Анотація до роботи:

Невмиваний С.Л. Розробка біотехнології ферментованих соєпродуктів.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 03.00.20. – біотехнологія. – Одеська державна академія харчових технологій, Одеса, 2002.

Дисертація присвячена розробці технології отримання аналогів кисломолочних продуктів високої біологічної цінності на основі рослинної сировини, які не містять лактози та інших алергенних факторів коров'ячого молока.

Досліджено хімічний склад сортів сої, районованих на Півдні України, а також соєвих білкових екстрактів (соєвого молока) одержуваних з цих сортів по спеціальній технології. Вивчення хімічного складу соєвого молока, показало, що воно містять живильні речовини, необхідні для розвитку лакто- та біфідобактерій.

Вивчено процес ферментування соєвого молока з використанням вітчизняних і закордонних йогуртових заквасок, а також чистих культур біфідобактерій B. adolescentis C-52, B. longum Я - 3, B. bifidum – 1.

Досліджено хімічний склад, мікробіологічні та реологічні показники одержуваного продукту. Готовий продукт містив близько 18 % сухих речовин, 5,6 % білка, 2,5 % жирів, 8 % вуглеводів і 1 % мінеральних елементів. По кількості лактобактерій в 1 см³ продукт майже не поступався традиційним йогуртам – 2-3х10⁸, а по кількості біфідобактерій перевищував відомі вітчизняні кисломолочні продукти на 2-3 порядки - 10⁹. Досліджено зміну органолептичних та мікробіологічних показників при зберіганні соєвого ферментованого продукту протягом 14 діб.

Розроблено та оптимізовано технологію отримання соєвих ферментованих продуктів, яка апробована в виробничих умовах.

1. Дисертаційна робота присвячена розробці біотехнології одержання безлактозних ферментованих продуктів з пробіотичними та пребіотичними властивостями з рослинної сировини. Результатом роботи є впровадження технології виробництва соєвих ферментованих продуктів і розробка проекту нормативно-технічної документації.

2. Проведено дослідження хімічного складу сортів сої, районованих на Півдні України з метою обґрунтування можливості одержання з них соєвих екстрактів (соєвого молока). З огляду на органолептичні властивості одержуваного соєвого молока, а також вихід сухих речовин (8,7 %) і білка (4 %) при екстрагуванні для його одержання використовували боби сорту «Аркадія». Отримане соєве молоко мало наступний хімічний склад: білки – 4 %, жири – 1,35 %, вуглеводи – 3,1 %, мінеральні елементи – 0,49 % з них залізо – 1 мг/100 г, цинк – 0,45 мг/100 г, калій – 18,5 мг/100 г, вітаміни – В₁ – 0,4 мг/100 г, В₂ – 0,2 мг/100 г, РР – 0,6 мг/100 г, а саме містить живильні елементи, необхідні для розвитку лакто- і біфідобактерій.

3. Вивчено процес ферментування соєвого молока йогуртовими культурами та біфідобактеріями з використанням вітчизняних та закордонних заквасок. Для йогуртових заквасок тривалість лаг-фази склала 1,5 – 3,5 години. Стаціонарна фаза росту досягалася за 4,5 – 6 годин, при цьому кількість клітин молочнокислих бактерій у 1 см³ складала 3-6х10⁸. Характерною рисою ферментування соєвого молока є те, що при досягненні стаціонарної фази рН продукту складало 4,9 – 5,2 (титруєма кислотність 62 –68 Т) і далі змінювалося незначно. При ферментуванні соєвого молока біфідобактеріями встановлено, що воно є кращим середовищем для їх росту, ніж коров'яче. Утворення згустку відбувалося за 6-8 годин ферментування. Найбільше активно сквашували соєве молоко B. adolescentis С-52, трохи гірше B. longum Я 3. Стаціонарна фаза для них наставала після 9-12 годин ферментування, при цьому рН складало 5,3-5,2, а кількість клітин в 1 см³ перевищувала 10⁹. Встановлено, що сумісний розвиток лакто- та біфідобактерій при ферментуванні соєвого молока дозволяє отримати продукт рН якого складає 4,7-4,8, кількість лактобактерій не менше 10⁸, біфідобактерій – 10⁹.

4. Досліджено утилізацію компонентів соєвого молока при ферментуванні. Так кількість стахіози знижувалась на 8,5 %, рафінози – на 12 %, сахарози – на 55 %. Кількість небілкового азоту за чотири години розвитку знижувалась на 55 %, потім починала зростати і після 8 годин приблизно досягла початкового вмісту 4,7 мг/мл (закваска YC-X-11). Ферментування соєвого молока біфідобактеріями показало значне зниження кількості олігосахаридів – в середньому на 50 %. Так B. adolescentis С-52 знижували кількість стахіози на 50 %, рафінози на 52,3 %, B. longum Я 3 відповідно - на 56,4 та 69,4 %, B. Bifidum-1 – на 42,5 та 36,2 %.

5. Вивчено хімічний склад, мікробіологічні і реологічні властивості одержуваних продуктів. Готовий ферментований продукт містив 18,65 % сухих речовин, з них 5,6 % білка, 2,5 % жирів, 8 % вуглеводів, близько 1 % мінеральних речовин, вітаміни В₁ - 1,2 мг/100 г, В₂ - 0,6 мг/100 г, РР - 1,0 мг/100 г, фолієва кислота – 1,2 мг/100 г. Кількість лактобактерій в 1 см³ складало 3-5х10⁸, біфідобактерій – 2-4х10⁹. Встановлено, що використання соєвого харчового збагачувача «Самсон» дозволяє поліпшити біологічну цінність продукту, максимально наблизити реологічні властивості ферментованого продукту до традиційних йогуртів з коров'ячого молока. Протягом 2-х тижневого зберігання при температурі 6 С не було виявлено сторонньої мікрофлори. рН продукту знизився з 4,8 до 4,6, що виключає можливість перекисания. Кількість лактобактерій складала не менш 10⁷, біфідобактерій не менш 10⁸.

6. Досліджено й обґрунтовані за допомогою методів математичного моделювання оптимальні технологічні параметри при виробництві соєвих продуктів ферментованих лакто- і біфідобактеріями, що складають: температура процесу ферментування 39–40 С, тривалість – 9 год, масова частка внесеної закваски – 5 %, масова частка сахарози, що додається – 5 %.

7. Проведено медико-біологічні дослідження in vivo, що показали здатність отриманих продуктів до корекції родового складу мікрофлори кишечнику.

8. Розроблена технологія одержання соєвих ферментованих продуктів апробована на науково-виробничому об'єднанні «Імпекс-Лаг». На “Йогурт соєвий” розроблена нормативно-технічна документація. Наукова новизна дослідження захищена патентом. На протязі 2000-2001 року в науково-виробничому об’єднанні “Імпекс-Лаг” було налагоджено виробництво соєвого йогурту.

Основний зміст роботи викладено у публікаціях

1. Павленкова П.П., Капрельянц Л.В., Невмываный С.Л. Продукты переработки сои в общественном питании. // Науч. конф. «Прогресивні технології та удосконалення процесів харчових виробництв»: Зб. Научных трудов Харьковской государственной академии технологии общественного питания. - 2000.- Часть 1. - С. 172-176.

2. Невмываный С.Л., Капрельянц Л.В., Петросьянц А.П. Особенности химического состава сортов сои, районированных на юге Украины // Сборник научных трудов Одесской государственной академии пищевых технологий.- Одесса: ОГАПТ. - 2000. – Вып. 17. - С. 134-138.

3. Isoflavone content of Ukrainian cultivars and effect of processing on isoflavones in traditional soyfoods / Kaprelyants L.V., Silenko A.G., Kiselov S.V., Nevmivaniy S.L. // The Third International Soybean Processing and Utilization Conference.- Tsukuba, Ibaraki, Japen.-2000, October. - Р. 63-65 (Вміст ізофлавонів в сортах сої на Україні та вплив технологічної обробки на їх кількість при отриманні традиційних соєвих продуктів / Капрельянц Л.В., Сіленко О.Г., Кісельов С.В., Невмиваний С.Л. // Третя міжнародна конференція по вирощуванню та переробці сої. – Тсукуба, Ібаракі, Японія. –2000, жовтень. – С. 63-65).

4. Невмываный С.Л., Капрельянц Л.В. Функциональные соевые продукты // Хранение и переработка зерна. - 2001. - № 4. – С. 50-52.

5. Невмываный С.Л., Капрельянц Л.В. Нетрадиционные ферментированные продукты с пробиотическими властивостями // Хранение и переработка сельхозсырья, 2001. - № 10. – С. 54–55.

6. Невмываный С.Л., Капрельянц Л.В. Исследование реологических свойств ферментированных соевых продуктов типа йогурта // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2002. - №1. – С. 19 –21.

7. Невмиваний С.Л., Капрельянц Л.В. Технология новых продуктов из сои // Хранение и переработка зерна. – 2002. - №7. – С. 54-55.

8. Патент 44117 А Україна, МКП А 23 С 11/10. Спосіб одержання соєвого кисломолочного продукту / Г.П. Силенко, Л.В. Капрельянц, В.В. Шерстобітов, С.Л. Невмиваний; Закрите акціонерне товариство науково-виробниче об’єднання “Одеський біотехнологчний інститут”; № 2001053061; Заявл. 04.05.2001; Опубл. 15.01.2002; Бюл. № 1.

9. Паулина Я.Б., Невмываный С.Л., Капрельянц Л.В. Консорциумы лакто- и бифидобактерий на безлактозных субстратах // Бюллетень института сельскохозяйственной микробиологии УААН. – 2000. - №7. – С. 28.

10. Невмываный С.Л., Капрельянц Л.В. Разработка биотехнологии пробиотических продуктов на основе продуктов переработки сои // Междунар. конф. «Функциональные продукты пиатния» . – Тез. докл. – Кубань, 2001. – С. 108-109.