Анотація до роботи:

Боднарчук О.В. Розробка технології твердого сичужного сиру з високою температурою другого нагрівання з використанням бактеріального препарату прямого внесення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.04 – технологія м’ясних, молочних та рибних продуктів. – Національний університет харчових технологій Міністерства освіти та науки України, Київ, 2006.

Дисертація присвячена науковому обґрунтуванню та розробці технологічних режимів виробництва твердого сичужного сиру з високою температурою другого нагрівання з використанням бактеріального препарату прямого внесення.

На основі відібраних зразків сирів з найліпшими органолептичними характеристиками, що реалізуються на вітчизняному ринку, встановлено показники сиру високої якості: реологічні параметри та вміст речовин, які обумовлюють смакову гаму продукту. Проведено цілеспрямовану селекцію штамів термофільних молочнокислих та пропіоновокислих бактерій за показниками, прийнятними для сироваріння. Створено уперше в Україні заквашувальну композицію із залученням термофільних молочнокислих стрептококів, термофільних молочнокислих паличок видів Lactobacillus helveticus і Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus з високою протеолітичною активністю у сполученні з пропіоновокислими бактеріями Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii. Опрацьовано режими та параметри технології нового бакконцентрату прямого внесення “Темп” та дозу його внесення для виробництва твердого сичужного сиру швейцарської групи. Визначено технологічні режими виробництва сиру з застосуванням бакконцентрату “Темп”. Доведено, що температура сичужного зсідання – (33±1) ^оС, а температура другого нагрівання – (52±1) ^оС. Встановлено ефективність визрівання сиру за диференційованих температур: (12±1) ^оС – 3 тижні, (20±1) ^оС – 2 тижні, (12±1) ^оС – 2 тижні за відносної вологості повітря 85 % на І та ІІ та 90 % на ІІІ стадіях. Прослідковано зміни фізико-хімічних, біохімічних та мікробіологічних показників у твердому сичужному сирі із застосуванням заквашувальної культури “Темп” під час його виробництва.

1. На підставі літературного огляду обґрунтовано доцільність створення багатовидових вітчизняних бактеріальних препаратів прямого внесення зі залученням термофільних стрептококів та лактобацил, а також пропіоновокислих бактерій для виробництва твердих сичужних сирів з високою температурою другого нагрівання.

2. За результатами дослідження органолептичних показників комерційних сирів встановлено найважливіші показники сиру високої якості: вміст вільних амінокислот від 2,27 до 2,53 мг/100 г, летких органічних кислот від 1,27 до 1,79 мекв/100 г і роботу різання – (20-24)10⁴ Дж/м².

3. Здійснено селекцію термофільних лакто- та пропіоновокислих бактерій за технологічно важливими у сироробстві властивостями: енергією кислотоутворення та лактозозброджуючою активністю, здатністю до протеолізу та ліполізу, нагромадженням ароматичних речовин та утворенням СО₂, соле-, фаго- та термостійкістю, антагоністичною активністю по відношенню до патогенної мікрофлори.

4. Уперше в Україні створено комплексну заквашувальну композицію, до складу якої залучено термофільні штами Streptococcus salivarius ssp. thermophilus 30 і 32, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus ІМВ В-7123, Lactobacillus helveticus ІМВ В-7122 та пропіоновокислі бактерії Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii ІМВ В-7125. Вона характеризується високим рівнем протеолітичної активності з утворенням значної кількості вільних амінокислот (1,23 мг/см³) та синтезом летких органічних кислот (345,9 мекв/100 г).

5. Опрацьовано технологію бакконцентрату прямого внесення “Темп” із постадійним культивуванням, яка дозволяє одержувати не менше, ніж 5,010¹⁰ КУО та 1,010⁹ КУО у 1 г молочнокислих та пропіоновокислих бактерій відповідно, та високим ступенем активності та розчинності.

6. Науково обґрунтовано технологічний регламент виробництва сиру з високою температурою другого нагрівання зі застосуванням бакконцентрату “Темп”: температура сичужного зсідання – (33±1) С, температура ІІ-го нагрівання – (52±1) С, визрівання за диференційованого температурного режиму: (12±1) ^оС – 3 тижні, (20±1) ^оС – 2 тижні, (12±1) ^оС – 2 тижні за відносної вологості повітря 85 % на І та ІІІ стадії та 90 % на ІІ стадії.

7. Досліджено закономірності функціонування заквашувальної мікрофлори, а також пов’язані з нею фізико-хімічні, біохімічні та мікробіологічні зміни під час виробництва сиру та його визрівання. Отримано математичні залежності між вмістом солі в сирі та чисельністю лактобактерій і приростом вільних амінокислот.

8. Показано, що за запропонованими показниками розроблений сир “Волинський” відповідає високоякісним комерційним сирам.

9. Проведено апробацію розробленої технології бакконцентрату “Темп” у промислових умовах на ДДПБЗ УААН, а технологію твердого сичужного сиру – на сироробному підприємстві України, за якою виготовлено 20 т сиру. Середній економічний ефект від реалізації 1 т сиру з використанням бакконцентрату “Темп” становить 246 грн./т. Розроблено та затверджено нормативні документи на виробництво бакконцентрату прямого внесення та сиру з високою температурою другого нагрівання. Якість заквашувального препарату та сиру з його використанням підтверджено актами виготовлення.

Перелік публікацій за темою дисертаційної роботи

1. Боднарчук О.В., Шульга Н.М., Кігель Н.Ф. Особливості функціонування заквашувальної мікрофлори під час виробництва сирів швейцарської групи // Молочна промисловість. – 2004. – №4. – С. 29-31.

Особистий внесок здобувача полягає в аналізі літературних даних, проведенні експериментальних досліджень з визначення біохімічних характеристик створених заквашувальних композицій і сирів з їхнім використанням за нагромадженням продуктів протеолізу та смако-ароматичних речовин, підготовці матеріалів до друку.

2. Боднарчук О.В., Шульга Н.М., Кігель Н.М. Принципи відбору заквашувальних культур молочнокислих та пропіоновокислих бактерій для виробництва сирів швейцарської групи // Харчова промисловість. – 2004.– Додаток до журналу №3. – С.70-71.

Особистий внесок здобувача полягає в селекції штамів молочно- та пропіоновокислих бактерій за показниками, важливими у сироробстві, узагальненні одержаних результатів.

3. Боднарчук О.В., Шульга Н.М., Кігель Н.Ф. Деякі аспекти технології бактеріальних препаратів прямого внесення для виробництва сирів швейцарської групи // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького. – Том 6, Ч. 5 – Л. 2004. – С. 190-194.

Особистий внесок здобувача полягає у визначенні складу ростового середовища для нагромадження біомаси та опрацюванні технологічних параметрів і режимів виробництва бакконцентрату “Темп” у дослідно-промислових умовах, узагальненні одержаних результатів та підготовці матеріалів до друку.

4. Боднарчук О.В., Шульга Н.М., Кігель Н.Ф. Дослідження режимів обробки сирного зерна під час виробництва сирів швейцарської групи // “Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького”. – Том 6, Ч. 6 – Л. 2004. – С. 14-19.

Особистий внесок здобувача полягає в опрацюванні літературних даних з теми, дослідженні у лабораторних умовах температурних режимів утворення сичужного згустку та обробки сирного зерна з використанням заквашувальної культури “Темп”, визначенні мікробіологічних та фізико-хімічних показників сирного зерна, підготовці матеріалів до друку.

5. Шульга Н.М., Жукова Я.Ф., Насирова Г.Ф., Боднарчук О.В. Визрівання твердого сичужного сиру, виробленого із застосуванням бактеріального концентрату “Темп” // Молочна промисловість. – 2005. – №8(23). – С.43-45.

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні експериментальних досліджень з визначення зміни мікробіологічних та фізико-хімічних показників молочної суміші, сирного зерна та сирної маси на стадіях технологічного процесу, узагальненні одержаних результатів.

6. Боднарчук О.В., Шульга Н.М., Кігель Н.Ф. Утилізація вуглеводів під час виробництва сиру з використанням бакконцентрату “Темп” // Матеріали ІХ Міжнар. наук.-техн. конф. “Нові технології та технічні рішення в харчовій та переробній промисловості: сьогодення і перспективи”. – Ч 1. – К.:НУХТ. – 2005. – С. 29.

Особистий внесок здобувача полягає у виконанні досліджень з вивчення зміни рівня активної кислотності та вмісту вуглеводів впродовж технологічного процесу виробництва сиру, узагальненні та систематизації одержаних даних, підготовці матеріалів до друку.

7. Пат. №74753 України, МПК С12N 1/20, A23C 19/032, A23C 19/068. Спосіб одержання бактеріального концентрату прямого внесення “Темп” для твердих сичужних сирів з високою температурою другого нагрівання: Пат. №74753 України, МПК С12N 1/20, A23C 19/032, A23C 19/068 Боднарчук О.В., Шульга Н.М., Кігель Н.Ф.; ТІММ УААН. – № 03480; Заявл. 1.03.2005, Опубл.15.09.06, Бюл. №1 – 12 с.

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні літературного та патентного пошуку, узагальненні та систематизації одержаних експериментальних даних, оформленні заявки на винахід.

8. Пат. №76906 С2 України, МПК С12N1/20, A23C 19/032, C12R 1/225. Штам бактерій Lactobacillus helveticus, що використовується у виробництві заквашувальних культур для твердих сичужних сирів. Пат. №76906 України, МПК С12N 1/20, A23C 19/032, A23C 19/068. Боднарчук О.В., Шульга Н.М., Кігель Н.Ф.; ТІММ УААН. - № 01918; Заявл. 13.04.2005, Опубл.16.01.06, Бюл. №9 – 8 с.

Особистий внесок здобувача полягає в літературному та патентному пошуці, узагальненні та систематизації одержаних експериментальних даних, оформленні заявки на винахід.

9. Боднарчук О.В. Відбір культур для виробництва сиру швейцарської групи за протеолітичною активністю // Матеріали наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів “Розроблення, дослідження і створення продуктів функціонального харчування, обладнання та нових технологій для харчової та переробної промисловості”. – Ч. 2 – К.: НУХТ. – 2003. – С. 40.

10. Боднарчук О.В. Бактеріальний концентрат прямого внесення “Темп” у виробництві сирів швейцарської групи // Матеріали наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів “Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті”. – Ч. 2 – К. НУХТ.-2005.

11. Боднарчук О.В. Вплив композиційного складу заквашувальних культур на показники якості сирів швейцарської групи // Матеріали 70-ї наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів “Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті”. – Ч. 2– К.: НУХТ. – 2004 – С. 26-27.