Использование пробиотических культур в производстве молочных продуктов

 

 

Министерство образования  Республики Беларусь

 

 

 

Учреждение образования

«МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ПРОДОВОЛЬСТВИЯ»

 

Кафедра технологии молока и молочных продуктов

 

 

 

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОБИОТИЧЕСКИХ КУЛЬТУР В ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине «Основы  научных исследований»

Специальность 1-49 01 02 «Технология  хранения и переработки животного

сырья»

Специализация 1-49 01 02 «Технология  молока и молочных продуктов»

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверил                                                                Выполнила

к.т.н., доцент                                                          студентка группы ТЖМЗс-071

____________Т.Л. Шуляк                                     ____________Е.Н. Ковалец

«____»__________2011 г.                                     «____»__________2011 г.                    

 

 

 

 

 

 

                                                     Могилев 2011

                                                 Содержание

 

Введение                    

1 Общие сведения о пробиотиках                                              4

1.1 История и определение                                                                                   4

1.2 Классификация пробиотиков             4

3. Свойства пробиотиков                                                                               6

1.4 Микроорганизмы входящие в состав пробиотиков и требования к ним     6

2 Применение пробиотческих культур в молочной промышленности              7

2.1 Новые пробиотические молокосодержащие продукты                                 8

2.2 Десертные продукты  с иммобилизованными пробиотиками          10

2.3 Пробиотики в технологии кисломолочного мороженого                   12

 

Заключение                  14

Список литературы                 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

В последние годы все большее  внимание уделяется созданию продуктов  функционального питания, способных  оказывать определенное регулирующее действие на организм в целом или  на его определенные системы и  органы.

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.

Развитие рынка продуктов  функционального питания главным  образом обусловлено фиксируемой  тенденцией ухудшения здоровья населения, в том числе нарушениями адаптивной мощности человека. На фоне снижения количества полезной микрофлоры в организме  человека происходит увеличение патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, продуктов их метаболизма, что приводит к возникновению кишечного дисбактериоза, аллергических, онкологических заболеваний, анемии.В этой связи особого внимания заслуживает вопрос поддержания микро экологического равновесия в желудочно-кишечном тракте, как важнейшего фактора жизнедеятельности человека, путем введения в рацион биопродуктов, обогащенных консорциумом пробиотических микроорганизмов.

Создание биопродуктов функционального питания на основе симбиоза пробиотических микроорганизмов рассматривается как стратегическое направление альтернативной медицины, способствующее поддержанию и восстановлению здоровья человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       1 Общие сведения о пробиотиках

 

1.1 История и определения

 

Сто лет назад, Илья Мечников (русский ученый, лауреат Нобелевской  премии и профессор Пастеровского  института в Париже) выдвинул теорию, что бактерии молочной кислоты (БМК) способствуют улучшению здоровья и  долголетию. Он предположил, что «кишечная ауто-интоксикация» и возникающие вследствие ее вещества могут быть продавлены с помощью модификации кишечных бактерий и замены протеолитических микробов, таких как клостридиум, производящих токсические вещества (включая фенолы, индолы и аммиак после переваривания белков), на полезные микроорганизмы. Он разработал диету с добавлением молока, ферментированного бактерией, которую он назвал «Болгарской палочкой».

В 1917 году, еще до открытия сэром Александром Флемингом  пенициллина, германский профессор  Альфред Ниссле изолировал непатогенный штамм кишечной палочки из фекалий солдата Первой мировой войны, который не вызывал развития энтероколита во время тяжелой эпидемии шигеллеза. Заболевания желудочно – кишечного тракта и ранее часто лечились жизнеспособными непатогенными бактериями для изменения или замещения кишечных микроорганизмов. Штамм кишечной палочки Ниссле 1917 – один из немногих примеров не-БМК пробиотиков.

Бифидобактерия была впервые изолирована Анри Тиссье (Пастеровский институт) от новорожденного, получавшего грудное кормление, и названа им Bacillus bifidus communis. Тиссье утверждал, что бифидобактерии могут заменить протеолитические бактерии, вызывающие диарею, и рекомендовал введение бифидобактерий новорожденным, страдающим от этого синдрома.

Термин «пробиотики» впервые был введен в 1965 г. Лилли и Стиллуэллом; в противоположность антибиотикам, пробиотики были описаны как микробные факторы, стимулирующие рост других микроорганизмов. В 1989 г. Рой Фуллер подчеркнул необходимость жизнеспособности пробиотиков и выдвинул идею о их положительных действиях для пациентов.

 

       1.1 Классификация пробиотиков

 

В зависимости от природы  составляющих пробиотики компонентов их можно разделить на следующие группы:

1. Имеющие в составе живые микроорганизмы (монокультуры или их комплексы);

 

2. Имеющие в составе  структурные компоненты микроорганизмов  - представителей нормальной микрофлоры - или их метаболиты;

3. Препараты микробного  или иного происхождения, стимулирующие  рост и активность микроорганизмов  - представителей нормальной микрофлоры;

4. Содержащие комплекс  живых микроорганизмов, их структурные  компоненты и метаболиты в  различных сочетаниях и соединениях,  стимулирующих рост представителей  нормальной микрофлоры;

5. Имеющие в составе  живые генно-инженерные штаммы  микроорганизмов, их структурные  компоненты и метаболиты с  заданными характеристиками;

6. Продукты функционального  питания на основе живых микроорганизмов,  их метаболитов, других соединений  микробного, растительного или животного  происхождения, способных поддерживать  и восстанавливать здоровье через  коррекцию микробной экологии  организма хозяина.

С учетом действующего начала, содержащегося в пробиотиках, их подразделяют на ряд групп: аутопробиотики - действующим началом являются штаммы нормальной микрофлоры. Выделенные от конкретного животного, которые используются для обеспечения нормального микробиоценоза только животного этого вида.

Гомобиотики - действующим началом являются штаммы, выделенные от конкретного вида животных, и для них использующиеся.

Гетеропробиотики - предназначены для животных и человека без учета видовой принадлежности хозяина, первоначального носителя штамма пробиотических бактерий.

С учетом направленности действия классифицируют пробиотики на следующие группы:

- используемые для обеспечения  функционального питания животных;

- используемые для реабилитационной  терапии и нормализации микробиоценоза после длительного применения антимикробных средств (антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны и др.);

- применяемые для коррекции  иммунитета, стимуляции роста и  развития молодняка, повышения  качества продукции;

- применяемые для терапии  при заболеваниях бактериальной  и вирусной этиологии.

Современные пробиотики можно разделить на две группы в зависимости от технологии их производства.

  Первая группа пробиотиков производится с использованием метода лиофильной сушки субстрата живых активных клеток. Препараты выпускают в форме порошка, таблеток, капсул или свечей. Эти формы имеют длительные сроки годности (до 1 года) и не требовательны к непродолжительным изменениям температуры хранения. Существенным их недостатком является то, что процесс лиофилизации переводит бактерии в анабиоз (неактивное состояние). Для возвращения в активное физиологическое состояние им требуется 8-10 часов, а за это время большая часть бактерий уже выводится из кишечника человека. Кроме того, в процессе лиофилизации бактериальные клетки теряют специфические рецепторы, которые помогают им закрепляться на поверхностях, поэтому время их пребывания в кишечнике ещё более снижается.

При производстве второй группы - жидких пробиотиков - микробные клетки остаются в активном состоянии и способны к колонизации желудочно-кишечного тракта уже через 2 часа после попадания в организм. Жидкие формы препаратов содержат дополнительный лечебный фактор – продукты метаболизма активных форм живых бактерий. Среди них очень важны низкомолекулярные жирные кислоты, которые улетучиваются при лиофилизации.

 

        1.1 Свойства пробиотиков

 

- могут являться компонентами  пищи;

- являются жизнеспособными  клетками, которые в больших количествах  содержатся в пробиотических продуктах питания;

- стабильны и выживают  на протяжении всего срока  годности продукта;

- способны выживать в кишечнике, то есть устойчивы в кислой среде желудка и воздействию ферментов;

- оказывают благотворное  влияние на организм, например усиливают его сопротивляемость болезням.

 

       1.1 Микроорганизмы входящие в состав пробиотиков и требования к ним.

 

Микроорганизмы - пробионты осуществляют синтез аминокислот, ферментов, участвуют в общем метаболизме, восполняют дефицит белков животного происхождения, ускоряют процессы переваривания и усвоения пищи.

В настоящее время, микроорганизмы, используемые как пробиотики, делятся на 4 основные группы:

1. Бактерии, продуцирующие молочную и пропионовую кислоты (роды Lactobacterium, Bifidobacterium, Propionibacterium, Enterococcus);
2. Спорообразующие аэробы рода Bacillus;
3. Дрожжи, которые чаще используют в качестве сырья при изготовлении пробиотиков (роды Saccharomyces, Candida);
4. Комбинации перечисленных организмов

На схеме 1 представлены основные требования, предъявляемые к микроорганизмам  – пробиотикам

Рисунок 1 - Основные требования, предъявляемые к микроорганизмам-пробиотикам

 

  2 Применение пробиотических культур в молочной промышленности

 

Ассортимент кисломолочных продуктов пробиотического характера постоянно расширяется за счет разработки и внедрения новых технологий В качестве примера можно рассмотреть кисломолочные напитки с разным видовым составом пробиотической микрофлоры: «Био-простокваша», «Снежок», «Целебный», «Тонус».

«Био-простокваша» - это пробиотический кисломолочный напиток, содержащий бифидобактерии. Это продукт однородной, сметанообразной консистенции с чистым кисломолочным вкусом и запахом, белого цвета с кремовым оттенком; количество жизнеспособных клеток молочнокислых бактерий — не менее 10⁷ КОЕ/см³, бифидобактерий - не менее 10⁶ КОЕ/см³. Особую ценность продукт представляет для людей старшего возраста (геродиетическое питание), а также для детей старше года.

«Снежок» - кисломолочный  напиток, вырабатываемый из пастеризованного молока, сквашенного чистыми культурами термофильного стрептококка и болгарской палочки, с добавлением сахара, плодово-ягодных  сиропов или пюре. Напиток характеризуется  приятными органолептическими и  выраженными пробиотическими свойствами.

Кисломолочный напиток «Тонус» - уникальный высокотехнологический кисломолочный напиток, получаемый путем сквашивания молока закваской, состоящей из пропионовокислых, уксуснокислых бактерий и молочнокислых мезофильных ароматобразующих стрептококков. Синтезируемые пропионовокислыми бактериями натуральные антиоксиданты позволяют сохранять биологическую активность продукта без каких-либо химических добавок. «Тонус» рекомендуется женщинам в дородовой и послеродовой периоды, детям с трех лет и людям, живущим и работающим в экологически неблагоприятных условиях города.