Разработка технологии получения виноматериалов с использованием иммобилизованных дрожжей, обеспечивающей биотрансформацию пестицидов

• Автор: Харламова, Лариса Николаевна
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор литературы

1.1 Современные требования к системе управления безопасностью пищевых продуктов

1.1.1 Принципы системы НАССР

1.2 Ксенобиотики в пищевом сырье и пути их трансформации

1.3 Роль микроорганизмов в биотрансформации пестицидов и микотоксинов

1.4 Физиологобпохимические 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

1.5. Использование биоорганических комплексов микроэлементов с целью активации дрожжей vii

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
1.7 Заключение по обзору литературы
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Объекты и методы исследования
2.2 Результаты исследования и их обсуждение
2.2.1 Исследование содержания хлорорганических пестицидов ГХЦГ,
ДЦТ, ДЦЕ в ограниченных экосистемах винодельческих предприятий
Краснодарского края
2.2.1.1 Исследование содержания хлорорганических пестицидов ГХЦГ, ДДТ, ДДЕ в образцах почвы виноградников
2.2.1.2 Исследование содержания хлорорганических пестицидов ГХЦГ, ДДТ, ДЦЕ в образцах виноградной лозы
2.2.1.3 Исследование содержания хлорорганических пестицидов ГХЦГ, ДДТ, ДЦЕ в образцах листьев винограда
2.2.1.4 Исследование содержания хлорорганических пестицидов
ГХЦГ, ДДТ, ДДЕ в образцах плодов винограда
2.2.2 Исследование путей попадания хлорорганических пестицидов ГХЦГ, ДДТ, ДЦЕ в плоды винограда и продукты его переработки на примере винодельческих предприятий Краснодарского края
2.2.3 Исследование влияния хлорорганических пестицидов на биохимические превращения в процессе получения виноградных и яблочных материалов
2.2.3.1 Исследование влияния продолжительности настаивания сусла на мезге на аминокислотный состав сусла
2.2.3.2 Исследование влияния продолжительности настаивания сусла на мезге на содержание хлорорганических пестицидов
2.2.3.3 Исследование влияния хлорорганических пестицидов на образование органических кислот и аминокислот в процессе получения виноградных материалов
2.2.3.4 Исследование влияния продолжительности настаивания сусла на мезге на содержание ароматобразующих компонентов в виноградных виноматериалах и их органолептические показатели
2.2.3.5 Исследование влияния хлорорганических пестицидов на образование органических кислот и аминокислот в процессе получения яблочных материалов
2.2.3.6 Исследование влияния хлорорганических пестицидов в яблочных виноматериалах на содержание ароматобразующих компонентов
2.2.4 Выбор расы промышленных дрожжей и способов ее активации с целью использования для эффективной биотрансформации хлорорганических пестицидов в виноградном и яблочном сырье
2.2.4.1 Модельные эксперименты по исследованию способности дрожжей биотрансформировать хлорорганнческие пестициды при сбраживании виноградного и яблочного сусла
2.2.4.2 Исследование влияния комплексных соединений биогенных металлов на физиологобиохимическую активность дрожжей и их способность биотрансформации хлорорганических пестицидов
2.2.4.3 Исследование влияния иммобилизации клеток дрожжей vii, К на их способность биотрансформации хлорорганических пестицидов при сбраживании яблочного сусла
2.2.5 Оптимизация технологических параметров биотрансформации хлорорганических пестицидов дрожжами с использованием методов математической обработки экспериментальных данных
2.2.6 Исследование влияния полифенолов и катионов железа на физиологобиохимическую активность дрожжей vii, К и их способность биотрансформации хлорорганических пестицидов
2.2.7 Исследование возможности улучшения физикохимических показателей виноматериалов и снижения содержания в них хлорорганических пестицидов путем использования дрожжей, иммобилизованных на дубовой стружке
2.2.8 Исследование морфологии и ультраструктуры клеток дрожжей, используемых при получении виноматериалов, содержащих и не содержащих хлорорганнческие пестициды
2.2.8.1 Исследование ультраструктуры клеток дрожжей vii, К , активированных комплексными соединениями биогенных металлов
2.2.8.2 Исследование морфологии клеток дрожжей vii, К при воздействии хлорорганических пестицидов
2.2.9 Аппаратурнотехнологическая схема процесса получения виноградных и яблочных виноматериалов, обеспечивающего биотрансформацию хлорорганических пестицидов, с использованием иммобилизованных клеток дрожжей 1
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Содержание некоторых видов пестицидов существенно снижается в ходе технологического процесса получения вина,,, 6,7,8. В растительном сырье, используемом в технологии пивоварения,также найдены хлорорганические пестициды. Наиболее вероятным путем попадания пестицидов в пиво является их переход из зернопродуктов. Пестициды обнаружены в хмеле содержание пестицидов в сухом хмеле значительно выше, чем в свежеубраином. В готовом пиве, как правило, пестициды не обнаруживают, так как норма внесения хмелепродуктов невелика по сравнению с массой используемых зернопродуктов. Однако, устойчивые к действию факторов внешней среды пестициды, например, линдан, могут присутствовать в готовом пиве. Так, при содержании линдана в сухом хмеле 0, мгкг, в светлом
пастеризованном пиве его обнаруживают в количестве 0, мгдм3,2. Большую опасность для человека и животных представляют микотоксины, вызывающие алиментарные пищевые микотоксикозы5. Содержание микотоксинов афлотоксина В, дезоксиваленона, Т2 токсина, зеараленона в пищевом зерне регламентируется требованиями СанПиН 2. Микотоксины накапливаются в плодовоягодном и зерновом сырье в результате его инфицирования микроскопическими грибами родов i, iii, i. Благоприятные условия для развития этих грибов возникают при нарушении технологии уборки, хранения и переработки сырья. В результате исследования влияния охратоксина на состав и качество виноградных вин установлено, что одной из причин ухудшения органолептических показателей вина является накопление охратоксина. Охратоксин вносил в окраску белых вин золотистожелтые и зеленые тона, а в красные вина резкую, долго ощущаемую горечь, кислотность с одновременной слащавостыо. Наиболее изучены афлатоксины, продуцируемые грибами родов i и iii. Они включают около соединений, обладающих гепатотоксическими, канцерогенными и мутагенными свойствами. Афлатоксины устойчивы к действию высоких температур, но разрушаются под действием УФлучей, химических окислителей и щелочей1. Микотоксины, образуемые грибами рода i дезоксиваленон , зеараленон , трихотецены и фумонизины также вызывают серьезные проблемы со здоровьем. Необходимо отметить, что микотоксины представляют также большую опасность для здоровья животных. Так, в пивной дробине, используемой на корм животным, присутствуют трихотецены, охратоксин А , 1. Установлено ингибирующее действие микотоксинов и пестицидов на микроорганизмы. Так, оказывает ингибирующее действие на дрожжи путем подавления функций митохондрий и ферментов цикла Кребса. Присут
ствие пестицидов фосфамида 1,2 мгдм 3 ПДК и байлетона 0, мгдм 3 ПДК в яблочном соке, используемом для получения вина, приводило к снижению активности брожения дрожжей в 1, раза,,7,8. Широкая распространенность пестицидов и микотоксинов в растительном сырье и их высокая токсичность послужила причиной разработки способов детоксикации сырья и готовых продуктов. Предложены механические, физические и химические способы, позволяющие снизить содержание пестицидов и микотоксинов в сырье и в готовой продукции,5,1, 4. Механические методы включают сортировку продуктов и удаление плесени. Например, при мойке и механической очистке плодов можно удалить пестицидов. Максимальное освобождение яблок, груш, бананов, персиков и многих других фруктов и овощей от пестицидов достигается после их очистки от кожуры. При этом токсичные соединения остаются в выжимках. При измельчении плодов и овощей деградация пестицидов происходит за счет действия собственных ферментов сырья, высвобождаемых из разрушенных клеток. Так, пестицид фенкаптон, внесенный в целые ягоды клубники, разрушается на через ч, а внесенный в ягодное пюре на . Для детоксикации пищевых продуктов, загрязненных афлатоксинами и пестицидами, используют физические методы, включающие термическую обработку, УФоблучение, химические, экстракционные и сорбционные методы ,,3. Так, термолабильные пестициды разрушаются при пастеризации. Снижение содержания фосфорорганических пестицидов происходит в процессе осветления и пастеризации плодовых соков.