Анотація до роботи:

КОРОЛЬ Ц.О. Розробка бактеріального препарату для ферментованих м’ясних продуктів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 03.00.20 – біотехнологія. – Національний університет харчових технологій Міністерства освіти та науки України, Київ, 2007.

Дисертація присвячена розробці біотехнології бактеріального препарату із біологічно активних культур молочнокислих бактерій та мікрококу для ферментованих м’ясних продуктів.

Пошук та селекцію активних культур вели серед промислових штамів колекції ТІММ та вилученням із вітчизняних комерційних м’ясних продуктів. Визначено основні властивості культур, перспективних для залучення до складу заквашувальних композицій щодо здатності до функціонування у м’ясній сировині. Для первинного дослідження типу взаємовідносин між мікроорганізмами різних таксономічних груп запропоновано модифікацію методу “лунок”. На підставі сумісності створено оригінальну заквашувальну композицію із представників родів Lactobacillus та Micrococcus. Опрацьовано режими та параметри технологічного процесу виробництва нового для України бактеріального препарату “Лакмік” для ферментованих м’ясних продуктів. Встановлено спосіб та дозу внесення цього бакпрепарату при виробництві ковбас.

У лабораторних та промислових умовах доведено ефективність застосування препарату “Лакмік” для вироблення ферментованих ковбас високої якості за прискореного визрівання.

1. Уперше досліджено склад мікрофлори вітчизняних м’ясних виробів. Встановлено, що найпоширенішими її представниками є Lactobacillus, Streptococcus, Micrococcus та Staphylococcus. За ознаками цінними для виробництва ферментованих м’ясних виробів вилучено 7 нових культур видів L. casei, L. plantarum, M. varians, M. roseus, S. simulans. Штами задепоновано у Національній колекції промислових мікроорганізмів ІМВ НАНУ.

2. Уперше проведено оцінку промислових штамів колекції ТІММ щодо здатності до функціонування у м’ясній сировині. Відібрано штами L. сasei, що характеризувались стійкістю до NaCl, високою урожайністю та високим рівнем кислотоутворення за ферментування м’ясного фаршу.

3. Запропоновано для первинного дослідження типу взаємовідносин між мікроорганізмами різних таксономічних груп модифікацію методу “лунок”, що дозволило створити симбіотичні заквашувальні композиції.

4. Створено заквашувальну композицію наступного складу: Lactobacillus casei ssp. casei, Lactobacillus casei ssp. rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Micrococcus varians, здатну до розвитку у м’ясній сировині і яка склала основу для бактеріального препарату.

5. Опрацьовано режими та параметри технологічного процесу промислового виробництва бактеріального концентрату. Застосування постадійного внесення посівного матеріалу та дворазового підживлення глюкозою на 3 та 10 год культивування дозволило підвищити вихід біомаси у 1,8 рази та отримати з 1 дм³ поживного середовища (5±0,5) г сухого концентрату з чисельністю 1,010¹¹ КУО/г молочнокислих бактерій та 1,010⁹ КУО/г мікрококу.

6. Доведено доцільність нормалізування біомаси наповнювачем за чисельністю клітин, яка визначає активність препарату. Показано, що застосування глюкози, цукрози або лактози, як наповнювачів, забезпечує життєздатність клітин під час зберігання та розчинність препарату.

7. Визначено дозу бакпрепарату (50 г на 100 кг фаршу), яка забезпечує стабільність необхідного перебігу ферментування та дозволяє скоротити технологічний процес виготовлення сиров’яленої ковбаси на 8-10 діб.

8. Встановлено, що додавання бактеріального препарату “Лакмік” у м’ясну сировину забезпечувало спрямований напрям біохімічних перетворень з утворенням значної кількості вільних амінокислот (348 мг/%), синтезом карбонільних сполук (1,74 мг%) і летких жирних кислот (75 мг%), а також гарантувало високий ступінь санітарної чистоти готового продукту.

9. Розроблено та затверджено нормативні документи на “Препарат бактеріальний сухий “Лакмік” для виробництва сиров’ялених та сирокопчених м’ясних продуктів” ТУ У 15.5-00419880-054-2003. Спосіб одержання препарату захищено патентом України № 74726.

10. Проведено промислову апробацію розробленої біотехнології. Економічний ефект від впровадження препарату “Лакмік” у виробництві ферментованих ковбас становить 150-200 грн. на 1 т продукції порівняно з традиційними технологіями. Бактеріальний препарат “Лакмік” застосовано, як компонент композиційної добавки “Компакт-БП-Л” для сирокопчених та сиров’ялених ковбас (ТУ У 15.8-00419880-068:2005 “Композиційні добавки “Компакт-БП” для сирокопчених та сиров’ялених ковбас”).

Перелік публікацій за темою дисертаційної роботи

1. Король Ц.О., Даниленко С.Г., Ландик Л.О., Кігель Н.Ф. Для заквашувальних препаратів доцільно використовувати композицію молочнокислих бактерій // Харчова і переробна промисловість. – 2003. - № 4. - С. 20-21. Особистий внесок здобувача полягає в мікробіологічному аналізі мікрофлори ковбасного фаршу; узагальненні одержаних результатів та підготовці матеріалів до друку.

2. Король Ц.О, Даниленко С.Г., Кігель Н.Ф. Селекція перспективних мікрококів та стафілококів для ферментації м’ясних продуктів // Вісник аграрної науки. - 2004. - №4. - С. 56-59. Особистий внесок здобувача полягає в аналізі даних літератури; селекції штамів, проведенні їх ідентифікації; узагальненні одержаних результатів; підготовці матеріалів до друку.

3. Король Ц.О., Даниленко С.Г., Кігель Н.Ф. Новий бактеріальний препарат “Лакмік” для ферментованих м’ясних продуктів // Вісник аграрної науки. – 2004. - №10. – С. 66-69. Особистий внесок здобувача полягає в дослідженні та опрацюванні технологічних параметрів виготовлення препарату “Лакмік”, аналізі одержаних результатів; розробці нормативних документів та підготовці матеріалів до друку.

4. Король Ц.О., Даниленко С.Г., Жукова Я.Ф., Насирова Г.Ф., Кігель Н.Ф. Вплив бактеріальних препаратів на протеолітичні процеси у сиров’яленій ковбасі // Вісник аграрної науки. – 2005. - №1. – С. 51-53. Особистий внесок здобувача полягає в опрацюванні літературних даних; проведенні досліджень з визначення вмісту азотовмісних речовин та вільних амінокислот у ковбасі; аналізі та узагальненні одержаних результатів.

5. Пат. 74726 Україна, МПК С 12N 1/20, А 22 С 11/00. Спосіб одержання бактеріального препарату “Лакмік” для виробництва м’ясних продуктів / Єресько Г.О., Король Ц.О., Даниленко С.Г., Кігель Н.Ф.; ТІММ УААН – № 20040604684; Заявл. 15.06.2004; Опубл. 16.01.2006, Бюл. №1. – 10 с. Особистий внесок здобувача полягає в узагальненні літературних та власних експериментальних даних та оформленні заявки на патент.

6. Король Ц.О., Ландик Л.О., Кігель Н.Ф. Селекція штамів мікроорганізмів для виробництва ферментованих м’ясних виробів // “67-а наук. конференція студентів, аспірантів і молодих вчених”: Матеріали конф. (Київ, 24-25 квітня, 2001 р.). - Ч. 2 - К.: УДУХТ. - 2001. – С. 43-44. Особистий внесок здобувача полягає у визначенні критеріїв та методів селекції мікрофлори, здатної функціонувати у м’ясній сировині, проведенні відбору штамів; аналізі одержаних даних результатів та підготовці матеріалів до друку.

7. Король Ц.О. Функціонування композиції лактобактерій у м’ясному фарші // “Сучасні методи створення нових технологій та обладнання в харчовій промисловості”: Матеріали Міжнародної наук. конференції молодих вчених, аспірантів та студентів (Київ, 23-25 квітня, 2002 р.). - Ч. 2 - К.: УДУХТ. – 2002. - С. 43.

8. Король Ц.О., Даниленко С.Г Нітритредукуюча активність мікрококів для ферментації м’ясної сировини // “69-а наук. конференції молодих вчених, аспірантів та студентів”: Матеріали конф. (Київ, 22-24 квітня, 2003 р.). - Ч. 2. К.: НУХТ. - 2003. - С.26. Особистий внесок здобувача полягає в дослідженні нітритредукуючої активності селекціонованих штамів, аналізі одержаних даних і підготовці матеріалів до друку.

9. Король Ц.О., Даниленко С.Г., Кігель Н.Ф. Вплив заквашувальних препаратів на виробництво нових ферментованих м’ясних продуктів // “Харчування як фактор формування здоров’я населення”: Збірка тез доповідей Міжнародної науково-практичної конференції (15-16 травня 2003 р, Київ). - К.: ІГМЕ АМН. - 2003. - С.54-55. Особистий внесок здобувача полягає у вивченні технологічних властивостей штамів, які залучено до складу композицій, аналізі функціонування заквашувальної мікрофлори у м’ясній сировині; в узагальненні одержаних результатів і підготовці матеріалів до друку.

10. Король Ц.О., Даниленко С.Г. Особливості технології бактеріального препарату для ферментованих м’ясних продуктів // “Наукові здобутки молоді - вирішенню проблем харчування людства у XXI столітті”: Матеріали конф. “71-а наук. конференції молодих вчених, аспірантів і студентів” (18-19 квітня 2005 р., Київ). - Ч. II. - К.: НУХТ. – 2005. – С. 17-18. Особистий внесок здобувача полягає в дослідженні та опрацюванні у дослідно-промислових умовах технологічних режимів виробництва бактеріального препарату, визначенні мікробіологічних та фізико-хімічних показників сухого препарату; підготовці матеріалів до друку.

11. Король Ц.О., Даниленко С.Г. Вплив заквашувальних композицій на біохімічні процеси у сиров’яленій ковбасі / “Нові технології та технічні рішення в харчовій та переробній промисловості: сьогодення і перспективи”: Матеріали IX Міжнародної науково-технічної конференції (17-19 жовтня 2005 р., Київ). - Ч. I. – К.: НУХТ. – 2005. - С. 88-89. Особистий внесок здобувача полягає у визначенні хімічного складу сиров’яленої ковбаси під дією заквашувальної композиції; аналізі та узагальненні одержаних результатів.