Технология за производство на суха закваска

ТЕХНОЛОГИИ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА СУХИ БАКТЕРИАЛНИ СТАТЕРИ

РАЗРАБОТВАНЕ НА ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА СУХИ ФОРМИ НА ПРОБИОТИЧНИ ПРЕПАРАТИ

Вижте също:

В контекста на нарастващото интензифициране на техногенното въздействие на цивилизацията в човешкия организъм настъпват значителни микроекологични нарушения, които имат сериозни последствия както за индивида, така и за обществото като цяло. Решението на този проблем се насочва към широкото потребление на хранителни добавки - нутрицетици. Пребиотици – имат хранителна стойност и са естествени хранителни съставки (витамини и техните предшественици), полиненаситени мастни киселини, отделни минерали и микроелементи (желязо, калций, селен, цинк, йод, флуор), есенциални аминокиселини, някои моно- и дизахариди, диетични фибри (целулоза, пектин, хемицелулоза и др.).

Наред с пребиотиците широко се използват„пробиотични продукти” - живи микроорганизми или ферментирали от тях продукти, които имат благоприятен ефект върху здравето на човека, поради нормализиране на неговата микробна екосистема.

Търговската форма на пребиотици и пробиотици е:

През последните години голямо внимание на изследователите привличат бактериите на пропионовата киселина (PAB), чиято отличителна черта е широкият синтез на витамин В12 и високите имуногенни и антимутагенни свойства. В тази връзка е уместно създаването на препарати – пробиотици и пребиотици на базата на PCB и неговите симбиози с различни видове млечнокисели бактерии (БМК) с цел установяване на способността им да натрупват бактериална биомаса и витамин В12.

Тези лекарства са обещаващи, тяхното производствое актуален. Ето защо по-долу представяме малко проучване за развитието на опита в получаването на тези лекарства.

Целта на проекта е:

1. Разработване на технология и условия за култивиране на ПХБ с натрупване на максимално количество бактериална биомаса и витамин В12;

2. Разработване на технология и апаратура за дехидратиране на получената жива форма и получаването й в суха форма, чрез пулверизационно сушене.

За постигане на целта са поставени следните задачи:

оптимизиране на състава на хранителната среда и условията на култивиране за натрупване на биомаса и витамин В12 от пробиотични бактерии;
използването на различни видове симбиоза на PCB с LAB, за идентифициране на способността им да натрупват биомаса и витамин B12;
да изследва органолептичните и физико-химичните показатели на течната закваска;
извършват сравнителен анализ на продукта, получен чрез различни методи на дехидратация;
да се изследват условията за обезводняване на закваски чрез пулверизационно сушене;
изберете защитна среда за стартерни култури при условия на сушене чрез разпръскване;
да се разгледа влиянието на условията за въвеждане на защитни среди върху качеството на получената суха закваска;
получаване на пробиотични продукти, по-специално ферментирали млечни продукти, на базата на получените закваски и анализ на тяхното качество.

Извършената работа се доближава до едно от направленията на развитие на науката и технологиите.Индекс на приоритетно направление: 4 - Технология на живите системи.Индекс на критичната технология: 4.5 Химичен и биологичен синтез на лекарствени и хранителни продукти.

В съответствие с поставените задачи беше изготвен план за работа:

търсене на оптималната хранителна среда, с определениетокомпонентен състав;
разработване на условия за процеса на култивиране, за да се увеличи максимално натрупването на бактериална биомаса и витамин В12;
проучване на ефекта от хранителни добавки, които засилват развитието и натрупването на витамин В12.

Предимствата на сухите препарати трябва да се имат предвид:

увеличаване на времето за съхранение;
повишена стабилност при съхранение;
по-малко чувствителни към температурни промени.

Недостатъцитесухите препарати включват:

намаляване на жизнеспособността на микроорганизмите;
използването на скъпи защитни среди за дехидратация;
използване на допълнително оборудване за процеса на дехидратация.

БЕЗПЛАТНО СУШЕНЕ (за това в края на страницата). В индустрияталимразийните сушилни са получили преобладаващо разпространение за производство на сухи закваски и диетични добавки. По време на сушене чрез замразяване се получава дехидратация на продукта в процеса на замразяване в разредена атмосфера. В този случай отстраняването на влагата от замразения продукт става при ниски температури.

Този метод на дехидратация има няколко предимства:

сушене на термолабилни препарати;
образуване на развита повърхност на сух продукт;

и някои недостатъци:

цената на значително количество топлина;
висока цена на единица продукт;
възможно увреждане на продукта по време на размразяване;
скъпо технологично оборудване.

СУШЕНЕ С ПРЪСК. Алтернативен метод за обезводняване еСушене чрез пулверизиране, извършвано в поток от горещ сушилен агент, фино диспергиран до образуванеразвита контактна повърхност, която насърчава краткотрайното намиране на продукта в контакт с горещ въздух. Сушенето чрез пулверизиране не се използва като метод за дехидратиране на вещества, съдържащи живи микроорганизми.

Предимства на сушенето със спрей:

възможност за сушене директно от разтвора;
развита дисперсионна повърхност на капките;
интензивен пренос на топлина и маса;
кратка продължителност на сушене във въртящ се поток от топлинен агент;
максималната температура на частиците във високотемпературната зона не надвишава температурата на мокрия термометър;
възможността за сушене на топлинно лабилни продукти.

Недостатъци на сушенето със спрей:

намаляване на жизнеспособността на бактериите;
висок специфичен разход на сушилен агент.

КОМЕРСИАЛИЗАЦИЯ. Основната цел на комерсиализацията на този проект е създаването на сухи пробиотични закваски и хранителни добавки на основата на ПКБ и неговите симбиози с МКБ.

Основните обекти на комерсиализация са:

- мултивитаминни комплекси; − хранителна добавка; - суха закваска, обогатена с витамин B12.

Закваската и хранителните добавки имат редица предимства,които определятконкурентните предимства на това развитие:

Планираното практическо използване на пробиотични стартерни култури, обогатени с витамин B12 и хранителни добавки включва :

− производство на ферментирали млечни продукти; − производство на функционални напитки; − приложение в производството на хлебни изделия; − използване като препарати за директно приложение; − сирена за готвене.

ИЗСЛЕДВАНИЯ. На първия етап от работата беше оптимизиран съставът на растежните компоненти на хранителната среда за култивиранеPropionibacterium freudenreichii. Установено е, че пропионовата киселина и бифидобактериите принадлежат към групата на актиномицетните микроорганизми. Така че за количественото отчитане на тези бактерии се използват идентични среди, в резултат на което за натрупване на биомаса от пропионово-кисели бактерии беше взета фонова среда на базата на суроватка с добавяне на растежни компоненти на автолизат на дрожди и хидролизирано мляко, последвано от оптимизация.

Фигура 1 - Динамика на натрупване на витамин B12 от Propionibacterium freudenreichii

Фигура 1 показва, че оптималната фонова хранителна среда на този етап за натрупване на биомаса Pr. freudenreichii е среда със следния химичен състав: TS + 5% автолизат от дрожди + 5% хидролизирано мляко + CoCl2 (20 mg/l), тъй като позволява на бактериите да натрупат значително количество витамин B12, в количество от 15,4 µg/ml.

Количеството на витамин В12 се определя чрез спектрофотометричен метод, а биомасата чрез претегляне. Тъй като температурата е важен фактор за култивирането на бактерии, следователно на следващия етап разгледахме ефекта на температурите в диапазона от 27 до 31 ° C върху изследваните бактерии Propionibacterium freudenreichii.

Фигура 2 - Динамика на натрупването на витамин В12 от бактерии Propionibacterium freudenreichii при различни температури на култивиране

Фигура 2 показва, че най-добрата температура за култивиране на Propionibacterium freudenreichii е 30°C, при която има значително натрупване на витамин B12 - 22,911 µg/ml.

Режимите на сушене бяха тествани върху контролна среда. За контрола беше взета фоновата среда с максимално натрупване на витамин В12 и биомаса.

Дехидратацията се извършва чрез сушене чрез разпръскване. Получените данни са представени в таблица 1.

Таблица 1 - Индикатори на сухи и течни закваски