Пробиотики, пребиотики и их использование в пищевой промышленности

1. Пробиотики, пребиотики и их использование в пищевой промышленности

Черных К.С.
16 -ЗАТБ-МАГ

2. История открытия пробиотиков

Развитие идеи И.И. Мечникова по
целенаправленному изменению состава
микрофлоры желудочно-кишечного
тракта путем энтерального введения
культур молочно-кислых бактерий в
качестве антагонистов гнилостных
микробов оформилось в направление и
привело к созданию нового класса
бактериальных препаратов –
пробиотиков.
В 1974 г. Р.В. Паркер назвал
пробиотиками микробные препараты
(микроорганизмы или их компоненты),
регулирующие микрофлору кишечника.

3.

Пробиотики - живые бактерии, штаммы
крошечных организмов - бифидобактерии и
лактобациллы. Их добавляют в продукты питания, чтобы
сбалансировать микрофлору кишечника и подавить рост
вредных организмов, которые могут вызывать инфекции,
воспалительные реакции, дисбактериоз.
В соответствии с международными стандартами,
молочные продукты,
которые содержат не менее 1 миллиона пробиотичных
молочнокислых бактерий в грамме, могут продаваться с
пометкой на упаковке
«био» и относиться к
разряду «healthfood» —
здоровая пища.

4. Особенности и конкурентные преимущества пробиотиков:

Одни из самых известных препаратов улучшающих
работу желудочно-кишечного тракта;
Обладают способностью «приживаться» в
кишечнике;
Устойчивы к действию пищеварительных
ферментов;
Наличие данного компонента будет
свидетельствовать о доказанных функциональных
свойствах продукта.

5. Функциональное назначение пробиотиков:

Стимулирует противоинфекционные защитные
механизмы;
Иммунномодулирующее действие;
Улучшение барьерных функций;
Метаболические
эффекты;
Изменение
моторики и
функции кишечника

6.

При подборе пробиокультур для функциональных молочных
продуктов существуют определенные особенности:
Микроорганизмы проверяют на стойкость к желудочному соку
и желчным солям, низким рН .
Пробиотичные культуры дополнительно исследуют на
адгезивные свойства относительно поверхности кишечника.
Такие культуры должны быть антагонистами по отношению к
нежелательной кишечной микрофлоре, то есть подавлять
условно-патогенные и патогенные бактерии.
Их проверяют на способность накапливать витамины.
Штаммы — пробиотики кишечного происхождения,
необходимо исследовать на непатогенность.
Кроме этого, большинство пробиотиков кишечного
происхождения — нетехнологические, то есть не сквашивают
молоко или затягивают образование сгустков. Такие культуры
адаптируют к молоку и развитию в присутствии кислорода.

7. Механизм действия пробиотиков

С того времени, когда было установлено положительное
влияние живых микробных культур на макроорганизм,
ученые пытаются объяснить механизм такого действия. И
хотя уже высказаны различные гипотезы и проведены
серьезные экспериментальные исследования, многие вопросы
все еще остаются дискуссионными и нерешенными.
Одним из основных механизмов действия пробиотиков
считают их способность к адгезии на поверхности эпителия
кишечника.
Fuller R. и Gibson G. (1997) установили, что наиболее
выраженный лечебно-профилактический эффект при
кишечных инфекциях и дисбактериозах оказывают штаммы с
высокой адгезивной активностью.
Другим важным аспектом эффективности пробиотиков
является антагонистическая активность бактерийкомпонентов в отношении патогенных и условно-патогенных
микроорганизмов.

8.

Антагонизм может быть обусловлен продукцией антибиотических
веществ, органических кислот, ферментов и др.
У лактобактерий ингибирующий эффект связан с продукцией
молочной кислоты.

9. Пребиотики

Одной из важных групп биологически активных веществ
являются пребиотики - одна из наиболее обширных групп
функциональных пищевых продуктов, группа
характеризующаяся способностью корректировать состав
микрофлоры кишечника организма-хозяина.
Это вещества, разнообразные по происхождению и по
свойствам.
По современной классификации пребиотики подразделяются
на:
- олигосахариды,
- фруктоолигосахариды (в т.ч. инулин и олигофруктоза),
- модифицированный крахмал,
- пектин,
- гемицеллюлозы,
- хитин,
- ксилоолигосахариды,
- пищевые волокна, и т.д.

10. Из истории

Слово «пребиотик» вошло в медицинскую
терминологию только 15 лет назад, однако, это
важное направление научных
исследований насчитывает 50 лет,
и у истоков его стоит
австрийский педиатр Ф. Петуэли.
Именно он впервые в 1957 году описал
свойства лактулозы как пребиотика,
то есть вещества с ярко выраженным
бифидогенным эффектом.

11. Для того чтобы вещество можно было охарактеризовать как пребиотик:

оно не должно гидролизоваться
пищеварительными ферментами и всасываться в
верхних отделах желудочно-кишечного тракта;
являться селективным субстратом для одного или
нескольких родов полезных бактерий;
обладать способностью изменять баланс кишечной
микрофлоры в сторону более благоприятного для
организма хозяина состава;
индуцировать полезные эффекты на уровне
организма в целом.

12.

Особенности и конкурентные преимущества
пребиотиков:
Основным свойством пребиотиков является их
избирательное стимулирование полезной для
организма человека кишечной микрофлоры.
Наличие данного компонента будет
свидетельствовать о доказанных функциональных
свойствах продукта.
Сфера применения пребиотиков:
Производства молочной продукции (молоко,
йогурты);
Детское питание

13.

Пребиотик
Описание
Функциональные свойства
Фруктоолигосахариды (ФОС)
Фруктоолигосахариды - ФОС - наиболее
изученные сегодня пребиотики
Фруктоолигосахариды – представляют собой
смесь коротких цепочек глюкозы и фруктозы.
Галактоолигосахариды – ГОС
Галактоолигосахариды – ГОС –
неперевариваемый углевод, в природе
содержащийся в грудном молоке и некоторых
растениях.
В мире распространение получила технология
производства галактоолигосахаридов из
молочного сырья – лактозы.
Фруктоолигосахариды обладают
низкой калорийностью и поэтому могут
быть рекомендованы людям,
страдающим сахарным диабетом и
ожирением.
При употреблении
фруктоолигосахаридов в кишечнике
происходит нормализация микробного
статуса с увеличением абсорбции из
кишечника ионов кальция и магния.
благотворно влияет на
организмчеловека, стимулируя быстрое
размножение бифидобактерий и
молочных бактерий втонком кишке.
способствуют лучшей абсорбции
определенных минералов, таких как
кальций, магний, фосфор,
повышают клеточный иммунитет, а
также выработку витаминов B1, B2, B6,
B12, никотиновую и фолиевую
кислоты.
снижают тяжесть и количество
аллергических реакций,
помогают поддерживать микрофлору
кишечного тракта в здоровом
состоянии,.

14.

Комбинация пробиотика и пребиотика именуется
синбиотиком.
Например, олигофруктоза стимулирует
размножение бактерий в желудочно-кишечном
тракте из рода Bifidobacterium.

15. Функциональные продукты

Продукты, которые содержат пребиотичные вещества,
относят к функциональным продуктам, пригодным для
оздоровительно-лечебных целей. В молочной
промышленности на сегодняшний день наиболее
распространена лактулоза.
Лактулоза - дисахарид. Для пищевых целей лактулоза
изготавливается в виде сиропа с концентрацией сухих
веществ 55%. В последние годы йогурт стал одним из
распространенных кисломолочных напитков. Особую
популярность приобрели йогурты: питьевые (или
перемешанные), десертные и биойогурты.
Современные технологии йогуртов предусматривают
применение стабилизаторов структуры, заквасок
прямого внесения, разнообразного спектра
наполнителей.

16. Биойогурт

- диетический продукт
для профилактического питания всех
категорий населения старше 3-х лет.
Технологический процесс включает
следующие операции:
- сгущение до 15% сухих веществ,
- сквашивание при 40-43° С с
внесением 5% закваски чистых
культур термофильного стрептококка
и болгарской палочки в соотношении 1: 1.
- затем продукт охлаждают до 30…20° С,
- фасуют, выдерживают не менее 3 ч и хранят при 8° С не
более 2-х суток.

17. Простакваша

Обыкновенная
простакваша
Мечниковская
простакваша
представляет; собой
вырабатывают из
кисломолочный продукт,
приготовленный из
пастеризованного молока путем
сквашивания его закваской,
содержащей чистые культуры
мезофильного молочнокислого
стрептококка (Str. lactis). В
отличие от прочих видов
простокваши она содержит
только один вид молочнокислых
бактерий.
Обыкновенная простокваша
имеет очень плотный колющийся
сгусток и несколько пресный
вкус, из-за чего выработка ее
ограничена.
пастеризованного молока,
которое сквашивают культурами
молочнокислого стрептококка
(Str. lactis) с добавлением
культуры болгарской палочки
(Lactobacterium bulgaricum).
Из всех видов простокваши
мечниковская, получила
наибольшее распространение.
Чтобы улучшить вкус и аромат
простокваши, в закваску иногда
добавляют штаммы
ароматобразующих
стрептококков, вырабатывающих
диацетил и другие ароматические
вещества.

18.

Ацидофилин и ацидофильное молоко готовят из
коровьего цельного или обезжиренного
пастеризованного молока. Закваску делают на
чистых культурах ацидофильной палочки с
добавлением или без добавления других
молочнокислых микроорганизмов и молочных
дрожжей. В ацидофилин добавляют
молочнокислый стрептококк и кефирную закваску,
а в ацидофильное молоко добавляют или не
добавляют молочные дрожжи.
Ряженку - украинскую простоквашу - готовят из
пастеризованной смеси молока и сливок, которую
заквашивают термофильными расами
молочнокислого стрептококка.

19. Лечебный кефир

делят на слабый, средний и крепкий, что
зависит от срока созревания, а следовательно, и от
химических показателей продукта.
- В слабом кефире процент жира должен быть не менее 3,2,
спирта - не более 0,2.
- В среднем кефире – жира 3,2 % ; спирта – не более 0,4;
- В крепком - 3,2 % ; спирта - 0,6.
Нельзя добавлять в кефир красящие или консервирующие
вещества. В пищу нельзя использовать кефир с
маслянокислым, уксуснокислым, горьким, аммиачным,
затхлым и сильно выраженным кормовым запахом (лук,
чеснок, полынь и т.д.) и с запахом грязной посуды, подвала, с
комками творога, покрытый плесенью, вспученный, с
выделившейся сывороткой более 5% объема, с наличием
посторонних взвесей и ненормальной окраски.

20. Айран

- напиток из коровьего, козьего или
овечьего молока. Вырабатывают его главным
образом в горных аулах на Северном Кавказе. По
составу микрофлоры айран сходен с мацони. В нее
входят в основном молочнокислые палочки, в
меньшем количестве - молочнокислые
стрептококки и дрожжи.
Айран правильнее считать промежуточным
продуктом между кефиром и мацони. При
производстве айрана для сквашивания молока
пользуются айраном предыдущей выработки.
Промышленное производство айрана не налажено,
и его готовят в домашних условиях.

21. Кумыс

получают из молока кобылиц.
Кумыс, как и кефир - продукт комбинированного (молочнокислого и
спиртового) брожения; готовят его сквашиванием молока
культурами молочнокислых бактерий и кумысовых дрожжей. Кумыс
- высокоценный пищевой продукт, его употребляют как в
профилактических, так и лечебных целях. Молоко кобылиц,
используемое для приготовления кумыса от здоровых животных,
парное, кислотность не выше 7°Т, чистое, без постороннего привкуса
и запаха. Обезжиренное коровье молоко для приготовления кумыса
пастеризуют.
Доброкачественный кумыс молочно-белого цвета с некоторым
оттенком, по консистенции напоминает густую сметану с
пузырьками газа; вкус и запах кислоспиртовые, специфические, без
посторонних, несвойственных свежему продукту запаха и привкуса.
Кумыс улучшает секрецию желудка, положительно влияет на
перистальтику и является хорошим средством против кишечной
аутоинтоксикации. Известны антитуберкулезные свойства кумыса.
Кумысолечение показано при целом ряде заболеваний людей:
хронических бронхитах и хронических пневмониях, сухих плевритах
и т.д.

22. Курунга

- кисломолочный продукт
смешанного брожения,
вырабатываемый из коровьего
молока, распространен в Бурятии,
Хакасии. По составу микрофлоры
курунга приближается к кумысу.
Молоко сквашивают в деревянных
кадках при комнатной температуре.
Для закваски используют порцию
курунги предыдущей выработки. В
процессе сквашивания курунгу
периодически перемешивают
мутовкой. В готовом продукте
содержится 1% спирта. Курунгу можно
считать кумысом из коровьего
молока.

23. Заключение

Кисломолочные продукты, благодаря хорошей перевариваемости,
возбуждению секреции пищеварения, высокой питательной
ценности могут рассматриваться как стимуляторы
функциональной деятельности ряда жизненно важных систем
(нервной,
пищеварительной,
сердечнососудистой
и др.), стимуляторы,
обусловливающие
устойчивость
иммунобиологического
равновесия организма.
Такой сдвиг не только
может повысить защитные
силы организма, но и
обеспечивает эффект
лечения антибиотиками.