Разработка технологии бактериального концентрата для продуктов гетероферментативного брожения

• Автор: Хурхесова, Татьяна Евдокимовна
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследований

1Л Пробиотические свойства кисломолочных продуктов гетерофермен-тативного брожения

1.2 Характеристика видового состава заквасок для продуктов гетероферментативного брожения

1.3 Биотехнологические свойства пропионовокислых бактерий

1.4 Заключение по литературному обзору и задачи исследований

Глава 2 Организация проведения экспериментов. Материалы и методы исследований

2.1 Объекты исследований и постановка эксперимента

2.2 Физико-химические методы исследований

2.3 Микробиологические методы исследований

2.4 Реологические методы исследований
Глава 3 Подбор условий культивирования кефирной грибковой закваски и термофильных лактобактерий
3.1 Подбор оптимального соотношения кефирной закваски и термофильных лактобактерий
3.2 Влияние дозы инокулята на выход биомассы микробного консорциума.
3.3 Влияние ржаной муки на накопление биомассы микробного консорциума
3.4 Исследование адгезивных и антимутагенных свойств микробного
консорциума
Г лава 4 Разработка технологии жидкого и замороженного бактериального концентрата
4.1 Обоснование технологических параметров жидкого и замороженного бактериального концентрата

4.2 Исследование качественных показателей бактериального концентрата микробного консорциума
4.3 Исследование сроков хранения жидкого бактериального концентрата
4.4 Исследование сроков хранения замороженного бактериального концентрата
4.5 Исследование антибиотической активности биомассы микробного консорциума
4.6 Применение бактериального концентрата микробного консорциума для производства кисломолочного продукта «Курунга»
Глава 5 Разработка технологии и качественная характеристика напитка «Арса» и биопродукта «Био-Арса»
5.1 Обоснование технологических параметров производства биопродукта «Арса»
5.2 Технология производства биопродукта «Био-Арса»
5.2.1 Подбор условий культивирования пропионовокислых бактерий в белково-растительной смеси для производства «Био-Арса»
5.2.2 Выбор оптимальной дозы инокулята и уточнение технологических параметров производства биопродукта «Био-Арса»
5.3 Технологическая схема производства напитка «Арса» и биопродукта «Био-Арса»
5.4 Исследование сроков хранения напитка «Арса» и биопродукта «Био-Арса»
Глава 6 Расчет экономической эффективности бактериального концентрата микробного консорциума
Выводы
Библиография
Приложения

Введение
В современных условиях на фоне роста использования генно-модифицированных заквасочных культур классическая селекция микроорганизмов из естественной среды остается актуальным источником производственно-ценных штаммов. Эволюция в природе приводит к постоянному обновлению генетического фонда микрофлоры, а условия таким изменениям задает сама природа и человек. Источниками для селекции в большинстве своем по-прежнему являются самоквасные кисломолочные продукты, микрофлора которых претерпела значительные изменения за последние годы. Многие кисломолочные продукты полученные сквашиванием молока спонтанной микрофлорой обладают уникальными лечебными свойствами.
Курунга и кумыс - национальные кисломолочные продукты гетерофер-ментативного брожения, издавна используемые в сочетании с антибиотиками для предупреждения и лечения различных форм туберкулеза, желудочно-кишечных и сердечно-сосудистых заболеваний, при авитаминозе и нарушениях обмена веществ, при заболеваниях нервной системы и общем упадке сил, Лечебные свойства этих продуктов обусловлены их микробиологическим составом. Микрофлора этих напитков содержит термофильные и мезо-фильные лактобактерии, ацетобактерии, дрожжи сбраживающие и не сбраживающие лактозу. Пробиотическое действие курунги и кумыса обусловлено метаболитами микрофлоры обладающих выраженным антагонизмом к возбудителям инфекций и иммуностимулирующим действием. Особая биологическая ценность курунги и кумыса определяется высоким содержанием азотистых веществ, находящихся в растворимой форме (около 50%).
В настоящее время, несмотря на высокие лечебные свойства курунги и кумыса не налажено их промышленное производство. Основной причиной ограниченного ассортимента кисломолочных продуктов смешанного брожения сложность воспроизведения и сохранения их микрофлоры, включающей различные виды лактобацилл, дрожжей и ацетобактерий.

При увеличении концентрации ионов водорода в среде изменяется соотношение основных продуктов брожения: образование уксусной кислоты увеличивается (0,77Т0'2М при pH 6,85 и 1,33• 10'2М при pH 4,95), а пропионовой - заметно уменьшается (с 4,56’ 10'2 до 2,79Т0'2М). При снижении pH степень диссоциации органических кислот снижена; недиссоциированные молекулы более токсичны для бактерий, чем ионизированные, причем недиссоцииро-ванная пропионовая кислота токсичнее, чем уксусная.
Уникальность пропионовокислого брожения обусловлена участием ФЕП-карбокситрансфосфорилазы - фермента, не обнаруженного у других организмов, синтезирующих пропионат. Благодаря наличию этого фермента брожение, осуществляемое пропионовыми бактериями, работает как циклический процесс. Другая особенность брожения связана со способом образования пропионата, которое сопряжено с восстановлением фумарата до сук-цината и окисления пирувата до ацетата и С02. Транспорт электронов, сопровождающий эти реакции, сопряжен с окислительным фосфорилировани-ем и синтезом АТФ. И третьей уникальной характеристикой брожения является высокий выход АТФ, превышающий выход АТФ в других известных брожениях [15].
Таким образом, пропионовокислые бактерии обладают рядом свойств, которые позволяют рекомендовать их к широкому применению при производстве молочных продуктов.
1.4 Заключение по литературному обзору и задачи исследований
Анализ приведенных в обзоре литературных данных показал, что при большом количестве разработок в области получения заквасок прямого внесения, до сих пор не получен симбиоз микроорганизмов, который включал бы такое разнообразие микроорганизмов, какое встречается в естественной закваске для курунги. В связи с этим, актуальным является изучение симбио-