Влияние бифидогенных добавок на интенсивность роста бактерий в белково-углеводной композиции
Молочная кислота как основной продукт метаболизма бифидобактерий при сбраживании углеводов. Инулин топинамбура - питательная среда для полезной микрофлоры кишечника. Положительные моменты, происходящие с коллагенсодержащим сырьем при ферментации.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.05.2017 |
Размер файла | 123,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Все чаще потребители предпочитают продукты, которые содержат меньше искусственных добавок. Многие растительные ингредиенты воспринимаются как добавки, и многие из них действительно получены химическим или другим видом модификации. Существует, следовательно, большой потенциал для разработки новых ингредиентов животного происхождения.
Применение ингредиентов животного происхождения в составе мясопродуктов часто ограничивается из-за вариации состава или функциональности, а также непривлекательными органолептическими качествами.
Отмечено, что в Европе активно используются биотехнологические подходы к производству безопасных пищевых продуктов, данные литературы указывают, в настоящее время 25% рациона в Европе и 60% в других развитых странах составляют ферментированные пищевые продукты.
В последние годы внимание многих ученых привлекает возможность использования ферментации для улучшения свойств коллагенсодержащего сырья.
Отмечены следующие положительные моменты, происходящие с сырьем при ферментации:
1) повышается сохраняемость сырья за счет формирования ингибирующих метаболитов, таких как органические кислоты (молочная кислота, уксусная, муравьиная, пропионовая кислота), этанол, бактериоцины, и т.д.
2) улучшается санитарно-гигиеническое состояние сырья за счет ингибирования и даже исключения из него патогенов.
3) обогащение мясных субстратов питательными веществами (витаминами, белками и незаменимыми аминокислотами, жирными кислотами и т.п.) и повышение биологической ценности пищевых компонентов за счет катаболизма пищевой матрицы.
4) улучшаются органолептические свойства, формируются вкус, текстура и цвет: вкусоароматические соединения, продуцируемые микроорганизмами, образуются в начальный период ферментации или во время последующего созревания.
Многие исследователи указывают на широкое применение бактериальных препаратов и заквасок микроорганизмов в мясной промышленности. В состав многих из них входят и бифидобактерии.
Одним из показателей биохимической активности бифидобактерий является их протеолитическая активность. В процессе жизнедеятельности бифидобактерий в большом количестве накапливаются такие аминокислоты, как лизин, аргинин, глютаминовая кислота, валин, метионин, лейцин, тирозин. Есть сведения о том, что в молоке, сквашенном бифидобактериями, на долю незаменимых аминокислот приходится 40%.
Основным продуктом метаболизма бифидобактерий при сбраживании углеводов является молочная кислота, накопление которой благоприятно влияет на консистенцию.
К положительным свойствам бифидобактерий, представляющих интерес при производстве ферментированных мясопродуктов, следует отнести:
- способность продуцировать молочную кислоту и летучие жирные кислоты;
- потенциальную способность уменьшать содержание остаточного нитрита натрия и стабилизировать окраску мясопродуктов за счет метаболитов, образующихся в процессе сбраживания углеводов и обладающих редуцирующими свойствами, а также за счет понижения окислительно-восстановительного потенциала мясной системы;
- высокую антагонистическую активность по отношению к патогенной и условно-патогенной микрофлоре.
Для нормального роста и развития бифидобактерий большое значение имеет присутствие ростовых веществ. В качестве ростостимулирующих веществ используют витамины (пантотеновая кислота, биотин, рибофлавин), минеральные вещества (железо, кобальт, магний, фосфор, калий), растительные компоненты (обезжиренная соя, тростниковый сахар, морковь, капуста, отруби, растительные экстракты).
Растительное сырье содержит биологически активные вещества, которые являются пищевыми субстратами для бифидобактерий, что очень важно для их роста и метаболизма.
На кафедре прикладной биотехнологии Северо-Кавказского государственного технического университета изучено влияние растительных экстрактов на развитие культуры Bifidobacterium bifidum. Для исследований было получено два экстракта из лекарственного растительного сырья на основе пермеата молочной сыворотки: экстракт № 1 - липа и эхинацея, экстракт № 2 - шиповник, рябина и облепиха. В результате проведенной работы установлено, что рост бактерий в присутствии экстрактов происходит интенсивнее (4,3-4,7)Ч105 чем в контроле (2,5Ч103).
Исследователями Воронежской государственной технологической академии экспериментально установлено, что по содержанию важных в отношении пребиотических свойств поли- и олигосахаридов превалирующими являются овсяная и пшеничная крупы, а в составе тигрового ореха обнаружен инулин - наиболее изученное пребиотическое вещество, способное увеличивать число бифидо- и молочнокислых бактерий.
Учеными Восточно-Сибирского государственного технического университета предложено использовать кедровую муку в виде тонкой дисперсии при производстве комбинированных продуктов. Исследована способность кедрового шрота активизировать деятельность молочнокислых бактерий и дрожжей. И.С. Хамагаевой и другими установлено, что кедровый шрот обладает бифидогенными свойствами и стимулирует рост бифидобактери.
Инулин топинамбура является питательной средой для полезной микрофлоры кишечника. Состав порошка топинамбура характеризуется высоким содержанием полисахаридов инулиновой природы (до 82%), присутствием пектиновых веществ (до 10%), белка (до 7%), витаминов группы В (В1 и В2), витамина С, важнейших микроэлементов (кремния, железа, магния, калия, кальция, цинка, меди, марганца, никеля, фосфора и др.), находящихся в биогенном, то есть наилучшем для усвоения виде. Белковый состав порошка топинамбура характеризуется разнообразием составляющих аминокислот, в том числе незаменимых: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, треонин, метионин, триптофан, фенилаланин. Порошок нерастворим в воде и сладковат на вкус.
Традиционно в состав мясных продуктов в качестве загустителя и связующего компонента включают пшеничную муку. Альтернативой использования данного растительного компонента могут быть и другие виды муки с более высоким содержанием пищевых волокон. В таком случае вводить муку целесообразнее в виде белково-жировых и белково-углеводных композиций, что позволяет получить продукт стабильной консистенции. При составлении белковых композиций на основе ферментированного коллагенсодержащего сырья предпочтение следует отдать тем добавкам, которые положительно повлияют на интенсивность роста бактерий и ускорят тем самым протеолиз.
В таблице 1 приведен сравнительный химический состав различных видов муки, которые можно использовать в рецептурах мясопродуктов.
бифидобактерия сбраживание углевод коллагенсодержащий
Таблица 1. Химический состав различных видов муки
Пищевая ценность |
Вид муки |
||||
пшеничная |
овсяная |
гречневая |
|||
Содержание, г в 100 г продукта |
воды |
14,0 |
9,0 |
9,0 |
|
белка |
10,8 |
13,0 |
13,6 |
||
жира |
1,3 |
6,8 |
1,2 |
||
углеводов |
69,9 |
64,9 |
71,9 |
||
пищевых волокон |
3,5 |
4,5 |
2,8 |
||
золы |
0,5 |
1,8 |
1,5 |
||
Содержание, мг на 100 г продукта |
калия |
122 |
280 |
130 |
|
кальция |
18 |
56 |
42 |
||
магния |
16 |
110 |
48 |
||
железа |
1,2 |
3,6 |
4,0 |
||
витамина В1 |
0,17 |
0,35 |
0,40 |
||
витамина В2 |
0,04 |
0,10 |
0,18 |
||
Энергетическая ценность, ккал |
334 |
369 |
353 |
Из данных таблице 1 видно, что овсяная и гречневая мука отличаются высоким содержанием белка, минеральных веществ и витаминов, в овсяной муке много пищевых волокон.
Как известно, при производстве колбасных изделий применяют сахар для сглаживания вкуса «солености». Однако, даже небольшая доля сахара может вызвать осложнения у больных сахарным диабетом. В связи с широким распространением в последние годы направления разработки и производства продуктов функционального питания, перспективными являются работы, направленные на замещение сахарозы на альтернативные виды подсластителей. Учеными установлена возможность замены сахара в колбасных изделиях лактулозой в качестве лечебно-профилактической добавки, которая представляет собой дисахарид молочного сахара, состоящий из галактозы и фруктозы.
Целью работы являлось исследование интенсивности роста бифидобактерий, используемых в составе бактериальных концентратов и заквасок для биомодификации коллагенсодержащего сырья.
Объектами исследований являлись белковые композиции, полученные на основе биомодифицированного коллагенсодержащего сырья с введением растительных добавок и лактулозы. Для составления белковых композиций в качестве мясного сырья использовались коллагенсодержащие субпродукты 2 категории крупного рогатого скота (уши, губы, рубец, легкое), предварительно обработанные различными средствами:
- бактериальным концентратом Бифилакт-Б, выпускаемым ФГУП «Экспериментальная биофабрика» Россельхозакадемии (г.Углич), включающим бифидобактерии видов Bifidobacterium Bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis.
- бактериальной заквасочной культурой лиофилизированной прямого внесения Probio-Tec ВВ-12, изготовленной «Chr.Hansen A/S» (Дания), включающей бифидобактерии Bifidobacterium animalis.
Подсчет количества бифидобактерий осуществляли согласно МУК 4.2.999-00 «Определение количества бифидобактерий в кисломолочных продуктах. Методические указания» с использованием среды ГМК-1.
Анализ интенсивности протеолиза определяли по накоплению в субстрате аминного азота биуретовым методом.
Перед внесением в измельченное коллагенсодержащее сырье бактериальный концентрат и закваску активизировали в обезжиренном молоке и вносили в количестве 20% от массы сырья. С целью интенсификации и повышения глубины трансформации белков соединительной ткани коллагенсодержащих субпродуктов к субстрату добавляли бифидогенные вещества - растительное сырье с высоким содержанием пищевых волокон и лактулозу. В качестве растительного сырья использовали порошок топинамбура и овсяную муку, либо гречневую муку в количестве 10% от массы субстрата. Также для интенсификации роста бифидобактерий вносили лактулозу в количестве 1% от массы субстрата.
Полученные белково-углеводные композиции выдерживали при 2±2°С в течение 12-24 ч.
После выдержки вели подсчет количества бифидобактерий. Результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2. Увеличение биомассы бифидобактерий
Средство биомодификации |
Количество клеток микроорганизмов на 1 г белково-углеводной композиции |
|||
контроль (без добавок) |
с добавками |
|||
овсяная мука |
гречневаямука |
|||
бактериальный концентрат Бифилакт-Б |
1,8Ч105 |
1,2Ч107 |
3Ч107 |
|
бактериальная заквасочная культура Probio-Tec ВВ-12 |
2,4Ч104 |
4Ч106 |
4,2Ч106 |
В течение выдержки периодически, через каждые 4 ч, контролировали изменение содержания аминного азота для оценки степени протеолиза белковых компонентов (рисунки 1, 2).
Результаты исследований, представленные на рисунках 1-2, показывают, что наиболее активны бифидобактерии в присутствии лактулозы и овсяной муки. Кроме того, установлено, что наиболее эффективно ферментация протекает при обработке коллагенсодержащего сырья бактериальным концентратом Бифилакт-Б.
Таким образом, по результатам проведенных исследований можно сделать вывод о целесообразности использования бифидобактерий для биомодификации вторичного мясного сырья, на что указывают работы многих ученых.
Рисунок 1. Интенсивность накопления аминного азота при обработке субпродуктов бактериальным концентратом Бифилакт-Б
Рисунок 2. Интенсивность накопления аминного азота при обработке субпродуктов бактериальной заквасочной культурой Probio-Tec ВВ-12
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение основных отделов желудочно-кишечного тракта. Исследование микрофлоры желудка и кишечника человека. Характеристика видового состава и средней концентрации бактерий. Роль энтерококков в обеспечении колонизационной резистентности слизистой оболочки.
презентация [168,5 K], добавлен 15.03.2017История изучения бактерий, изучение их физиологии и метаболизма, открытие болезнетворных свойств. Общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). Формы, строение и свойства бактерий, их размеры, распространение, питание и размножение.
презентация [661,8 K], добавлен 16.09.2011Основная функция фосфотрансферазной системы: поглощение определенных углеводов из внешней среды. Набор углеводов, поступающих в клетку посредством фосфотрансферазной системы. Механизм работы, расход энергии и реакции векторного фосфорилирования.
презентация [779,2 K], добавлен 17.01.2015Отделы толстой кишки. Основные процессы пищеварения, проходящие в ней. Роль микрофлоры кишечника. Мембранный потенциал действия. Причина роста МПД и реполяризация мембраны. Функции базальных ганглий головного мозга: неостриатума, палеостриатума и ограды.
контрольная работа [531,5 K], добавлен 30.03.2016Углеводы - группа природных полигидроксиальдегидов и полигидроксикетонов, их общая формула. Простые сахара, их виды. Разнообразие полисахаридов. Структура и свойства наиболее часто встречаемых углеводов. Гиалуроновая кислота, ее формула и значение.
презентация [3,7 M], добавлен 14.04.2014Инсулин и глюкагон как регуляторы депонирования и мобилизации углеводов и жиров. Синтез и секреция инсулина. Нарушения метаболизма углеводов и липидов при сахарном диабете. Коматозные состояния как результат нарушения обмена жиров при сахарном диабете.
курсовая работа [161,8 K], добавлен 25.05.2009Светящиеся бактерии - мелкие живые излучатели, их классификация и физиологические свойства. Спектр и интенсивность эмиссии света. Люминесцентная система бактерий, контроль за ее синтезом и активностью. Культивирование и использование светящихся бактерий.
реферат [983,8 K], добавлен 22.12.2013Пробиотики как непатогенные для человека бактерии, обладающие антагонистической активностью в отношении патогенных микроорганизмов. Знакомство с особенностями пробиотических лактобацилл. Анализ кисломолочных продуктов с пробиотическими свойствами.
реферат [1,2 M], добавлен 17.04.2017Адаптация бактерий к неблагоприятным условиям среды. Влияние хлорида натрия на рост пропионовокислых бактерий. Механизмы, гарантирующие стабильность микробного консорциума. Сбраживание соков на дикой микрофлоре и изменение тируемой кислотности.
реферат [3,3 M], добавлен 19.08.2013История и классификация антибиотиков. Их влияние на бактерии рода Bacillus. Интенсивность роста колоний данного микроорганизма при различных концентрациях антибиотика, растворённого в питательной среде. Метод диффузии в агар с использованием желобка.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.09.2009Слоистые каменные структуры (строматолиты) - результат жизнедеятельности бактерий как древнейшей группы организмов. Изучение бактерий, форма и строение бактерий, их размеры и распространение. Классификация бактерий по способу питания, размножение.
презентация [661,9 K], добавлен 14.10.2011Функции обмена веществ в организме: обеспечение органов и систем энергией, вырабатываемой при расщеплении пищевых веществ; превращение молекул пищевых продуктов в строительные блоки; образование нуклеиновых кислот, липидов, углеводов и других компонентов.
реферат [28,0 K], добавлен 20.01.2009Определение удельной скорости роста популяции бактерий. Решение дифференциального уравнения первого порядка. Нахождение общего и частного решения, постоянной С. Подставка известных чисел в уравнение. Расчет численности популяции бактерий через 4 часа.
презентация [4,7 M], добавлен 23.03.2014Влияние пробиотиков на здоровье человека. Иммуностимулирующие, антимутагеные свойства пропионовокислых бактерий. Влияние йода на биохимические свойства бактерий-пробиотиков. Качественная характеристика йодированных препаратов, биохимические показатели.
статья [15,7 K], добавлен 24.08.2013Определение и анализ главных особенностей и сущности эпифитной микрофлоры – микроорганизмов, обитающих на поверхности надземных частей растений и в зоне их ризосферы. Ознакомление с характерными чертами, присущими представителям эпифитной микрофлоры.
дипломная работа [49,0 K], добавлен 01.02.2018Группы грибов: съедобные, ядовитые, условно-съедобные. Использование грибов в пищевой промышленности. Классификация грибов, особенности строения, питания и размножения; питательная ценность. Польза вёшенок, опят, лисичек, шампиньонов для чистки кишечника.
презентация [2,1 M], добавлен 18.01.2017Результат расщепления и функции белков, жиров и углеводов. Состав белков и их содержание в пищевых продуктах. Механизмы регулирования белкового и жирового обмена. Роль углеводов в организме. Соотношение белков, жиров и углеводов в полноценном рационе.
презентация [23,8 M], добавлен 28.11.2013Культура ткани в размножении пшеницы. Гормональная регуляция в культуре ткани, схема контроля органогенеза. Роль гуминовых кислот в процессе стимуляции роста растений, их влияние на характер белкового и углеводного обмена растений пшеницы in vitro.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 05.11.2011Особенности строения печени. Знакомство с функциями микрофлоры толстого кишечника. Анализ состава желудочного сока, рассмотрение фаз секреции. Общая характеристика ферментов слюны: амилаза, мальмаза, лизоцим. Рассмотрение пищеварительной системы.
презентация [1,2 M], добавлен 14.10.2016Изучение морфологии, ультраструктуры, физиологических свойств и таксономического положения термофильных метанобразующих бактерий. Анализ особенностей дыхания, питания, размножения и энергетических процессов. Влияние температуры на активность бактерий.
реферат [215,6 K], добавлен 31.01.2015