Исследовательская работа "Ферментативные процессы при производстве пищевых продуктов"

Краевая студенческая научно-практическая конференция

«В науку первые шаги»

Исследовательская работа

Тема:

Ферментативные процессы при производстве пищевых продуктов.

Выполнила:

Обучающаяся 2 курса, 47 группы,

Кныш Полина Николаевна,

Специальность:

43.02.15 Поварское и кондитерское дело,

Руководители:

Барабицкая Раиса Валериевна – преподаватель

Нем Оксана Владимировна - преподаватель

Уссурийск,

2023г.

Тема: Ферментативные процессы при производстве пищевых продуктов.

Выполнила: обучающаяся КГА ПОУ «УКТУ», 2 курс, 47 группа, Кныш Полина Николаевна Специальность: 43.02.15 Поварское и кондитерское дело.

АННОТАЦИЯ

Динамическое развитие биотехнологий и научные открытия в области энзимологии сделали ферментные препараты незаменимым элементом многих пищевых технологий. Использование ферментов позволяет повышать скорость технологических процессов, ощутимо увеличивать выход готовой продукции, улучшать ее качество, экономить ценное сырье и снижать количество отходов. Для получения ферментных препаратов пищевого назначения используются органы и ткани сельскохозяйственных животных, культурные растения, специальные штаммы микроорганизмов (плесневых грибов, бактерий). Ферментные препараты микробного происхождения получают при культивировании специфических микроорганизмов, способных вырабатывать определенные ферменты. В настоящее время большинство ферментов в промышленности получают, используя бактерии и плесневые грибы в специальных аппаратах биореакторах (ферментерах) в жестко контролируемых условиях. Различают ферментные препараты бактериальные, полученные путем глубинного культивирования бактерий, и грибные, полученные путем поверхностного культивирования микроскопических грибов. В технологии пищевых продуктов применяются ферментные препараты с амилолитической, протеолитической, липолитической, пектолитической, оксидазной активностью. Они используются в пивоварении, виноделии, хлебопечении, при производстве спирта, фруктовых и овощных соков, дрожжей, сыра, творога, мясо- и рыбопродуктов, белковых гидролизатов, инвертного сиропа, при переработке крахмала. Современные технологии позволяют расширить сферу применения ферментных препаратов. На сегодняшний день можно насчитать около 15 отраслей пищевой промышленности, где с успехом используют ферменты, причем в каждой отрасли отдельная группа ферментов обеспечивает достижение конкретных целей, позволяющих либо улучшить качество продукта, либо увеличить выход данной продукции или удешевить процесс, а значит, снизить себестоимость продукции.

Целью нашей исследовательской работы является: получение продукта заданного структурно-фракционного состава (квашенная капуста), с целью улучшения его потребительских и лечебно-профилактических свойств.

Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

- Дать оценку современного состояния исследуемой темы;

- Доказать актуальность исследуемой темы;

- Изучить ферментативный катализ;

- Изучить спектр применения ферментов в пищевой промышленности;

- Улучшить ранее разработанную оригинальную рецептуру квашенной капусты;

- Провести контрольную отработку и составить акт.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. ……………………………………………………………………4

Глава 1. Литературный обзор………………………………………………….6

1.1 Ферменты в пищевой промышленности. Преимущества использования…………………..........................................................................6

1.2. Применение ферментов в пищевой промышленности ……………...... 9

1.3. Ферментативные процессы………………………………………………11

Глава 2. Практическая часть…………………………………………………..16

2.1. Получение продукта заданного структурно-фракционного состава (квашенная капуста), с целью улучшения его потребительских и лечебно-профилактических свойств…………………………………...……………….16

2.2. Составление акта контрольной отработки……………………………….20

2.3. Показатели качества и безопасности …………………………………….22

ВЫВОД………………………………………………………………………….25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………26

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ…………………………………28

ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………30

Приложение 1……………………………………………………………………30

ВВЕДЕНИЕ

«Думаешь, что знаешь уже все о микробной стороне этого необычайно древнего способа ферментации овощей. Казалось бы, чего проще: наруби капусту, добавь соли, сложи все это в банку — и вот, пожалуйста, квашеная капуста! Но даже базовые аспекты процесса этой ферментации остаются загадкой. Какие бактерии живут на капусте в разных регионах земного шара — одни и те же или разные? А у разных сортов капусты бактерии общие или тоже различаются? Нам столько всего еще предстоит узнать о такой, казалось бы, нехитрой штуке, как квашеная капуста».
Биолог Тафтс Бенджамин Вульф

«Капуста от грядки до кишечника»

Ожирение, аллергия, диабет и даже депрессия могут быть связаны с изменением состава микробиома — микробной экосистемы внутри нас. Наш рацион пережил серьезные изменения в XX веке. Традиционную и довольно грубую пищу, богатую клетчаткой, сменили пастеризованные и рафинированные продукты. Их вкус более нежен, но содержание губительно для микробиома, поскольку не обеспечивает достаточно питания для бактерий, живущих в кишечнике. Попытки ввести пробиотики искусственно, например, в составе йогуртов, не особо успешны в долгосрочной перспективе, поскольку бактерии из этих продуктов чаще всего не способны к долговременному выживанию в кишечнике. Единственный работающий вариант — вернуть на свою тарелку ту еду, которая накормит полезных микробов, уже существующих в нас, и привычных к этой среде. В поисках такой пищи мы изучили традиционные и ферментированные продукты, благодаря которым мы можем вернуть себе качество микробиома. В перечень, помимо экзотичных корейского макколи (алкогольный напиток из забродившего риса), турецкой бузы (квас на основе проса, кукурузы или пшеницы) и японской кодзи (вид плесени, которая культивируется и используется для приготовления мисо, сакэ и соевого соуса), вошла и вполне привычная нам квашеная капуста. Способ сохранения продуктов путем контролируемого микробного разложения был широко распространен во всем мире с незапамятных времен. Вместо того чтобы позволить диким дрожжам и прочим микроскопическим организмам делать с нашей едой все, что им вздумается, мы сумели разделить и обуздать процесс микробного разложения так, чтобы наша пища изменялась, но оставалась съедобной — и даже становилась еще вкуснее. В отличие от повсеместной стерилизации и пастеризации, которые после возникновения микробной теории заболеваний стали распространяться все шире и шире, ферментация пищи — это, если угодно, наш способ признать преходящую природу жизни и отчасти смириться с ней.
Некоторые традиционные способы ферментации определенных фруктов и овощей подразумевают множество нюансов. «Дикая», естественная ферментация не нуждается ни в стартовой культуре, ни в закваске. Нужно лишь создать для хороших микробов подходящую среду. И конечно, потребуется время. Микробы, участвующие в процессе квашения, принадлежат собственно продукту, им не остается ничего другого, как кормить себя самостоятельно.

Перспективным направлением совершенствования технологических процессов в перерабатывающих отраслях пищевой промышленности является использование высокоактивных биологических катализаторов, способствующих существенному увеличению выхода, повышению качества и продлению сроков хранения готовой продукции. Кроме того, ферментативный катализ позволяет радикально изменять функционально технологические свойства сырья на различных этапах его переработки, открывая тем самым широкие возможности создания принципиально новых легкоусвояемых продуктов, в том числе специализированной пищевой продукции.

Большинство пищевых технологий основаны на биокаталитических методах конверсии сельскохозяйственного сырья. Наиболее масштабно используют ферментные препараты микробного происхождения в спиртовой и пивоваренной (порядка 60% от общего объема ферментных препаратов), хлебопекарной, кондитерской, крахмалопаточной, сыродельной (до 20%) отраслях промышленности. Применение отечественных биокатализаторов позволяет не только интенсифицировать существующие биотехнологические процессы в пищевой промышленности, но и создать конкурентоспособную продукцию нового поколения с заданными свойствами, произвести импортозамещение.

Разобраться в этих вопросах поможет наша исследовательская работа, посвященная теме: «Ферментативные процессы при производстве пищевых продуктов».

Ключевые слова: ферментные препараты, биотехнология, субстратная специфичность, конверсия, ресурсосберегающая технология, сельскохозяйственное сырье, пищевые продукты.

Глава 1. Литературный обзор.

В связи с экономическими колебаниями в России всё чаще наблюдается несбалансированность пищевого рациона по белкам, углеводам, минеральным элементам, витаминам и пищевым волокнам, что служит серьезным фактором ухудшения здоровья нации. Кроме того, ухудшение экологической обстановки во всех регионах страны ставит задачу создания специальных пищевых продуктов для функционального питания, компенсирующих отрицательное воздействие окружающей среды и других факторов.

Впервые направление «функционального питания» получило развитие в Японии в 80-е годы 20-го века. Под этим термином в настоящее время подразумевается использование в рационах таких пищевых продуктов, которые при ежедневном применении оказывают регулирующее и оздоравливающее действие на организм в целом или на его определенные системы и органы или их функции. Функциональное питание ставит своей целью создание пищевых продуктов, способных оказать оздоровительное действие, уберечь население от изменений окружающей среды, вызванных нарушением экологической обстановки и другими факторами.

В соответствии с «Научной концепций Функционального питания в Европе» (Scientific Concepts of Functional Food in Europe), созданной в 1995 - 1998гг. ,продукты питания могут считаться и относиться к функциональным, при возможности демонстрации позитивного эффекта на ту или иную функцию (функции)организма человека (не принимая во внимание традиционные питательные эффекты) и получение объективных доказательств, подтверждающих эти воздействия.

Улучшение физического и психического здоровья населения, также как оказывание профилактического эффекта и сокращение частоты возникновения заболеваний, являются основополагающими критериями, позволяющими относить существующие или создаваемые вновь продукты питания в категорию продуктов функционального питания.

Например, для сахарного диабета такими критериями являются: вес тела, сохранение энергетического баланса, содержание глюкозы, инсулина и триацилглицеридов в сыворотке крови; адаптация к физическим упражнениям.

Продукты функционального питания могут подразделяться на три основные группы:

1. Натуральные пищевые продукты, которые от природы содержат большое количество функционального ингредиента (отруби овсяные, цитрусовые, рыбий жир и др.);

2. Традиционные пищевые продукты, в которых технологически уменьшается количество вредных компонентов. К компонентам относят холестерин, животные жиры с большим количеством предельных жирных кислот и т.д.;

3. Пищевые продукты, дополнительно обогащённые функциональными ингредиентами (хлеб с отрубями, фруктовое пюре, соки с эхинацеей).

В соответствии с ГОСТ Р 52349-2005 "Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения" появилось определение понятия «функционального пищевого продукта»: пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов.

В качестве важных и полезных для здоровья ингредиентов микронутриенты и другие биологически активные вещества вводятся в состав функциональных продуктов, т.е. в сложные пищевые системы, содержащие множество различных химических соединений, вступающих с ними в химические, физико-химические или биохимические взаимодействия. Поэтому, для того чтобы обеспечить реальную физиологическую эффективность продукта, функциональные ингредиенты должны отвечать ряду требований: полезные свойства вводимых ингредиентов должны быть научно обоснованы и для каждого из них выявлены физиологические эффекты; при введении нескольких функциональных ингредиентов должно быть изучено их взаимодействие и возможный синергетический или антагонистический эффект комплексного воздействия на организм; нормы ежедневного потребления микронутриентов и биологически активных веществ должны быть одобрены специалистами в области медицины и питания в строгом соответствии с процедурой, предусмотренной пищевым законодательством конкретной страны; добавляемые ингредиенты должны быть безопасными; каждый ингредиент должен иметь точные физико-химические характеристики, достоверно определяемые с помощью специальных методов анализа; дополнительное введение функциональных ингредиентов не должно уменьшать пищевую ценность продуктов; функциональные ингредиенты должны употребляться в составе нормальной пищи (не в виде биологически активных добавок или лекарственных форм).

В основе функционального и лечебно-профилактического питания лежит рациональное питание, построенное с учетом метаболизма нутриентов в организме и роли отдельных компонентов пищевых продуктов, оказывающих защитный эффект при взаимодействии химических соединений и вредном влиянии физических факторов и т.д.

Рациональное питание способствует сохранению здоровья, способно помогать организму противодействовать инфекциям, повышает устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды.

Кроме того, такое питание оказывает профилактический эффект, а именно задерживает развитие болезней, таких как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, онкологические заболевания и многих других «болезней цивилизации», отнесенных к группе заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ.

В современном мире, с развитием науки, пищевых технологий и медицины возрастает необходимость создавать все более эффективное, научно обоснованное рациональное и одновременно функциональное питание, направленное на профилактику многочисленных заболеваний, повышение работоспособности, улучшение самочувствия.

Хлебобулочные и кондитерские изделия, обогащенные функциональными и биологически активными веществами, своей готовностью, разнообразием, удобством к употреблению, лёгкостью транспортирования, возможностью длительного хранения, простотой нормирования и использования наиболее точно соответствуют современным требованиям к функциональным и лечебно-профилактическим продуктам. К сожалению, на сегодняшний день ассортимент и объемы производства таких продуктов чрезвычайно малы.

Ферменты в пищевой промышленности повышают скорость технологических процессов, увеличивают выход готовой продукции, улучшают качество продуктов, позволяют сэкономить ценное сырье и снизить количество отходов.

Ферментные препараты подразделяются на ферменты животного, природного (растительного) и искусственного происхождения.

Ферментные препараты животного происхождения получают из органов и тканей сельскохозяйственных животных, природного – из культурных растений, специальных штаммов микроорганизмов, например, бактерий, плесневых грибов. Искусственные ферменты выращивают в лабораториях. Практически не отличаются от натуральных.

Преимущества использования:

1.2 Применение ферментов в пищевой промышленности

Хлебопечение

Качество хлеба зависит от особенностей химического состава муки и активности ее ферментного комплекса. Получение хлеба высокого качества возможно в случае, когда при приготовлении тести гармонично сочетаются скорости микробиологических процессов и биохимических превращений. Для этого применяется ферментативный гидролиз высокомолекулярных компонентов сырья (белков и углеводов), который способствует интенсификации этих превращений и оказывает положительное влияние на качество хлеба.

Эффективность применения ферментных препаратов в хлебопечении зависит от качества муки. Хлебопекарные свойства муки, например, качество клейковины и активность собственных ферментов, определяют требования к ферментным препаратам.

В хлебопечении применяют следующие ферментные препараты:

Протеаза, Ксиланаза, Глюкозооксидаза, Липаза для улучшения клейковинного каркаса.

Альфа-амилаза, Ксиланаза, Глюкозооксидаза, Липаза – для увеличения газоудерживающей способности теста и объёма хлеба.

Альфа-амилаза, Липаза - для улучшения цвета, вкуса и аромата.

Альфа-амилаза, Ксиланаза, Глюкозооксидаза, Липаза - для улучшение структуры мякиша.

Альфа-амилаза – для увеличения срока хранения.

Молочная промышленность

В молочной промышленности применяются ферменты для производства или улучшения качества молочных продуктов - при производстве сыров, йогуртов и другой молочной продукции, способствуют улучшению качества и вкуса.

Виды ферментов, применяемых в молочной промышленности:

Трансглютаминаза продуктов. Улучшает структуру готовых продуктов, повышает их вязкость.

Фермент Максирен 1800 гранулированный изготовленный путем ферментации, применяется для созревания сыров.

Фермент Фромаза 2200 TL гранулированный для производства брынзы, используется для расщепления белков молока и преобразования его в казеин.

Кондитерское производство

В зависимости от вида сырья и типа технологического процесса кондитерские изделия бывают мучные и сахаристые. Мучные изделия – пирожные, торты, печенье, галеты, крекеры, вафли, пряники, кексы, рулеты. Сахаристые - конфеты, карамель, мармелад, пастила, какао-порошок, шоколад, ирис, драже, халва.

Комплексные ферментные препараты способствуют ускорению и облегчению обработки теста при приготовлении слоеного полуфабриката, улучшают его эластичные свойства, предупреждают усадку при выпечке.

Переработка мясной и рыбной продукции

Ферментные препараты также применяются при переработке мяса и рыбы. Позволяют продуцировать в тканях специфическим биологически активным компонентам: органические кислоты, бактериоцины, ферменты, витамины, за счет чего улучшают санитарно- микробиологические, органолептические показатели готового продукта.

Ферменты способствуют улучшению качества мяса, повышают степень переработки сырья.

Благодаря современным технологиям сфера применения ферментных препаратов расширяется. Использование ферментов улучшает качество продукта, увеличивает выход данной продукции, уменьшает расходы на производство и снижает себестоимость.

Производство спиртных напитков

При производстве спиртных напитков применяются ферменты для переработки крахмала и сбраживания. Крахмал является основным компонентом сухих веществ зернового сырья, из которого и образуется спирт, только дрожжами сбраживание невозможно.

Основные ферменты, применяемые при производстве спиртных напитков:

Фермент Целлолюкс-А жидкий для ускорения брожения сусла - его добавляют в сусло из ячменя и ржи, чтобы снизить их вязкость и ускорить процесс брожения.

Фермент ГлюкоЛюкс-А (13000ед/мл) для производства спирта - применяется для производства дистиллята при самогоноварении, производстве ликеров, водки и т.п.

Фермент АмилоЛюкс АТС (термостабильная) для производства алкоголя - комплекс натуральных белков, снижает вязкость растворов из муки, крахмал.

1.3 Ферментативные процессы.

Все биохимические и биотехнологические процессы в пищевых технологиях происходят при помощи ферментов — биологически активных естественных катализаторов белкового происхождения.

Это — получение хлеба и хлебобулочных изделий, вина, пива, спирта, чая, аминокислот, органических кислот, витаминов, антибиотиков и др.
Ферментативные процессы играют также важную роль при хранении пищевого сырья и готовой продукции (зерновых и бобовых культур, плодов, ягод, овощей, жира, жиросодержащих продуктов и др.).

Кинетика биохимических процессов зависит от ряда факторов: концентрации фермента и субстрата, биохимической природы реагирующих веществ, температуры и реакции среды pH, присутствия активаторов и ингибиторов.

Скорость биохимических процессов при переработке пищевого сырья зависит, в основном, от природы субстрата и его атакоспособности, т. е. податливости к действию ферментов, которая зависит от состава и структуры субстрата.
Например, атакоснособность амилолитических ферментов крахмала, полученного из разных зерновых культур, неодинаковая.

Она увеличивается с уменьшением размеров крахмальных зерен, т. е. при механическом действии на структуру зерен крахмала.

Но действие амилаз на крахмал незначительно по сравнению с их действием на клейстеризованный крахмал.

Поэтому в тех областях пищевой промышленности, где крахмал является источником образования сахаров за счет расщепления его амилолитическими ферментами, зерно или муку клейстеризуют путем разваривания.

Такая технологическая обработка применяется в хлебопекарной, паточной и спиртовой промышленностях.

Атакуемость белка протеолитическими ферментами зависит от строения белковой молекулы.

Чем крепче структура белка, тем меньше эффективность атакуемости ферментов.
Наиболее интенсивное влияние на активность ферментов и скорость биохимических процессов в пищевом сырье имеют температура и реакция среды.
С повышением температуры активность ферментов возрастает и достигает максимума при оптимальной температуре для каждого отдельно взятого фермента.
Температурный оптимум для ферментов растительного происхождения составляет около 40...50° С.

Снижение активности фермента при повышении температуры связано с процессами денатурации белка, так как фермент — это органический естественный катализатор белкового происхождения.

Полное прекращение действия фермента происходит при температурах, близких к 100° С, что не имеет отношения к термофильным ферментам, которые выдерживают короткое нагревание, равное температуре выше 100° С.
Кроме того, каждый фермент проявляет свою активность в соответствующих границах значения pH.

Зона наибольшей активности фермента называется оптимальной зоной pH.
Разные ферменты значительно отличаются оптимальным для их действия значением pH. Одни имеют высокую активность в кислой среде, вторые - в нейтральной, третьи — в щелочной. Например, пепсин в желудочном соке имеет оптимум действия при pH = 2,0, а амилаза — при pH = 4,7...5,2.

Следует отметить, что оптимальное значение pH для активного действия фермента зависит также от химического состава субстрата.

В биотехнологических процессах пищевых технологий важную роль играют и ингибиторы ферментов, которые снижают их активность.

Действие ингибиторов характеризуется блокированием сульфгидрильных связей фермента и превращением их в дисулъфидные группы.
Ингибирование фермента может проходить также под действием белковых нерастворимых осадков.

Это соединения солей тяжелых металлов (ртути, свинца, вольфрама), разных кислот и др.

Окись углевода СО ингибирует ряд окислительно-восстановительных ферментов, в состав которых входит железо или медь.

Ферменты обеспечивают последовательность многих сложных биохимических превращений в клетках животных, пищевого растительного сырья, полуфабрикатов и микроорганизмов.

Все ферменты по своей структуре делятся на две группы: ферменты, в состав которых входят только белки, — однокомпонентные, ферменты, в состав которых входят белковое и органическое вещества небелковой природы.

Последние ферменты являются двукомпонентными и служат основной массой всех ферментов.

Важными биологически активными веществами многих ферментов есть витамины и их производные.

В состав многих ферментов входят металлы как кофакторы, которые предоставляют им активность.

Например, кофактором a-амилазы выступает кальций.

Ряд ферментов усиливает свою активность в присутствии магния, цинка, марганца, меди и молибдена.

Все ферменты как естественные катализаторы ускоряют реакции в биотехнологических процессах пищевых технологий в 108...109 раз.
Это намного больше, чем активность химических катализаторов.
Важной особенностью ферментов является то, что они катализируют преобразование лишь одного вещества.

К преимуществу ферментов над химическими катализаторами следует отнести то обстоятельство, что они действуют при относительно низких температурах (от 20 до 70° С) и нормальном давлении.

Таким образом, все биохимические процессы, которые протекают при производстве пищевых продуктов и их хранении, связаны с действием как своих ферментов пищевого сырья, гак и с действием ферментов, которые производятся микроорганизмами и используются в виде ферментных препаратов.
В сырье ферменты находятся в свободном иди связанном виде.

Например, при проращивании зерновых культур активность ферментов повышается, что связано с процессами их освобождения.

Применение ферментных препаратов в пищевой промышленности разрешает интенсифицировать биотехнологические процессы, улучшить качество готовой продукции, увеличить ее выход и сэкономить энергоресурсы.

Чрезвычайно большая роль в технологии пищевых продуктов принадлежит микроорганизмам, с помощью которых вырабатываются ферменты, пищевые и кормовые белки, витамины, аминокислоты, антибиотики, органические кислоты, липиды, гормоны, препараты для сельского хозяйства и т. д.

Кроме того, в пищевой промышленности микроорганизмы используются для получения целого ряда пищевых продуктов и напитков.

Так, алкогольные и безалкогольные напитки — вино, коньяк, пиво, спирт, ферментированные безалкогольные напитки, получают при помощи дрожжей и молочнокислых бактерий.

В хлебопекарной промышленности используют дрожжи и бактерии, в молочной промышленности — молочнокислые бактерии и т. п.

В бродильной промышленности основным биологическим процессом является брожение, которое сопровождается такими микроорганизмами, как дрожжи.
Брожение — это преобразование углеводов и органических соединений в ряд новых веществ под действием ферментов, которые продуцируются микроорганизмами.
К основным группам микроорганизмов, которые используются в разных областях пищевой промышленности, относятся бактерии, дрожжи и плесневые грибы.
Дрожжи широко применяются как возбудители брожения при производстве пива, спирта, вина, хлебного кваса, ферментированных напитков, а также в хлебопекарной промышленности для разрыхления теста.

Для пищевой промышленности большое значение имеют дрожжи — сахаромицеты, которые образовывают споры и делятся на несколько родов.

Род делится на виды, а отдельные разновидности видов делятся на расы.
В каждой отрасли промышленности используют соответствующие расы дрожжей.
Культурные дрожжи, которые применяются в бродильной промышленности, принадлежат к семейству сахаромицетов Saccharomyces cerevisiae, оптимальный температурный режим для их размножения находится в пределах 25...30° С.
При температуре 40° С размножение дрожжей останавливается и клетки отмирают.
Низкие температуры дрожжи переносят хорошо, но при этом их размножение останавливается.
Дрожжи делятся на две труппы: верхового и низового брожения.
Каждая группа имеет несколько отдельных рас.

Дрожжи верхового брожения на стадии интенсивного брожения концентрируются на поверхности среды в виде толстого пласта пены и остаются в таком состоянии до истечения брожения.

Потом они оседают без образования плотного слоя.

Дрожжи низового брожения, оболочка которых клейкая, быстро слипаются и оседают на дно бродильного аппарата.

К культурным дрожжам низового брожения принадлежит большинство пивных и виновных дрожжей, а к дрожжам верхового брожения — хлебопекарные, спиртовые и некоторые пивные дрожжи.

Некоторые расы дрожжей способны сбродить высокие концентрации сахара — до 60% и выдерживать высокие концентрации спирта — до 16%.

Для развития, размножения и роста микроорганизмов нужна энергия, методы добывания которой бывают самые разные.

Большинство микроорганизмов живут за счет энергии, которая образуется при окислении разных соединений кислородом.

Такие микроорганизмы называются аэробами.

Но есть и такие микроорганизмы, которые добывают энергию без участия кислорода, а лишь за счет окислительно-восстановительных реакций между органическими и неорганическими соединениями, которые находятся в субстрате. Такие микроорганизмы называются анаэробными. Кислород подавляет их развитие.

Существуют также промежуточные микроорганизмы.

Это факультативные аэробы и анаэробы.

Известны факультативные микроорганизмы (дрожжи), которые способны в зависимости от условий развития переключаться из аэробного на анаэробный тип получения энергии для своего развития.

Анаэробные микроорганизмы, к которым принадлежат бактерии и некоторые дрожжи, получают энергию для своей жизнедеятельности, в основном, в процессе брожения. Примером такого типа получения энергии может быть спиртовое брожение, которое осуществляется дрожжами в анаэробных условиях.

Молочнокислые бактерии, которые являются факультативными анаэробами, без участия кислорода осуществляют молочнокислое брожение, которое характеризуется преобразованием молекулы глюкозы в две молекулы молочной кислоты с выделением энергии.

Для интенсивного развития микроорганизмов, эффективного их размножения и осуществления биосинтеза какого-нибудь вещества, необходимы такие оптимальные условия:

- состав и концентрация веществ питания;

- присутствие активаторов и ингибиторов:

- оптимальная температура;

- оптимальное давление;

- оптимальное значение pH;

- интенсивное перемешивание среды;

- оптимальное освещение и др.

Для своего развития микроорганизмам нужен целый ряд необходимых элементов и соединений.
К ним относятся: углевод, азот, фосфор, макро- и микроэлементы, биологически активные вещества, а также соли К, Mn, Fe и др.

Если на клетки микроорганизмов действуют высокие концентрации веществ или вредных соединений (токсичных, радиоактивных и др.) в питательной среде, тогда происходит плазмолиз клетки - доля воды выделяется из клеток и протоплазма отделяется от клеточной оболочки.

Таким образом, жизнедеятельность клетки прекращается частично или полностью.Для микробиологических процессов большое значение имеет реакция среды (pH). Каждая культура микроорганизмов характеризуется своим оптимальным значением pH, максимумом или минимумом.

Также большое значение для жизнедеятельности микроорганизмов имеет кислород.

Для аэробных микроорганизмов он жизненно необходим, а для анаэробных является тормозом их развития.

Для факультативно-анаэробных микроорганизмов, например дрожжей, этот фактор не имеет заметного значения.

Потребление кислорода клетками зависит от их концентрации в питательной среде. Чем значение концентрации клеток выше, тем более необходимо усиление аэрации.
Большое значение для развития микроорганизмов имеет окислительно-восстановительный потенциал, который выражается в милливольтах или отрицательным логарифмом давления молекулярного водорода.

Таким образом, степень аэробности или анаэробности характеризуется величиной окислительно-восстановительного потенциала.

Чрезвычайно большое значение для развития и роста микроорганизмов имеет температура среды.

Большинство микроорганизмов, которые применяются в пищевой промышленности, являются мезофиллами, их развитие проходит при оптимальной температуре 25...35° С. Психрофильные микроорганизмы растут при температуре среды 0...150 С, а термофильные — от 55 до 75° С.

Нормальное функционирование микроорганизмов с оптимальным обменом веществ, ростом и размножением происходит только тогда, когда в клетке есть достаточное количество воды и она находится в свободной среде с раскрытыми питательными веществами и соединениями.

При уменьшении содержания воды снижается интенсивность биохимических реакций. Вода является не только реакционной средой и растворителем веществ: при взаимодействии с водой происходит множество биохимических реакций при участии гидролитических ферментов, в результате которых образовываются новые вещества с новыми свойствами и характеристиками.

Таким образом, когда в среде присутствует водный раствор и питательные вещества, а также сохраняются оптимальные значения температуры, pH, количества кислорода и др., внутри клеток микроорганизмов и на их поверхности начинаются ферментативные процессы, т. е. обмен веществ с окружающей средой.
Из веществ, которые поступают в клетку, образовываются новые структурные элементы и внутриклеточные вещества, происходит ассимиляция.
Одновременно происходят процессы распада веществ — диссимиляция.
Рост и размножение клеток проходит тогда, когда первые процессы преобладают над вторыми. В результате роста и размножения клеток в среде увеличивается биомасса.
Количество биомассы определяется сухой массой клеток в единице объема (мг/л, г/л, кг/м1), а если клетки имеют одинаковые размеры, тогда — числом клеток в единице объема (млн/мл, млрд/мл).

Для многоразового использования в пищевой промышленности ферментных препаратов и микроорганизмов (дрожжей, молочнокислых бактерий и др.) и перехода на беспрерывные биотехнологические процессы необходимо совершенствовать и внедрять в производство систему их иммобилизации на экологически чистых носителях.

Глава 2. Практическая часть

2.1. Получение продукта заданного структурно-фракционного состава (квашенная капуста), с целью улучшения его потребительских и лечебно-профилактических свойств

Польза квашеной капусты.

Процесс квашения схож с закваской йогурта или кефира. Бактерии превращают сахара, содержащиеся в овоще, в молочную кислоту. Такое преобразование делает квашеную капусту полезной для диабетиков, поскольку помогает контролировать уровень глюкозы. Сама молочная кислота весьма полезна. Она подавляет размножение вредных микроорганизмов в кишечнике, а также ускоряет усвоение пищевых веществ и выведения токсинов.

Квашеная капуста полезна для здоровья сосудов. Она помогает снизить уровень “вредного” холестерина, накопление которого приводит к образованию атеросклеротических бляшек в сосудах. А это значит, что пикантная закуска может уменьшить риск заболеваний сердца.

В целом, достаточно частое употребление квашеной капусты оздоравливает организм. Продукт богат витамином А, кальцием, марганцем, калием. Органические кислоты квашеной капусты снижают воздействие свободных радикалов, которые разрушают клетки. И главное свойство, которое как никогда актуально в осенне- зимний период. Квашеная капуста укрепляет иммунитет, поскольку богата витамином С.

Внимание!

Несмотря на то, что квашеная капуста очень полезна, есть некоторые ограничения по ее употреблению. Из-за того, что в этом продукте содержится много бактерий и клетчатки, которые могут вызывать образование газов и раздражать слизистую органов пищеварения. Поэтому квашеная капуста противопоказана людям с гастритом, язвой и другими заболеваниями, при которых кислотность пищеварительных соков излишне повышается.

Квашеная капуста – это нашинкованная (рубленая) свежая белокочанная капуста с добавлением соли и моркови, а также других компонентов (яблок, клюквы и др.), улучшающих ее потребительские свойства, и подвергнутая процессу ферментации.

В зависимости от способов приготовления квашеную капусту готовят следующих видов: Шинкованную (узкие полоски шириной не более 5 мм), Рубленую (частицы не более 12 мм в наибольшем измерении), Цельнокочанную, кочанную с переслойкой шинкованной или рубленой.

В соответствии с рецептурами на квасильно-засолочных пунктах вырабатывают широкий ассортимент шинкованной или рубленой квашеной капусты, например, шинкованная или рубленая без компонентов, с морковью (3-5 %), с целыми яблоками или дольками яблок (8 %), с тмином (0,05 %), с морковью и сладким перцем (10 %) и другими компонентами. Широким спросом пользуется капуста Провансаль: кусочки цельнокочанной квашеной капусты (25×25 мм) с добавками яблок, винограда, маринадной заливки и растительного масла.

При подготовке капусты к квашению потери составляют, % массы: зачищенной свежей капусты – 8, моркови и яблок – до 16, свеклы – не более 20. Потери массы на ферментацию сочного сырья не должны превышать 12 %.

Технологический процесс приготовления квашеной капусты включает следующие операции: подготовку и измельчение сырья, укладку измельченных компонентов по рецептуре в бочки (дошники, цементированные емкости); уплотнение капусты и использование гнета; ее ферментацию и охлаждение (ПРИЛОЖЕНИЕ 1)

Подготовка сырья. Установлено, что не каждый сорт капусты пригоден для переработки, даже если он обладает ценными агробиологическими признаками и хорошими вкусовыми свойствами. Белокочанная капуста для квашения должна содержать: сахаров – не менее 4,7 %, водорастворимых сухих веществ – не менее 8,5 %, витамина С – не менее 45 мг на 100 г. Кочаны должны быть однородными, предпочтительно плоскоокруглой формы, среднего размера, плотные, хорошо сформированные, с неглубоким залеганием внутренней кочерыги, листьями без грубого жилкования, белой окраски, без фиолетового пигмента. В основном используют позднеспелые сорта капусты.

Белокочанную капусту, предназначенную для квашения, подают на участок очистки, где удаляют верхние загрязненные и зеленые листья, одновременно обрезают кочерыгу вровень с кочаном. Очищенная и взвешенная капуста должна быть переработана в тот же день. Зеленые листья моют и используют их для укрытия верхнего слоя нашинкованной капусты в дошниках.

Укладка капусты и компонентов. В нашинкованную или рубленую капусту вносят и равномерно распределяют нарезанную на корнерезке морковь, соль (1,7 %) и другие компоненты по рецептуре. Сырье взвешивается. При заполнении дошника капусту разравнивают и уплотняют.

Уплотнение капусты. После укладки капусты нашинкованной и смешанной со всеми компонентами в соответствии с рецептурой в дошники (емкости) ее уплотняют винтовым, водно-солевым или вакуумным (безгнетным) способами, создавая анаэробные условия при ферментации капусты и погружая капусту в сок.

Ферментация капусты. После уплотнения шинкованную капусту ферментируют в течение 7-10 суток, при температуре 18-24 °С до накопления 0,7 % молочной кислоты. В процессе ферментации регулярно определяют температуру и содержание молочной кислоты, для чего периодически из каждого дошника не менее чем в двух точках на глубине отбирают пробы капусты вместе с соком. Пробы объединяют в среднюю и анализируют.

Стадии ферментации. В процессе ферментации выделяют три стадии, характеризующиеся развитием разнообразной микрофлоры.

Начальная стадия Характеризуется обильным пенообразованием. В этот период при рН 6,2 бурно начинают развиваться аэробные микроорганизмы: дрожжи, палочковидные бактерии, в частности бактерии кишечной группы, газо — и кислотообразователи, различные кокки, типичные эпифиты (Ervinia Herbicola). Развитие такой смешанной микрофлоры, выделяющей различные продукты обмена и использующей остаточные количества кислорода в заквашиваемой капусте, существенно влияет на вкус и запах готового продукта. В это время образуются небольшие количества муравьиной, уксусной, янтарной, пропионовой, молочной, масляной кислот, этиловый спирт, выделяется диоксид углерода, в ничтожных количествах – метан. Эта стадия длится 1-2 сут. Аэробные микроорганизмы при этом поглощают кислород и создают условия для развития анаэробов.

Основная стадия Начинается развитием гетероферментативных молочнокислых кокковидных бактерий, которые становятся доминирующими к концу 2-3-х суток. Жизнедеятельность данного вида определяет запах доброкачественной капусты. Эти бактерии обладают не только большой скоростью роста, но и быстрой гибелью клеток. Они ведут как бы начальную фазу основной стадии ферментации капусты, в течение которой общая кислотность продукта повышается до 0,7-1,0 % (в пересчете на молочную кислоту), а развитие гнилостных бактерий становится невозможным. Кроме молочной образуются также уксусная кислота, этиловый спирт, эфиры, диоксид углерода, маннит (его присутствие придает капусте горьковатый привкус).

Через 4-6 суток ферментации кокковую форму сменяют гомо-ферментативные молочнокислые палочковидные бактерии. Они обеспечивают основной процесс ферментации, так как при сбраживании углеводов бактерии образуют только молочную кислоту. Других органических кислот среди метаболитов этого вида не найдено. Наиболее благоприятные температуры для их развития 18-21 °С. Эти бактерии устойчивы к соли, только при ее 12 %-й концентрации они угнетаются. В основную стадию ферментации их число достигает многих миллионов клеток в 1 см3 рассола. Содержание молочной кислоты в этот период достигает 1,5-2,0 %, устраняется горький привкус. Завершается стадия примерно через 3 недели, когда бактерии начинает угнетать накопившаяся молочная кислота. В данный период наблюдается активная жизнедеятельность дрожжей, накапливающих до 1 % спирта, который, соединяясь с кислотами, дает эфиры.

Конечная стадия Ферментации завершается к концу пятой недели. После накопления 1,5-2,0 % молочной кислоты еще остаются сахара и маннит и среди микроорганизмов начинают преобладать гетероферментативные молочнокислые палочковидные бактерии, относительно слабо чувствительные к кислотности среды и содержанию соли. На данной стадии сбраживаются пентозаны, концентрация молочной кислоты достигает 2,0-2,5 %, рН падает до 3,4-3,8, соотношение уксусной и молочной кислот 1:4. Наряду с молочной кислотой в квашеной капусте содержатся 0,25 % этилового спирта, маннит, декстран и другие продукты. Брожение заканчивается, когда все углеводы использованы. На поверхности капусты в этот период развиваются в виде пленки дрожжи. Концентрация спирта снижается вследствие того, что это соединение используют другие микроорганизмы как источник углевода, и, кроме того, он реагирует с органическими кислотами, образуя эфиры, придающие приятный аромат капусте.

В производственных условиях ферментацию не ведут до конечной стадии, так как лучшие вкусовые свойства квашеной капусты отмечаются при содержании молочной кислоты 0,7-1,3 %, что соответствует требованиям стандарта для первого сорта.

Охлаждение и хранение. Останавливают процесс ферментации тогда, когда квашеная капуста имеет наилучшие вкусовые свойства (можно, снизив температуру до 0 °С (первый способ)). Для этого бочки с квашеной капустой (при наличии 0,7 % молочной кислоты) переносят в холодильные камеры. При квашении капусты в дошниках готовую продукцию перекладывают в чистые подготовленные банки, заливают рассолом, закупоривают отверстие.

2.2. Составление акта контрольной отработки

При проведении Акта контрольной отработки, базовая рецептура блюда салат «Провансаль» по ГОСту, была адаптирована под определенные потребительские свойства, с целью улучшения ее вкусовых качеств и полезных свойств. Для этого, в состав рецептуры были включены дополнительные ингредиенты, обладающие полезными, антиоксидантными, свойствами, способствующие ускорению процесса ферментации и выработки молочной кислоты.

Технико – технологическая карта

Салат из маринованной капусты «провансаль»

Область применения

Настоящая технико-технологическая карта распространяется на блюдо (изделие) Салат из маринованной капусты «провансаль»

Требования к сырью

Продовольственное сырье, пищевые продукты и полуфабрикаты, используемые для приготовления данного блюда (изделия), должны соответствовать требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 021/2011 “О безопасности пищевой продукции”, иметь сопроводительные документы, подтверждающие их безопасность и качество (декларацию о соответствии или сертификат соответствия).

РЕЦЕПТУРА

Технологический процесс

Подготовка сырья производится в соответствие с рекомендациями Сборника технологических нормативов для предприятий общественного питания и технологическими рекомендациями для импортного сырья.

Капусту нашинковать и перетереть с солью. Морковь и сладкий перец нашинковать соломкой. Вскипятить воду с растительным маслом, сахаром и солью, влить уксус. Дать покипеть 2-3 мин., заправить маринадом капусту. Поместить ее под гнет. Перед подачей добавить нашинкованное соломкой яблоко и бруснику.

2.3. Показатели качества и безопасности

Органолептические показатели качества

Внешний вид - все продукты равномерно измельчены и перемешаны. Заправка равномерно распределена по компонентам салата. Продукты без признаков заветривания. Оценивают качество квашеной капусты в соответствии с действующим государственным стандартом. По органолептическим показателям квашеная капуста должна быть по внешнему виду равномерно нашинкована узкими полосками не шире 5 мм или нарублена в виде частиц различной формы не более 12 мм в наибольшем измерении, без крупных частиц кочерыги и кусков листьев или в виде цельных кочанов или половинок. Овощные и плодоовощные компоненты, пряности должны быть равномерно распределены в квашеной капусте. Морковь, свекла и другие овощи нашинкованы или нарезаны соломкой шириной 3-5 мм или кружочками толщиной не более 3 мм.

Цвет - свойственный компонентам, входящим в блюдо.

Консистенция - овощей в составе салата – достаточно плотная, свойственная виду овощей. Заправки – в меру жидкая, вязкая или маслянистая. Консистенция капусты сочная, плотная, хрустящая и сочная.

Запах - приятный, с ароматом ингредиентов, входящих в состав, в меру острый, сладкий, соленый, без посторонних примесей и порочащих признаков. Запах ароматный, характерный для квашеной капусты. В капусте с приправами и пряностями ясно ощущается аромат добавленных пряностей. Сок обладает ароматом капусты.

Вкус - кисловато-солоноватый, приятный, без горечи (первый сорт). Для второго сорта более резко выраженный кисло-соленый вкус. Вкус сока более острый, чем вкус капусты без сока. Цвет светло-соломенный с желтоватым оттенком, а для второго сорта светло-желтый с зеленоватым оттенком. В капусте с приправами и пряностями могут быть оттенки, зависящие от цвета добавленных приправ и пряностей.

Массовая доля капусты (после свободного стекания сока) по отношению к общей массе с соком должна быть в шинкованной капусте 88-90 %, массовая доля хлоридов – в пределах 1,2-2,0 %, кислотность (в пересчете на молочную кислоту) 0,7-1,3 % для первого сорта и 0,7-1,8 % – для второго.

Сроки и условия хранения.

Хранят квашеную капусту при температуре 1-4 °С и относительной влажности 85-95 % в течение 8 мес, а фасованную в стеклянные банки при тех же условиях – 0,5 мес.

Дефекты квашеной капусты. 

Нарушение технологических инструкций, санитарных правил и отсутствие санитарно-технического контроля при производстве и хранении квашеной капусты приводят к ее порче.

Потемнение (почернение) - квашеной капусты происходит при доступе кислорода или неправильном распределении соли при заквашивании. В первом случае начинают развиваться аэробные микроорагнизмы, в частности дрожжи, образующие серый налет, или грибы, вызывающие потемнение капусты за счет темноокрашенных конидий и спор. Во втором случае избыточное количество соли в отдельных участках капусты может подавить развитие молочнокислых бактерий и способствовать развитию гриба, который выделяет меланины, окрашенные в коричневый или черный цвет.

Покраснение – окрашивание капусты в розовый цвет вызывают дрожжи родов Rodotorulla, образующие каротиноиды – вещества, придающие продукту розовый или коралловый, красный цвет. Развитию дрожжей данного рода способствует высокая концентрация соли и присутствие кислорода.

Дряблость (размягчение) – дефект, который определяется недостатком соли и высокой температурой ферментации, нарушающей последовательность развития молочнокислых бактерий, а также доступом кислорода, способствующего развитию аэробных бактерий и грибов, выделяющих целлюлозоразрушающие и пектолитические ферменты.

Ослизнение капусты наблюдается, если отдельные группы микроорганизмов преобразуют сахарозу в полисахарид декстрин.

Появление специфического горького вкуса происходит при задержке молочнокислого брожения. Вследствие сильно повышенных или пониженных температур в капусте могут развиваться маслянокислые бактерии, придающие капусте острый прогорклый вкус, резкий неприятный запах. Наряду с этим образуются газообразные продукты. Данный порок развивается при грубых нарушениях технологии. Иногда психрофильные бактерии, которые могут развиваться при температуре ниже 5 °С, также придают капусте горький привкус.

Микробиологические показатели

Пищевая и энергетическая ценность

ВЫВОД

Молочная кислота накапливается более энергично при повышенных температурах. Накопление молочной кислоты до 0,7 %, то есть до минимального (нормированного стандартом) значения для квашеной капусты, происходит при 21 °С на 5-е сутки, при 11,5 °С – между 10-15-ми сутками, при 5,8 °С – между 15-20-ми сутками, а при 2,5 °С – только на 30-е сутки ферментации. На 5 сутки происходит максимально накопление молочной кислоты. Идет реакция молочнокислого брожения в анаэробных условиях. При заборе средних проб уровень рН составил 0.7, что было определено путем химической реакции взаимодействия каратиноидов и кислот (капуста приобрела оранжевый цвет, за счет сладкого болгарского перца и моркови введенных в рецептуру в качестве реагента, так как содержит большое количество каратиноидов).

Следует отметить, что максимальное содержание молочной кислоты к концу ферментации накапливается при наиболее высоких и низких температурах. При средних температурах наблюдается наименьшее количество молочной кислоты к концу ферментации вследствие обильного развития микроорганизмов, потребляющих молочную кислоту. Наивысшую оценку при дегустации получила квашеная капуста с содержанием молочной кислоты 0,8 % и наличием в ней неиспользованных сахаров.

Наиболее активно молочная кислота накапливается в верхнем слое капустного сока как при высоких, так и при низких температурах ферментации по сравнению с соком, взятым из толщи капусты.

Дополнительные ингредиенты, введенные в состав салата «Провансаль» (уксус, сахар, растительное масло), ускорили процесс ферментации (капуста сквасилась на пятые сутки) и увеличили концентрацию молочной кислоты до 0,8%, а брусника усилила концентрацию витамина С в составе салата.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современная концепция здорового питания предполагает повышение пищевой ценности пищевых продуктов путем введения в их состав источников биологически активных веществ. Важной составляющей в сбалансированном питании являются белковые вещества (полипептиды, низкомолекулярные пептиды и аминокислоты).

Перспективным источником белка, аминокислотный скор которого приближается к животному (за исключением серосодержащих аминокислот), являются дрожжи Saccharomyces cerevisiae. В работах многих исследователей показано, что белок дрожжей, состоящий из 466 аминокислотных остатков, характеризуется хорошей сбалансированностью незаменимых аминокислот, при добавлении метионина и цистеина он не уступает белкам мяса. Дрожжи богаты также витаминами, особенно группы В, и минеральными веществами. Кроме того, клеточные стенки дрожжей Saccharomyces cerevisiae содержат полисахариды глюкано-маннановой природы, обладающие высокой сорбционной способностью, на основе которых возможно создание препаратов для регуляции деятельности желудочно-кишечного тракта. Однако пищевая ценность микробной биомассы ограничена малой доступностью содержимого клетки для действия пищеварительных ферментов. Для повышения усвояемости внутриклеточных биологически ценных компонентов разрабатываются различные способы обработки дрожжей, из них наиболее перспективным является процесс ферментативной деструкции полимеров микробной клетки с целью выделения белковых веществ и получения белково-аминокислотных обогатителей пищи.

Для получения продуктов заданного структурно-фракционного состава на основе дрожжевой биомассы разработана комплексная ферментативная система, обеспечивающая проведение направленной биокаталитической деструкции субклеточных структур дрожжевой клетки Saccharomyces cerevisiae. В состав ферментативная системы входят ферменты, катализирующие гидролиз полисахаридов клеточных стенок дрожжей (р-глюканаза, маннаназа, протеиназа и хитиназа), и комплекс ферментов протеолитического действия грибного происхождения, содержащий протеиназы и пептидазы, для глубокого гидролиза белковых веществ протоплазмы дрожжевой клетки. В зависимости от степени деструкции субклеточных структур показана возможность получения ферментолизатов биомассы дрожжей с заданным фракционным составом белковых веществ для производства пищевых ингредиентов и продуктов.

Таким образом, ферментирование является одним из наиболее перспективных направлений науки, обеспечивающим развитие перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса, ориентированных на производство пищевой продукции и экологию. Проблема полноценного обеспечения пищевых потребностей населения может быть решена с привлечением ценных ингредиентов, получаемых на основе ферментативной конверсии растительного, животного и микробного сырья.

Квасите ли вы капусту или делаете соленые огурцы — процесс идет примерно одинаково. Но если внимательнее присмотреться к тому, что происходит внутри каждой банки, можно увидеть захватывающе интересное и познавательное действо.

Подобно тому как наше тело служит местом обитания сложных микробных сообществ, так и растения являются носителями богатых микробиомов. И лишь очень небольшая доля этих организмов способна жить — и процветать — в соленой, кислой и бескислородной среде. Но именно эти микробы нам нужны.
Превращение свежей капусты в квашеную происходит в несколько этапов, за каждый из которых отвечают свои микроорганизмы. Как и другие квашеные овощи, капуста содержит штаммы лактобацилл, которые живут на капустных листьях. Недавние исследования выявили удивительное видовое разнообразие этих микробов, включая Lactobacillus brevis (укрепляет иммунитет) и Lactobacillus plantarum (повышает уровень антиоксидантов и, как было показано, подавляет рост вредных кишечных бактерий). Эти полезные бактериальные штаммы делают среду слишком кислой для патогенов, особенно таких опасных, как Clostridium botulinum (выделяет токсин ботулизма).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Поляков В.А., Римарева Л.В. Теоретические и практические аспекты развития спиртовой, ликероводочной, ферментной, дрожжевой и уксусной отраслей промышленности: сборник научных трудов. М. : ВНИИПБТ, 2011. 298 с.

2. Поляков В.А., Римарева Л.В. Перспективные ферментные препараты и биотехнологические процессы в технологиях продуктов питания и кормов : Сборник научных трудов / под ред. В.А. Полякова, Л.В. Римаревой. М. : ВНИИПБТ, 2012. 432 с.

3. Жеребцов Н.А., Корнеева О.С., Фараджева Е.Д. Ферменты и их роль в технологии пищевых продуктов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1999. 117 с.

4. Кислухина О.В. Ферменты в производстве пищи и кормов. М. : ДеЛи принт, 2002. 336 с.

5. Серба Е.М., Римарева Л.В., Погоржельская Н.С., Мочалина П.Ю. Ферментативный комплекс для биокаталитической деструкции полимеров микробного и растительного сырья // Acta Naturae. 2016. № S-2. С. 236-237.

6. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов. М. : Элевар, 2000. 512 с.

7. Варфоломеев С.Д., Пожитков А.Е. Активные центры гидролаз: основные типы структур и механизм катализа // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2000. Т. 41, № 3. С. 147-156.

8. Агаркова Е.Ю., Березкина К.А., Кручинин А.Г., Николаев И.В. Проектирование протеолиза молочных белков для создания функциональных продуктов со сниженной аллергенностью // Материалы Международной научной конференции "Пищевые инновации и биотехнологии". Кемерово : ФГБОУ ВПО "Кем-ТИПП", 2014. С. 21-23.

9. Поландова Р.Д. Современные технологические решения использования ферментных препаратов в хлебопечении России // Микробные биокатализаторы и перспективы развития ферментных технологий в перерабатывающих отраслях АПК : сборник / под ред. В.А. Полякова, Л.В. Римаревой. М. : Пищепромиздат, 2004. С. 308-311.

10. Римарева Л.В., Оверченко М.Б., Серба Е.М., Игнатова Н.И Влияние ферментативных систем на биохимический состав зернового сусла и культуральные свойства осмофильной расы спиртовых дрожжей // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2013. № 1. С. 18-20.

11. Соколова Е.Н., Курбатова Е.И., Римарева Л.В., Давыдкина В.Е., Борщева Ю.А. Биотехнологические аспекты направленной ферментативной деструкции клеточных стенок растительного сырья для получения экстрактов с повышенным содержанием биологически ценных веществ // Вопр. питания. 2016. Т. 85, № 2. С. 151-152.

12. Григорьев М.А., Серба Е.М., Оверченко М.Б. Исследование процесса ферментации зерновой композиции для конструирования продуктов питания // Хранение и переработка сельхозсырья. 2009. № 2. С. 61-63.

13. Харитонов В.Д., Будрик В.Г., Агаркова Е.Ю., Кручинин А.Г., Березкина К.А., Попов В.О. и др. Рациональный дизайн биокаталитической конверсии молочных белков для создания продуктов со сниженной аллергенностью // Материалы Международной научно-практической конференции "Биотехнология и качество жизни". М., 2014. С. 334-335.

14. Серба Е.М., Оверченко М.Б., Давыдкина В.Е., Шелехова Н.В., Римарева Л.В., Поляков В.А. Научно-практические аспекты получения БАД на основе конверсии вторичных биоресурсов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2015. № 2. С. 44-50.

15. Поляков В.А., Римарева Л.В., Курбатова Е. И., Соколова Е.Н., Борщева Ю.А., Тесля А.В. Получение белковых обогатителей пищи на основе ферментативной деструкции белково-полисахаридного комплекса клеточных стенок дрожжей // Пищ. промсть. 2012. № 11. С. 42-44.

16. Спиричев В.Б. Научные принципы обогащения пищевых продуктов микронутриентами // Вопр. питания. 2000. № 4. С. 13-19.

17. Тутельян В.А. Биологически активные добавки к пище как неотъемлемый элемент здорового оптимального питания // Сборник научных трудов. 2002. № 1. С. 4-9.

18. Лавинский Х.Х., Дорошевич В.И., Бацукова Н.Л., Замбржицкий О.Н. Научные основы коррекции статуса питания // Изв. Нац. акад. наук Беларуси. Серия медицинских наук. 2006. № 2. С. 47-55.

19. Римарева Л.В. Теоретические и практические основы биотехнологии дрожжей: Учебное пособие. М. : ДеЛи принт, 2010. 256 с.

20. Поляков В.А., Римарева Л.В., Серба Е.М., Погоржельская Н.С., Рачков К.В. Биологически активные добавки микробного происхождения как фактор, формирующий функциональные свойства пищевых продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2013. № 12. С. 43-47.

Электронные ресурсы:

https://www.voprosy-pitaniya.ru/ru/jarticles_diet/583.html?SSr=32013461d106ffffffff27c__07e5011d06200f-583

https://tdbiopreparat.ru/pishchevye-fermenty.html

http://мастер-повар.рф/fermentativnyie-protsessyi-pri-proizvodstve-pischevyih-produktov.html

https://www.google.com/search

https://ppt-online.org/307558

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение №1

Технологический процесс приготовления квашеной капусты