Исследование процесса ферментации модельных сред ассоциациями культур с пробиотическими свойствами. Разработка рецептуры и технологии ферментированных добавок, регулирующих функционально-технологические свойства молочных и молокосодержащих продуктов.
Аннотация к работе
Диссертационная работа направлена на решение указанной проблемы, выполнялась в рамках реализации "Приоритетных направлений развития науки и техники" (Пр-577 от 30.03.2002), программы по НТП Минобразования России 004 "Научные исследования высшей школы по технологии живых систем", Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков продукции, сырья и продовольствия на 2008-2018 гг. (Постановление правительства № 446 от 14.07.2007), целевой программы Омской области "Развитие агропромышленного комплекса Омской области на 2008-2010 годы (постановление ЗС Омской области № 287 от 27.09.2007), а также в соответствии с зарегистрированными НИР "Разработка теоретических основ, создание новой технологии и техники для производства безопасных продуктов питания с функциональными свойствами" (№ 01.2.00609463), "Разработка технологии молочных и молокосодержащих продуктов с функциональными свойствами и пролонгированными сроками хранения" (№ 01.2.006095542), "Разработка технологии молочных и молокосодержащих продуктов с использованием соевых ингредиентов"(№ 01.200701893). исследовать процесс ферментации модельных сред ассоциациями культур с пробиотическими свойствами; разработать математические модели, характеризующие взаимосвязь химического состава модельных сред и активности ассоциированных пробиотических культур; теоретически обосновать методологические принципы создания технологии ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов, провести апробацию и внедрение в производство, представить техническую новизну результатов теоретических и экспериментальных исследований; Разработана иерархическая структура эффективности использования ассоциаций культур с пробиотическими свойствами для ферментации различных молочных и молокосодержащих сред, обеспечивающая нормативный уровень клеточной концентрации пробиотических культур (не менее 106-107 КОЕ/см3 ферментируемой среды). Изучены закономерности процесса ферментации МПС пробиотическими культурами, способы обеспечения их ассоциативного роста и защиты на протяжении всего срока годности ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов.Проведен аналитический и экспериментальный скрининг элементов БТМС: подсистема А (молочное, белково-углеводное и растительное сырье - молоко цельное, сливки, полученные из коровьего молока, сыворотка, СОМ, соевые продукты и др.); Б (биообъекты - L. acidophilus, L. bulgaricus, L. casei, P. shermanii, B. lactis, B. longum, B. bifidum, B. adolescentis, L. diacetilactis, S. thermophilus); подсистема В (растительные экстракты и ингредиенты с ростостимулирующими свойствами по отношению к ассоциированным пробиотическим культурам); подсистема Г (стабилизационные системы на основе полисахаридов, соли-плавители и др.). Разработана концепция конструирования модельных питательных сред на основе молочного, белково-углеводного и растительного сырья по оптимальному балансу незаменимых факторов питания и эффекту взаимного обогащения. Математическое моделирование совокупности расчетных, экспериментальных данных, полученных при конструировании и исследовании МПС, позволило выделить 19 оптимальных модельных сред (из 84 исследуемых) по таким индикаторам качества, как массовая доля белка (Б, %) и биологическая ценность (БЦ %): молочные (Б от 3,45 % до 4,94 %, БЦ от 60,78 % до 68,79 %); молочно-растительные (Б от 3,19 % до 7,26 %, БЦ от 59,21 % до 66,65 %); сливочные (Б от 3,07 % до 4,75 %, БЦ от 59,17 % до 78,88 %); сливочно-растительные (Б от 4,82 % до 7,07 %, БЦ от 58,20 % до 67,95 %). Разработана иерархическая структура эффективности использования ассоциаций культур с пробиотическими свойствами для ферментации различных модельных сред: молочные - I уровень [L. acidophilus, L. bulgaricus, B. lactis, S. thermophilus,]; II уровень [L. bulgaricus, B. lactis, S. thermophilus] и [B. lactis, L. bulgaricus, L. paracasei, S. thermophilus]; III уровень [L. bulgaricus, S. thermophilus]; IV уровень; [L. diacetilactis, P. shermanii, B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, S. thermophilus]; молочно-растительные - I уровень [L. acidophilus, L. cremoris, L.diactilactis, S. thermophilus, B. bifidum, B. longum]; II уровень [L. lactis, L. cremoris, L. diactilactis, B. bifidum, B. longum, B. adolescentis]; сливочные - I уровень [L. acidophilus, B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, L. diacetilactis, S. thermophilus]; II уровень [B. bifidum, B. longum, L. diacetilactis, S. thermophilus]; III уровень [B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, L. diacetilactis, S. thermophilus, L. paracasei]; сливочно-растительные - I уровень [L. diacetilactis, L. acidophilus, S. thermophilus, B. bifidum, B. longum, B. adolescentis]; II уровень [L. lactic, L. cremoris, L. diacetilactis, S. thermophilus, L. acidophilus, B. bifidum, B. longum, B. adolescentis], применение которых позволяет достичь нормативного уровня клеточной концентрации пробиотических культур (не менее 106-107 КОЕ/см3 ферментируемой среды).