Теоретическое обоснование совершенствования промышленно-ценных свойств стартовых культур и их практическое применение в технологии мясных продуктов - Автореферат

На правах рукописи теоретическое обоснование совершенствования промышленно-ценных свойств стартовых культур и их практическое применение в технологии мясных продуктовРабота выполнена на кафедре «Технология мяса и мясных продуктов» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет прикладной биотехнологии» (ГОУ ВПО МГУПБ) Научный консультант: Доктор технических наук, профессор В.В. Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор В.И. Доктор технических наук Ю.И. Защита диссертации состоится «___» _________2008 г. в ______часов на заседании Диссертационного совета Д 212.149.01. при ГОУ ВПО «Московский государственный университет прикладной биотехнологии» по адресу: 109316, г.Современная биотехнология прямо или косвенно связана с генной инженерией - созданием новых форм микроорганизмов путем непосредственного изменения их генетической системы для получения высокоэффективных полезных штаммов, что влечет за собой увеличение разнообразия биотехнологической продукции. Одним из основных аспектов биотехнологии является обеспечение безопасности мясных продуктов, поэтому для гарантии безопасности Институт питания РАМН обязательно рекомендует в технологиях производства мясопродуктов, не подвергающихся тепловой обработке, предусматривать добавление в рецептуру эффективных в отношении санитарно-показательной микрофлоры стартовых культур (Шевелева С.А., 2007). Так, если раньше сначала искали активный штамм микроорганизма и только затем разрабатывали процесс получения продукта, то теперь можно взять приспособленный к условиям производства штамм и ввести в него генную конструкцию, которая обеспечит эффективный синтез необходимого продукта. Конструирование высокопродуктивных штаммов микроорганизмов с заданными свойствами позволит собрать в одном штамме все полезные свойства и элиминировать вредные. Разработан системный подход направленного отбора и оптимизации свойств бактерий, позволяющий управлять технологическими процессами производства мясных продуктов, и схемы конструирования штаммов с заданными свойствами: «Схема получения суперэкспрессии гена Y» и «Схема получения делеции участка ДНК, кодирующего ген Y».В работе было проведено выделение микроорганизмов из высококачественных спонтанно ферментированных мясных изделий, были изучены культуральные, физиолого-биохимические, технологические, пробиотические свойства. Для того чтобы отобрать отечественные конкурентоспособные штаммы, параллельно проводилась работа по изучению технологически-ценных свойств стартовых культур импортных бактериальных препаратов. Идентификацию на уровне штамма (генетическое типирование) проводили методом ПЦР с анализом полиморфизма случайно амплифицированных последовательностей ДНК. Таксономический статус микроорганизма устанавливали на основании фенотипических свойств в сочетании с генетической идентификацией, используя такие методы, как ДНК-ДНК гибридизация, сиквенс 16S РРНК, RAPD-ПЦР и др. Для подтверждения идентичности штамма тем микроорганизмам, таксономический статус которых уже установлен, были использованы молекулярно-биологические базы данных .В последнее время, в связи с глобальным распространением явления антибиотикоустойчивости у микробов, влекущего за собой рост неблагоприятных последствий для человека (снижение эффективности лечения различных широко распространенных заболеваний, повышение тяжести инфекций, вызванных антибиотикорезистентными возбудителями, усиление агрессивных свойств возбудителей и т.д.), в мире стало уделяться повышенное внимание такому важному критерию отбора микроорганизмов для промышленных целей как отсутствие антибиотикоустойчивости, связанной с эффективно распространяющимися путем горизонтального переноса генетическими факторами. Наличие плазмид у стартовых культур и пробиотиков может не представлять опасности, если штаммы не содержат трансмиссивных генов устойчивости к антибиотикам. В то же время, при рекомендации к использованию в пищевой промышленности штаммов молочнокислых микроорганизмов необходимо учитывать опасность переноса генов антибиотикоустойчивости от молочнокислых бактерий к патогенным микроорганизмам. Проведение анализа проблемы распространения антибиотикоустойчивости позволило определить пути предотвращения распространения детерминантов антибиотикоустойчивости молочнокислыми бактериями. У выделенных и идентифицированных микроорганизмов была определена устойчивость к антибиотикам различных групп, включая ингибиторы синтеза клеточной стенки, белка, нуклеиновых кислот и ингибиторы функции цитоплазматических мембран.Аминоксидазная активность у исследуемых микроорганизмов определялась по способности снижать содержание БА (гистамина, тирамина, кадаверина, путресцина). На первом этапе методом ТСХ были выбраны штаммы, при инкубировании с которыми количество биогенных аминов в пробах снижалось.