Анотація до роботи:

Вітряк О.П. Удосконалення технології безалкогольних напоїв бродіння з використанням нетрадиційних культур мікроорганізмів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.07 – Технологія продуктів бродіння. – Національний університет харчових технологій, Київ, 2002.

Робота присвячена удосконаленню технології натуральних безалкогольних напоїв шляхом використання нетрадиційних культур мікроорганізмів, що входять до складу, так званого, “чайного гриба”. Виділено консорціум мікроорганізмів Medusomyces gisevii V, до складу якого входять чисті культури дріжджів Zygosaccharomyces fermentati V та оцтовокислих бактерій Acetobacter xylinum V при співвідношенні їх у середньому 1:100.

Встановлено оптимальні технологічні параметри процесу зброджування чайно-цукрового сусла даним консорціумом. Вміст комплексу збалансованих за якісним та кількісним складом біологічно активних речовин в напої складає передумови до його використання у лікувально-профілактичному харчуванні.

Розроблено та затверджено необхідну нормативно-технічну документацію на безалкогольний напій “Віталон”, технологію якого засновано на використанні культури Medusomyces gisevii V. Для збільшення терміну зберігання напою розроблено режими його теплової обробки, при яких зберігаються біологічно активні речовини та високі органолептичні показники напою. Результати медико-біологічних досліджень підтверджують доцільність використання напою “Віталон” як профілактичного, загальнооздоровчого та екологічно безпечного.

У дисертаційній роботі розроблено та запропоновано шляхи удосконалення технології безалкогольних напоїв бродіння з використанням консорціуму мікроорганізмів Medusomyces gisevii. Для досягнення цієї мети було вирішено наступні задачі.

1. Практично в усіх зразках культури Medusomyces gisevii з різних географічних регіонів встановлено присутність дріжджів роду Zygosaccharomyces та бактерій роду Acetobacter.

2. Ідентифіковано та досліджено властивості чистих культур консорціуму мікроорганізмів Medusomyces gisevii V – дріжджі Zygosaccharomyces fermentati V та оцтовокислі бактерії Acetobacter xylinum V при співвідношенні їх у середньому 1:100.

3. Встановлено оптимальні умови культивування мікроорганізмів консорціуму Medusomyces gisevii V: початкова концентрація сухих речовин сусла 6—8%; початкова кількість біомаси культури – 50 г на 1 дм³ сусла; кількість внесеного чорного байхового чаю – 0,5-1,5 г на 1 дм³ сусла; температура бродіння 25-30С. Відмічено загальну тенденцію негативного впливу жорсткості води на динаміку бродіння, що свідчить про необхідність підготовки її для культивування консорціуму.

4. За узагальнений критерій закінчення стадії бродіння вибрано показник кислотності при контрольованому зниженні вмісту сухих речовин. Встановлено, що оптимальною кислотністю напою є 2,5-4,5 см³ розчину NaOH концентрацією 1 моль/дм³ на 100 см³ сусла, рН 3,5—3,7; при цьому зниження вмісту сухих речовин повинно становити 15—20% від початкового при вмісті етанолу 0,2—0,5% мас.

5. Встановлено, характер зміни вуглеводного складу сусла при його зброджуванні мікроорганізмами консорціуму Medusomyces gisevii V, вміст інвертного цукру в готовому напої в результаті інтенсивного гідролізу сахарози може досягати до 20% від загальної кількості вуглеводів, що знижує енергетичне навантаження та підвищує профілактичну цінність напою.

6. Доведено, що в результаті біосинтетичних процесів, які відбуваються в клітинах мікроорганізмів консорціуму, в напої утворюються вітаміни (аскорбінова кислота, тіамін, рибофлавін); збільшується порівняно з початковим суслом кількість амінокислот (в т. ч. незамінних), мінеральних речовин (зокрема, натрію і магнію). Вміст комплексу збалансованих за якісним та кількісним складом біологічно активних речовин в напої складає передумови до його використання у лікувально-профілактичному харчуванні.

7. Запропоновано розширення асортименту напоїв бродіння загально-оздоровчого напрямку на основі культури мікроорганізмів Medusomyces gisevii V шляхом використання лікарської і пряно-ароматичної сировини, яка завдяки вмісту біологічно активних речовин посилює профілактичну дію напоїв.

8. Для збільшення терміну зберігання напою до 2—6 місяців при збереженні біологічно-активних речовин та високих органолептичних показників розроблено режими його теплової обробки у діапазонах температури і тривалості відповідно від 63С і 40 хвилин до 75С і 15 хвилин. Використання освітлювачів забезпечить ефективність роботи фільтру та теплової обробки напою.

9. Розроблено та затверджено необхідну нормативно-технічну документацію на безалкогольний напій “Віталон”, технологію якого засновано на використанні культури Medusomyces gisevii V. Результати лабораторних досліджень підтверджено дослідно-промисловими випробуваннями. За одержаними даними виведено апроксимаційні залежності вмісту сухих речовин, активної та титрованої кислотності від тривалості бродіння, які дозволяють оптимізувати технологічний контроль виробництва.

10. В результаті медико-біологічних досліджень встановлено, що напій бродіння “Віталон” виявляє виражений біологічний ефект на організм людини, обумовлений загальним поліпшенням процесів обміну речовин і нормалізацією біоценозу кишечнику, що підтверджує доцільність використання напою як профілактичного та загальнооздоровчого.

11. Економічний ефект від впровадження нової технології на Житомирському заводі продтоварів потужністю 60 тис. дал на рік становить 3,85 грн. на 1 дал напою. Соціальний ефект полягає в розробці, виробництві та реалізації нового екологічно безпечного напою лікувально-профілактичного призначення.

Публікації автора:

1. Для виробництва нових напоїв бродіння / В.Л. Прибильський, О.П. Вітряк, Ю.Г. Григоров, Н.К. Коваленко // Харчова і переробна промисловість. – 2000, №4. – С. 15.

Особистий внесок: приймала участь у підборі і теоретичному аналізі літературних джерел, плануванні та проведенні досліджень, оформленні статті.

2. Прибильський В.Л., Вітряк О.П. Дослідження динаміки процесу зброджування сусла культурою Medusomyces gisevii // Харчова промисловість / Міжвідомчий тематичний науковий збірник. – К.: УДУХТ. – 2000. – Вип. 45. – С. 79-83.

Особистий внесок: приймала участь в організації та проведенні досліджень, обробці експериментальних даних і написанні статті.

3. Прибильський В.Л., Вітряк О.П. Вплив складу води на процес зброджування сусла культурою Medusomyces gisevii // Наукові праці УДУХТ. – К.: УДУХТ. – 2000. – №6. – С. 69-71.

Особистий внесок: провела експериментальні дослідження, проаналізувала їх результати, приймала участь в оформленні статті.

4. Прибильський В.Л., Вітряк О.П., Домарецький В.А. Дослідження динаміки інверсії сахарози в процесі зброджування сусла культурою Medusomyces gisevii V // Харчова і переробна промисловість. – 2000, №11-12. – С.30.

Особистий внесок: приймала участь у проведенні досліджень, обробці експериментальних даних і написанні статті.

5. Патент 29795 України, МКИ⁶ А 23 L 2/00, C 12 C 3/00. Асоціація мікроорганізмів Medusomyces gisevii V для одержання безалкогольних напоїв бродіння. / В.Л. Прибильський, В.А. Домарецький, О.П. Вітряк. – №97063367; Заявл. 27.06.1997; Опубл. 29.12.1999, Бюл. №8; 15.11.2000, Бюл. №6-ІІ.

Особистий внесок: приймала участь у проведенні патентного пошуку, експериментальних досліджень, узагальненні їх результатів та підготовці матеріалів.

6. Патент 36850А України, МПК⁷ А 23 L 2/84. Композиція інгредієнтів до безалкогольного напою “Віталон”. / В.Л. Прибильський, О.П. Вітряк, В.А. Домарецький. – №2000020858; Заявл. 16.02.2000; Опубл. 16.04.2001, Бюл. №3.

Особистий внесок: провела патентний пошук, приймала участь в узагальненні експериментальних даних, підготовці матеріалів та написанні заявки на винахід.

7. Вітряк О.П., Прибильський В.Л. Мікробіологічні дослідження консорціуму Medusomyces gisevii // Тези доповідей 65-тої студентської наукової конференції УДУХТ. – К.: УДУХТ. – 1999. – С. 52-53.

Особистий внесок: брала участь у проведенні досліджень, обробці одержаних результатів і написанні тез доповіді.

8. Прибильський В.Л., Вітряк О.П., Домарецький В.А. Консорціум мікроорганізмів Medusomyces gisevii // Тези доповідей 6-тої Міжнародної науково-технічної конференції “Проблеми та перспективи створення і впровадження нових ресурсо- та енергоощадних технологій, обладнання в галузях харчової і переробної промисловості”. – Ч. 2. – К.: УДУХТ. – 2000. – С.17.

Особистий внесок: брала участь у проведенні досліджень, узагальненні отриманих результатів та оформленні тез доповіді.

9. Вітряк О.П., Прибильський В.Л. Визначення оптимальних параметрів процесу зброджування сусла культурою Medusomyces gisevii // Тези доповідей 6-тої Міжнародної науково-технічної конференції “Проблеми та перспективи створення і впровадження нових ресурсо- та енергоощадних технологій, обладнання в галузях харчової і переробної промисловості”. – Ч. 2. – К.: УДУХТ. – 2000. – С. 17-18.

Особистий внесок: приймала участь у плануванні та проведенні досліджень, обробці експериментальних даних та написанні тез доповіді.