Вода — составная часть всех пищевых продуктов. Технологические свойства, интегральный показатель качества и сроки хранения пищевых продуктов во многом зависят от свойств, количества и состояния содержащейся в них воды.
В хлебопекарном производстве вода используется как растворитель соли, сахара и других видов сырья. От её качества зависит качество всей продукции.
Для технологических и хозяйственных нужд хлебозаводы используют обычную воду из городского питьевого водопровода. Характеристика состава и свойств воды во всех регионах различна. Чтобы убедиться в этом мы провели опыты с образцами воды взятыми в ЮФО: г. Лабинск, ст. Новомышаствовская, ст. Гиагинская, ст. Северская, х. Красненский, с. Николенское, Брюховецкий район, г. Владикавказ, г. Армавир.
Во всех образцах нами было проведено биотестирование, измерена электропроводность, определена активация дрожжей.
Биотестирование.
Для биотестирования использовали чистую культуру водорослей Chlorella vulgaris Beijer, находящуюся в экспоненциальной стадии роста.
УВМ-200 предназначена для получения суспензии хлореллы (ТУ 9482–001–12001826–05) с использованием штамма Chlorella vulgaris BIN.
Хлорелла — небольшой, по количеству видов, род одноклеточных зеленых водорослей, относимый большинством ученых к семейству Pleurососсасеае Wille. Очень распространенным является штамм Chlorella vulgaris, постоянно встречающийся массами в воде и в грязи луж, канав и прудов. Часто развивается она, а также и родственная ей форма, Chlorella infusionum в лабораториях и домашнем быту в сосудах с водою или с растворами пепсина и сахара, покрывая нежным зеленоватым налетом внутреннюю поверхность стекла.
Повышенный интерес к хлорелле, этой одноклеточной крошечной водоросли, появился в начале 60-х годов, когда она стала космической путешественницей. Об удивительном растении заговорили во всем мире, предрекая ему важную роль «помощника» астронавтов.
Вполне вероятно, что со временем хлорелла станет основой биотехнической системы жизнеобеспечения космических объектов. В пользу такого вывода говорит и еще одно весьма ценное свойство водоросли — она после соответствующей обработки может превращаться в пищу. И здесь из области прогнозов можно уже перейти к описанию реально существующих вещей. [1]
Во многих странах мира уже зародилась новая отрасль сельского хозяйства — водорослеводство. В России действует несколько промышленных установок по выращиванию и переработке хлореллы. В основном они располагаются в южных районах страны — в Краснодарском крае, на Кавказе, — технология требует большого количества света.
Свойства и качества хлореллы тщательно изучены. Ученые обнаружили в ней 15 витаминов, провитаминов в частности каротиноидов. [4] По своей питательности водоросль не уступает мясу и значительно превосходит пшеницу. Если в пшенице содержится 12 процентов белка, то в хлорелле его более 50. [3]
Хлорелла представляет собой одноклеточную водоросль размером около 10 микрон, что меньше диаметра человеческого волоса. Ее не различишь невооруженным глазом, в окуляр микроскопа можно увидеть зеленые шарики. Они в массе придают изумрудный цвет тихим заводям и лужам, местам, где обитает хлорелла в природе.
Принцип работы установки основан на использовании естественного или искусственного освещения, как необходимого условия для фотосинтеза, создания определенного температурного режима в среде специального питательного раствора.
При работе установки в оптимальном биотехнологическом режиме срок выращивания и получения готовой суспензии составляет от двух до четырех суток.
Работа установки может осуществляться в двух режимах: непрерывный и циклический. Непрерывный режим используется при необходимости ежедневного отбора суспензии хлореллы. Циклический режим предусматривает слив суспензии после завершения культивирования хлореллы.
Для запуска установки в работу предварительно проверяют целостность стеклянных аквариумов, состояние подводящей электропроводки и состояние розеток для подключения ламп, которое осуществляет специалист. Соблюдение техники безопасности при использовании светильников должно соответствовать требованиям, приведенным в сопроводительной документации к светильнику и пусковому устройству. Пред началом обслуживания установки светильник необходимо отключить! После завершения работ по обслуживанию установки светильники можно включить. Допускается обслуживание установки при включенных светильниках!
После этого приступают к выполнению следующих операций:
- Приготовление питательной среды;
- Заправка установки маточной культурой;
- Добавление в емкости питательной среды;
- Включение ламп.
Выращивание хлореллы сводится к поддержанию оптимального освещения и температуры суспензии, соблюдение режима освещения, контроль готовой продукции на соответствие Техническим условиям.
Питательная среда готовится в соответствии с Технологической инструкцией. Питательная среда готовится в отдельной ёмкости, куда в строгой последовательности согласно их номерам на этикетках вносят реактивы. Причем после каждого внесения раствор в ёмкости тщательно перемешивается до полного и равномерного растворения.
Реактивы вносятся пипетками. Каждая пипетка должна быть промаркирована. После внесения каждого реактива следят за тем, чтобы не образовывалось мути, опалесценции и осадка.
В установке готовят 20 % раствор суспензии хлореллы. За исходную культуру берут суспензию хлореллы по соответствующей ТУ. Раствор суспензии хлореллы тщательно перемешивают и следят за тем, что бы в суспензии не было комочков слипшихся клеток, посторонних включений и осадка на дне. Суспензия должна иметь равномерно окрашенный светло-зеленый цвет. В процессе культивирования не допускается соприкосновения суспензии с металлическими частями или предметами.
Биотехнология выращивания хлореллы.
Выращивание хлореллы ведется с соблюдением ТУ.
Необходимо соблюдать режим освещения. В ночное время освещение выключается на 12 часов.
Оптимальная температура суспензии хлореллы должна поддерживаться в пределах 28–30 0С. Допускается снижение температуры в ночное время 50 0С.
Один раз в сутки суспензию хлореллы необходимо тщательно перемешать.
Показателем нарастания плотности клеток в суспензии является активное выделение кислорода, в виде мельчайших пузырьков.
В зависимости от качества использующейся воды для выращивания хлореллы, достижение нормативной плотности клеток по ТУ происходит от двух до четырех суток.
Перед сливом перемешивание суспензии хлореллы не допускается. Осадок со дна сливается в канализацию. [2]
Определение способности воды активировать дрожжи
6 г сухих хлебопекарных дрожжей заливают 27мл воды и 3 мл 30 % сахарным раствором. Полученную смесь перемешивают и оставляют при комнатной температуре под наблюдением. Через каждые 5 минут измеряют высоту активации дрожжей. Результаты опыта заносят в таблицу.
Измерение электропроводности
Удельная электропроводимость используется для оценки общего количества растворенных в воде твердых веществ и измеряется кондуктометром. Кондуктометры представляют собой приборы для измерения удельного сопротивления или удельной проводимости, которые используются для контроля качества воды, конденсата или пара.
Полученные результаты показаны в таблице № 1.
Таблица 1
|
№ |
Название образца |
Оптическаяплотность 1 день (D) |
Оптическая плотность 2 день (D) |
Оптическая плотность 3 день (D) |
Оптическая плотность 4 день (D) |
Активация дрожжей (см) |
Электропроводность (ms) |
|
|
Республика Адыгея |
||||||
|
1 |
х. Красненский |
0,199 |
0,045 |
0,058 |
0,059 |
10 |
575 |
|
2 |
ст. Гиагинская |
0,199 |
0,075 |
0,199 |
0,219 |
10 |
300 |
|
|
Краснодарский край |
||||||
|
3 |
ст. Новомышастовская |
0,213 |
0,082 |
0,223 |
0,052 |
10 |
684 |
|
4 |
ст. Северская |
0,199 |
0,146 |
0,156 |
0,185 |
10 |
123 |
|
5 |
г. Лабинск |
0,199 |
0,084 |
0,223 |
0,213 |
9 |
766 |
|
6 |
с. Николенское |
0,199 |
0,083 |
0,228 |
0,287 |
9 |
552 |
|
7 |
Брюховецкий район |
0,213 |
0,129 |
0,156 |
0,027 |
8 |
779 |
|
8 |
г. Армавир |
0,213 |
0,108 |
0,237 |
0,105 |
7 |
694 |
|
|
Республика РСО-Алания |
||||||
|
9 |
г. Владикавказ |
0,213 |
0,171 |
0,250 |
0,060 |
7,5 |
408 |
По данным таблицы можно сделать вывод, что образец воды взятый из с. Николенское, является лучшим образцом из всех представленных, так как в образце № 3 в процессе опыта наблюдается последовательный рост оптической плотности хлореллы (с 0,199 до 0,287),что говорит об увеличении количества её клеток в данном опыте. Электропроводность этого образца является оптимальной из представленных в опыте. А это значит, что воду взятую из села Николенское можно рекомендовать к использованию для технологических и хозяйственных нужд.
Литература:
- Антибактериальная активность микроводоросли Лысенко Ю. А., Мачнева Н. Л., Борисенко В. В., Николаенко В. И.
- Биотехнология получения хлореллы и ее применение в птицеводстве как функциональной кормовой добавки, Плутахин Г. А., Мачнева Н. Л., Кощаев А. Г., Пятиконов И. В., Петенко А. И. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2011. № 31. С. 101–104.
- Перспективы использования микробиологических препаратов Щукина И. В., Степовой А. В., Борисенко В. В., Николаенко В. И. Молодой ученый. 2015. № 5–1 (85). С. 25–28.
- Растительные каротиноиды: какие лучше? Петенко А., Кощаев А., Николаенко С. Молодой ученый. 2015. № 5–1 (85). С. 17–20.
