Микробиология кисломолочных продуктов детского питания

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации.

Государственное образовательное учреждения Высшего  и профессионального образования.

ИРКУТСКИЙ ГОУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.

Кафедра микробиологии.

Кафедра микробиологии.

                                                                                       Заведующий кафедрой.

__________Б.Н.Огарков.

                                                                                           _____________________

                                                                                              (дата)

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА.

Микробиология кисломолочных продуктов детского питания.

 

 

                                                                        РУКОВОДИТЕЛЬ

____________доцент  кафедры

                                                       (подпись)  микробиологии

кандидат  биологических наук

А.П.Макарова

 

 

РЕЦЕНЗЕНТ:                                                           СТУДЕНТ:

_______кандидат биологических наук.                 ___________Г.О.Плеханова

(подпись) В.Г.Сурдина                                              (подпись)

____________ _____________

                                                                                           (дата)           (группа)

 

Работа защищена___________

 Протокол  №  ______________

С оценкой_________________

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ.

        Дипломная работа «Микробиология  кисломолочных продуктов детского  питания» выполнялась на базе  кафедры микробиологии биолого-почвенного  факультета ИГУ и МУЗ «Детская  молочная кухня» г.Иркутска

В работе дан  обзор литературы по биологии бифидобактерий и лактобактерий, их значимости для  организма человека и использования  при производстве кисломолочных  продуктов для лечебно-диетического питания.

С 01.04.05. по 29.04.05. проводились микробиологические и  физико-химические исследования кисломолочных  напитков «Бифилин-М», «Ацидолакт», «Бифилакт», выпускаемых МУЗ «Детская молочная кухня» г.Иркутска.

Исследования  микрофлоры продуктов показали, что  в «Ацидолакте» и «Бифилин-М» молочнокислые  и бифидобактерии находятся в  достаточном количестве, посторонние  микроорганизмы отсутствуют, что соответствует  норме микробиологического контроля. В продукте «Бифилакт» содержание бифидобактерий норме не соответствует (ниже).

 Работа  выполнена 53 на  страницах, содержит 10 таблиц,  7 рисунков и    42 литературных источника.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание.

Введение………………………………………………………………………...…5

Глава 1. Обзор  литературы ……………………………………………………....7

1. Нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта детей и взрослых………………………………………………………………….....7
2. Характеристика молочнокислых и бифидобактерий, составляющих основу нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта детей и взрослых …………………………………………………………………..11

а) бифидобактерии .………………………………………………………11

б) лактобактерии  …………………………………………………………14

1.3     Лечебно-профилактические  молочные продукты для детского  питания, приготовленные с использованием  молочнокислых и бифидобактерий…..………………………………………………………18

Глава 2. Объекты и методы исследования……………………………………..27

1. Объекты исследования……………………………………………………27
2. Методы исследования...…………………………………………………..30

Глава 3. Результаты исследования ……………………………………………..37

3.1 Микробиологические и физико-химические  показатели молока используемого  для производства детских молочных  продуктов……...37

3.2 Морфологические, тинкториальные, культуральные признаки микроорганизмов,  используемых для приготовления  «Бифилина-М», «Ацидолакта», «Бифилакта»……………………………………………..39

3.3 Микробиологические и физико-химические  показатели готовых продуктов   «Бифилина-М», «Ацидолакта», «Бифилакта»……………..43

Выводы…………………………………………………………………………...48

Рекомендации…………………………………………………………………….48

Литература……………………………………………………………………….49

 

 

                                                                                                                 ВВЕДЕНИЕ

Организм  ребенка грудного возраста отличается высокой лабильностью многих жизненно важных систем и предрасположенностью к развитию патологических состояний  различного типа.

В постнатальном  периоде, в процессе адаптации к  внеутробным условиям существования  желудочно-кишечный тракт и его  микрофлора в процессе завершающего формирования отличаются как высокой  вариабельностью, так и наличием, практически у всех новорожденных  детей, явлений транзиторного дисбактериоза.

Кисломолочные продукты давно с успехом используются для лечения детей с дисбактериозами, так как в результате брожения получаемый продукт приобретает  способность ингибировать патогенную микрофлору, улучшать всасывание микроэлементов, улучшать переваривание и усвоение питательных веществ. Так протеолитическая и липолитическая активность кисломолочных  продуктов изменяет жиры и белки, что повышает их всасывание, снижает  вероятность аллергических реакций. Кроме того, данная группа продуктов  имеет пониженное содержание лактозы.

Изучение  микробиологии кисломолочных продуктов  необходимо для улучшения процесса их производства и контроля.

С целью изучения микробиологии кисломолочных продуктов  детского питания были поставлены следующие  задачи:

1) Провести  микробиологическое и физико-химическое  исследование сырого коровьего  молока, используемого для производства  детских кисломолочных напитков.

2) Исследовать  морфологические, тинкториальные  и культуральные признаки микроорганизмов  заквасок для приготовления «Бифилина-М», «Ацидолакта», «Бифилакта».

3) Определить  результаты жизнедеятельности микроорганизмов  через оценку готовых продуктов  по общепринятым стандартам микробиологического  контроля.

Работа выполнена  на базе кафедры микробиологии биолого-почвенного факультета ИГУ, в химической и микробиологической лабораториях МУЗ «Детская молочная кухня» г.Иркутска.

Выражаю искреннюю  признательность руководителю работы, доценту кафедры микробиологии  ИГУ А.П.Макаровой и заведующей МУЗ «Детская молочная кухня» Л.И.Свиточ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Нормальная микрофлора ЖКТ  детей и взрослых.

Интересную  гипотезу о тонких механизмах формирования микрофлоры тела сформулировал Б.А.Шендеров в 1998 г. По его мнению, подразделение  микроорганизмов на «свои» и «чужие»  начинается еще в утробе матери. В организм плода через кровь  попадают молекулы-антигены бактерий, входящих в состав нормальной микрофлоры различных участков тела матери. Известно, что взрослый организм, как правило, не способен формировать иммунный ответ  на те антигены, с которыми сталкивался  в период внутриутробного развития. Это явление называют «иммунологическая  толерантность». После рождения организм новорожденного не будет стараться  защититься от материнских микроорганизмов, и они станут основой для формирования его собственной микрофлоры [25].

К настоящему времени выявлены некоторые общие  закономерности заселения желудочно-кишечного  тракта человека микроорганизмами. Установлено, что в первые часы и дни в  кишечнике новорожденных встречаются  преимущественно микрококки, стафилококки, энтерококки и клостридии. Затем  появляются энтеробактерии (кишечные палочки), лактобациллы и бифидобактерии. Первые микроорганизмы, обнаруживаемые у новорожденных, не обязательно  те, которые доминируют в фекальной  и вагинальной флоре матери. Со временем в кишечнике появляются, а затем начинают преобладать  неспороносные облигатно-анаэробные бактерии (бифидобактерии, эубактерии, бактероиды, стрептококки, спириллы и  др.). Для того чтобы микробная  экология пищеварительного тракта новорожденных  приблизилась к таковой взрослых требуется несколько лет [27]. Особенно обильна микрофлора нижних отделов пищеварительного тракта, где содержание бактерий достигает 10¹²ˉ¹³ КОЕ на 1г содержимого (разные авторы называют различный суммарный вес микроорганизмов в кишечнике взрослого человека: от 1 до 3 кг ). Здесь обнаружены представители более 500 видов бактерий. Число анаэробных микроорганизмов в этой области здорового взрослого человека в 100-1000 раз выше, чем аэробных бактерий. Такие представители микрофлоры, как энтеробактерии, включая кишечные палочки, стафилококки, грибы и другие аэробы, составляют немногим более 1-4% и рассматриваются как добавочная или случайная микрофлора [25].

Представители нормальной микрофлоры присутствуют в  организме человека и животных в  виде фиксированных к определенным рецепторам микроколоний, заключенных  в биопленку.[27] Биопленка как перчатка покрывает кожу и слизистые открытых окружающей среде полостей здорового человека и животных и состоит помимо микроколоний микроорганизмов из экзополисахаридов различного состава микробного происхождения, а также муцина, продуцируемого бокаловидными клетками слизистых. С функциональной точки зрения, биопленку можно сравнить с плацентой. Если последняя регулирует взаимоотношения плода и организма матери, то биопленка регулирует взаимоотношения между макроорганизмом и окружающей средой. Благодаря наличию в биопленке сложной и разветвленной системы кооперации между многочисленными и разнообразными микробными популяциями, попадающий в организм естественным путем исходный субстрат в результате микробной трансформации превращается через каскад реакций в промежуточный либо конечный продукт с той или иной биологической или фармакологической активностью. Установлено, что нормальная микрофлора и продукты ее метаболической активности участвуют в регуляции газового состава кишечника и других полостей организма хозяина, в метаболизме белков, углеводов, липидов и нуклеиовых кислот, в водно-солевом обмене, в обеспечении колонизационной резистентности, в рециркуляции стероидных соединений и других макромолекул, в детоксикации экзогенных и эндогенных субстратов, обладают морфокинетическим действием, выполняют иммуногенную и мутагенную/антимутагенную функцию, служат источником энергии для клеток хозяина, являются хранилищем и источником генетического материала [27]. Таким образом, Б.А.Шендеров рассматривает биопленку с входящими в нее многочисленными и разнообразными микроорганизмами, как первичную мишень любого попадающего обычным (непарентеральным) путем соединения, как структуру, первой вовлекаемой в процессы распознавания, метаболизации, абсорбции и транслокации как полезных ,так и потенциально вредных агентов. Нормальная микрофлора – тот первичный неспецифичный барьер, лишь после прорыва которого инициируется включение всех последующих неспецифических и специфических иммунных и биохимических механизмов защиты макроорганизма.[25]

Для обозначения  состояний характеризующихся нарушениями  состава нормальной микрофлоры используют такие термины как «дисбактериоз», «дисбиоз», «микробиологический дисбаланс» и т.д.

Прежде  всего необходимо отметить, что дисбактериоз – это не самостоятельное заболевание, а особое состояние организма, встречающееся  у больных с самыми разными  диагнозами (от нарушений гормонального  обмена до кариеса)[28]. В большинстве случаев дисбиотические изменения исчезают вскоре после устранения вызвавшего их фактора и не требуют лечения. Однако у ослабленных больных (особая категория – дети), а также в случаях продолжения действия фактора, послужившего причиной развития дисбиоза, самовосстановления не происходит, появляются клинические симптомы, что требует проведения адекватного лечения. Состав микрофлоры отдельных индивидуумов может варьировать в достаточно широких пределах. При этом у детей, как и у взрослых, состав микрофлоры будет определяться характером питания. Поэтому с помощью правильного питания можно, в определенной степени, влиять на состав кишечной микрофлоры и нормализацию работы желудочно-кишечного тракта.[3]

Механизмы положительного влияния молочнокислых бактерий и бифидобактерий, содержащихся в  кисломолочных продуктах, на организм ребенка следующие [27]:

1) Ингибирование  роста потенциально вредных микроорганизмов  в результате продукции антимикробных  субстанций; конкуренции с ними  за рецепторы адгезии и питательные  вещества; активации иммунно-компетентных  клеток и стимуляции иммунитета.

2) Стимуляции  роста представителей индигенной  микрофлоры в результате продукции  витаминов и других ростостимулирующих  факторов; нормализации рН, еН-потенциала; нейтрализации токсинов.

3) Восстановление  и оптимизация функционирования  биопленки, выстилающей слизистую  пищеварительного тракта.

4) Изменение  микробного метаболизма, ведущего  к повышению или снижению синтеза  и активности бактериальных ферментов  и, как следствие этого, продукции  соответствующих метаболитов (например, ЛЖК, глютамина, аргинина, витаминов,  пептидогликанов и т.д.), обладающих  способностью местно или после  проникновения в кровь и другие  биологические жидкости макроорганизма  непосредственно вмешиваться в  метаболическую активность клеток  соответствующих органов и тканей. Модулировать его морфокинетические  характеристики, физиологические функции,  биохимические и поведенческие  реакции.

5) Другие  механизмы (прямые эффекты естественных  пробиотиков (молочнокислых и  бифидобактерий) после их всасывания  из пищеварительного тракта на  ферментативные и иные клеточные  реакции гормональных, нервных, выделительных,  иммунных и других органов  и тканей).