Разработка технологии получения комплексных пищевых добавок с использованием кислотообразующих бактерий

• Автор: Куксова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 220 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Молочная кислота основные свойства, получение и применение

1.2 Продуценты молочной кислоты

1.2.1 Род i
1.2.2 Род

1.2.3 Применение смешанных культур продуцентов молочной кислоты

1.2.4 Использование других культур продуцентов при получении

молочной кислоты

1.3 Пропионовая кислота основные свойства, получение и применение

1.3.1 Род iii

1.4 Бактериоцины основные понятия и свойства
1.4.1 Основные понятия, классификация
1.4.2 Бактериоцины молочнокислых бактерий и их применение
1.4.3 Лантобиотик низин
1.4.4 Бактериоцины пропионовокислых бактерий и их применение
1.5 Молочная сыворотка сырьевой ресурс микробиологического производства молочной кислоты, пропионовой кислоты и бактсриоцинов
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Материалы и методы исследований
2.1.1 Объекты исследований
2.1.2 Условия культивирования
2.1.3 Анализ сырья, промежуточных полупродуктов и готовой продукции
2.2 Структура экспериментальных исследований
3 РЕЗУЛЬ ТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Исследование и разработка технологии получения пищевой
молочной кислоты на основе молочной сыворотки
3.1.1 Определение оптимального режима подготовки сыворотки
3.1.2 Выбор штамма продуцента
3.1.
3.1.
3.1.
3.1.
3.1.
3.
3.2.1.
3.2.1.
Культуральноморфологические и биохимические свойства культу рыпродуцента ЕгНсгососсиэ ассшт
Количество и качество посевного материала
Изучение влияния показателя кислотности среды на накопление мо лочной кислоты
Влияние неорганических и органических добавок
Оптимизация состава питательной кислоты для биосинтеза молочной кислоты методом аддитативнорешетчатого математического описания объекта
Влияние исходной концентрации лактозы
Исследование влияния температурных режимов
Исследование процесса биосинтеза молочной кислоты культурой Еп 1егососси Гаесшт на стендовой установке в полупроизводственных условиях
Разработка метода очистки молочной кислоты, полученной на основе молочной сыворотки
Изучение состава молочной кислоты, полученной на молочной
сыворотке и осадка
Токсилогические исследования штаммапродуцепта и готового про дукта
Сравнительные исследования штаммовпродуцентов бактериоцинов Повышение низинообразующей активности с целью получения про изводственных штаммовнродуцентов низина
Оценка свойств лабораторных штаммов Еас1ососси 1асбз
Проведение селекционной работы с отобранными штаммами продуцентами для повышения их низинообазующей способности Проведение ДНК фингерпринта с помощью ПЦР
Исследование антибиотической способности отобранного штамма 3 продуцента низина
3.2.2.
3.2.2.
3.2.2.
Обнаружение и первичная идентификация бактериоциноподобных 6 веществ II и III класса, обладающих защитными биопротекторными свойствами
Обнаружение бактериоциноподобных веществ
Первичная идентификация бактериоциноподобных веществ
Изучение роста и образования бактсриоцинов в динамике
Исследование культивирования консорциума микроорганизмов
Изучение антибиотической активности, отобранных штаммов про 9 дуцентов бактсриоцинов
Разработка технологии получения биоконссрванта
Создание унифицированной технологической схемы производства 6 комплексных пищевых добавок лактата натрия, Цмолочной кислоты и биоконсерванта на основе молочной сыворотки.
Проверка в производственных условиях технологической схемы про 8 изводства пищевых добавок
Экономическая эффективность пищевых добавок, полученных на 1 основе молочной сыворотки
Применение комплексных пищевых добавок для создания продуктов 5 функционального питания
Использование исследованных культур молочнокислых и пропионо 1 вокислых бактерий в качестве пробиотиков в медицинской практике ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В результате сбраживания сахаров лактобациллы образуют молочную кислоту, оптическая активность которой также характеризует вид. Гомоферментативныс лактобациллы, сбраживая глюкозу,образуют не менее молочной кислоты, гетероферментативные около со значительным количеством углекислоты, уксусной кислоты и этанола. Лактобациллыгомоферментативные продуценты Цмолочной кислоты, в небольших количествах образуют также Э форму. Стерсоизомсры молочной кислоты, образующейся различными видами лактобацилл ,,, иредствлены в таблице 1. Гомофермента тивный . Г стероферментативный . Наиболее значимыми культурами промышленными продуцентами молочной кислоты рода i являются . Основная часть мирового производства молочной кислоты приходится на применение различных штаммов i ii 9,,,. В России практический выход по принятой технологии, с применением штамма I3 достигает к массе сахара и составляет в среднем молочной кислоты. В Польше на кристаллической сахарозе при использовании штамма за 4 часа ферментации раствора сахарозы добились повышения выхода молочной кислоты до . Известны попытки промышленного получения молочной кислоты в непрерывном режиме из глюкозы, сахарозы, ферментативного или кислотного гидролизатов крахмала , имеются сведения о способе получения молочной кислоты непрерывным сбраживанием в батарее последовательно соединенных бродильных аппаратов . Показана возможность иммобилизации клеток . Насрулаева Р. З с соавт. Культура . Пмолочной кислоты, обладая выраженной способностью ферментировать лактозу, эта культура еще в е годы применялась в США для промышленного получения молочной кислоты из молочной сыворотки и используется в настоящее время в Чехии 9,. Имеются сведения о биосинтезе молочной кислоты иммобилизовапыми и свободными клетками . С применением штамма ВКМ8 была разработана технология получения молочной кислоты из крахмальных и плодовоягодных отходов ,,. Продуцент, при создании оптимальных условий, обеспечивает высокую степень биоконверсии субстрата в молочную кислоту . По практической значимости . Имеются сведения о непрерывном режиме культивирования ,, данные исследований по потребности культуры в аминокислотах при периодическом культивировании , получении антибиотикоустойчивых производственных штаммов . Многие исследователи считают, что . Эта культура обладает высокой степенью кислотообразования и кислотоустойчивости с оптимумом для роста 5,0. Во время роста в периодической культуре и накоплении 0 мМ лактата в среде при потреблении в качестве субстрата мМ лактозы может снижаться до 3,7. Изучая механизмы выделения лактата у покоящихся клеток штамма 5, Г. Гатье с соавт. Д.Рой с соавт. Имеются данные об эффективности биосинтеза молочной кислоты в мембранном реакторе с рециклом клеток . В США для промышленного получения молочной кислоты из молочной сыворотки в качестве продуцента применяли . Японские исследователи провели селекцию высокооактивных штаммов . Наиболее активный штамм был идентифицирован как . Чешскими исследователями при производстве молочной кислоты из глюкозы клетками . Получен новый штамм В1, который активно осуществляет сбраживание молочной сыворотки в периодическом режиме и описан механизм кинетического моделирования процссса,. Имеются данные о проведении твердофазной ферментации , установлено стимулирующее действие на кислотообразование культуры добавок пептоиа. В литературных источниках имеются сведения о биосинтезе молочной кислоты иммобилизованными клетками . Получены данные по влиянию стрессовых факторов па получение молочной кислоты . Обобщая вышеизложенный материал, можно сделать вывод, что работы по изучению различных видов лактобацилл, направленные на изучение процессов роста, кислотообразования, использования стимулирующих и лимитирующих факторов, влияющих на данные процессы в периодическом и непрерывном режимах культивирования в биореакторс представляют важный производственный интерес, как в плане интенсификации технологических процессов, так и в направлении создания ресурсосберегающих технологий биосинтеза молочной кислоты 6.