи актуальным является обоснование параметров технологии мороженого с пробиотическими культурами, поиск путей повышения их выживаемости в процессе технологических операций и при хранении продукта.
Научная новизна работы Теоретически и экспериментально обоснованы параметры технологического процесса, обеспечивающие производство мороженого с пробиотическими культурами стабильного качества, в том числе при использовании нового консорциума пробиотических культур L.rhamnosus, L.acidophilus и Str. thermophilus. Определены физиолого-биохимические, пробиотические и технологические свойства новых штаммов и научно сформулирован принцип создания консорциума пробиотических бактерий, состоящий из L.rhamnosus, L.acidophilus и Str. thermophilus для производства мороженого. Установлены закономерности влияния массовой доли сахарозы и пребиотических компонентов на развитие пробиотических культур в смесях для мороженого. Обоснован состав рецептур для получения мороженого с пробиотическими культурами. Выявлены закономерности развития и выживаемости пробиотических бактерий, а также изменения показателей качества и безопасности в процессе производства и хранения мороженого с пробиотическими культурами.
Практическая ценность работы. Штамм Lactobacillus rhamnosus LC-52GV депонирован с присвоением коллекционного номера ВКПМ-9475 во б
Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУПГосНИИГенетика, с применением которого создан новый консорциум для мороженого. Разработаны рецептуры для получения мороженого с пробиотическими культурами. Определены рациональные параметры процесса ферментации смесей для мороженого с пробиотическими культурами: титруемая кислотность должна составлять 70-80 °Т, а время ферментации 5-8 ч — в зависимости от вида применяемых пробиотических бактерий прямого внесения и инкапсулированных клеток микроорганизмов.
Определены уравнения, позволяющие в зависимости от свойств i используемой пробиотической культуры устанавливать массовую долю сахарозы в исходной смеси для мороженого. Разработана и проверена в производственных условиях технология мороженого с пробиотическими культурами.
Разработаны и утверждены ТУ 9228-147-00419762-07 «Мороженое без сахарозы» и ТИ «Кисломолочное мороженое без сахарозы».
Результаты работы внедрены в учебный процесс: используются при выполнении лабораторных, курсовых, дипломных работ на основе разработанных методических указаний к лабораторным работам для студентов специальности 260303 - Технология молока и молочных продуктов по специализации "Техническая микробиология" и для i исследовательской работы магистров, обучающихся по направлению 260100 — Технология продуктов питания.
Работа выполнялась в рамках НИР №1-1-06 «Методологическое обеспечение безопасности и качества пищевого сырья, используемого при создании полифункциональных модулей и продуктов, нутритивно адекватных потребностям организма студентов».
Получен грант за проект-победитель - «Разработка технологии мороженого с пробиотическими культурами» в конкурсе 2007 года ассоциации «Университетский комплекс прикладной биотехнологии». i 7
Апробация работы Результаты научной работы доложены и обсуждены на 3-й, 4-й и 6-й Международных научных конференциях студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2004, 2005, 2007); 4-м московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2007); 5-й научно-практической конференции «Перспективы развития масложировой, маслодельной и сыродельной промышленности». Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано 12 pa6of, в том числе 3 статьи.
Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 126 стр. машинописного текста, содержит 21 таблицу, 26 рисунков. Библиография представлена 222 источниками, в том числе 96 зарубежных авторов, количество приложений 12. t
Заключение диссертация на тему "Разработка технологии мороженого с пробиотическими культурами"
выводы
1. Разработана технология мороженого с пробиотическими культурами. Определены рациональные параметры процесса ферментации: титруемая кислотность смесей должна составлять 70-80 °Т; время ферментации 5-8 ч в зависимости от вида применяемых пробиотических культур; обоснованы этапы внесения инкапсулированных клеток пробиотических бактерий.
2. Изучены свойства нового штамма пробиотических бактерий Lactobacillus rhamnosus LC-52GV, который депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУПГосНИИГенетика под i номером ВКПМ-9475. На основании L. rhamnosus создан консорциум пробиотических культур для получения мороженого с заданными показателями качества.
3. Установлены качественные и количественные закономерности влияния массовой доли сахарозы на кинетику ферментации смесей, позволяющие определять массовую долю сахарозы в исходной смеси для мороженого в зависимости от свойств применяемых пробиотических культур.
4. Определены закономерности влияния процессов фризерования и закаливания на выживаемость пробиотических культур в мороженом различного состава. Выявлено, что фризерование снижает количество жизнеспособных свободных клеток пробиотических культур в 10 и более раз.
5. Экспериментально подтверждена целесообразность уменьшения в рецептуре для мороженого с пробиотическими культурами количества сахарозы путем ее замены на пребиотические ингредиенты. Установлено, что пребиотики активизируют развитие культур в смесях для мороженого, при этом количество клеток в среднем увеличивается в 100 раз и способствуют улучшению органолептических показателей мороженого.
6. Показано, что для увеличения количества жизнеспособных клеток пробиотических бактерий в мороженом целесообразно инкапсулированные формы микроорганизмов вносить после фризерования.
7. Обоснованы сроки годности мороженого с пробиотическими культурами в свободной и инкапсулированной формах на основании изучения показателей качества и безопасности.
8. Проведена апробация нового консорциума, разработанных рецептур и технологии мороженого с пробиотическими культурами, показавшая возможность их реализации в условиях производства. Разработана и утверждена техническая документация ТУ 9228-147-00419762-07 «Мороженое без сахарозы» и ТИ «Кисломолочное мороженое без сахарозы». j
Библиография Федотова, Марина Александровна, диссертация по теме Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
1. Артюхова С.И. Кисломолочный десерт для функционального питания / С.И. Артюхова, Н.А. Заика // Молочная промышленность. 2004 — №6 -С.56-57.
2. Андреенко Л.Г. Концентрат лактулозы бифидогенная добавка в детские продукты / Л.Г. Андреенко, Т.А. Антипова // Мат. 1-го Всерос. конгресса с межд. участ. «Питание детей XXI век». — М.: — 2000. — С. 141-142.
3. Арсеньева Т.П. Влияние массовой доли и типа жира на качество мороженого / Т.П. Арсеньева, А.А. Брусенцев // Молочная промышленность.- 2000 №6 — С.40-41.
4. Арсеньева Т.П. Исследование качества мороженого с растительными жирами / Т.П. Арсеньева, А.А. Брусенцев // Пищевая промышленность. 2002- №2 С.66-67.
5. Байгарин Е.К. Пищевые волокна: термины и определения /Е.К. Байгарин, В.М. Жминченко // Вопросы питания. — Том 76. — 2007. — №4. — С.10-14.
6. Барановский А.Ю. Дисбактериоз и дисбиоз кишечника / А.Ю. Барановский, Э.А. Кондрашина // Санкт-Петербург. — 2002. 224 с.
7. Бондаренко В.М. Иммуностимулирующее действие лактобактерий, используемых в качестве основы препаратов пробиотиков / В.М. Бондаренко, Э.И. Рубакова, В.А. Лаврова// Журн. микробиол. 1998. -№5. - С.107-112.
8. Бородин А.В. Статистические методы исследования в прикладной биотехнологии: Учебное пособие. — М.: МГУПБ. — 2000. 69 с.
9. Вайнштейн С.Г. Пищевые волокна и усвояемость нутриентов / С.Г. Вайнштейн, A.M. Масик // Вопросы питания. 1984. - №3. - С.6-12.
10. Воробьёв А.А. Бактерии нормальной микрофлоры: биологические свойства и защитные функции / А.А. Воробьёв, Е.А. Лыкова // Журн. микробиология. 1999. - №6. - С.102-105.
11. Гаврилов Г.Б. Развитие пробиотической микрофлоры в продукте с лактулозой / Г.Б. Гаврилов, А.А. Макарушйн и др. // Молочная промышленность. 2006 - №6 - С.61-62.
12. Ганина В.И. Пробиотики. Назначение, свойства и основы биотехнологии / Монография. М.: МГУПБ. -2001. - 169 с.
13. Горощенко JI.Г. Российский рынок мороженого // Молочнаяпромышленность. 2005. - №7. - С.19-23.i
14. Горская Е.М. Биологическая характеристика штаммов лактобацилл, перспективных в качестве эубиотиков / Е.М. Горская, Н.Н. Лизько,' А.А. Ленцнер, В.М. Бондаренко, К.Я. Соколова, А.Ю. Лихачева // Журн. микробиол. 1992. - №3. - С. 17-20
15. Гуткевич Е.В. «Биомороженое» новый продукт на рынке здорового питания // Мороженое и быстрозамороженные продукты — 2004. — №5. — с.20-22.
16. Демкина Е.В. Образование покоящихся форм Arthrobacter globifoirnis в автолизирующихся суспензиях / Е.В. Демкина, B.C. Соина, Г.И. Эль-Регистан // Микробиология. 2000. - Т. 69. - № 3. - С.383-388.
17. Донская Г.А. Перспективы использования нерастворимых пищевых волокон / Г.А. Донская, Е.А. Денисова, В.Г. Гнеушев, С.И. Пешкичева // Молочная промышленность. -2001. №3. - С.42-44,
18. Донская Г.А. Технологии обогащения молочных продуктов натуральными ингредиентами / Г.А. Донская, М.В. Кулик // Переработка молока. 2007. - №5. - С. 42-55.
19. Доронин А.Ф. Функциональное питание / А.Ф. Доронин, Б.А. Шендеров. М.: ГРАНТЪ. - 2002. - 296 с.
20. Дунченко Н.И. Влияние концентрации структурообразователя ипищевых волокон на структурно-механические свойства мороженого / Н.И.i
21. Евдокимов И.А. Использование лактитола — производного лактозы / И.А. Евдокимов, И.К. Куликова, М.В. Папина, Н.В. Кравченко // Молочная промышленность. 2006 - №6 - С.58.
22. Евдокимов И.А. Кисломолочный напиток с пребиотиком «Лаэль» / И.А. Евдокимов, В.В. Крючкова, А.В. Серов, Д.В. Харитонов // Молочная промышленность. 2004 - №5- С.ЗЗ.
23. Евдокимов И.А. Синбиотические молочные продукты // Молочная промышленность. 2004 - №4- С.41-42.
24. Евдокимов И.А. Сухие смеси для мороженого с использованием iполисахаридов / И.А. Евдокимов, Н.В. Кравченко, Л.Н. Соловьева // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. — 2002.-№2.-С.19.
25. Жидкова О.Н. Использование пищевых волокон в технологии кисломолочного продукта // Сборник научных трудов «Актуальные проблемы техники и технологии переработки молока». ГНУ Сибирский НИИ сыроделия СО РАСХН. Выпуск 3. Барнаул.: 2006. - С.185-187.
26. Ипатова Л.Г. Физиологические и технологические аспекты применения пищевых волокон / Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, О.Г. Шубина, Т.А. Духу, М.А. Левачева // Пищевая промышленность. № 1. — 2004. - С. 45-48
27. Ипатова И.Г. Пищевые волокна в продуктах питания / И.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, А.П. Нечаев, В.В. Тарасова, А.А. Филатова // Пищевая промышленность. 2007. -№5. С. 8-10.
28. Казакова Н.В. Исследование физических показателей мороженого без сахарозы при использовании пищевых волокон / Н.В. Казакова, А.А. Творогова // Хранение и переработка сельхозсырья. -2007. -№11. — с.49-51.
29. Казакова Н.В. Аспекты применения инулина в производстве мороженого / Н.В. Казакова, А.А. Творогова, Н.В. Ермишина,Д.В. Карпухин // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. — 2005. — №1. — С.26-27.
30. Казакова Н.В. Исследование физических показателей мороженого без сахарозы / Н.В. Казакова,. А.А. Творогова // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. - №11. - С. 49-51.
31. Килара А. Заменители жира в производстве мороженого // Молочная промышленность. 2000. - №5. - С. 31—33.
32. Ким. В.В. Физиологические свойства лактулозы / В.В. Ким, А.В. Серов, Д.В. Харитонов // Молочная промышленность. — 2006. — №6. — С.54.
33. Коршунов В.М. Микроэкология желудочно-кишечного тракта. Коррекция микрофлоры при дисбактериозах кишечника / Н.Н. Володин, Б.А. Ефимов, А.П. Пикина, З.С. Крымшокалова, JI.B. Поташник, В.В. Смеянов // Учебное пособие. М.: МЗ РФ, 1999. - 80 с.
34. Косой В.Д. Методика прогнозирования консистенции мороженого при закаливании / .Д. Косой, А.В. Егоров // Холодильная техника. 2001. - №10. -С.28-29.
35. Косой В.Д. Прогнозирование качества смеси мороженого по физико-химическим характеристикам / В.Д. Косой, А.В. Егоров // Молочная промышленность. — 2001. — JST« 12. С.55-57.
36. Кочеткова А. А. Современная теория позитивного питания и 1функциональные продукты / А. А. Кочеткова, А. Ю. Колеснов и др. // Пищевая промышленность. 1999. - №4. - С. 7-10.
37. Кричман Е.С. Пищевые волокна и их роль в создании продуктов здорового питания // Пищевая промышленность. 2007. - №8. - С.62-65.
38. Крусь Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, A.M. Шалыгина, З.В. Волокитина. М.: Колос. - 2000. - 368 с.
39. Куваева И.Б. Антагонистическая активность микробных популяций защитной флоры и её связи с характеристикой микробиоценоза и факторами питания / И.Б. Куваева, Г.Г. Кузнецова // Вопросы питания. 1993. — №3. -С.46-50.
40. Куцакова В.Е. Технологические аспекты производства мороженого на основе растительных жиров / В.Е. Куцакова, Т.П. Арсеньева, М.М. Юхневич, В.М. Зюханов // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2002. - №2. - С.20-21
41. Лыкова Е.А. Коррекция пробиотиками микроэкологических иiиммунных нарушений при гастродуоденальной патологии у детей / Е.А.
42. Лыкова, В.М. Бондаренко^ Ю.А. Изачик, Н.А. Изачик, А.В. Григорьев, А.О. Мурашова, Н.А. Абрамов // Жури, микробиол. 1996. - №2. - С.88-91.
43. Максимов В.И. Влияние пектина на микрофлору желудочно-кишечного тракта / В.И. Максимов, В.М. Бондаренко, В.Е. Родоман // Журн. микробиол. 1998.- №6.- С.107-108.
44. Максимов В.И. Кислотность кишечника как защитный фактор организма хозяина / В.И. Максимов, В.Е. Родоман // Журн. микробиол. -1998. №4. - С.96-101.
45. Максимов В.И. Лактулоза и микроэкология толстой кишки / В.И. Максимов, В.Е. Родоман, В.М. Бондаренко // Журн. микробиол. 1998. — №5. - С.101-107
46. Марьин В.А. Новое поколение пробиотических молочных продуктов // Тез. докл. межд. конф. «Пробиотики и пробиотические продукты в профилактике и лечении наиболее распространённых заболеваний человека». М.: 1999. -С.ЗЗ.
47. Мурашова А.О. Бифидогенные факторы как лекарственные препараты / А.О. Мурашова, О.Б. Лисицин, Н.А. Абрамов // Журн. микробиол. 1999. -№5. - С.56-61.
48. MP 2.3.2.2327-08 Методические рекомендации по организации производственного микробиологического контроля на предприятиях молочной промышленности (с атласом значимых микроорганизмов).
49. Нечаев А.П. Пищевые добавки / А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.Н. Зайцев. М.: Колос. - 2001.
50. Оленев Ю.А. Ацидофильное мороженое / Ю.А. Оленев, О.В. Усьинова, Л.А. Мишучкова // Холодильная техника. 1991. — №6. - С.6-1.
51. Оленев Ю.А. Состав и особенности технологии мороженого любительских видов // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2000. -№5. - С. 12-15.
52. Оленев Ю.А. Лактоза, сахароза и минеральные соли в смесях и мороженом // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2002. —№5. - С. 15-17.
53. Оленев Ю.А. Справочник по производству мороженого / Ю.А. Оленев, А.А. Творогова, Н.В. Казакова, Л.Н. Соловьева. М.: ДеЛи принт. -2004.-798с.
54. Оленев Ю.А. Мороженое с кокосовым маслом // Молочная промышленность. — 2006. №2. - С.58-59.
55. Остроумов Л.А. Способы получения и использования лактулозы / Л.А. Остроумов, Г.Б. Гаврилов // Молочная промышленность. — 2006. — №3. — С.52.
56. Патент РФ № 2204260 A23G9/00 9/02 9/04 Мороженое и способ его производства / Лезен Коринн (FR), Дюфор Кристиан (FR), Роша Флоранс (СН), Пфайфер Андреа М. А. (СН). Заявл 10.04.2001; опубл. 20.05.2003
57. Патент № 2116035 кл. A23G9/02 «Смесь для приготовления мороженого». — Опубл. 1998.07.27
58. Павлова И.В. Перспективные направления в области получения и применения заменителей молочного жира в мороженом / И.В. Павлова, Н.В. Долганова // МБП. 2007. - №5. - С.4-5.
59. Парковец М.В. Молочные продукты с инулином и олигофруктозой // Молочная промышленность. 2007. — №11. — С.64-66.
60. Плащина И.Г. Гуммиарабик: функциональные свойства и области применения / И.Г. Плащина, М.А. Булатов, М.Ю. Игнатов, Д.М. Хаддад // Пищевая промышленность. 2002. - № 6. - С. 54-55.
61. Покровский В.И. Реализация государственной политики здорового питанияи проблемы улучшения демографической ситуации в России. Материалы Международного симпозиума. Федеральный и региональный аспекты политики здорового питания. Кемерово. — 2002. С.5-6.
62. Рогов И.А. Пищевая биотехнология / И.А. Рогов, J1.B. Антипова, Г.П. Шуваева. — в 4 кн. кн. 1 — Основы пищевой биотехнологии. - М.: Колос. — 2004.-440 с.
63. Рогов И.А. Синбиотики в технологии продуктов питания: Монография / И.А.Рогов, Е.И. Титов, В.И. Ганина, Н.В. Нефедова, Г.В. Семенов, С.И. Рогов-М.: МГУПБ, 2006.-218 е.: ил.56.
64. Родоман В.Е. Лактулоза и ее лечебные свойства / В.Е. Родоман, В.и.
65. Максимов // М.: ГРАНТЪ. 2000. - 80 с.
66. Родон В.Е. Лечебно-профилактические свойства молочных продуктов, обогащенных лактулозой / В.Е. Родон, В.И. Максимов // Молочная промышленность. 2002. - №2. - С.ЗО.
67. Рудаков О.Б. Обобщенный критерий пищевой ценности жиров / О.Б.Рудаков, А.Н. Пономарев, К.К. Полянский // Молочная промышленность. -2004.-№9.-С. 55-56.
68. Рябцева С.А. Технология лактулозы: Учебное пособие. М.: ДеЛи Принт.-2003.-232 с.
69. Санитарно-эпидемиологические правила и нормы СанПиН 2.3.2.107801. — Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевыхпродуктов: 2-е издание; испр. М.: Федеральный центр гигиены иiэпидемиологии Роспотребнадзора, 2008. — 143 с.
70. Сборник инструкций по селекции молочнокислых бактерий и бифидобактерий и подбору заквасок для кисломолочных продуктов. М.: 1986
71. Северин Е.С. Биологическая химия / T.JI. Алейникова, Е.В. Осипов. -изд."Медицина" М.: 2000. 168 с.
72. Смирнов В.В. Создание и практическое применение математической модели антагонистического действия бацилл при конструировании пробиотиков /В.В. Смирнов, О.Н. Рева, В.А. Ввюницкая // Микробиология. — 1195. том 64. - №5. - С.661-667.
73. Смолянский Б.Л. Диетология. Новейший справочник для врачей / Б.Л. Смолянский, В.Г. Лифлядский. -М.: Эксмо. -2003. 816 с.
74. Степаненко П.П. Микробиология молока и молочных продуктов: Учебник для ВУЗов. Сергиев Посад. - ООО «Всё для Вас Подмосковье». — 1999.-415 с.
75. Степанова Л. И. Растительные масла и жировые системы в структуре питания населения России // Молочная промышленность. — 2002. — №7. — С.27-28.
76. Степанова Л.И. Кокосовое масло в мороженом особенности производства / Л.И. Степанова // Мороженое и замороженные продукты. -2003. - №1. - С. 26-27.
77. Суюнчева Б.О. Применение диетического волокна fibregum в производстве сахарного печенья. / Б. О. Суюнчева, И.В. Николаенко // Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Продовольствие». 2005. -№1. - с.25-29.
78. Творогова А.А. Мороженое с пониженной долей сахарозы / А.А. Творогова, Н.В. Казакова, И.А. Лагуткина // Молочная промышленность — 1993. -№2. С.23.
79. Творогова А.А. Мороженое с использованием кисломолочныхiпродуктов / А.А. Творогова, Н.В. Казакова, В.Н. Иванов, Е.Г. Барабашина / Молочная промышленность. 1998. - №4. - С. 13-14.
80. Творогова А.А. Тенденции совершенствования технологии производства мороженого // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2000. - №2. - С.6-7.
81. Творогова А.А. Зарубежные ингредиенты в производстве мороженогои глазури // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженныхi •продуктов. 2000. - №6. С. 16-1 7.
82. Творогова А.А. Использование полисорбатов в производстве мороженого / А.А. Творогова, Н.В. Казакова, И.А. Лагуткина // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. — 2003. №1. С.16-1 7.
83. Творогова А.А. Научно-практическая оценка влияния показателя «взбитости» на формирование структуры мороженого // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2004. — №4. С.6-7.
84. Творогова А.А. Показатели мороженого со стабилизационными системами «SWISSGUM» / А.А. Творогова, Н.В. Ермишина, Л.Н. Соловьева // Мороженщик России. 2005. №1(123). - С. 18.
85. Творогова А.А. Особенности использования растительных жиров в производстве мороженого // Вестник института холодильных систем и пищевых производств. 2005. —№1. — С.6
86. Творогова А.А. Мороженое с растительным жиром / А.А. Творогова, И.А. Лагуткина, И.А. Турбина // Молочная река. 2006. - №2(22). - С. 40-41.
87. Тенденции мирового рынка мороженого // МБП. 2006. - №2. - С.2425.
88. Томас. Н. Настоящее и будущее индустрии мороженого / Н. Томас, П. Элпинстоун // Молочная промышленность 2005. - №2. - С.36-38.
89. Туманова А.Е. Расширение ассортимента мучных кондитерских изделий профилактического назначения. // Известия вузов. Пищевая технология.— 2003. №4. С. 66-67.
90. Фильчакова С.А. Микробиологический состав кисломолочного мороженого // Переработка молока. -2004. №12. - С. 13.
91. Харитонов В.Д. Лактулоза: назначение и использование / В.Д. Харитонов, Ю.В Филатов, Д.С. Мищенко, А.Г. Храмцов, С.А. Рябцева, Н.Н. Липатов, Г.Ю. Сажинов, В.В. Ким // Молочная промышленность. 2000. -№7. - С.16-19.
92. Харитонов В.Д. Получение высокоочищенных сиропов лактулозы / В.Д. Харитонов, И.А. Евдокимов, А.В. Серов, С.А. Рябцева // Молочная промышленность. 2006. - №6. - С.59-60.
93. Храмцов А.Г. Использование лактозы и ее производных / А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов, С.А. Рябцева и др. // Молочная промышленность. -2006. — №6. С.50-53.
94. Храмцов А.Г. Применение бифидогенных факторов при производстве пищевых и кормовых добавок / А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов, С.А. Рябцева, Н.М. Панова, Л.Н. Журба, Е.И. Гнездилова // Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1998. - №4. - С.56-57.
95. Храмцов А.Г. Новые направления использования лактулозы / А.Г. Храмцов, С.А. Рябцева, И.А. Евдокимов, В.В. Ким, Н.Я. Дыкало // Молочная промышленность. — 1999. №6. - С.23-24.
96. Храмцов А.Г. Применение лактулозы в молочной промышленности / А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов, С.А. Рябцева, А.В. Половянова, Е.А. Козлова,
97. В. Д. Эрешова // Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Продовольствие». 2005. №1. http://www.ncstu.ru.
98. Храмцов А.Г. Лактулоза и функциональное питание / А.Г. Храмцов,t
99. B.Д. Харитонов, И.А. Евдокимов // Молочная промышленность. 2002. - №5. - С.5.
100. Шевелёва С.А. Пробиотики, пребиотики и пробиотические продукты. Современное состояние вопроса // Вопросы питания. 1999. — №2. — С.32-39.
101. Шевелёва С.А. Максимально полезные пребиотики // Здоровое питание. 2002. - №4 - С.25.
102. Шендеров Б. А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. — Том 1: Микрофлора человека и животных и ее функции. М. -Грантъ.- 1998.-459 с.
103. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Том II. Социально экологические и клинические последствия дисбаланса микробной экологии человека и животных. — М.: Грантъ. - 1998. -416 с.
104. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Том 3: Пробиотики и функциональное питание. М.: Грантъ. - 2001. -288 с.
105. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т. 3. М.: Грантъ. - 2001.
106. Шириков В.Ф. Математическая статистика: учебное пособие / В.Ф. Шириков, С.М. Зарбалиев. М.: МГУПБ. -2007. - 463 с.
107. Adhikari, A. Viability of microencapsulated bifidobacteria in set yogurt during refrigerated storage / A. Adhikari, A. Mustapha, I.U. Grun, L. Fernando // Journal dairy science. 2000. - 83(9). P. 1946-1951
108. Ahrne S. Intestinal passage of Lactobacillus rhamnosus DSM6594 after oral administration in fermented milk / S. Ahme, M.L. Johansson, & G. Molin // Netherlands Milkand Dairy Journal/ 1995. - 49/ - P. 201-206.
109. Ana, S. Relevant factors for preparation of freeze-dried lactic acid bacteria. / S. ICarvalho Ana, Joana Silva, Peter Ho, Paula Teixeira, F. Xavier Malcata, Paul Gibbs // International dairy journal. -2004. 14. P.835-847
110. Axession, L.T. Lactic acid bacteria; classification and physiolgy. // In S.Salminen, A.von Wright (Eds.), Lactic acid bacteria. New York: Marcel kekker, Inc. 1998.-P. 1-72
111. Bielecka, M. Selection of probiotic and prebiotics for synbiotics and confirmation of their in vivo effectiveness. / M. Bielecka, F. Biedrycka, A. llajkowska // Food research international. 2002. - 35. - P. 125-131
112. Broadbent, J.R. Effect of heat shock or cold shock treatment on the resistance of Lactococcus lactis to freezing and liophilization. / J.R. Broadbent, C. Lin // Cryobiolgy. 1999. - 39. - P.88-102
113. Byrne, M. Pre-, pro- and Synbioties. // Fortified future for Functional Foods. Eur Ed. 1997. - P.235-239
114. Carvalho, A.S. Protective effect of sorbitol and monosodium glutamate during storage of freeze-dried lactic acid bacteria. / A.S. Carvalho, J. Silva, P. Ho, P. Teixera, F.X. Malcata, P. Gibbs// Le Lait 2003. - 83. - P.203-210
115. Challa A. Bifidobacteria longum and lactulose suppress azoxymethane -induced colonic aberrant crypt foci in rats / A. Challa, D. Rao, C.B. Chawa // Carcinogenesis. — 1997. — Vol. 18.-p. 517-521.
116. Collins J.K. Selection of probiotics trains for human applications / J.K. Collins, G. Thornton, & G. O'Sullivan //Inter-national Dairy Journal. 1998. — 8. -P.487-490.
117. Charalampopoulos, D. Growth studies of potentionally probiotic lactis acid bacteria in cereal-based substrates / D. Charalampopoulos, S.S. Pandiella, C. Webb // Journal of applied microbiolgy. 2002. - 92. -P.851-859
118. Daly, C. The biotechnolgy of lactic acid bacteria with emphasis on applications in food safety and human health / C. Daly, R. Davis // Agricultural and Food Science in Finland. Vol 7. -№2. - 1998. - P. 251-265
119. Daly, C. Technolgical and health benefits of dairy starter cultures / C. Daly, G.F. Fitzgerald // International Dairy Journal. 1998. - №8. - P. 195-205.
120. Dave, R. Viability of yogurt and probiotic bacteria in yogurt from commercial starter culture / R. Dave, N.P. Shah // International dairy journal. -1997. 7. - P.31-41
121. Dave, R.I. Ingredient supplementation effects on viability of probiotic bacteria in yogurt / R.I. Dave, N.P. Shah // Journal dairy science. 1998. — 81. -P.2804-2816
122. Davidson R.H. Probiotic culture survival and implications in fermented frozen yogurt characteristics I I R.H. Davidson, S.E.Duncan, C.R. Hackney, W.n. Eigel, J.W. Boling // Journal daily science. 2000. - 83. - P.666-373.
123. Dunne C. Probiotics; from myth to reality. Demonstration of functionalityin animal models of disease and in human clinical trials / L. Murphy, S. Flynn, L.
124. O'Mahony, S. O'Halloran, M. Feeney, D. Morrissey, G. Thornton, G. Fitz-gerald,
125. C. Daly, B. Kiely, E.M.M. Quigley, G.C. O'Sullivan, F. Shanahan, & J.K. Collins //
126. Antonie van Leeuwenhoek. 1999. - 76. - 279-292. t ■ ■ ■
127. El-Rahman, Abd A. M. Physical characteristics of frozen desserts madewith cream, anhydrous milk fat or milk fat fractions / Abd A. M El-Rahman, S. A. Madkor, F.S. Ibrahim, and A. Kilara // J. Dairv Sci. 1997. - 80. - P.1926-1935
128. Favaro-Trindate, C.S. Microencapsulation of L.acidophilus (La-05) and B.lactis and evalution of their survival at the pH values of the stomatch and bile / C.S. Favaro-Trindate, C.R. Grosso // J Microencapsulation. 2002. - 19(4). -P.485-494
129. Flores, A.A. Ice ciystal size distributions in dynamically frozen model solutions and ice cream as affected by stabilizers / A.A. Flores, H.D. Goff // J. Dairy Sci. 1999. - 82. -p.1399-1407.
130. Fooks L. J. Prebiotics, probiotics and human gut microbiology / L. J. Fooks, R. Fuller, G. R. Gibson//Inter. Dairy J. 1999. - Vol. 9. -№1. -p. 53-61.
131. Fonseca, F. Method for quantifying the loss, of acidification activity of lactic acid starters during freezing and frozen storage / F. Fonseca, C. Beal, G. Corrieu // Journal of dairy research. 2000. - 67. - P. 83-90.
132. Fuller, R. Probiotic foods. Current use and future developments. // Int Food Ingred. 1993. -3. - P. 23-26
133. Fuller, R. Probiotics 2 applications and practical aspects // London: Chapman and Hall. - 1997. - 120 p
134. Fujiwara S. Intestinal transit of an orally administered streptomycin-rifampicin resistant variant of Bifidobacterium longum SBT 2928: Its long-termsurvival and effect on the intes-tinal microflora and metabolism / S. Fujiwara, Y. t
135. Seto, F. Kimura, &H. Hashiba // Journal of Applied Microbiology. 2001. - 90. -P.43-52.
136. Goff. H.D. Flow characteristics and holding time calculation of ice cream mixes''in HTST holding tubes / H.D Goff, V. J. Davidson // J. Food. Prof. 1992. - 55. - P.34-37.
137. Goff H.D. The influenceof polysaccarides on the glass transition in frozen sucrose solution and ice cream / H.D Goff, K.B.Caldwell, D.W. Stanley, T.J.Maurice // J.Dairy Sci. 1993 -№76. - P. 1268-1277.
138. Goff, H.D. A study of fat and air structures in ice cream / H.D Goff, E. Verespeg, A. K. Smith // Internal. Daily J. 1999. - 9. - P.817-829.
139. Goldin B.R. Survival of Lactobacillus species (strainGG) in human gastrointestinal tract / B.R. Goldin, S.L. Gorbach, M. Saxelin, S. Barakat, L. Gualtieri, & S. Salminen // Digestive Diseases and Sciences. 1992. - 37. p.121-128.
140. Guinard J.X. Effect of sugar and acid on the acceptability of frozen yogurt to a student population / J.X. Guinard, C. Little, C. Marty, T.R. Palachak // J. Dairy Sci. -1994. -77. -P.1232-1238.
141. Hagiwara, T. Effect of sweetener, stabilizer and storage temperature on ice recrystallization in ice cream / T. Hagiwara, R. W. Hartel // J. Dairy Sci. -1996. -79. — P.735-744.
142. Harper, E. K., and C. F. Shoemaker. 1983. Effect of locust beam gum and selected sweet-ening agents on ice crystallization rates. J. Food Sci. 48:1801-1803.
143. Hassan, A.N. Factors affecting capsule size and production by lactic acid bacteria used as dairy starter cultures / A.N. Hassan, J.F. Frank, S.I. Shalabi // International journal of food microbiolgy. -2001. 64. - P. 199-203
144. Hekmat, S. Survival of Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium bifidum in ice cream for use as probiotic food // S. Hekmat, DJ. McMahon // Journal Dairy Science 1992. 75(6). - P. 1415-1422
145. Heliand, M.H. Growth and metabolisme of selected strains of probiotic bacteria, in maize porridge with added malted barley / M.H. Heliand, T. Wicklund, J.A. Narvhus // International journal of food microbiolgy. 2004. — 91. -P.305-313
146. Homann H. Reduction in diarrhoea incidence by solublre fibre in patients receiving total or supplement enetral nutrition / H. H. Homann, M. Kemen, C. Fuessenich, M. Senkal, Zumtobel. // JPEN. 1994. -18:486.
147. Hyndman, C.L. Microencapsulation of Lactococcus lactis within cross-linked gelatin membranes / C.L. Hyndman, D.P. Groboillot, C.P. Champagne, R.J. Neufeld //Journal chemistry biotechnolgy. 1993. - 56. - P.259-263
148. Jacson, L.S. Microencapsulation and the food industry / L.S. Jacson, K. Lee // Lebensmittel-Wissenshaft Technol. 1991. - 24. - P.289-297.
149. Jankowski, T. Encapsulation of lactic acid bacteria with alginate/starch capsules / T. Jankowski, M. Zielinska, A. Wysakowska // Biotechnolgical Technolgy. -1997. 11. - P.31 -34
150. Kailasapathy K. Survival and therapeutic potential of probiotic organisms with reference to Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium spp. / K. Kailasapathy, J. Chin // Immunol. Cell Biol. 2000. - Vol. 78. - №1. - p. 80-88.
151. Kailasapathy, К. Microencapsulation of probiotic bacteria: technolgy and potential applications // Curr Issues Intest Microbiol. 2002. - 3(2). — P.39-48.
152. Kebary, K.M. Improving viability of bifidobacterium and their effect on frozen ice milk / K.M. Kebary, S.A. Hussein, R.M. Badawi // Egyptian journal dairyscience. 1998. -26. -P.319-337.
153. Kim, H.S. Method for the preparation of stabile microencapsulated lactic acid bacteria / H.S. Kim, B.J. Kamara, I.C. Good, G.L. Enders // Journal of industrial Microbiolgy. 1998. -3. - P.253-257
154. Klebukowska L. Characteristics of natural yogurt containing inulin / L. Klebukowska, F. Dajnowiec, L. Zander, K. Kornacki // Polish journal of natural sciences. 2002. - №11 (2). - P. 123-131.
155. Koo, S. Improvement of the stability of Lactobacillus casei YIT 9018 by microencapsulation using alginate and chitosan / S. Koo, Y. Cho, C. Huh, Y. Beak, J. Park // Journal of microbiolgy and biotechnolgy. 2001. - 11(3). - P.376-383.
156. Krasaekoopt, W. Evalution of encapsulation techniques of probiotics for yoghurt: a review / W. Krasaekoopt, B. Bhandary, H. Deeth // International dairy journal.-2003,- 13(1).-P. 1-13.
157. Kwak, H.S. Microencapsulation of (3-galactosidase with fatty acid esters / H.S. Kwak, M.R. Ihm // Ahn Journal dairy science. 2001. - 84. - P. 1576-1582
158. Lee, K. Survival of Bifidobacterium longum immobilized in calcium alginate beads in simulated gastric juices and bile salt solution / K. Lee, T. Heo // Applied and environmental microbiology. 2000. - 66(2). - P.869-873.
159. Mizota, T. Lactulose as a sugar with physiolgical significance / T. Mizota, Y. Tamurn, M. Tomita, S. Okonogi // Int. Dairy Fed. 1987. - No 212. -180 p.
160. Murga, M.L.F. Influence of growth temperature on crytolerance andlipid composition on Lactobacillus acidophilus / M.L.F. Murga, G.M. Carbera, G. i
161. Font de Valdez, A. Disalvo, A.M. Seides // Journal of applied microbiolgy. -2000. 88. -P.342-348
162. Nord C.E. The normal flora of the gastrointestinal tract / C.E. Nord, L. Kager // Neth. J. Med. 1984. - Vol. 27. - P. 249-252.
163. Ostlie, H.M. Growth and metabolism of selected strains of probiotic bacteria in milk / H.M. Ostlie, M.H. Helland, J.A. Narvhus // International journal of food microbiolgy. -2003. 87. - P. 17-27.
164. Patent №6022568 USA WO 95/21536 WO Aug., 1995 Ice cream with coating containing lactic acid bacteria / Corinne Lesens, Christian Dufort Andrea, M. A. PfeiferFlorence Rochat. Nestec, S.A. - No. 254349 filed on 1999-05-21.
165. Patent №6399124 WO 97/29762 WO Aug., 1997 Frozen dessert containing lactic acid bacteria / Corinne Lesens, Andrea M. Pfeifer, Florence Rochat. Nestec, S.A. - No. 472931 filed on 1999-12-27.
166. Piva A. Effect of lactitol, lactic acid bacteria, or their combinations (synbiotic) on intestional proteolysis in vitro, and on feed efficiency in weaned pigs / A. Piva, G. Casadei, P.P. Gatta, J.B. Luchansky // J. Anim. Sci. 2005. - 85. -p.345-353.
167. Ravula, R.R. Viability of probiotic bacteria in fermented frozen dairy dessrts / R.R. Ravula, N.P. Shah // Food Aust. 1998. - 3. - P. 136-139
168. Regand, A. Effect of biopolymers on structure and ice recrystallization in dynamically frozen ice cream model systems / A. Regand, H. D. Goff // J. Dairy Sci. 2002. - 85. - P.2722-2732.
169. Reid G The scientific basis for probiotic strains of Lactobacillus // Applied and Environmental Microbiology. 1999. -65. - P.3763-3766.
170. Roberfroid M.B. Prebiotiocs and probiotics: are they functional foods? // Am. J. Clin. Nutr. 2000. - 71 (Suppl. 6). - p. 1682S-1987S.
171. Roland, A. M. Effects of fat content on the sensory properties, melting, color, and hardness of ice cream / A. M. Roland, L.G. Phillips, K.J. Boor // J. Dairy Sci. -1999. 82. — p.32-38.
172. Ohmes, R. L. Sensory and physical properties of ice creams containing milk fat or fat replacers / R. L. Ohmes, R. T. Marshall, H. Heymann // J. Dairy Sci. -1998. 81. -p.1222-1228.
173. Salminen S. Clinical application of probiotic bacteria / S. Salminen, A.C. Ouwehand, E. Isolauri // Int. Daily J. 1998. - Vol. 8. - №5/6. - p. 563-572.
174. Salminen S. Probiotics: How should they be defined? / s. Salminen, A.G. Ouwehand, Y. Benno, & Y.K. Lee // Trends in .Food Science and Technology. — 1999.-10.-P. 107-110.
175. Schillinger, U. Isolation and identification of lactobacilli from novel-type probiotic and mild yoghurts and their stability during refrigerated storage / U. Schillinger // International journal of food microbiology. — 1999. -47(1/2).-P.79-87.
176. Siuta-Cruce, P. Improving probiotic survival rates / P. Siuta-Cruce, J. Goulet // Food Technol. 2001. - JV«10. - V.55. - P. 36-42
177. Shah, N.P. Improving viability of Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium ssp. in yoghurt / N.P. Shah, W.E.V. Lankaputhra // International dairy journal. 1997. - 7(5). - P.349-356
178. Shah, N.P. Survival of Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium bifidum in commercial yoghurt during refrigerated storage / N.P. Shah, W.E.V. Lankaputhra, M. Britz, W.S.A. Kyle // International dairy journal. 1995. - 5(5). -P.515-521.
179. Shah, N.P. Microencapsulation of probiotic bacteria and their survival in frozen fermented dairy desserts / N.P. Shah, R.R. Ravula // Researcher paper. -2000.-84(3).-P.342-348
180. Sheu Т. Y. Microentrapment of lactobacilli in calcium alginate gels and solubilization therefrom / T.Y. Sheu, R. T. Marshall // J. Food Sci. 1993. -58(3).-P.557.
181. Sheu, T.Y. Improving culture viability in frozen dairy desserts by microencapsulation / T.Y. Sheu, R.T. Marshall // Journal dairy science. 1991. — 74. -P„ 107-1 10
182. Sheu, T.Y. Microentrapment of Lactobacilli in calcium alginate gels / T.Y. Sheu, R.T. Marshall // Journal food science. 1993. - 54(3). - P.557-561
183. Sheu, T.Y. Improving survival culture bacteria in frozen desserts by microentrapment / T.Y. Sheu, R.T. Marshall, H. Heymann // Journal Dairy Science. 1993.-76(7).-P.1902-1907
184. Sommer H.H. The theory and practice of ice cream making. Milwaukee, Wisconsin, USA; Published by the auther. Tne Olsen Publishing Co., 1951.-723 p.
185. Specter S.E. Sensory and physical properties of a reduced-calorie frozen dessert system made with milk fat and sucrose substitutes / S.E. Specter, C.S. Setser / J. Dairy Sci. 1994 -77. - P.708-717.
186. Spiegel, J.E. Savety and Benefits of fructooligosaccharides as food ingredients /J.E. Spiegel, R. Rose, P. Karabell // Food technolgy. 1994. -1.-500 P
187. Steigman A. All Dietary Fiber is fundamentally functional // Cereal foods world. 2003. - vol. 48. 3. - p. 128-132.
188. Sung, H.H. Enhancing survival of lactic acid bacteria in ice cream by natural encapsulation // Dissertation abstract international. 1997. - 13(9). -P.5407
189. Sung, H.H. Natural exopolysaccharides enhance survival of lactic acid bacteria in frozen dairy desserts / H.H. Sung, R.T. Marshall // J. Dairy Sci. 84. -P. 1367-1374.
190. Tamime A. Y. Microbiological and technological aspects of milks fermented by bifidobacteria / V. M. Marshall, R. K. Robinson // Journal of Dairy Research. 1995.-Vol. 62.-C. 151-187.
191. Wunwisa, K. The influence of coating materials on some properties of alginate beads and survivability of microencapsulated probiotic bacteria / K.
192. Wunwisa, В. Bhandari, H. Deeth // International dairy journal. 2004. - 14. -P.737-743
193. Zeimer C. J. An overview of probiotics, prebiotics and synbiotics in the functional food concept: perspectives and future strategies / C. J. Zeimer, G. R. Gibson // Inter. Dairy J. 1998. - Vol. 8. - №5/6. - p. 437-479.1. ФГУП ГосНИИ Генетика
194. И РОССИЯ, Москва, 1175-45. 1-ый Дорожный проезд, 1. ФГУПГосНШГен^иса ЗКПМ Я (095) 3151210. фв1С (095) 3151 2 10. Эп, ючта; vkpmgigereltha tu;947507 U Об1. СПРАВКА
195. Всероссийская Коллекция Промышленных Микроорганизмов
196. ВКПМ), ФГУП ГосНИИгенетика приняла на национальное патентное депонирование 24 шоля 2006г,культуру Lactobacillus rhamnosus LC-52GV
197. Продукт, синтезируемый штаммом Ц+) и DL-изомеры молочной кислоты
198. Депозитор: Ганина В И . Федотова МЛ.1. Зав. ВКПМs1. И£0ф. С П Синеокий1
199. Всероссийская Коллекция Промышленных Микроорганизмов1. ФГУ П ГосНИ И Генетика
200. Рэсмя Москва, 117Ы5, 1-ым Дорожмы* проезд, 1. ФГУПГхНИИГэнети« ЕКПМ; ■s iQSS) 3151210; фа«с: >СЭ5) 3*51210 Эл. почта: vkpm.ggerefia ru.
201. Идентификация штамма LC-52GV до вида с помощью анализа 16S РНК
202. Заказчик: Ганнна В.И., Федотова М.А. Дата: 15.09.061. Зтаны работ
203. Рассев культуры заказчика LC-52GV до отдельной колонии и получение биомассы для анализа I<»S РНК1. Выделение ДПК.1.. Выбор праймеров и режимы ПЦР.
204. Консервативные праимеры для наработки 16S rDNA
205. Sf aga gtt tga tcc tgg etc ag926r ccg tea att cct ttr agt tt1492r ggt tac cct igt tac gac ttс режимами реакции:1. 95°C -Змин2 35 циклов 95UC -ЗОсек. 5*ГС -30 сек. 72"С- 1 мин. 30 сек.3 72°С . 5шш
206. I. Секвеннроианне 16S г DMA, сравнение секвенсов и построение деревьев родства. Секвенированис проводится на автоматическом секвенаторе Д ЕЗ ОООtrot ашщизйееквекоон используются специализированные филогенетические компьютерные программы.
207. Идентификация штамма с использованием вндоспецифическпх пранмеров 4J. Праймеры и режим ЛЦР. Для Lactobacillus paracasai: LU-5 CTAGCGGGTGCGACTTTGTT Lpar-4 GGCCAGCTATGTATTCACTGA
208. Для Lactobacillus rhamnosus: LU-5 CTAGCGGGTGCGACTTTGTT Rhair GC GATGCGA ATTTCTATT ATT
209. Режим реакции Ш Ц3: 95°С Змин. -1 цикл 35 циклов: 95°С - 30 сек. 62°С - 30 сек. 72°С- 30 сек. 72°С - 5 мин - I цикл.
210. Первичный анализ сходства нуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК изучаемых штаммеи был проведен с помощью программы BLAST http://vvu'\v.ncbi.nIm.nih.gov/blast.
211. Для точного определения исследуемого штамма была использована методика идентификации близкородственных видов, принадлежащих к роду Lactobacillus 4.
212. По результатам проведенного анализа секвенсов вариабельных участков тестируемый штамм микроорганизм относится к виду; Lactobacillus rhamnosus (99%)
213. Для исследования использовалась следующая литература:1 .Выделение ДНК для ПЦР PCR Protocols, A Guide to methods and applications . Innis M, Gelfand D., Sninsky J.p 14-15. 2. Условия ПЦР
214. Каталог MBI Ferraentas 1998X1999, 146-15716S рДНК
215. Расчет параметров аппроксимации экспериментальных данных изменения титруемой кислотности от времени ферментации смесей для мороженого с закваской на основе L. acidophilus с различной массовой долей сахарозы (%)1а-4,5; 16-9,0; 1в- 13,5; 1г- 18 (контроль)
216. Rank 3 Ецп 8010 у=а+Ъхс Power.
217. Э93Г34318 DF Ati 931202955 F.tSldErr^i 45S20005 Fstal=79 2997?6е а=18 767053 Ь=4 51054000=1 56206561. Время, ч1а (степенная функция)
218. Rank 3 EqnSOlO у=а-ьЬх^ Power.rl=0 988637121 DF AtJ| г3=0 96Э091365 FlISMErr^S 21729861 Fst«=46 0301271а=го зэивзз ь=з 1S95T07 е=1 69SH242s £1005 2
-
Похожие работы
- Разработка технологии обогащенного низкожирного мороженого
- Разработка технологии кисломолочного мороженого с пребиотическими компонентами
- Теоретическое и экспериментальное обоснование формирования и стабилизации структуры мороженого
- Исследование и разработка технологии производства мороженого с использованием многокомпонентной злаковой составляющей
- Исследование и разработка технологии мороженого с ядром подсолнечника
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ