Биотехнологические основы производства кисломолочных продуктов лечебно-профилактического назначения (стр. 1 )

А. А. САПАРБЕКОВА, Л. А.МАМАЕВА, Р. Э.АЙТКУЛОВА

Биотехнологические основы производства кисломолочных продуктов лечебно-профилактического назначения

Алмата 2017

УДК 637.146.34

ББК

, ,

ISBN

  В теоретическую основу этой монографии положен анализ многочисленных работ отечественных и зарубежных авторов, которые развивают и совершенствуют биотехнологию производства продуктов для лечебно-профилактического питания. В настоящей работе приводятся сведения из публикаций отечественных и зарубежных авторов по изучаемой проблеме.

В данной монографии представлены результаты собственных исследований по использованию высокоактивных штаммов в производстве кисломолочных продуктов для функционального питания.

Рекомендуется для бакалавров, студентов, магистров, аспирантов и специалистов, занимающихся в области биотехнологии и пищевой промышленности.

Рецензенты: д. б.н., профессор кафедры  «Биология»  ЮКГПИ

д. т.н., профессор кафедры «Биотехнология» ЮКГУ им. М.Ауэзова

д. с/х. н., профессор ЮЗНИИЖиР

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	4
1.Функциональное питание, значение и перспективы их использования	6
1.1 Современные тенденции применения  пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков	7
1.2 Молочнокислые бактерии, значение и  перспективы их использования	16
1.3 Микрофлора  заквасок, применяемых в производстве кисломолочных продуктов для  диетического питания	27
2. Исследование и отбор высокоактивных молочнокислых микроорганизмов	35
2.1 Морфологические и культуральные свойства выделенных молочнокислых бактерий	35
2.2  Антагонистические  свойства  выделенных  культур молочнокислых бактерий	39
2.3  Изучение  чувствительности  молочнокислых  бактерий  к антибиотикам	40
2.4 Исследование  фагоустойчивости молочнокислых бактерий	42
2.5 Определение физико-химических и технологических  показателей молочнокислых бактерий	44
2.6 Определение ароматообразующей, протеолитической и липолитической активности молочнокислых бактерий	46
3.  Подбор консорциума молочнокислых бактерий с пробиотическими свойствами	49
4.  Исследование влияния стимулирующих факторов питания молочнокислых микроорганизмов	59
4.1 Исследование химического состава продуктов переработки зерна	59
4.2 Исследование влияния пророщенной пшеницы  на молочнокислые микроорганизмы	61
5. Исследование микробиологических процессов и физикохимических свойств при хранении молочной сыворотки творожной	67
5.1 Изучение влияния сывороточных белков на жизнедеятельность молочнокислых микроорганизмов	72
6.Разработка композиции для молочно-зернового продукта на основе использования пробиотических микроорганизмов	75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	84
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ  ЛИТЕРАТУРЫ	88

ВВЕДЕНИЕ

Питание, как фундаментальный процесс, лежащий в основе жизнедея­тельности всех без исключения живых организмов, представляет огромный интерес с самых разных точек зрения.

В настоящее время в Казахстане, как и во всех странах развитого мира, происходит значительное изменение от­ношения людей, и в особенности со­циально активных слоев населения, к собственному здоровью.

Здоровье – самая большая ценность человеческой жизни. От состояния здоровья зависит все то, что делает нашу жизнь полноценной и счастливой: качество жизни, ее продолжительность, физическая активность, и т. д. Существует вполне обоснованное научное мнение, что при рациональном питании продолжительность человеческой жизни может достигать 120 – 150 лет. Пища обеспечивает организм энергией, необходимой для передвижения и трудовой деятельности, служит источником "пластических" веществ, белков, жиров и углеводов, а также витаминов и минеральных солей, благодаря которым происходит обновление клеток и тканей. Выработка гормонов, ферментов и других регуляторов обменных процессов в организме также происходит благодаря пищевым продуктам. От характера и полноценности питания зависит обмен веществ в организме, функционирование органов и систем, тканей и клеток. При правильном питании обеспечивается постоянство внутренней среды организма человека, что является залогом здоровья, физической активности и долголетия. Обеспечивается полноценное функционирование иммунной системы, повышается сопротивляемость организма, его возможность противостоять болезням. Для поддержания нормального течения энергетических, пластических и каталитических процессов питание должно быть полноценным. Питание здорового человека должно соответствовать его физиологическим потребностям в зависимости от пола, региона проживания, характера труда и других факторов. Пища должна быть разнообразна.

В рацион питания должны входить все группы продуктов, необходимые для восполнения энергетических затрат и функционирования всех органов и систем организма. Неправильное питание приводит к нарушению процессов обмена веществ в организме, ослаблению иммунитета, возникновению хронических заболеваний, преждевременному старению. Избыточное питание является частой причиной заболеваний органов кровообращения, ожирений, атеросклероза, сахарного диабета, подагры, полиостеохондроза. Недостаток питания вследствие белковой недостаточности пищи вызывает тяжелые заболевания у детей: замедление роста, умственного развития, костеобразования, возникновение изменений в поджелудочной железе и печени.

В Казахстане, по оценке медиков, от 75 до 90 % граждан в той или иной степени подвержены дисбактериозу - нарушению нормальной кишечной микрофлоры [1]. А также наблюдается дефицит  витаминов группы «В», в том числе и витамина В12 в пищевом рационе населения РК.

Для эффективного решения актуальных проблем в области экологии, питания и здоровья жителей РК перспективным направлением является разработка технологии  кисломолочных продуктов с использованием полиштаммовых бактериальных заквасок с пробиотическими свойствами для диетического повседневного питания лиц, проживающих в районах с неблагополучной экологической обстановкой.

К важнейшей категории функционального питания в настоящее время относят пробиотики - биологические препараты, содержащие живые штаммы нормальной микрофлоры человека. Штаммы бифидобактерий, лактобацилл, пропионовокислых микроорганизмов на протяжении десятилетий успешно используются в пробиотических фармакопейных препаратах первого поколения и различных кисломолочных продуктах функционального назначения. При этом большой интерес представляет использование бактериоцинов, продуцируемых группой молочнокислых бактерий, в пищевой промышленности [8]. Продуценты этих бактериоцинов используются в качестве заквасочной культуры при различных пищевых производствах. Образующийся бактериоцин, обеспечивает доминирование нужной микрофлоры и подавление посторонней микрофлоры, чтообеспечивает безопасное протекание микробиологических процессов.

Создание биопродуктов функционального питания на основе сим­биоза пробиотических микроорганизмов и пищевых добавок с вы­ра­женными пребиотическими свойствами, рассматривается как стратегическое направление альтернативной медицины, способствующее поддержанию и восстановлению здоровья человека.

Анализ опубликованных фундаментальных работ свидетельствует о высокой степени эффективности использования микробных консорциумов на основе симбиоза культур с выраженными пробиотическими свойствами, а такжебактериоцинпродуцирующих микроорганизмов проявляющими свою позитивную направленность на организм через регуляцию кишечной микрофлоры, подавление численности нежелательных микроорганизмов, изменение метаболиз­ма микробов, стимуляцию иммунитета организма.

Основанием для написания данной монографии послужил неуклонный рост интереса специалистов к использованию пробиотиков и бактериоцинов в биотехнологии кисломолочных продуктов для функционального питания.

1. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ, ЗНАЧЕНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Понятие «функциональное питание» берет начало на Востоке. Концепция позитивного (функционального) питания впервые сформулирована в Японии в начале 80-х годов прошлого столетия. Япон­ские исследователи определяют три основных качества функциональных продуктов: необходимая пищевая цен­ность, приятный вкус, положительное физиологическое воздействие. Про­дукты здорового питания не являются лекарствами и не могут излечивать, но помогают предупредить болезни и ста­рение организма в сложившейся эко­логической обстановке [48, 64, 70].

Производство функциональных продуктов позволит расширить и укрепить базу молочной промышленности, увеличить производство молочных продуктов с диетическими и лечебными свойствами.

С ухудшением качества молока и возрастанием заболеваний у людей, особенно пищеварения, большие задачи стоят перед инженерами – технологами в области улучшения его качества, при переработке молока и созданию принципиально новых продуктов питания.

  В современной структуре питания функциональные пищевые про­дукты занимают промежуточное место между продуктами массово­го потребления и диетическими продуктами, в частности, продуктами, предусмотренными для специальных медицинских целей [31, 37].

Согласно ГОСТ Р 52349 [39] под функциональным продуктом питания понимают пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически активных функциональных ингредиентов.