Биотехнология бактериальных концентратов с криозамораживанием микробной массы для животноводства и молочной промышленности
Скачать 75.75 Kb.
|
| УДК 637.146.3 БИОТЕХНОЛОГИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ С КРИОЗАМОРАЖИВАНИЕМ МИКРОБНОЙ МАССЫ ДЛЯ ЖИВОТНОВОДСТВА И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ М.И. Шрамко ГНУ Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии, г. Волгоград Д.В. Харитонов, к.т.н. ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Россельхозакадемии, г. Москва Промышленные технологии получения сырья животного происхождения на крупных комплексах и в фермерских хозяйствах имеют проблемы, связанные с возникновением дисбактериозов у молодняка сельскохозяйственных животных. В первую очередь, это связано с нарушением условий содержания и кормления животных, а также нерациональным применением антибиотиков. Иногда естественного восстановления микрофлоры не происходит, поэтому применяют бактериальные препараты. Наиболее изучены бакпрепараты, в состав которых входят микроорганизмы-пробиотики, представители нормальной микрофлоры человека и животных. Классическими пробиотиками являются молочнокислые бактерии рода Lactobacillus и бифидобактерии. Микроорганизмы-пробиотики, поступающие в кишечник с кормами, даже в отсутствие дисбактериоза, могут стимулировать действие защитных систем макроорганизма. Основным сдерживающим фактором применения бакпрепаратов в животноводстве является их высокая стоимость. В молочной промышленности все большее распространение получают закваски и бактериальные концентраты прямого внесения как замороженные, так и сублимированные. Повышение качества и конкурентоспособности отечественных бакконцентратов является актуальной проблемой. Наиболее перспективным направлением в этой области является применение гранулирования и криозамораживания микробной массы в жидком азоте, и хранение гранул при низких температурах до внесения в молоко. Помимо качества бакконцентратов снижается и стоимость их производства. Таким образом, и в животноводстве и в производстве кисломолочных продуктов имеются общие проблемы, связанные с производством бакконцентратов. Цель работы - создание рациональной биотехнологии и аппаратурно-процессового оформления производства бактериальных концентратов с криозамораживанием микробной массы. На первом этапе исследований осуществлялась подготовка питательной среды и закваски, в качестве которой использовались различные образцы сухого бактериального концентрата, выпускаемого отечественными биофабриками, а также проводилось наращивание клеток и получение бактериальной массы. Бактериальную массу смешивали с защитной средой в объемном соотношении 1: 1 [1]. Полученную суспензию клеток молочнокислых бактерий разливали в цилиндрические формы диаметром 0,04 м и высотой 0,01 м, после чего замораживали в морозильном шкафу при температуре (- 40)°С. Процесс замораживания бактериальных концентратов длился около 8 часов. Реологические свойства бактериальных концентратов, после смешивания с защитными средами, играют важную роль в технологических расчетах и интенсификации процесса криозамораживания. Проведенные реологические исследования [2] в дальнейшем были использованы при создании биотехнологии бактериальных концентратов Lactobacillus acidophilus, которая включает криозамораживание, гранулирование и сушку. Криозамороженные бактериальные концентраты Lactobacillus acidophilus были получены в опытно-промышленных условиях опытно-экспериментального завода ГНУ ВНИМИ. Способ гранулирования позволяет получить близкие по размерам частицы криозамороженных бакконцентратов, что обеспечивает их быструю активизацию, например, в нормализованном молоке при производстве кисломолочных напитков. На рисунке 1 представлена принципиальная схема участка по криозамораживанию и гранулированию бакконцентратов [3]. Процесс криозамораживания заквасок и бакконцентратов в виде гранул используется, также при подготовке продукта к сублимационной сушке для интенсификации процесса замораживания [4]. Таким образом, предлагаемая биотехнология предполагает выпуск двух типов пробиотических бакконцентратов - замороженных и сублимационно высушенных. Основным достоинством биотехнологии криозамораживания является возможность получения всей массы бакконцентрата в достаточно узком диапазоне физико-химических и теплофизических характеристик с диаметром гранул (4-8) мм, с обеспечением минимального времени криозамораживания, что особенно важно при обработке микробиальных сред [5]. Самая высокая выживаемость и сохранение свойств ацидофильных палочек отмечены при замораживании в защитной среде в виде капли, падающей в жидкий азот, и последующем хранении в жидком азоте. Гибель клеток при таком способе получения и хранения была значительно ниже, чем при замораживании порциями по 10 г во флаконах. В частности, активность кислотообразования замороженного бакконцентрата была такой же, как у исходного образца. Выяснено, что в зависимости от состава защитной среды, соотношения защитной среды и биомассы клеток, вида микроорганизмов и способа гранулирования выживаемость клеток колебалась от 85-91 % до 91-98 %.  Рисунок 1- Принципиальная схема участка по криозамораживанию, гранулированию и сушке. 1 –устройство для хранения жидкого азота, 2 – криостат, 3 – стенд для гранулирования и криозамораживания, 4 – асептическая емкость, 5 – сублимационная сушилка, 6 - перистальтический насос, 7 – стенд для стерилизации защитных сред, 8 – контейнер. В таблице 1 представлены основные характеристики бакконцентратов Lactobacillus acidophilus. На втором этапе исследований полученные бакконцентраты в виде гранул были использованы при производстве наиболее востребованной в животноводстве обогащенной молочной сыворотки [6]. Следует отметить, что стоимость обогащенной молочной сыворотки с использованием бакконцентрата, полученного по разработанной биотехнологии, снизилась на 15% по сравнению с традиционной кормовой добавкой. Таблица 1- Основные показатели бактериальных концентратов Lactobacillus acidophilus
На третьем этапе были проведены производственно-хозяйственные опыты на телятах (возраст 10-30 дней). Установлено, что биологическая ценность обогащенной молочной сыворотки была обусловлена не только наличием ацидофильной культуры, которая легко приживалась в желудочно-кишечном тракте животного и обладала антибиотическими свойствами, но и способностью расщеплять до 20% лактозы сыворотки с образованием связанной и свободной молочной кислоты. Среднесуточный прирост живой массы у телят в опытной группе был выше, чем в контрольной (более 3%). По мнению сотрудников СтавНИИЖК Россельхозакадемии (г. Ставрополь), проводивших испытания на животных, именно молочная кислота и лактоза стимулировали соковыделение и угнетали развитие гнилостной и другой нежелательной микрофлоры в желудочно-кишечном тракте телят. Другим направлением использования бактериальных концентратов Lactobacillus acidophilus в виде гранул является технология кисломолочных напитков. Для этого на ОАО «Молочный комбинат «Ставропольский» были проведены опытно-промышленные выработки кисломолочного ацидофильного напитка «Айлазат» [7] (ТУ 02067965-007-2010), которые показали высокую стабильность и качество готового продукта. Таким образом, бакконцентраты с криозамораживанием микробной массы могут успешно применяться как в животноводстве, так и в молочной отрасли при производстве кисломолочных напитков. Библиографический список
Реферат УДК 637.146.3 БИОТЕХНОЛОГИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ С КРИОЗАМОРАЖИВАНИЕМ МИКРОБНОЙ МАССЫ ДЛЯ ЖИВОТНОВОДСТВА И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ М.И. Шрамко ГНУ Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии, г. Волгоград Д.В. Харитонов, к.т.н. ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Россельхозакадемии, г. Москва Рассмотрены перспективы получения бактериальных концентратов с криозамораживанием микробной массы, предложена биотехнология и аппаратурное оформление производства на примере получения Lactobacillus acidophilus. Количество молочнокислых бактерий в гранулах бакконцентрата Lactobacillus acidophilus составило 2,5·1010 КОЕ/см3 . Полученные бакконцентраты использованы при производстве обогащенной молочной сыворотки для молодняка сельскохозяйственных животных и при производстве кисломолочного напитка «Айлазат». |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат Курсовой проект содержит 35 страниц, 14 таблиц, 25 источников Состояние и перспективы развития молочной промышленности на примере Республики Мордовия |  | Учебно-методический комплекс дисциплины «Молекулярная генетика» ДС1 при подготовке дипломированных специалистов (инженер по специальности 240900 “Биотехнология”) и магистров по специальности химическая... |
| Эффективность производства мяса в зависимости от однородности стада,... Специальность: 06. 02. 10 — частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства | | Отчет о результатах самообследования Кировского областного государственного образовательного бюджетного учреждения среднего профессионального образования «Кировский механико-технологический... |
| «Неорганическая химия в пищевой и перерабатывающей промышленности»... Целью изучения дисциплины является приобретение студентами знаний о составе, строении, химических свойствах, получение, применение,... | | Рабочая программа дисциплины В природные территориальные комплексы входят: Массы твердой земной коры; массы гидросферы; воздушные массы атмосферы; биота – сообщества... |
| 4 Моделирование функционирования фитопланктона и фшхшерифитона В уравнениях баланса массы фито и зоопланктона учитываются процессы роста массы фитопланктона за счет процессов фотосинтеза и выедаение... | | 240700 «Биотехнология» Набор 2013 г. № п/п Наименование дисциплины и ее основные Изучающее чтение с выделением главных компонентов содержания текста. Основы медицины. Фармацевтическое образование. Основы биотехнологии.... |
| Боу оо спо «Омский техникум мясной и молочной промышленности» Научно- исследовательская работа Известный немецкий математик Герман Вейль дал определение симметрии: “Симметрия является той идеей, с помощью которой человек веками... | | Лекция Психология личности Кругозор Христианство на земле Сирии Б.... Калужскому механико-технологическому колледжу молочной промышленности 115 лет – Л. С. Пряхина, С. Ю. Кузнецова, Л. А. Кочеткова,... |
| Н. Р. Рузибоев // Молочное и мясное скотоводство. 2014. № С. 32-34. 3 табл Рузибоев, Н. Р. Зависимость молочной продуктивности коров от их живой массы / Н. Р. Рузибоев // Молочное и мясное скотоводство. 2014.... | | Руп «Институт мясо-молочной промышленности» г. Минск, Республика Беларусь е-mail: Введение Стоимость таких импортируемых сыров составляет в среднем 20-25 долларов США за 1 кг. Таким образом, на их закупку расходуются немалые... |
| Молочная продуктивность коров при скармливании комбикормов концентратов... Молочная продуктивность коров при скармливании комбикормов концентратов с экструдированным | | Содержание Основные понятия и представления литосферные плиты, платформы, сейсмические пояса, воздушные массы, циркуляция атмосферы, климатические... |
| Рабочая программа учебной дисциплины основы ветеринарии для подготовки... «Технология производства продуктов животноводства (по отраслям)», «Кормление животных и технология кормов», «Разведение, генетика... | | Рабочая программа учебной дисциплины цитология, гистология и эмбриология... «Технология производства продуктов животноводства (по отраслям)», «Кормление животных и технология кормов», «Разведение, генетика... |
