Секция 1: Теоретические и практические аспекты биологии

Реклама
Секция 1: Теоретические и практические аспекты биологии, химии и экологии в сельском хозяйстве
печивая, тем самым, увеличение массовой доли сухих веществ, что обусловливает некоторое повы­
шение пищевой ценности мясного продукта.
Изучение исследуемых показателей убеждает, что в рецептуре фаршей из мяса птицы опти­
мальным является уровень введения ламинарии, равный 2,0 % при гидратации 1 : 4, что составляет
0,4 % в пересчете на сухую ламинарию.
Литература.
1. Доронин А.Ф. Функциональное питание / А.Ф. Доронин, Б.А. Шендеров. ­ М. : ГрантЪ, 2002. ­ 295 с.
2. Евдокимова О. В. Концепция формирования инновационной деятельности при производстве
функциональных продуктов питания / О.В. Евдокимова, Е.В. Лаврушина // Пищевая промышлен­
ность. ­ 2009. ­ № 3. ­ С. 50–51.
3. О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию
производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения: поста­
новление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 14 июня 2013
г. N 31 [Электронный ресурс]. ­ Режим доступа: http://www.rg.ru/2013/09/18/onishenko­dok.html.
4. Петров О.Ю. К вопросу о создании мясных продуктов для лечебно­профилактического питания / О.Ю.
Петров // Вестник Марийского государ­ственного университета. ­ Йошкар­Ола, 2007. – С. 80­82.
5. Семёнова А.Ю. Разработка рецептуры и технологии шпикачек из мяса птицы, обогащенных йо­
дом, для лечебно­профилактического питания / А.Ю. Семёнова // Интеллектуальная собствен­
ность и современная техника и технологии для развития экономики // ПГТУ. ­ Йошкар­Ола, 2014.
­ С. 176­180.
6. Савинкова Е.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов / Е.А. Савинкова. Йошкар­Ола,
2014. ­ 118 с.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЛОЧНОЙ И СОЕВОЙ СЫВОРОТОК
ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ АЦИДОФИЛЬНЫХ ЛАКТОБАКТЕРИЙ
М.В. Тадтаева1, студентка группы 221, С.Ю. Толузакова1,2, к.б.н., доцент,
А.Л. Немойкина2, к.б.н., зав. лабораторией
1
Томский сельскохозяйственный институт филиал Новосибирского государственного аграрного университета,
634009, г. Томск, ул. К.Маркса, 19
2
Национальный исследовательский Томский государственный университет
634050, г. Томск, пр. Ленина, 36, [email protected]
Молочная и соевая сыворотки ­ продукты переработки молока и сои, являются ценными белковы­
ми продуктами. Их переработка в России сдерживается по разным причинам: незначительные инвестиции
в пищевую промышленность, отсутствие средств на внедрение современных технологий и покупку обо­
рудования, недостаточные информация о преимуществах продуктов из сыворотки и рекламы здорового
образа жизни, отсутствие массового производства многофункциональных продуктов на основе сывороток,
лояльные меры экологической службы в отношении сброса сыворотки в сточные воды [1].
Биологическая ценность молочной и соевой сывороток обусловлена содержащимися в ней
белковыми азотистыми соединениями, углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами,
органическими кислотами, ферментами, иммунными телами и микроэлементами [2].
Молочная сыворотка содержит около 50% сухих веществ молока. Соевая сыворотка пред­
ставляет собой экстракт не осаждаемых в технологии белкового концентрата растворимых веществ и
является побочным продуктом его получения. Практикуемый на сегодня в России повсеместный
слив сыворотки в канализацию эквивалентен ежегодной потере 1,13 млн. т молока. Кроме того, сы­
воротка в непереработанном виде создает экологическую опасность для окружающей среды, так как
ее загрязняющая способность превышает аналогичный показатель для бытовых сточных вод в 500­
1000 раз. Материальные потери только на утилизацию сливаемой сыворотки на очистных сооруже­
ниях России оцениваются в 12­15 млрд. руб. в год.
Разработка технологии использования сыворотки с целью более полного использования пище­
вой ценности молока и сои представляется актуальной для развития отечественной и мировой прак­
тики пищевого производства, поскольку сделает его малоотходным и соответственно переведет на
новый экономический и экологический уровень. Изучение свойств вновь полученных из соевой и
124
Всероссийская молодёжная научно­практическая конференция
«Фундаментальные основы современных аграрных технологий и техники»
молочной сывороток продуктов позволит рекомендовать их к применению при создании препаратов,
концентратов для функционального питания.
Одним из перспективных направлений является биотехнологический способ переработки сыво­
ротки. Использование отходов переработки молока и сои в качестве питательных сред для культивиро­
вания молочнокислых бактерий позволит разработать новые кормовые и пищевые продукты с пробио­
тическими свойствами, а также решить экологические проблемы молочной и соевой переработки. Мо­
лочнокислые бактерии – группа микроаэрофильных грамположительных микроорганизмов, сбражи­
вающих углеводы с образованием молочной кислоты как одного из основных продуктов [3].
Пробиотики представляют собой препараты, содержащие живые клетки микроорганизмов­
симбионтов и используются для лечения и профилактики дисбактериоза и кишечных инфекций. По
эффективности действия пробиотики не уступают некоторым антибиотикам и химиотерапевтическим
средствам, но они не оказывают побочного действия на микрофлору пищеварительного тракта [4].
Цель работы: Исследование возможности использования молочной и соевой сывороток в ка­
честве питательных сред для культивирования ацидофильных лактобактерий.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
 Исследовать рост штамма на средах, содержащих коровье и соевое молоко, а также молочную и
соевую сывортоки;
 Изучить влияние ростостимулирующей добавки на рост изучаемого штамма
 Определить оптимальную среду культивирования для исследуемого штамма
В эксперименте использовали молочнокислые бактерии Lactobacillus acidophilus, штамм 131, выде­
ленный из сквашенного молока. Бактерии представляют собой палочки 2­20 х 0,8­0,9 мм, клетки расположе­
ны одиночно или в виде коротких цепочек, неподвижны, спор и капсул не образуют. По Граму окрашивают­
ся положительно. Колонии на элективных агаризованных питательных средах глубинные, мелкие. [5].
Бактерии культивировали на различных питательных средах. В качестве контроля использова­
ли стандартную жидкую среду MRS для лактобактерий (таб. 1).
Таблица 1
Питательная среда MRS для лактобактерий
№
Концентрация,
Ингредиенты
г/л
1
Протеозопептон
10,00
2
Мясной экстракт
10,00
3
Дрожжевой экстракт
5,00
4
Глюкоза
20,00
5
Твин­80
1,00
6
Аммония цитрат
2,00
7
Натрия ацетат
5,00
8
Магния сульфат
0,10
9
Марганца сульфат
0,05
10
Натрия гидрофосфат
2,00
Конечное значение рН (при 25°С) 6,5 ± 0,2
В опытных вариантах в качестве питательных сред использовали коровье молоко 2,5%, соевое
молоко, нефильтрованные молочную и соевую сыворотки, и соевую сыворотку с добавлением дрож­
жевого экстракта (таб. 2)
Таблица 2
Варианты питательной среды для культивирования
Lactobacillus acidophilus, штамм 131
Число повтор­
Вариант опыта
Состав питательной среды
ностей опыта
1
Среда MRS (контроль)
3
2
Молоко соевое
3
3
Сыворотка соевая нефильтрованная
3
4
Сыворотка соевая нефильтрованная + дрожжевой экстракт 3
5
Молоко коровье 2,5%
3
6
Сыворотка молочная
3
125
Секция 1: Теоретические и практические аспекты биологии, химии и экологии в сельском хозяйстве
В работе использовали молоко 2,5% жирности и молочную сыворотку, являющуюся побоч­
ным продуктом при производстве творога на молочном комбинате «Деревенское молочко». Соевую
сыворотку от производства тофу получали с предприятия ООО «Органик Соя Продукт». Использо­
вали дрожжевой экстракт из пивных дрожжей 0701 / 0 – PW – L фирмы «Biospringer», Франция.
Готовые среды разливали по 0,5 л в стеклянные термостойкие бутылки. Стерилизовали авто­
клавированием при 105°С и давлении 0,5 атм. в течение 30 мин.
В остывшие среды вносили инокулят бактерий в количестве 10% от объема. Инокуляцию проводили
в стерильных условиях в ламинарном боксе. Культивировали в течение 24 часов при температуре +35 ± 1 °С.
Численность бактерий определяли методом серийных разведений глубинным посевом. Для
этого в стерильную чашку Петри вносили 1 мл суспензии бактерий и вливали 20 мл расплавленной
агаризованной среды MRS, остуженной до температуры 45°С. Смешивали питательную среду с по­
севным материалом вращательными движениями чашки. После застывания агара, чашки перевора­
чивали и помещали в термостат при 35 °C на 24 ч. Затем подсчитывали колонии в толще среды.
Результаты эксперимента представлены в таблице 3.
Таблица 3
Количество бактерий Lactobacillus acidophilus, штамм 131 после 24 часов
культивирования на жидкой питательной среде при температуре 35°C, 108 КОЕ/мл
Вариант
Состав питательной среды
108 КОЕ/мл
опыта
1
Среда MRS (контроль)
3,1±0,5
2
Молоко соевое
4,8±0,3
3
Сыворотка соевая нефильтрованная
3,5±0,3
4
Сыворотка соевая нефильтрованная + дрожжевой экстракт
1,9±0,4
5
Молоко коровье 2,5%
2,3±0,5
6
Сыворотка молочная
2,9±0,6
Обнаружено, что молочнокислые бактерии Lactobacillus acidophilus штамма 131 наиболее ин­
тенсивно росли на среде, содержащей соевой молоко. На средах, содержащих соевую и молочную
сыворотку также наблюдался рост бактерий исследуемого штамма, хотя и менее интенсивный. До­
бавление в питательную среду, содержащую соевую сыворотку экстракта дрожжей стимулировало
рост изучаемого штамма.
Таким образом, показана возможность эффективного культивирования Lactobacillus acidophilus
штамма 131 на соевой сыворотке. Необходимо провести дополнительную серию экспериментов по
подбору высокоэффективных штаммов для культивирования на изучаемых питательных средах.
Работа выполнена на базе лаборатории биополимеров и биотехнологии Национального иссле­
довательского Томского государственного университета.
Литература.
1. The utilization of cheese whey and its components / N. Kosaric, Y. J. Asher – Agricultural Feedstock
and Waste Treatment and Engineering, Advances in Biochemical Engineering // Biotechnology. ­ 1985. ­
Volume 32. ­ P. 25­60.
2. Biological Assay of Milk and Whey Protein Compositions for Infant Feeding four stars / R. M.
Tomarelli, F. W. Bernhart J. Nutr.­ September 1, 1962 – P. 44­50.
3. Microbial PHA Production from Waste Raw Materials / Martin Koller, Aid Atlić, Miguel Dias, Angelika
Reiterer,Gerhart Braunegg ­ Plastics from Bacteria Microbiology Monographs. ­ 2010. ­ Volume 14, ­
2010.­ P. 85­119.
4. Probiotics. The scientific basis/ R. Fuller – UK: Springer, 1992. ­ P. 1­8.
5. Lactobacillus acidophilus / George P. Riddel – 2008. – P. 1076.
126
Скачать