автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка технологии получения виноматериалов с использованием иммобилизованных дрожжей, обеспечивающей биотрансформацию пестицидов

кандидата технических наук
Харламова, Лариса Николаевна
город
Москва
год
2010
специальность ВАК РФ
05.18.07
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Разработка технологии получения виноматериалов с использованием иммобилизованных дрожжей, обеспечивающей биотрансформацию пестицидов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии получения виноматериалов с использованием иммобилизованных дрожжей, обеспечивающей биотрансформацию пестицидов"

004617121 На правах рукописи

ХАРЛАМОВА ЛАРИСА НИКОЛАЕВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНОМАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ДРОЖЖЕЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ БИОТРАНСФОРМАЦИЮ ПЕСТИЦИДОВ

Специальность 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов и биологически активных веществ (алкогольная и безалкогольная промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 3 ДЕК 2010

Москва -2010

004617121

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИПБиВП Россельхозакадемии)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Панасюк Александр Львович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Римарева Любовь Вячеславовна

кандидат технических наук Яковенко Наталья Ивановна

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-

исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности

Защита состоится «24» декабря 2010 года в 11-00 часов на заседании Объединенного диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 006.025.01 при ГНУ ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности по адресу: 119021, г. Москва, ул. Россолимо, д. 7, ауд. 501.

Автореферат размещен на сайте: www.vniinapitkov.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ «ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности».

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу.

Автореферат разослан «24» ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор " Нгсл' М.В.Гернет

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспечение безопасности продуктов питания - важнейшая задача современного производства. Несмотря на законодательно существующие в России ограничения по содержанию пестицидов и других ксенобиотиков в пищевом сырье и продуктах, уровень их загрязнения пестицидами остается достаточно высоким.

Отличительной особенностью многих пестицидов является их высокая устойчивость к воздействию факторов внешней среды и способность сохраняться в почве в течение 10 и более лет. Кроме того, происходит накопление пестицидов в почве и растениях, что приводит к тому, что во многих случаях их содержание в пищевых продуктах представляет опасность для здоровья человека.

Установлена также отрицательная роль пестицидов в технологических процессах пищевых производств. Так, в бродильных производствах пестициды отрицательно влияют на активность брожения и физиологическое состояние дрожжей.

Распространенность пестицидов во всем мире и их высокая токсичность явились причиной поиска способов их устранения из перерабатываемого сырья. Большой вклад в решение этой проблемы внесли отечвественные и зарубежные исследователи - Гаина Б.С., Гугучкина Т.И., Щербаков С.С., Кузьмина Е.И., Leblanc J.C. и другие. Предложены технологические способы удаления или трансформации пестицидов, например, термообработка, использование ферментных препаратов, оболочек дрожжевых клеток, минеральных сорбентов.

Однако традиционные методы переработки сырья в технологии виноградных и плодовых вин не учитывают возрастающую степень его загрязнения пестицидами, прежде всего хлорорганической природы. В тоже время, известны свойства дрожжей проявлять сорбирующую способность в отношении ксенобиотиков, в частности тяжелых металлов, которая превышает аналогичную способность других известных препаратов.

В связи с этим разработка технологии получения виноградных и яблочных виноматериалов с использованием иммобилизованных клеток винных дрожжей с высокой физиологической активностью, обеспечивающей удаление из продуктов хлорорганических пестицидов и их гигиеническую безопасность, отвечает современным требованиям производства и является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы явилась разработка эффективной технологии получения виноградных и яблочных виномате-риалов с использованием иммобилизованных клеток дрожжей с высокой физиологической активностью, обеспечивающей удаление из продуктов хлорорганических пестицидов для обеспечения гигиенической безопасности готовой продукции.

В соответствии с целью были решены следующие задачи исследования:

- на примере винодельческих предприятий Краснодарского края исследовать содержание хлорорганических пестицидов в ограниченной экосистеме, включающей образцы почвы, виноградной лозы, листьев, плоды винограда и продукты его переработки и проанализировать динамику миграции пестицидов;

- изучить влияние хлорорганических пестицидов на биохимические превращения в технологическом процессе получения виноградных и яблочных виномате-риалов;

- подобрать расы винных дрожжей и способы их активации с целью использования для эффективной биотрансформации хлорорганических пестицидов в виноградном и яблочном сырье;

- исследовать влияние трех комплексов биогенных металлов, содержащих кремний диглюконат, производную селеноцистеина и цинк на способность винных дрожжей биотрансформировать хлорорганические пестициды при сбраживании виноградного и яблочного сусла;

- с использованием методов математической обработки экспериментальных данных оптимизировать технологические режимы процесса ферментации, обеспечивающие высокое качество виноматериалов и эффективную биотрансформацию хлорорганических пестицидов;

- исследовать морфологические особенности и ультраструктуру клеток дрожжей, используемых при получении виноматериалов, содержащих и не содержащих хлорорганические пестициды;

- разработать технологию и аппаратурно-технологическую схему производства виноградных вин с использованием иммобилизованных клеток дрожжей, обеспечивающую биотрансформацию хлорорганических пестицидов;

- разработать и утвердить технологические инструкции по получению виноградных и яблочных виноматериалов по методу с использованием иммобилизован-

ных клеток дрожжей, обеспечивающему удаление из продуктов хлорорганических пестицидов и их гигиеническую безопасность.

Научная новизна. Изучено содержание хлорорганических пестицидов в ограниченной экосистеме, включающей образцы почвы, виноградной лозы, листьев, ягоды винограда и продукты его переработки и проанализирован трансфер пестицидов по виноградному растению от почвы к ягоде.

Изучено влияние хлорорганических пестицидов на биохимические превращения в технологическом процессе получения виноградных и яблочных виноматериа-лов и установлена их роль в усилении образования вторичных продуктов ферментации - альдегидов, высших спиртов и летучих кислот, отрицательно влияющих на качество продукции.

Впервые установлено влияние трех комплексов биогенных металлов - содержащих кремний диглюконат, производную селеноцистеина и цинк на способность винных дрожжей биотрансформировать хлорорганические пестициды при сбраживании виноградного и яблочного сусла. Показано, что использование комплексов позволяет повысить способность дрожжей биотрансформировать хлорорганические пестициды в среднем на 20-25%.

Разработаны научные основы способа биотрансформации хлорсодержащих пестицидов в виноматериалах с помощью иммобилизованных клеток дрожжей. Установлено что использование активной биомассы дрожжей ЗассЬаготусез сегеуь в1ае расы К-17 иммобилизованных на дубовой стружке и на полиэтиленовых кольцах, позволяет получать виноматериалы с более низким на 5,0-7,0 %, остаточным содержанием хлорорганических пестицидов, по сравнению с флуктуирующими клетками.

Изучены морфологические особенности и ультраструктура клеток дрожжей ЗассЬаготусез сегеушае расы К-17, используемых при получении виноматериапов, содержащих и не содержащих хлорорганические пестициды. Установлено, что использование в оптимальных концентрациях комплексов металлов на основе производной селеноцистеина и цинка, способствует улучшению физиолого-биохимических и морфологических характеристик винных дрожжей и, как следствие, приводит к усилению их функциональной активности. Воздействие ГХЦГ при-

водит к ухудшению морфологических характеристик дрожжей, и, как следствие, к усилению дегенеративных процессов.

Практическая ценность. Разработана технология и аппаратурная схема получения виноградных вин с использованием иммобилизованных клеток дрожжей, обеспечивающая биотрансформацию хлорорганических пестицидов.

Подобраны расы винных дрожжей и способы их активации с целью использования для эффективной биотрансформации хлорорганических пестицидов в виноградном и яблочном сырье. Разработаны технологические приемы по получению активной биомассы винных дрожжей с использованием производной селеноцистеина.

Разработаны технологические инструкции по получению виноградных и яблочных виноматериалов с использованием иммобилизованных клеток дрожжей, обеспечивающему удаление из продуктов хлорорганических пестицидов и гигиеническую безопасность готовой продукции .

Разработана и утверждена Технологическая инструкция по производству вина плодового столового полусладкого «ОСЕННИЙ ВАЛЬС» ТИ 9173-2148-0033460009.

Экономический эффект от использования технологии получения высококачественных яблочных виноматериалов, по методу с иммобилизацией дрожжей, обеспечивающему удаление из продуктов хлорорганических пестицидов и их гигиеническую безопасность, рассчитанный с учетом налогов по методу преимущества в цене составил 35 тыс. руб. на 1000 дал готовой продукции.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Международных научно-технических конференциях "Приоритетные технологии в пищевой промышленности", М.: 1998, 1999 гг; на 3-ей Всероссийской конференции "Экоана-литика-98" Краснодар, 1998 г; на Международной научно-практической конференции "Садоводство и виноградарство 21 века", Краснодар, 1999 г; на Научно-практической конференции «Пищевая промышленность на рубеже третьего тысячелетия, М.: МГТА, 2000 г; на ежегодных научно-практических конференциях отделения «Хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхоза-кадемии, Углич, 2000, 2006, 2007 гг; на научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности - защита прав потребителя и рынка от кон-

трафактной, фальсифицированной и некачественной продукции», М.:, 2007 г; на Научно-теоретической конференции "Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК", М.:, 2007 г; на Международной научно-практической конференции «Высокоточные технологии производства, хранения и переработки винограда», Краснодар, 2010г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, раздела по экономике, выводов, списка литературы, включающего 154 наименования и приложений. Основное содержание работы опубликовано на 138 стр. машинописного текста, содержит 15 рисунков и 37 таблиц.

2 Обзор литературы

В обзоре литературы приведены современные требования к системе управления качеством и безопасностью пищевых продуктов. Особое внимание уделено присутствию ксенобиотиков в пищевом сырье и путям их трансформации. Приведены систематизированные сведения по использованию микроорганизмов с целью биотрансформации пестицидов и микотоксинов. Обобщены материалы по интенсификации функциональной активности промышленных дрожжей и рассмотрены перспективы использования иммобилизованных клеток дрожжей. Отражены технологические аспекты влияния химического состава сырья на качество винодельческой продукции.

3. Экспериментальная часть

3.1 Материалы и методы исследования.

Исследования проводили в лабораторных условиях в ГНУ ВНИИБиВП Рос-сельхозакадемии и на базе винодельческих предприятий Краснодарского края.

Объектами исследования являлись чистые культуры дрожжей ЗассЬагошусез сегеу1з1ае расы Феодосия 1-19, Пино 14 , К- 17, Вишневая 33 из коллекции чистых культур дрожжей ГНУ ВНИИПБиВП.

Процесс иммобилизации дрожжей осуществляли на дубовой стружке и на полиэтиленовых кольцах в соответствии с рекомендациями, полученными на основании результатов исследований, проведенных ранее во ВНИИ ПБиВП.

В экспериментальных исследованиях в качестве субстратов использовали свежий виноград и яблоки, а также полученные из них соки и виноматериалы. При анализе физико-химических и биохимических показателей виноматериалов пользовались энохимическими методами, описанными в отраслевой и научно-технической литературе и стандартными методами, изложенными в соответствующих ГОСТах. Содержание углеводов определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с колонкой «Kramose 5ц NH2». Аминокислоты определяли на аминокислотном анализаторе Hewlett Packard (США) и методом ионнообменной хроматографии на аминокислотном анализаторе "Hitachi - 835" (Япония). Содержание органических кислот исследовали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с колонкой «Kromasil 5ц С18». Состав и содержание летучих компонентов исследовали на газовом хроматографе «Кристалл 5000.1» с пламенно-ионизационным детектором. Капиллярная колонка с неподвижной фазой (НФ) НР-FFAP. Содержание ароматобразующих компонентов и глицерина определяли методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ-ПИД и ГЖХ-МС) Hewlett Packard (США) с платой сбора информации Мультихром (Россия). Массовую концентрация глицерина определяли также на жидкостном хроматографе «Стайер» с рефрактометрическим детектором. Общее содержание антоцианов определяли с помощью рН-дифференциальной спектрофотометрии при длине волны 510 нм, для фракционного анализа антоцианов использовали ВЭЖХ. Массовую концентрацию металлов определяли методом атомно-адсорбционного анализа на спектрофотометре "Квант Z-ЭТА" (Россия), с зеемановской коррекцией неселективного поглощения. Характеристики цветности исследовали при помощи спектрофотометра СФ 2000 фирмы ОКБ Спектр (Россия). Массовую концентрацию пестицидов определяли методом ВЭЖХ на хроматографе "Shimadzu LC-4A" (Япония), оборудованном спектрофотометриче-ским детектором, программатором линейного измерения скорости потока и системой обработки полученных данных микроЭВМ CR-3A.

Микробиологический контроль дрожжей осуществляли методами, принятыми в технологии бродильных производств и виноделия. Электронно-микроскопические исследования проводили на электронном микроскопе JEOL 1200 СХ. II (Япония) и световом микроскопе «Поливар» (Австрия).

Научные исследования оптимизировали с применением математических методов планирования эксперимента. Статистический анализ проводили с использованием математических методов (t-теста Стыодента) в стандартном пакете программ Microsoft Excel-2007; критерий вероятности Р< 0,05 принимали достаточным для достоверной разницы групп данных.

3.2 Результаты исследований и их обсуждение

3.2.1 Исследование содержания хлорорганических пестицидов: ГХЦГ, ДЦТ, ДДЕ в ограниченных экосистемах винодельческих предприятий Краснодарского края

На протяжении десяти лет проводили исследование содержания хлорорганических пестицидов ГХЦГ, ДЦТ, ДДЕ в ограниченных экосистемах ряда винодельческих предприятий Краснодарского края. Экосистему составляли образцы почвы разных участков виноградников, различные части виноградного растения, виноградное сусло и полученные из него виноматериалы. Полученные нами результаты исследований свидетельствуют, что хлорорганические пестициды ДЦЕ и ДЦТ в наибольшем количестве содержатся в образцах почвы виноградников, расположенных в низких местах, по направлению поверхностных водотоков и подверженных накоплению механически мигрирующих ксенобиотиков.

Эти результаты коррелируют с данными, полученными при анализе образцов листьев и лозы соответствующих участков виноградников. Максимальное содержание ДДЕ и ДЦТ обнаружено в образцах листьев и лозы, полученных с тех же участков. Хлорорганические пестициды ГХЦГ, ДДЕ и ДЦТ также обнаружены в мезге. Результаты определения содержания хлорорганических пестицидов свидетельствуют, что ГХЦГ в мезге из ягод содержится меньше, чем в пробах лозы и листьев, отобранных в те же годы. ДЦЕ обнаружен в пробах мезги лишь в остаточных количествах. В тоже время обнаружена корреляция содержания ДДТ в образцах мезги и лозы в течение всего периода исследований.

3.2.2 Исследование путей попадания хлорорганических пестицидов: ГХЦГ, ДДТ, ДДЕ в плоды винограда и продукты его переработки на примере винодельческих предприятий Краснодарского края

Пестициды, находящиеся в почве, мигрируют через корневую систему по лозе и листьям и попадают в ягоды винограда. При их переработке на сусло содержание пестицидов снижается. Наименьшее содержание ГХЦГ (0,02 мкг/кг) обнаружено в сусле-самотеке; в сусле прессовых фракций содержание этого пестицида в 3 раза выше, чем в сусле-самотеке (0,06 мкг/кг). Это можно объяснить тем, что при прессовании мезги твердые части мезги частично перетираются и находящиеся в ней пестициды переходят в сусло.

В табл. 1 приведены результаты исследований содержания хлорорганических пестицидов: ГХЦГ, ДДТ, ДЦЕ, а также фосфамида в образцах почвы, лозы, листьев и ягод виноградного растения.

Таблица 1. Содержание пестицидов в образцах почвы, лозы, листьев, ягод ви-

ноградного растения и в продуктах его переработки в сезон 2008 г.

Наименование образца Содержание пестицидов в образцах, мкг/кг

ГХЦГ ДДЕ ДДТ Фосфамид

Почва 1 3,7 0,4 11,0 4,2

Почва 2 2,3 3,2 27,1 1,8

Почва 3 1,5 8,7 14,2 1,9

Лоза 1 2,4 0,2 8,3 1,1

Лоза 2 1,7 0,8 11,3 0,4

ЛозаЗ 0,9 2,1 4,8 1,8

Листья 1 1,0 - 2,5 1,1

Листья 2 1,2 - 3,2 0,4

Листья 3 0,5 0,1 0,7 1,8

Мезга 1 002 - 0,02 0,06

Мезга 2 0,03 - 0,02 0,02

Мезга 3 0,01 0,03 0,03 0,06

Сок 1 0,02 - 0.02 0,05

Сок 2 0,01 - 0,01 0,02

Сок 3 - 0,02 0,02 0,04

Анализ данных, представленных в табл. 1 свидетельствует, что образцы почвы и лозы в большей степени накапливают хлорорганические пестициды, чем продукты переработки винограда. Содержание пестицидов в мезге выше, чем в сусле. По-видимому, это обусловлено тем, что пестициды неравномерно распределены в виноградных ягодах и преимущественно содержатся в их твердых частях, и переходят в сусло лишь частично.

3.2.3 Исследование влияния хлорорганических пестицидов на биохимические превращения в процессе получения виноградных виноматериалов

3.2.3.1 Исследование влияния продолжительности настаивания сусла на мезге на аминокислотный состав сусла

Исследовали влияние настаивания сусла на мезге из винограда с заведомо высоким содержанием хлорорганических пестицидов на аминокислотный состав сусла в пяти вариантах: контроль без настаивания; настаивание в течение 2 ч; настаивание в течение 4 ч; настаивание в течение 6 ч; настаивание в течение 8 ч.

Результаты исследований представлены на рис. 1 и 2. Всего в сусле обнаружено 17 связанных аминокислот; в наибольшем количестве были идентифицированы глутаминовая кислота (33,1 %), изолейцин (15,9 %), лейцин (9,7 %), аргинин (9,2 %), серин (8,1 %), в наименьшем количестве - цистин и глицин. Установлено, что увеличение продолжительности настаивания сусла на мезге до 8 ч не влияет на содержание в нем свободных и связанных аминокислот, и, следовательно, этот фактор не может быть причиной снижения бродильной активности дрожжей.

О образец 1 Нобразец 2

□ образец 3

□ образец 4 а образец 5

Рис. 1 Содержание свободных аминокислот в сусле-самотеке, мг/дм3

Рис.2 Содержание связанных аминокислот в сусле-самотеке, мг/дм3

3.2.3.2 Исследование влияния продолжительности настаивания сусла на мезге на содержание в нем хлорорганических пестицидов

Полученные нами экспериментальные данные свидетельствует, что в процессе настаивания сусла на мезге четко определилась тенденция увеличения содержания пестицидов в опытных образцах по сравнению с контрольными образцами, не подвергающимися настаивании на мезге.

Так, содержание пестицидов в образцах сусла, настаиваемых на мезге в течение 8 ч, увеличилось в 1,5-2.0 раза по сравнению с контрольными образцами. Учитывая полученные результаты исследований, можно рекомендовать перед проведением процесса настаивания сусла на мезге, проводить анализ сырья на экологическую безопасность, и в случае выявления повышенного содержания в

сырье пестицидов, сократить до минимума или исключить этот технологический прием.

3.2.3.3 Исследование влияния хлорорганических пестицидов на образование органических кислот и аминокислот в процессе получения виноградных материалов

Установлено, что содержание винной и яблочной кислоты, являющихся основными кислотами винограда и вина, снижалось в полученных виноматериалах при увеличении продолжительности настаивания сусла на мезге по сравнению с их содержанием в контрольном варианте. Наибольшее снижение содержания органических кислот наблюдалось в опытных вариантах, приготовленных путем настаивания сусла на мезге в течение 6 и 8 часов.

В опытных вариантах виноматериалов содержание уксусной кислоты было выше по сравнению с контрольным вариантом, вероятно, за счет увеличения продолжительности брожения.

Исследование влияния продолжительности настаивания сусла на мезге на качественный и количественный состав связанных в полипептидные цепи и свободных аминокислот виноматериалов показало, что при повышении продолжительности настаивания сусла на мезге ассимиляция аминокислот дрожжами происходит менее активно. Это можно объяснить тем, что виноматериалы, полученные в условиях более продолжительного настаивания сусла на мезге, имеют более высокое содержание пестицидов. Поэтому дрожжи в опытных вариантах более активно ассимилируют свободные аминокислоты.

3.2.3.4 Исследование влияния продолжительности настаивания сусла на мезге на содержание ароматобразующих компонентов в виноградных виноматериалах и их органолептические показатели

Нами установлено, что с увеличением продолжительности настаивания сусла

на мезге, увеличивается общее содержание ароматобразующих компонентов и меняется их количественный и качественный состав. В опытных образцах виноматериалов, приготовленных путем настаивания сусла на мезге в течение 6 и 8 ч, увеличивалось содержание изобутилового и изоамилового спиртов, имеющих неприятный запах и снижающих органолептическую оценку образцов. Органолептический анализ выявил ухудшение сортового аромата и наличие посторонних тонов в опытных образцах виноматериалов 4 и 5.

И

3.2.3.5 Исследование влияния хлорорганических пестицидов на образование органических и аминокислот в процессе получения яблочных материалов

Показано, что в процессе сбраживания яблочного сока, содержащего ГХЦГ, наблюдается увеличение общей суммы органических кислот во всех опытных образцах виноматериалов, преимущественно за счет уксусной кислоты, что отрицательно сказывается на качестве полученных виноматериалов. Наблюдается также увеличение содержания молочной и хинной кислот. Во всех опытных образцах виноматериалов снижалось содержание яблочной кислоты.

В яблочном соке и в полученных из него виноматериалах обнаружено 16 связанных аминокислот, причем в наибольшем количестве аспарагиновая и глутамино-вая. При ферментации яблочного сока, содержащего ГХЦГ, в количестве равном ПДК, снизилось содержание аминокислот. В виноматериале их концентрация была в 5,5 раза меньше, чем в исходном соке. При ферментации яблочного сока, содержащего ГХЦГ, в количестве равном 10 ПДК интенсивно протекает процесс деструкции дрожжевых клеток, приводящий к повышению содержания аминокислот.

3.2.3.6 Исследование влияния хлорорганических пестицидов в яблочных виноматериалах на содержание ароматобразующих компонентов

Исследования показали, что в опытных образцах виноматериалов, содержащих ГХЦГ в количестве равном ПДК, интенсивнее, чем в контроле накапливаются вторичные метаболиты - летучие кислоты и глицерин, а также высшие спирты изо-бутанол и изоамилол, чрезмерное содержание которых приводит к ухудшению ор-ганолептических показателей готовой продукции. В опытном варианте с содержанием 10 ПДК ГХЦГ зафиксировано возрастание концентрации метанола, ацетальдеги-да, метилацетата, этилацетата, изобутанола, изоамилола и значительное ухудшение органолептических показателей виноматериалов.

3.2.4 Выбор расы промышленных дрожжей и способов ее активации с целью использования для эффективной биотрансформации хлорорганических пестицидов в виноградном и яблочном сырье

С целью выбора расы дрожжей, способной активно трансформировать фосфор- и хлорорганические пестициды мы исследовали четыре расы винных дрожжей вида 8ассЬаготусея сеге\ч51ае, Феодосия 1-19, Пино 14 , К- 17, Вишневая 33. Полученные нами результаты исследований по сбраживанию виноградного и яблоч-

ного соков, свидетельствуют, что хлорорганические пестициды оказывают ингиби-рующее влияние на физиолого-биохимические свойства дрожжей и подавляют их бродильную активность. Продолжительность брожения как виноградного, так и яблочного сока, содержащего пестициды, увеличивалась по сравнению с контролем в среднем в 1,5-2 раза. Необходимо отметить, что при сбраживании как виноградного, так и яблочного сока способность исследуемых рас дрожжей биотрансформировать хлорорганические пестициды различна. Так, при сбраживании виноградного сока эта способность выше у расы Феодосия 1-19, чем у Пино 14, а при сбраживании яблочного сока - выше у расы К -17, чем у расы Вишневая 33.

3.2.4.2 Исследование влияния комплексных соединений биогенных металлов на физиолого-биохимическую активность дрожжей и их способность биотрансформации хлорорганических пестицидов

Нами исследовано влияние трех комплексов биогенных металлов: включающие кремния диглюконат, производную селеноцистеина и цинк на активность брожения, способность дрожжей биотрансформировать пестициды и качество плодовых виноматериалов. Было приготовлено 9 образцов яблочного виноматериала с использованием активированной биомассы дрожжей расы К- 17. Контролем служил яблочный виноматериал, полученный с использованием дрожжевой культуры без внесения добавок.

Образцам была присвоена следующая нумерация:

1 - яблочный виноматериал, приготовленный с использованием биоорганической добавки, содержащей кремния диглюконат в концентрации 0,5 мл/см3;

2 - яблочный виноматериал, приготовленный с использованием биоорганической добавки, содержащей кремния диглюконат в концентрации 3,5 мл/см3;

3 - яблочный виноматериал, приготовленный с использованием биоорганической добавки, содержащей кремния диглюконат в концентрации 7,0 мл/см3;

4 - яблочный виноматериал, приготовленный с использованием биоорганической добавки, содержащей производную селеноцистеина в концентрации 0,1 мл/см3;

5 - яблочный виноматериал, приготовленный с использованием биоорганической добавки, содержащей производную селеноцистеина в концентрации 0,5 мл/см3;

6 - яблочный виноматериал, приготовленный с использованием биоорганической добавки, содержащей производную селеноцистеина в концентрации 1 мл/см3;

7 - яблочный виноматериал. приготовленный с использованием биоорганической добавки, содержащей цинк в концентрации 0,5 мл/см3;

8 - яблочный виноматериал, приготовленный с использованием биоорганической добавки, содержащей цинк в концентрации 2 мл/см3;

9 - яблочный виноматериал, приготовленный с использованием биоорганической добавки, содержащей цинк в концентрации 5 мл/см3.

Таблица 2. Влияние активации расы дрожжей К- 17 на способность трансформировать фосфор- и хлорорганические пестициды при сбраживании яблочного сока

Наименование образца, вариант опыта Активность Продолжительность брожения. сут Остаточное содержание пестицида, в виномате-риале, % от исходного

брожения мкл/ч Q С02 дыхания мкл/ч Q 02

Яблочный сок(контроль) I 180 1 16 7 -

Яблочный сок+ фосфамид* 2 103 68 12 9.0

Яблочный сок+ байлетон* 3 112 82 9 23,0

Яблочный СОК+ фосфамид** 4 119 77 11 6.8

Яблочный С0К+ байлетон** 5 126 81 8 18,5

сегеу1з1ае. К- 17 исходная. ** 8. сегеу1з1ае, К- 17 активированная (вариант 5)

HQ С02 DQ02

Рис. 3 . Влияние активации расы дрожжей ЗассИаготусез сегеу1з1ае расы К-17 на показатели активности брожения и активности дыхания при сбраживании яблочного сусла, содержащего фосфор- и хлорорганические пестициды (варианты 1-5)

Результаты исследований свидетельствуют, что использование при получении виноматериалов трех биоорганических добавок: кремний диглюконата, производной селеноцистеина и добавки, содержащей цинк, в оптимальных для расы дрожжей ЗассЬаготусеБ сегеуЫае расы К- 17 в концентрациях, соответствующих вариантам 2, 5 и 8, позволяет интенсифицировать процесс брожения. Лучшие результаты показал образец опыта 5 (табл.2, рис.3). Использование этого образца при приготовлении виноматериала для активации дрожжей позволяет повысить их способность трансформировать пестициды в среднем на 20-25% .

Результаты исследований содержания летучих соединений, придающих вину нежелательные оттенки в аромате и вкусе и тона окисленности (этилацетат, ацеталь-дегид, изоамиловый и изобутиловый спирты) в опытных и контрольном образцах свидетельствуют, что концентрация этих компонентов существенно снизилась в образцах 5 и 8 по сравнению с контролем.

В этих же образцах наблюдалось увеличение, по сравнению с контролем, содержания этиловых эфиров жирных высокомолекулярных кислот (этиллактата, этил-каприлата, этилкапрата), благоприятно влияющих на органолептические показатели виноматериалов. Органолептическая оценка виноматериалов показала, что лучшим также является образец 5. Он отличается мягким гармоничным вкусом, имеет чистый аромат, с ярко выраженными тонами яблок: баллы 9,5.

3.2.4.3 Исследование влияния иммобилизации клеток дрожжей расы К-17 на их способность биотрансформации хлорорганических пестицидов при сбраживании яблочного сока

Полученные нами результаты исследований свидетельствуют, что технологические способы интенсификации брожения позволяют также повысить способность дрожжей биотрансформировать хлорорганические пестициды. Это послужило основанием для исследования влияния иммобилизации клеток дрожжей расы К- 17 на их способность биотрансформировать хлорорганические пестициды. Для иммобилизации мы использовали два варианта дрожжей расы К-17: исходную и активированную биоорганической добавкой, содержащей производную селеноцистеина в концентрации 0,5 мл/см3. Сбраживали яблочный сок, не содержащий пестицидов (контроль) и этот же сок с добавлением в фосфор- и хлорсодержащих пестицидов: ,5

мкг/дм3 фосфамида и 0,2 мкг/дм3 байлетона, что более чем в 3 раза превышает ПДК.

15

Для засева сусла использовали исходную) и иммобилизованную культуру дрожжей расы К- 17 в одной к массе сока. Критериями оценки результатов являлись активность брожения и активность дыхания дрожжей, продолжительность ферментации и остаточное содержание пестицидов в виноматериалах (табл. 3, рис.4, 5).

Таблица 3. Влияние иммобилизации активированной расы дрожжей К-17 на способность метаболизировать фосфор- и хлорорганические пестициды при сбраживании яблочного сока (дубовая стружка) __

Наименование образца, вариант Активность Продолжительность брожения, сут Остаточное содержание пестицида в виноматериа-ле, % от исходного

брожения мкл/ч Q СО, дыхания мкл/ч Q 02

Яблочный сок(контроль) 1 180 116 7 -

Яблочный С0К+ фосфамид** 2 119 77 11 6,8

Яблочный СОК+ байлетон** 3 126 81 8 18,5

Яблочный сок(контроль) 4 347 189 2,5 -

Яблочный СОК+ фосфамид* 5 127 96 9 5,2

Яблочный СОК+ байлетон* 6 139 101 7 15,4

* контроль, исходные дрожжи; ** опыт, иммобилизованные дрожжи.

Q С02 □ Q 02

Вариант опыта

Рис. 4. Влияние иммобилизации (дубовая стружка) активированной расы К-17 на показатели активности брожения и активности дыхания при сбраживании яблочного сусла, содержащего фосфор- и хлорорганические пестициды

1 1 3

Рис. 5. Остаточное содержание фосфамида и балейтона в яблочных виномате-риалах, полученных с использованием расы дрожжей К—17 исходной (1), иммобилизованной^) и иммобилизованной активированной (3).

Проведенные нами исследования показали, что использование иммобилизованных на дубовой стружке, а также на полиэтиленовых кольцах дрожжей расы К-17 позволяет интенсифицировать процесс сбраживания яблочного сока. Лучшие результаты по активности брожения получены при иммобилизации дрожжей на дубовой стружке. Продолжительность брожения при иммобилизации дрожжей на дубовой стружке сокращается более чем в два раза и составляет 3 сут, против 7 сут. в контроле. Иммобилизация дрожжей, активированных биоорганической добавкой, содержащей производную селеноцистеина в концентрации 0,5 мл/см3 позволяет сократить продолжительность брожения с 7 сут до 2,5 сут. Важно отметить, что иммобилизация исходной расы дрожжей К-17 и расы, активированной биоорганической добавкой, содержащую производную селеноцистеина в концентрации 0,5 мл/см3 как на дубовой стружке, так и на полиэтиленовых кольцах, позволяет получить виноматериалы с более низким содержанием пестицидов, чем в контрольном варианте. Остаточное содержание фосфамина и байлетона в опытных виноматериа-лах составляло 5,2 и 15,4% против 6,8 и 18.5% соответственно в контрольных.

3.2.5 Оптимизация технологических параметров биодеградации хлорор-ганических пестицидов дрожжами с использованием методов математической обработки экспериментальных данных

Для решения поставленной задачи мы использовали метод латинских прямоугольников, позволяющий сократить число экспериментов и одновременно варьировать изучаемые факторы на нескольких уровнях. Составление матрицы проводили

таким образом, что каждый уровень любого фактора сочетался одинаковое количество раз со всеми уровнями остальных факторов.

В число варьируемых факторов оптимизации технологии включены:

> - Активность брожения мкл/ч С02 (XI);

> -Число клеток дрожжей вереде N * 107(Х2).

Установлено, что технологическими условиями процесса ферментации, обеспечивающими оптимизацию процесса брожения и эффективную биотрансформацию хлорорганических пестицидов являются следующие: число активных клеток дрожжей в среде, не менее 9,0*108, КОЕ в 1 см3 , показатель активности брожения, мкл/ч С02 , не менее - 127.

3.2.6 Исследование возможности улучшения физико-химических показателей виноматериалов и снижения содержания в них хлорорганических пестицидов путем использования дрожжей, иммобилизованных на дубовой стружке

При проведении исследований в опытные образцы яблочных виноматериалов вносили ГХЦГ в количестве, соответствующем ПДК - 0,4 мг/дм3 и в десятикратном ПДК - 4 мг/дм3. Контролем служил образец яблочного виноматериала без внесения пестицида. Опытные и контрольный образцы пропускали через колонку с иммобилизованными на дубовой стружке дрожжами расы К-17.

Яблочный сок небольшими порциями подавали через нижний вход колонки. Скорость подачи сока составляла 240 см3/ч. Контролировали физико-химические показатели виноматериалов и остаточное содержание в них ГХЦГ. Результаты исследований представлены в табл. 5.

Таблица 5. Влияние ГХЦГ на физико-химические показатели яблочных вино-материалов _

Образец Наименование показателя

Этанол %об. Сахара, г/дм3 Титруемые кислоты, г/дм3 Летучие кислоты, г/дм3 Полифенолы, мг/дм3 Железо, мг/дм3

Виноматериал исходный 16,1 2,8 5,9 0,6 360 5,6

Виноматериал контроль 16,1 2,4 5,7 0,42 338 3,5

Виноматериал + ГХЦГ 0,4 мг/дм3 16,1 2,6 5,53 0,58 313 3,8

Виноматериал + ГХЦГ 4 мг/дм3 16,1 2,6 5,40 0,6 292 3,6

Как свидетельствуют данные табл. 5, в виноматериалах, содержащих ГХЦГ, по сравнению с контролем снижается содержание титруемых кислот, полифенолов при повышении содержания летучих кислот. Это можно объяснить ингибирующим действием хлорсодержащих пестицидов на дрожжи.

Органолептическая оценка исследуемых образцов показала, что образцы яблочных виноматериалов, содержащие ГХЦГ в количестве 0,4 мг/дм и 4 мг/дм3 имели посторонние, преимущественно лекарственные тона. В образце виноматериала с десятикратным ПДК - 4 мг/дм3 после обработки иммобилизованными дрожжами посторонние, лекарственные тона сохранились. В образце виноматериала с ГХЦГ в количестве 0,4 мг/дм3 после обработки иммобилизованными клетками винных дрожжей посторонние тона исчезали. Виноматериалы приобретали характерный светло-соломенный оттенок, во вкусе исчезала горечь, в букете - тон окисленности. Дегустационная оценка опытного образца была такой же, как и контрольного образца, не содержащего ГХЦГ.

Результаты исследований по возможности улучшения физико-химических показателей яблочных виноматериалов путем их обработки иммобилизованными дрожжами коррелируют с полученными нами данными по снижению содержания в них хлорорганических пестицидов. Обработка яблочных виноматериалов иммобилизованными клетками дрожжей позволяла снизить содержание хлорорганических пестицидов на 37%, если их начальное содержание не превышало ПДК, или на 9,0% если их начальное содержание составляло 10 ПДК.

3.2.7 Исследования морфологии и ультраструктуры клеток дрожжей вас-сЬаготусев сегсушае расы К- 17, используемых при получении виноматериалов, содержащих и не содержащих хлорорганические пестициды

Морфология клеток промышленных дрожжей-сахаромицетов характеризует стабильность физиолого-биохимических свойств любой расы. Морфологические особенности клеток дрожжей — форма, размер и выровненность по форме и размеру и особенности их ультраструктуры прямо или косвенно могут свидетельствовать о стабильности их технологических свойств или об их изменении.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что при оптимальных концентрациях биоорганические добавки, содержащие производную селе-ноцистеина и цинк, приводят к усилению функциональной активности клеток дрож-

жей расы К- 17, о чем свидетельствуют результаты исследований ультраструктурных изменений дрожжевых клеток(рис.7,8).

Я •

КС! •........1<

1:

КС - Клеточная стенка ЦПМ - Цитоплазматическая

мембрана

В - Вакуоль М - Митохондрии Я - Ядро

Л - Липидные включения

В

Рис. 7. Ультраструктура клеток винных дрожжей (контроль). Увеличение X 15000.

Дрожжевые клетки в контрольном образце (рис. 7) округлой, реже овальной формы. Клеточная стенка большинства клеток состоит из трех слоев - более плотных наружного и внутреннего и светлого среднего. Цитоплазматическая мембрана ровная. Цитоплазма чаще светлая или умеренной плотности. В ней располагаются органеллы - ядро, митохондрии, вакуоли, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, и запасные питательные вещества - липидные включения, гликоген. В образцах с добавлением биоорганической добавки, содержащей цинк (рис. 8), обнаружены крупные клетки, имеющие плотную цитоплазму. Клеточная стенка дрожжей утолщенная с плотной структурой. Цитоплазматическая мембрана у большинства клеток с чашевидными инвагинациями. В цитоплазме встречаются в большом количестве эндоцитозные вакуоли, митохондрии, ядра с маргинальным гетерохроматином. В ряде клеток обнаружено присутствие Аппарата Гольджи. Многие клетки имеют включения гликогена.

ИНВ

КС1 КСП

КС - Клеточная стенка

Инв - Чашевидные инвагинации

ксш

м

цитоплазматической мембраны В - Вакуоль М - Митохондрии Гл - гликоген АГ - Аппарат Гольджи

Рис. 8. Ультраструктура клеток дрожжей с использованием биоорганической добавки, содержащей цинк. Увеличение X 15000.

3.2.9 Аппаратурно-технологическая схема процесса получения виноградных и яблочных виноматериалов, обеспечивающего биотрансформацию хло-рорганических пестицидов, с использованием иммобилизованных клеток дрожжей

В результате проведенных исследований разработана аппаратурно-технологическая схема производства виноградных вин с использованием иммобилизованных дрожжей (рисунок 9).

В соответствии с разработанной аппаратурно-технологической схемой поступающий на завод виноград принимается и перерабатывается известными способами. От каждой партии принимаемого винограда отбирается средняя проба для определения содержания пестицидов.

Мезга перекачивается в стекатель (1) и пресс непрерывного действия (2), полученное виноградное сусло осветляют отстаиванием в резервуаре (4) с обработкой диоксидом серы, осветленное сусло насосом (5) подают на брожение и дображива-ние (6). полученный виноматериал снимают с осадка, фильтруют (7), пастеризуют (8) и направляют на обработку в резервуар, заполненный иммобилизованными методом адсорбции клетками винных дрожжей при концентрации 300-600 млн.кл./см3 со скоростью 0.1 сут"1 при поддержании оптимальной температуры 14-16°С (10), далее обработанный виноматериал используют для приготовления вин.

При прохождении виноматериала через слой иммобилизованных на насадке

дрожжей происходят сорбция пестицидов, а также восстановительные и автолитиче-ские процессы, улучшающие качество виноматериалов.

После обработки виноматериалы купажируют, при необходимости оклеивают (12), фильтруют и направляют на розлив.

Переработка кнюгрздг

Брожение Д_4 5 6

/ к / / 'М

Обработка иммобмизокияыми донкам

11 12

-^-Гг*

I ♦

гушевые осадки

дрожжевые осадки

И !1(»И©вЛП {—*

1 -стекатель; 2 - пресс непрерывного действия; 3, 5, 11 - насосы; 4, 9, 12 - резервуары, 6-резервуар для брожения, 7 -фильтр; 8 - пастеризатор; 10 - резервуар с насадкой

Рис. 9 Аппаратурно-технологическая схема производства виноградных вин с использованием иммобилизованных дрожжей

выводы

1. Изучено содержание хлорорганических пестицидов в ограниченной экосистеме, включающей образцы почвы, вегетативных и генеративных частей виноградного растения и продукты переработки винограда. Проанализирована динамика миграции пестицидов через трансферные цепи.

2. Изучено влияние хлорорганических пестицидов на биохимические превращения в процессе получения виноградных и яблочных виноматериалов и установлена их роль в усилении образования вторичных продуктов брожения - альдегидов, высших спиртов и летучих кислот, отрицательно влияющих на качество продукции. Установлено, что увеличение продолжительности настаивания виноградного и яблочного сусла на мезге более 8 ч приводит к увеличению содержания в сусле пестицидов

3. Подобраны расы винных дрожжей и способы их активации с целью использования для эффективной биодеградации хлорорганических пестицидов в виноградном и яблочном сырье. Исследовано влияние трех комплексов биогенных металлов, включающих кремний диглюконат, производную селеноцистеина и цинк на способность дрожжей биотрансформировать хлорорганические пестициды при сбраживании виноградного и яблочного сусла. Показано, что использование комплексов позволяет повысить способность дрожжей биотрансформировать фосфор- и хлорорганические пестициды в среднем на 20-25% и оптимизировать биохимический состав виноматериалов. Разработаны технологические приемы по получению активной биомассы дрожжей расы К-17 с использованием производной селеноцистеина.

4. Разработаны научные основы технологии биотрансформации хлорсодер-жащих пестицидов в виноматериалах с помощью иммобилизованных дрожжей. Установлено что использование активной биомассы дрожжей расы К-17 иммобилизованных на дубовой стружке и на полиэтиленовых кольцах позволяет сократить продолжительность процесса брожения в среднем на 35% и получить виноматериалы с более низким остаточным содержанием хлорорганических пестицидов.

5. С использованием методов математической обработки экспериментальных данных определены оптимальные технологические условия процесса ферментации, обеспечивающие оптимизацию процесса брожения и эффективную биотрансформа-

цию хлорорганических пестицидов. Количество активных клеток дрожжей в среде, не менее 9,0* 108, КОЕ в 1 см3, активность брожения, мкл/ч О СОг - 127.

6. Исследованы морфологические особенности и ультраструктура клеток дрожжей, используемых при получении виноматериалов, содержащих и не содержащих хлорорганические пестициды. Установлено, что использование в оптимальных концентрациях комплексов биогенных металлов, содержащих производную се-леноцистеина и цинк, способствует улучшению физиолого-биохимических и морфологических характеристик дрожжей расы К- 17 и, как следствие, усилению их функциональной активности. Воздействие ГХЦГ приводит к ухудшению морфологических характеристик дрожжей, и, как следствие, к усилению дегенеративных процессов.

7. Разработана технология и аппаратурно-технологическая схема производства виноградных вин с использованием иммобилизованных дрожжей, обеспечивающая биотрансформацию хлорорганических пестицидов.

8. Разработана и утверждена технологическая инструкция по производству плодового вина с использованием иммобилизованных дрожжей, обеспечивающих удаление из продуктов хлорорганических пестицидов и их гигиеническую безопасность, ТИ 9173-2148-00334600-09.

Экономический эффект от использования технологии получения высококачественных яблочных виноматериалов, по методу с иммобилизацией дрожжей, обеспечивающему удаление из продуктов хлорорганических пестицидов и их гигиеническую безопасность, рассчитанный с учетом налогов по методу преимущества в цене составил 35 тыс. руб. на 1000 дал готовой продукции.

Автор выражает благодарность за содействие в выполнении работы д.т.н., профессору, академику РЛСХИ Оганесянцу Л.А., д.т.н., профессору Панасю-ку A.JI., к.т.н. Кузьминой Е.И., сотрудникам лаборатории виноградных вин ГНУ

ВНИИ ПБиВП.

Список трудов, опубликованных по теме диссертации

1. Панасюк А.Л., Буткова О.Л., Гончаров А.И., Столярова Е.И., Харламова Л.Н. Динамика миграции пестицидов в пределах ограниченной экосистемы.// Сборник докладов 3 Всероссийской конференции "Экоаналитика-98" -Краснодар, -1998, -с.207.

2. Панасюк А.Л., Саришвили Н.Г., Столярова Е.И., Харламова Л.Н. Ксенобиотики в винограде и продуктах его переработки. //Сборник докладов Международной научно-практической конференции "Садоводство и виноградарство 21 века". Часть 5, - Краснодар, -1999, - с. 109-111.

3. Саришвили Н.Г. , Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И., Харламова Л.Н. Миграция хлорсодержащих пестицидов в продуктах переработки винограда.// Хранение и переработка сельхозсырья, -1999, -№9, -с.49-51.

4. Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И., Харламова Л.Н., Лилье М.В. Изучение морфологических особенностей клеток винных дрожжей при воздействии пестицидов.//- Материалы научно-практической конференции «Пищевая промышленность на рубеже третьего тысячелетия, МГТА, -2000, - выпуск 5, -т.2, -с. 188.

5. Саришвили Н.Г., Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И., Харламова Л.Н., Пер-сианов В.И. Трансформация пестицидов в почве виноградников.// -Виноград и вино России, -2000, -№5, -с. 17-20.

6. Харламова Л.Н., Панасюк А.Л. Влияние инсектицидов на аминокислотный состав яблочных вин// - Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы создания продуктов здорового питания. Наука и технологии», - Углич, -2006, -с. 186-187.

7. Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И., Харламова Л.Н., Егорова О.С., Захаров М.А. Влияние активизированной биомассы дрожжей на изменение физико-химического состава плодовых виноматериалов// Сб. материалов научно-практической конференции «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий»// -Углич, -2007,-с. 251.

8. Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И., Харламова Л.Н., Егорова О.С., Захаров М.А. Влияние различных концентраций минеральной добавки «С» на физиологиче-

ские и морфологические изменения клеток винных дрожжей // Сб. материалов научно-практической конференции «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий»// -Углич, -2007, - с. 249.

9. Панасюк А.Л., Шишков Ю.И., Кузьмина Е.И., Захаров М.А., Харламова Л.Н., Борисова А.Л. Интенсификация процесса брожения яблочного сусла с использованием активизированной биомассы дрожжей.// -Виноделие и виноградарство. -№5, -2010, -е..

10. Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И., Захаров М.А., Харламова Л.Н., Борисова А.Л. Влияние биоорганических добавок на функциональную активность и ультраструктуру клеток винных дрожжей.// Сборник трудов Международной научно-практической конференции «Высокоточные технологии производства, хранения и переработки винограда» - т.2, - Краснодар, -2010, -с. 112-117.

Подписано в печать 21.11.2010 г. Тираж 100 экз. Заказ № 2941 Отпечатано в типографии «АллА Принт» Тел. (495) 621-86-07, факс (495) 621-70-09 www.allaprint.ru

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Харламова, Лариса Николаевна

Введение

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор литературы

1.1 Современные требования к системе управления безопасностью пищевых продуктов 8 1.1.1 Принципы системы НАССР

1.2 Ксенобиотики в пищевом сырье и пути их трансформации

1.3 Роль микроорганизмов в биотрансформации пестицидов и мико-токсинов

1.4 Физиолого-биохимические изменения дрожжей при брожении

1.4.1 Влияние компонентов питательной среды на конструктивные процессы у дрожжей

1.4.2 Влияние фенольных веществ на физиологическую активность винных дрожжей 22 1.5. Использование биоорганических комплексов микроэлементов с целью активации дрожжей ЗассЬагошусез сегеу1з1ае

1.6 Перспективы использования иммобилизации дрожжей на носителях

1.6.1 Методы иммобилизации клеток микроорганизмов

1.6.2 Использование иммобилизованных клеток дрожжей в технологии бродильных производств

Введение 2010 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Харламова, Лариса Николаевна

Обеспечение безопасности продуктов питания — важнейшая задача современного производства. Несмотря на законодательно существующие в России ограничения по содержанию пестицидов и других ксенобиотиков в пищевом сырье и продуктах, уровень их загрязнения пестицидами остается достаточно высоким.

Пестициды попадают в пищевые продукты при непосредственной обработке сельскохозяйственных объектов с целью уничтожения возбудителей заболеваний или через загрязненную воду и почву.

Отличительной особенностью многих пестицидов является их высокая устойчивость к воздействию факторов внешней среды и способность сохраняться в почве в течение 10 и более лет. Кроме того, происходит накопление пестицидов в почве и растениях, что приводит к тому, что во многих случаях их содержание в пищевых продуктах представляет опасность для здоровья человека.

Установлена также отрицательная роль пестицидов в технологических процессах пищевых производств. Так, в бродильных производствах пестициды отрицательно влияют на активность брожения и физиологическое состояние дрожжей.

Распространенность пестицидов во всем мире и их высокая токсичность явились причиной поиска способов их устранения из перерабатываемого сырья. Большой вклад в решение этой проблемы внесли отечественные и зарубежные исследователи - Гаина Б.С., Гугучкина Т.И., Щербаков-С.С., Кузьмина Е.И., Leblanc J.C. и другие. Предложены технологические способы удаления или трансформации пестицидов, например, термообработка, использование ферментных препаратов, оболочек дрожжевых клеток, минеральных сорбентов.

Однако традиционные методы переработки сырья в технологии виноградных и плодовых вин не учитывают возрастающую степень его загрязнения пестицидами, прежде всего хлорорганической природы. В тоже время, известны свойства дрожжей проявлять сорбирующую способность в отношении ксенобиотиков, в частности тяжелых металлов, которая превышает аналогичную способность других известных препаратов.

В связи с этим разработка технологии получения виноградных и яблочных виноматериалов с использованием иммобилизованных клеток винных дрожжей с высокой физиологической активностью, обеспечивающей удаление из продуктов хлорорганических пестицидов и их гигиеническую безопасность, отвечает современным требованиям производства и является актуальной.

1. Обзор литературы

Заключение диссертация на тему "Разработка технологии получения виноматериалов с использованием иммобилизованных дрожжей, обеспечивающей биотрансформацию пестицидов"

выводы

1. Изучено содержание хлорорганических пестицидов в ограниченной экосистеме, включающей образцы почвы, вегетативных и генеративных частей виноградного растения и продукты переработки винограда. Проанализирована динамика миграции пестицидов через трансферные цепи.

2. Изучено влияние хлорорганических пестицидов на биохимические превращения в процессе получения виноградных и яблочных виноматериалов и установлена их роль в усилении образования вторичных продуктов брожения - альдегидов, высших спиртов и летучих кислот, отрицательно влияющих на качество продукции. Установлено, что увеличение продолжительности настаивания виноградного и яблочного сусла на мезге более 8 ч приводит к увеличению содержания в сусле пестицидов.

3. Подобраны расы винных дрожжей и способы их активации с целью использования для эффективной биодеградации хлорорганических пестицидов в виноградном и яблочном сырье. Исследовано влияние трех комплексов биогенных металлов, включающих кремний диглюконат, производную селе-ноцистеина и цинк на способность дрожжей биотрансформировать хлорорга-нические пестициды при сбраживании виноградного и яблочного сусла. Показано, что использование комплексов позволяет повысить способность дрожжей биотрансформировать фосфор- и хлор органические пестициды в среднем на 20-25% и оптимизировать биохимический состав виноматериалов. Разработаны технологические приемы по получению активной биомассы дрожжей расы К-17 с использованием производной селеноцистеина.

4. Разработаны, научные основы способа биотрансформации хлорсодер-жащих пестицидов-в виноматериалах с помощью иммобилизованных дрожжей. Установлено что использование активной биомассы дрожжей расы К-17 иммобилизованных на дубовой стружке и на полиэтиленовых кольцах позволяет сократить продолжительность процесса брожения в среднем на 35% и получить виноматериалы с более низким на 5,0-7,0 % остаточным содержанием хлорорганических пестицидов, по сравнению с флуктуирующими клетками.

5. С использованием методов математической обработки экспериментальных данных определены оптимальные технологические условия процесса ферментации, обеспечивающие оптимизацию процесса брожения и эффективную биотрансформацию хлорорганических пестицидов. Количество активных клеток дрожжей в среде, не менее 9,0*108, КОЕ в 1 см3 , активность брожения, мкл/ч С2 С02 - 127.

6. Исследованы морфологические особенности и ультраструктура клеток дрожжей, используемых при получении виноматериалов, содержащих и не содержащих хлорорганические пестициды. Установлено, что использование в оптимальных концентрациях комплексов биогенных металлов, содержащих производную селеноцистеина и цинк, способствует улучшению физио-лого-биохимических и морфологических характеристик винных дрожжей расы К-17 и, как следствие, усилению их функциональной активности. Воздействие ГХЦГ приводит к ухудшению морфологических характеристик дрожжей, и, как следствие, к усилению дегенеративных процессов.

7. Разработана технология и аппаратурно-технологическая схема производства виноградных вин с использованием иммобилизованных дрожжей, обеспечивающая биотрансформацию хлорорганических пестицидов.

8. Разработана и утверждена технологическая инструкция по производству плодового вина с использованием иммобилизованных дрожжей, обеспечивающих удаление из продуктов хлорорганических пестицидов и их гигиеническую безопасность, ТИ 9173-2148-00334600-09.

9. Экономический эффект от использования технологии получения высококачественных яблочных виноматериалов, по методу с иммобилизацией дрожжей, обеспечивающему удаление из продуктов хлорорганических пестицидов и их гигиеническую безопасность, рассчитанный с учетом налогов по методу преимущества в цене составил 35 тыс. руб. на 1000 дал готовой продукции.

Библиография Харламова, Лариса Николаевна, диссертация по теме Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)

1. Агеева Н.М., Ажогина В.А. Зависимость качества столовых вин из винограда перспективных сортов от аминокислотного состава их сусла. // Виноград и вино России.- 1995, № 4, с.24-26.

2. Агеева Н.М., Гугучкина Т.И. Влияние остаточных количеств пестицидов на качество винограда, химический состав и стабильность ви-номатериалов // Виноделие и виноградарство СССР. 1991, №1,с.65-70.

3. Ажогина В.А., Гугучкина Т.И., Агеева Н.М. Влияние остатков пестицидов на жирнокислотный состав липидного комплекса виноградного сока// Гигиена и санитария.- 1991, № 10, с. 51-52.

4. Ангелова В., Иванов А., Йорданов С., Георгиев С., Иванов К. Загрязнение тяжёлыми металлами вина из винограда сорта Мавруд, выращенного вблизи завода цветных металлов (Болгария).// Науч.Труд.Висш.Селскостоп.Инст. Пловдив.- 1995, v.40. -№2, с.253-256.

5. Антонович Е.А., Седокур Л.К. Качество продуктов питания в условиях химизации сельского хозяйства //- Киев.: «Урожай».- 1990,240 с.

6. Бирюзова В.И. Ультраструктурная организация дрожжевой клетки: Атлас//Рос. АН. Ин-т микробиологии. // М.: «Наука».- 1993, 224с.

7. Бирюзова В.П., и др. Электронномикроскопическое изучение митохондрий, выделенных из дрожжевых клеток.//Микробиология .- 1964, т.ЗЗ, вып.З, с.442.

8. Болотный A.B., Лейко З.А., Алехина С.М. Гигиена применения пестицидов на виноградниках // Виноделие и виноградарство СССР.-1984, № 3, с. 40-42.

9. Большакова В.Н., Литвинов П.И. Эффективность новых акарицидов против паутинного клеща // Виноград и вино России.- 1995, № 3,с. 4-5.

10. Бурьян Н.И. Микробиология виноделия // Ялта: «Магарач».- 1997.-432с.

11. Бурьян Н.И. Практическая микробиология виноделия // Симферополь: Тавдида.- 2003.- 560с.

12. Валуйко Г.Г. Виноградные вина. // М.: « Пищевая пром-сть».- 1978, 254с.

13. Валуйко Г.Г., Арпентин Г.Н. Биологическое или экологическое вино //Виноделие и виноградарство СССР.-1991 , № 2, с. 36.

14. Валуйко Г.Г. и др. Тяжелые металлы в винограде и вине. Обзорн. информ. сер. 15. Винодельческая пром-сть М.: АгроНИИТЭИПП. -1996, вып. 1, 23 с.

15. Веснер П., Видеркер М. Устойчивые к болезням сорта винограда -шаг к экологическому виноградарству // Материалы У1 Межд. симп. по селекции винограда под эгидой МОВВ. Ялта, 1994.

16. Волгарев М.Н., Тутельян В.А., Скурихин И.М. и др. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов // М.: Изд-во стандартов, 1990.- 185 с.

17. Воронков М.Г., Зелчан Г.И., Лукевиц Э.Я. Кремний и жизнь (Биохимия, фармакология и токсикология соединений кремния). // Рига: Изд-во «Знание».- 1987, 587 с.

18. Вредные вещества в промышленности (под. ред. Н.В.Лазарева и Э.Н. Левиной) // Л.: «Химия».- 1977, т.З, 608 с.

19. Вудвард Дж. Иммобилизованные клетки и ферменты. Методы.// М.: Мир, 1988. 216с.

20. Гаина Б.С. Энология и биотехнология продуктов переработки винограда // Кишинев.: «Штиинца».- 1990,268с.

21. Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды. ГН 1.1.546-96. // М.: Информ.-издат. Центр ГКСЭНРоссии, 1997.-52 с.

22. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов // М.:« Наука».- 1964, 230 с.

23. Грачев Ю.П. Математические методы планирования эксперимента // М.: «Пищевая пром-сть», 1979, 199 с.

24. Грачева И. М. Исследование процесса образования высших спиртов дрожжами // Автореф. дисс. д.б.н. М. - 1972 , 72 с.

25. Гриневич А.Г., Босенко A.M. Техническая микробиология // Минск: «Вышэйшая школа» 1986 - с. 116.

26. Голодрига П.Я., Усатов В.Т., Михловски М. Роль устойчивых сортов винограда в «биологическом» виноградарстве // Виноград и вино России.- 1995, № 2, с. 27-28 .

27. Гроник О.Н., Бэбэлэу В.П. Соколюк П.Т., Новак Л.Г., Гаина Б.С., Давид С.И., Замару Б.Г. Некоторые данные об уровнях контаминации1 продуктов переработки винограда микотоксинами // Кишинев: «Здравоохранение».- 1990, №1, с.23.

28. Гугучкина Т.И. Агроэкономическая и технологическая стратегия использования винограда для производства высококачественных вин.: //Дисс.докт. сель.-хоз. наук. Краснодар. - 2002, 404с.

29. Гугучкина Т.И. Концептуальная модель и методология производства экологической продукции из винограда // Виноград и вино России. -1999. №5.-С. 2-3.

30. Гугучкина Т.И. Концептуальная модель и методология производства экологически чистой продукции из винограда./ЛЗиноград и вино России. 1999, №4, с.34-36.

31. Гугучкина Т.И., Агеева Н.М., Якуба Ю.Ф. Микотоксины в виноделии //Виноделие и виноградарство. -2002, №2, с.15-17.

32. Гугучкина Т.И., Агеева H.H. Снижение загрязнения вина микотоксинами //Виноделие и виноградарство. 2003, №2, с.27.

33. Гугучкина Т.И. и др. Прогноз содержания охратоксина в винограде и вине // Виноделие и виноградарство.- 2003, №5, с.34-35.

34. Двали Г.Н., Максименко Л.В., Эллер К.И., Тутельян В.А. Изучение загрязнения пищевых продуктов.//Вопросы питания. 1985, №, с.45-47.

35. Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Пинигина И. А. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде (Справочное изд.). М.: «Химия».- 1989, 368 с.

36. Ежов В.Н. и др. Получение красных игристых вин бутылочным способом с использованием иммобилизованных дрожжей // Виноград и вино России.- 1997.- №3.- с. 17-18.

37. Блинов Н.П. Химическая микробиология // М.: «Высшая школа», 1989, 448с.

38. Жвирблянская А.Ю., Бакушинская O.A. Микробиология в пищевой промышленности//М.: «Пищевая пром-сть», 1975, 198с.

39. Зинченко В.И. и др. О концентрации металлов и радионуклидов в винах Тамани./УВиноград и вино России. 1993, №1, с. 8-11.

40. Ильин В.Б. О загрязнении тяжелыми металлами почв и сельскохозяйственных культур предприятиями цветной металлургии. //Агрохимия. 1990. -№3.-С.92-99.

41. Иммобилизация ферментов на титанорганическом носителе//Пат.

42. США №4632904, C12N11/14.- 1986.

43. Иммобилизованные биологически активные материалы//Пат. Великобритании № 2196007, C12N11/08.- 1988.

44. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Сб. науч. тр. АН СССР //Пущино: АН СССР.- 1987, 174 с.

45. Кантере В.М. и др. Системы менеджмента безопасности пищевой продукции на основе международного стандарта ИСО 22000 // М — 2006.-454 с.

46. Кащеенко К.А. Иммобилизованные клетки микроорганизмов и их применение. В сб. Иммобилизованные клетки микроорганизмов (Теория и практика) // Пущино: АН СССР.- 1978, с. 5-36.

47. Квасников Е.И., Щелокова И.Ф. Дрожжи. Биология. Пути использования // Киев, «Наукова думка», 1991, 322с.

48. Киприянов H.A. Экологически чистое растительное сырье и готовая пищевая продукция // М.: Агар.- 1997, 176 с.

49. Кириченко A.B. Распределение тяжелых металлов в почвах под виноградом на Нижнем Дону//Виноград и вино России. 1998, №3,с.29-31.

50. Кисиль М.Ф. Экологический анализ территории, прогнозирование качества винограда //Виноград и вино России. 1998, №5, с.3-4.

51. Кишковский З.Н., Мержаниан A.A. Технология вина // М.: «Легкая и пищевая промышленность». 1984, 504с.

52. Кишковский З.Н., Скурихин И.М. Химия вина // М.: Агропромиздат. -1988, 252с.

53. Клинцаре A.A. Реакция эпифитной микрофлоры на воздействие пестицидов. В сборнике докладов Микроорганизмы в защите и рациональном использовании окружающей среды. // Рига: изд.АН СССР, т.6,1990, с 42.

54. Королев A.A. Гигиена питания // М 2007, 528с.

55. Котельникова A.B., Звягильская P.A. Биохимия дрожжевых митохондрий // М.: «Наука», 1973, 240с.

56. Коновалов С. А. Биохимия дрожжей // М.: «Пищевая пром-сть».-1980-271 с.

57. Кретович В.Л. Биохимия растений // М.: «Высшая школа».- 1986, 503 с.

58. Кудеярова А.Ю., Никитишев В.И. Экологические последствия интенсификации сельского хозяйства. // М.: Агрохимия. — 1988, №8. — с.125-129.

59. Кузьмина Е.И. Миграция пестицидов из почвы в виноград //Виноград и вино России.- 2000, № 6,- с.9

60. Кулебакина Т.П., Калунянц К.А., Садова А.И. и др. Микрофлора ячменя и ее влияние на качество солода и пива // М.: ЦНИИТЭИПП.-1982,вып.9, 27с.

61. Мартыненко H.H. Совершенствование ремюажа (иммобилизованные дрожжи) // Виноделие и виноградарство.- 2003,№3, с. 14-16.

62. Мейес Т., Мортимор С. Эффективное внедрение НАССР // М 2005, 288с.

63. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов // М.: Госстандарт СССР.- 1990, 185с.

64. Мейсель М.Н., Медведева Г.А., Бирюзова В.П., Волкова Т.М. Сравнительное исследование микроскопического и ультрамикроскопического строения клеток дрожжей Saccharomyces vini и Rahodotorula glutinis.//Микробиология, 1962, - т.31, - вып.6, - с. 1011.

65. Меньшов В.А., Кишковский З.Н., Шишкина JI.H. Липиды как объект исследования в технологии получения, хранения и применения биосорбентов в виноделии. // Виноград и вино России.-1994, № 4,с. 25-27.

66. Методы проведения органолептической оценки качества пищевых продуктов и статистическая обработка результатов испытаний // М.: ЦНИИТЭИПП.-1986,вып.2, 45с.

67. Михеева С.В.,Хохля вин С.А. Система НАССР и новые регламенты Евросоюза// Стандарты и качество.-2005, №12, с.34-38.

68. Микробиология пива. Под ред. Ф. Дж. Приста и Й. Кемпбела //Санкт-Петербург: «Профессия», 2003, 111-170:

69. Михловски М. Альтернативно-экологическая система возделывания винограда // Виноград и вино России.-1995, № 1, с. 18-21.

70. Микроорганизмы в защите и рациональном использовании окружающей среды. // Изд. АН СССР, т.6,1990, 78с.

71. Недов П.Н. Система защиты виноградных насаждений от вредных организмов в Молдове. // Виноград и вино России.-1994, № 4, с. 2-7.

72. Нилов В.Л., Скурихин И.М. Химия виноделия // М.: «Пищевая промышленность», 1967, 442с.

73. Оганесянц Л.А. Научное обоснование и разработка технологии винодельческой продукции с использованием древесины дуба// Автореф. дисс. д. т.н. М. - 1998 , 68 с.

74. Остаточное содержание пестицидов в продуктах питания. Под ред. проф. Штенберга. // М.: «Медицина».- 1973, 200 с.

75. Панасюк А.Л., Буткова О.Л., Белова Л.Н. и др. Динамика миграции пестицидов в пределах ограниченной экосистемы.// Тезисы 3 Всероссийской конференции "Экоаналитика-98" Краснодар.-1998, 207с.

76. Панасюк А.Л., Белова Л.Н., Моисеенко Е.З. и др. Трансформация пестицидов в процессе сбраживания сусла// Тезисы международной конференции "Приоритетные технологии в пищевой промышленности" вып.2, М.- 1999.

77. Панасюк А.Л., Столярова Е.И. Белова Л.Н. Изучение миграционных процессов в почве виноградников// Тезисы Международной конференции "Приоритетные технологии в пищевой промышленности" вып.2 М.- 1999, с.137

78. Панасюк А.Л., Саришвили Н.Г., Столярова Е.И., Белова Л.Н. Ксенобиотики в винограде и продуктах его переработки // Материалы Международной научно-практической конференции "Садоводство и виноградарство 21 века". 4.5, Краснодар.- 1999, с109-111

79. Печулис Ю.П. Влияние химического состава питательной среды на физиолого-биохимическую активность дрожжей и выход биомассы // Автореф. дисс. д.т.н., Вильнюс, 1975.

80. Пестициды. Справочник под ред. Никитина Е.А. //М.:Агропромиздат, 1992. 459 с.

81. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов. изд.5 // Кемерово.— 2007. — 455с.

82. Позняковский В.М. и др. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения //Сиб. Универ. Из-во. — 2007, 548 с.

83. Помозова В.А. Теоретические и практические аспекты разработки технологии специального пива и слабоалкогольных напитков с использованием сброженных основ из природного углеводсодержащего сырья // Автореф. дисс. д.т.н. М.- 2002, 50 с.

84. Помозова В.А. и др. Экспертиза напитков. Качество и безопасность // Сиб. Универ. из-во.- 8 изд.- 2005, 408 с.

85. Разуваев B.C. Биоинженерия виноделия. Обзорн. информ. сер. 15. Винодельческая промышленность М.: ЦПИИТЭИпищепром.- 1985, вып. 8, 25 с.

86. Рачовски Г. Содержание тяжёлых металлов в растениях винограда (в листьях, ягодах, семенах) и вине в загрязнённых районах Болгарии //Науч. Труд./ Висш. Селскостоп. Инст. Пловдив. - 1994. - т.36. -кн.З. - с.31-27.

87. Риберо-Гайон Ж., Пейно Э., Риберо-Гайон П., Сюдро П. Теория и практика виноделия, т.2. Характеристика вин. Созревание винограда. Дрожжи и бактерии // пер. с франц., под ред. Г.Г. Валуйко.- М.: «Пищевая промышленность», 1979, 352 с.

88. Риберо-Гайон Ж., Пейно Э., Риберо-Гайон П., Сюдро П. Теория и практика виноделия, т.З. Способы производства вин. Превращения в винах // пер. с франц., под ред. Г.Г. Валуйко. М.: «Пищевая промышленность», 1980, 480с.

89. Рогов И.А. и др. Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов // М 2007. - 227с.

90. Рейтблат Б.Б. Новые технологические приемы и продукты, применяемые для повышения качества и стабильности винодельческой продукции. // Тезисы докладов семинара «О современных проблемах виноделия». -М.: 1999, с. 6-7.

91. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов. (Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна). // М.: «Медицина», 1998.

92. Рудакова Э.В., Каракис К.Д., Сидоршина Т.Н. и др. Микроэлемен-ты:поступление, транспорт и физиологические функции в растениях. // Киев: «Наукова думка».- 1987, 184 с.

93. Русанова Л.А., Красненко Г.А. Санитарно-гигиенические показатели яблочного сока после ультрафильтрации // ВНИИХП. Краснодар, 1991. -Деп. в АгроНИИТЭИпищепроме 25.06.91, №2429-ПЩ.

94. Саришвили Н.Г. Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И. Белова Л.Н. Ксенобиотики в винограде и продуктах его переработки.//Тез. докл. Меж-дунар. конф. «Садоводство и виноградарство XXI в.» Краснодар. -1999. -с.109-112.

95. Саришвили Н.Г., Панасюк А.Л. и др. Технология красных сухих вин с использованием иммобилизованных дрожжей. // Пищевая пром-сть.- 1990, № 12, с. 37-38.

96. Саришвили Н.Г., Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И., Белова Л.Н. Миграция хлорсодержащих пестицидов в продуктах переработки винограда// Хранение и переработка сельхозсырья, 1999, №9, с.49-51

97. Саришвили Н.Г., Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И., Белова Л.Н., Персиа-нов В.И Трансформация пестицидов в почве виноградников // Виноград и вино России, 2000,№5,17-20

98. Саришвили Н.Г., Рейтблат Б.Б. Микробиологические основы технологии шампанизации вина. — М.: Пищепромиздат, 2000г.- 320 с.

99. Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции. М., Пищепромиздат. - 1998. - 242с.

100. Сборник международных методов анализа и оценки вин и сусел (под ред. Мехузла H.A.) // М.: «Пищевая пром-сть», 1993 320 с.

101. Санитарно эпидемиологические нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01 //М.: Минздрав России.-2002

102. Соколов М.С., Терехов В.И. Система мониторинга загрязнения почв, атмосферы.//Агрохимия. 1994, №6,с.86-96.

103. Столярова Е.И. Разработка технологии выдержанных вин на основе использования иммобилизованных дрожжей. // Дисс. к. т. н. М. -1995,-201с.

104. Справочник по пестицидам. Гигиена применения и токсикология// Под ред. Медведя Л.И. Киев: «Урожай» .- 1977. 375 с

105. Суровцева Э.Г. и др. Роль почвенных микроорганизмов в деградации пестицидов, производных фениламинов. В сб. докл. Микроорганизмы в защите и рациональном использовании окружающей среды. // Рига: изд.АН СССР, т.6,1990, с58.

106. Тульчинская В.П. Микробная деструкция биорезистентных органических соединений. В сб. докл. Микроорганизмы в защите и рациональном использовании окружающей среды. // Рига: изд.АН СССР, т.6,1990, с 60.

107. Федеральный закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от 2 января 2000 г. №29 ФЗ.

108. Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30 марта 1999 г. №52 ФЗ.

109. Финкелыптейн З.И. Микробный метаболизм Ордрама. В сб. докл: Микроорганизмы в защите и рациональном использовании окружающей среды.// Рига: изд.АН СССР, т.6,1990, с 62.

110. Филатова Т.В., Садова А.И., Калунянц К.А. Влияние токсинов мице-лиальных- грибов на качество солода и пива // М.: ЦНИИТЭИПП.-1984.-вып.9.- 28с.

111. Химия вина. Методическое пособие // под ред. Авакянца С.П., Бело-усовой И.Д. // МГЗИПП. М., 1993.

112. Химико-технологический контроль виноделия // под ред. Агабальян-цаГ.Г., М.: «Пищевая промышленность», 1968, 612с.

113. Шишков Ю.И. Биотрансформируемые соединения кремния. //Пиво и напитки. 2005, 5, 50-52.

114. Adams J., Ash L., Brawn A., James R., Kell D., Walter R. Керамические бионосители. // Amer. Biotethnol lab., 1988, № 7, c. 36-39

115. Agar H.D., Douglas H.C. Studies on the cytological structure of yeast: electron microscopy of thin sections.//J. Bacteriol., 1957. — v.73. - №4. -P.365.

116. Busby J.C., Crutchfield S.R. Новые правила, регулирующие производство плодоовощных соков в США и направленные на обеспечение их безопасности для здоровья населения./ZFood Rev., 1999. - v.22. - №2. - Р.23-25.

117. Bekatorou A., Koutinas А.А., Psarianos К. Low-temperature brewing by freeze-dried immobilized cells on gluten pellets // J. Agr. and Food Chemistry. Patras. - 2001. - P. 373-377.

118. Dietrich H., Nissen C., Schmidt O., Patz С. Результаты применения новых аналитических методов для определения содержания макро- и микроэлементов в виноградных винах, напитках и coKax.//Dt. Weinmag.,- 1998.-№21.-P. 12-17.

119. Flesch P., Schaefer M., Stockinger G., Voigt-Scheuermann I. О загрязнении- виноградного еусла и вина токсинами при переработке винограда зараженного грибковыми организмами.//Vitic. Enol. Sci. — 1990: — v.45. — P.l 41-145.

120. Grifford S.R., Clydesdale F.M. Interaction among calcium, zinc and phy-tate with three protein sources // J. Food Sci., 1990. №55, p. 1720-1724.

121. Jiang J., Zhou D. Выбор носителя для иммобилизации.-Food and ferment. Ind., 1988, 3, p. 34-38.

122. Koshinsky H„ Honour S. // Biochemical and Biophysical Research Communications.-1988. -809-151.p.

123. Kronlof J. Immobilized yeast in continuous fermentation of beer // VTT Publ. 1994. № 167. P. 1-96.

124. Kreger-van-Rij N.J.W. General classification of the yeast. The yeast; a taxonomic study. 3Ed., Amsterdam: Elsevier Science Publ., 1984, 10821. P

125. Lommi H. IMMOCON: immobilized yeast processes and plants for modern beer brewing. "Interbraw 1997", Munchen, 19-26 sept., 1997.

126. Lodder J. General classification of the yeast The yeast; a taxonomic study. 2Ed., Amsterdam: North-Holl: Publ. Co., 1970, 1385 p.

127. Nakanishi K., Yokotsuka К. Получение белого столового виноградаиз винограда Koshu с использованием иммобилизованных дрожжей. — JJap.Soc.Food Sci. And Technol., 1987, № 6, p. 362-369.

128. Niewiarowicz В. Результаты оценки качества польского концентрированного яблочного сока с учетом требований к качеству продуктов, применяемых в странах EC.//Przem. ferment, owoc.-warz. 1998. — v.42. - № 10. - Р.З 8-40.

129. Pajunen Е. II nuovo stabilirnento di Kerava: Una birreria per gli anni No-vanta// Birra e Malto. 1995. 57. P. 4-17.

130. Pfsternaciewicz A., Tuszynski T. Effekt of calcium, magnesium, cobalt and zinc cation on the Saccharomyces cerevisiae growth // Pol. J. Food Nutr. Sci. 1997. vol. 6/47. №4, p.61-69.

131. Rodriguez Lopez Maria Adela, Alarcon Miguel Navarro., Cabrera Vique Carmen. Токсичные элементы в пищевых продуктах, напитках и упа-KOBKe.//Alimentaria 2001 - v.38. - №322. - Р.23-31.

132. Schappert К.Т., Khachatourians G.G. // Applied and Environmental Microbiology.- 1984.-47.-681

133. Schappert K.T.,Koshinsky H.A. // Journal of the American College of Toxicology.-1986.-5.-181

134. Scott P.M., Kanhere S.R.,Daley E.F., Farber J.M. // Mycotoxin Research.-1992.-58

135. Shlosberg A., Zadicov I. // Mycopathologia.-1991.-114.-35-39

136. Spencer J.F.T., Spencer D.M. Yeast // eds. Campbell I., Duffus J.H // IRL Press. Ocsford. 1988, 286 p.

137. Tuite J.R.,Christensen C.M. // Cereal Chemistry.-1955.-32.-11

138. Tateo F., Bononi M. Исследование содержание охратоксина А в винах. Первые данные, касающиеся отбора проб красных вин из бутылок.//Ви11ейп O.I.V. 2001. - v.74. - №849-850. - Р.772-782.

139. Vanghan-Martini A., Martini A. The yeast, a taxonomic study. Ed. By Kurtzman C.P. & Fell J.W., 4nd ed., 1998.

140. Whitehead M.P., Flannigan B. // Journal of the Institute of Brewing.-1989.-95.- 411

141. Yli-Mattila Т., Paavanen S., Hannukkala S. // Plant Pathology.-1996.-46.-126