Введение
1.Обзор литературы 20
1.1 Современное состояние проблемы защиты пищевых продуктов и продовольственного сырья с применением кормовых и пищевых добавок защитно-профилактического действия 20
1.2 Общая характеристика объектов исследования 26
1.2.1 Современная классификация кормовых и пищевых добавок 26
1.2.2 Характеристика сырья и вторичных сырьевых ресурсов для производства кормовых и пищевых добавок 29
1.2.3 Микроорганизмы, синтезирующие органические кислоты, и их использование в биотехнологиях переработки вторичных сырьевых ресурсов 39
1.2.4 Возбудители микробной порчи продовольственного сырья 49
1.3 Научное обоснование биотехнологии кормовых и пищевых добавок, основанной на направленном формировании их антимикробных и защитных свойств 52
1.3.1 Закономерности процессов биосинтеза L-форм органических кислот и бактериоцинов культурами бактерий 52
1.3.2 Индивидуальные штаммы молочнокислых и пропионовокислых бактерий для создания кормовых и пищевых добавок с защитно-профилактическими свойствами 58
1.3.3 Антимикробные и пробиотические свойства молочнокислых и пропионовокислых бактерий, используемые в технологии кормовых и пищевых добавок 61
1.3.4 Основные принципы создания консорциумов микроорганизмов для технологии кормовых и пищевых добавок 74
1.4 Существующие технологии получения кормовых и пищевых добавок на основе бактериальных консорциумов 77
1.5 Применение метода направленного культивирования консорциумов кислотообразующих бактерий в биотехнологии получения кормовых и пищевых добавок защитно-профилактического действия 82
1.6 Заключение по обзору литературы 85
2. Материалы и методы исследования 87
2.1 Организация исследований и структурно-методологическая схема их проведения 87
2.2 Методы исследований 90
3.Результаты исследований и их обсуждение 98
3.1 Идентификация и скрининг культур микроорганизмов, обладающих повышенной биосинтетической способностью к образованию L-форм органических кислот и бактериоцинов 98
3.1.1 Селекция культур продуцентов органических кислот для получения пищевых и кормовых добавок 98
3.1.2 Изучение культурально-морфологических и биохимических свойств новых селекционированных штаммов 106
3.1.3 Характеристика кислотообразующей активности селекционированных штаммов бактерий для обоснования защитно-профилактических свойств 114
3.2 Подготовка сырья для культивирования консорциумов бактериальных культур 119
3.2.1 Исследование состава питательных сред для поддержания штаммов в активном состоянии 119
3.2.2 Изучение влияния различных компонентов минерального и органического питания при культивировании отобранных штаммов 123
3.2.3 Оптимизация состава питательных сред для отобранных путем скрининга штаммов-продуцентов 132
3.3 Исследование процессов культивирования селекционированных штаммов и их ассоциаций на различных видах питательных сред 138
3.3.1 Изучение стадийности процессов образования органических кислот и вторичных метаболитов, влияющих на защитные и профилактические свойства пищевых и кормовых добавок 138
3.3.2 Обоснование подбора симбиотических консорциумов кислотообразующих бактерий с целью получения кормовых и пищевых добавок 144
3.3.3 Экспериментальные данные по составу и содержанию метаболитов в культуральных жидкостях, получаемых при культивировании консорциумов кислотообразующих бактерий 148
3.3.4 Характеристика сырья и требования к субстрату 152
3.4 Изучение биологической активности культуральной жидкости с целью определения возможности получения пищевых и кормовых добавок защитно-профилактического действия 156
3.4.1 Определение антимикробных свойств различных культуральных жидкостей, полученных в результате ферментаций 156
3.4.2 Идентификация и количественное определение бактериоцинов в культуральных жидкостях 158
3.4.3 Экспериментальное определение спектра антимикробного действия культуральных жидкостей, полученных при культивировании консорциумов микроорганизмов на различных питательных средах 163
3.5 Изучение эффективности методов очистки, осветления и фильтрации культуральных жидкостей, полученных на основе различных видов вторичного сырья 165
3.6 Рекомендации по составлению банка штаммов кислотообразующих бактерий для создания симбиотических консорциумов с высокими пробиотическими характеристиками 177
4 Разработка технологической схемы получения кормовых и пищевых добавок защитно профилактического действия 180
4.1 Принципиальная технологическая схема получения кормовых и пищевых добавок защитно-профилактического действия 180
4.2 Основные стадии технологического процесса получения кормовых и пищевых добавок на различных видах вторичного сырья 183
4.3 Технологический процесс производства кормовых и пищевых добавок 187
4.4 Технологические схемы получения кормовых и пищевых добавок на различных видах вторичного сырья 199
4.5 Проведение производственных испытаний 206
4.6 Оценка потребительских свойств, полученных пищевых и кормовых добавок с целью расширения перспективы их использования в различных отраслях пищевой и кормовой промышленности 214
4.6.1 Кормовые добавки 214
4.6.2 Пищевые добавки (биоконсерванты) 219
4.7 Экономический эффект от реализации технологии производства кормовых и пищевых добавок 230
Заключение 235
Основные результаты и выводы 240
Список использованной литературы 244
Список сокращений 277
Список приложений 278
Приложение А – Технические условия, технологические инструкции, регламенты 280
Приложение Б – Акты производственных испытаний 294
Приложение В – Патенты, письма, диплом 318
