Закономірності ферментації у технології підготовки какао-бобів до вилучення какао-масла

Abstract

Актуальність теми кваліфікаційної роботи. Тематика даної дипломної роботи є актуальною, оскільки какао може пригнічувати передчасне старіння, оксидативний стрес, регулювання артеріального тиску та атеросклерозу завдяки його біологічно активних фенольних сполук. Какао містить високу концентрацію фенольних сполук, особливо епікатехіну, катехіну, проціанідинів та їхніх олігомерних похідних. Какао має високий вміст флавоноїдів, більше, ніж у чаї, червоному вині, чорниці, журавлині та інших видів фруктів. Крім того, шоколад також багатий на проціани, які містяться в також багатий на флавоноїди проціанідини, які можна порівняти з рівнем в яблуках, які багаті на проціанідини. Метилксантини у вигляді теоброміну, гіркого алкалоїду алкалоїду та кофеїну -- це багаті на азот сполуки в какао, які функціонують як стимулятори центральної нервової системи, сечогінні стимулятори центральної нервової системи, діуретики та релаксанти гладкої мускулатури. Мета кваліфікаційної роботи − розглянути біотехнологічні закономірності ферментації какао-бобів. Об’єкт дослідження − в якості біологічних агентів разглянуто оцтовокислі бактерії: Acetobacter; Gluconobacter; Gluconacetobacter; мікробактерія плісняви; Aspergillus; Absidia; Ashbya; Eurotium; Geotrichum; Moniliophthora; Penicillium Paecilomyces; Wallemia. Молочнокислі бактерії: Enterococcus; Fructobacillus; Lactobacillus; Leuconostoc; Lactococcus; Oenococcus; Pediococcus; Streptococcus; Weissella. Дріжджові гриби Vagococcus; Candida; Cryptococcus; Debaryomyces; Dekkera; Eremothecium; Issatchenkia; Hanseniaspora; Hansenula; Hyphopichia; Kluyveromyces; Kodamaea; Kloeckera; Lachancea; Lodderomyces; Meyerozyma; Moniliophthora; Pichia; Rhodotorula; Saccharomyces; Saccharomycopsis; Saccharomycodes; Schizosaccharomyces; Starmerella; Torulaspora; Trichosporon; Wickerhamomyces; Vanderwaltozyma; Yamadazyma; Yarrowia; Zygosaccharomyces Інші грамнегативні бактерії: Aerobacter; Azotomonas; Chryseobacterium; Escherichia; Enterobacter; Erwinia; Frateuria; Klebsiella; Meiothermus; Pseudomonas; Pectobacterium; Providencia; Salmonella; Tatumella; Zymomonas. Інші грампозитивні бактерії: Arthrobacter; Bacillus; Brevibacterium; Cellomonosa, Corynebacterium; Micrococcus; Propionibacterium; Staphylococcus Basionym; Cr. glabratus, G. oxydans (A. oxydans), Lc. lactis (St. lactis), L. fermentum (L. cellobiosus; L. fermenti), M. tetragenus (Gaffkya tetragena), P. dextrinicus (Lc. fermenti), P. kudriavzevii (I. orientalis), P. damnosus (P. cerevisiae), R. rubra (R. mucilaginosa), W. anomalus (P. anomala), Y. mexicana (P. mexicana). Предмет дослідження – вплив оцтовокислих бактерій, молочнокислих бактерій, мікробактерії плісняви, дріжджових грибів та інших грамнегативних та грампозитивних бактерій на процес ферментації какао-бобів для отримання какао-масла. Теоретичне та практичне значення одержаних результатів. На сьогоднішній день не було жодного дослідження, в якому б обговорювався вплив як науки, так і культури на еволюцію какао-бобів і переробку какао-бобів. Ця робота надає детальний огляд еволюції та історичного розвитку какао, від його найдавніших форм до сучасного виробництва шоколаду, поглиблене обговорення біохімії ферментації какао-бобів, а також добірку первинних наукових досліджень з детальним описом методів ферментації, наукових основ взаємодії в мікробній ферментації та методів їх дослідження, а також метаболітів, що утворюються при цьому. Як результат, ми представляємо тут основні мікроорганізми, які були ідентифіковані в попередніх дослідженнях. Ця база даних допоможе дослідникам, які шукають стандартизовані інокулянти для ферментації какао-бобів, а також слугуватиме орієнтиром для інвентаризації та оцінки інших досліджень, пов'язаних з еволюцією харчових продуктів.

Relevance of qualification work topic. Topic of this thesis is relevant because cocoa can inhibit premature aging, oxidative stress, blood pressure regulation and atherosclerosis due to its biologically active phenolic compounds. Cocoa contains a high concentration of phenolic compounds, especially epicatechin, catechin, procyanidins and their oligomeric derivatives. Cocoa has a high content of flavonoids, more than tea, red wine, blueberries, cranberries and other types of fruit. In addition, chocolate is also rich in procyanins, which are found in also rich in flavonoids procyanidins, which are comparable to the levels in apples, which are rich in procyanidins. Methylxanthines, in the form of theobromine, a bitter alkaloid alkaloid, and caffeine, are nitrogen-rich compounds in cocoa that function as central nervous system stimulants, central nervous system diuretics, diuretics, and smooth muscle relaxants. Purpose of qualification work is to investigate the biotechnological regularities of cocoa bean fermentation. Object of the study − acetic acid bacteria are considered as biological agents: Acetobacter; Gluconobacter; Gluconacetobacter; mould microbial; Aspergillus; Absidia; Ashbya; Eurotium; Geotrichum; Moniliophthora; Penicillium Paecilomyces; Wallemia. Lactic acid bacteria: Enterococcus; Fructobacillus; Lactobacillus; Leuconostoc; Lactococcus; Oenococcus; Pediococcus; Streptococcus; Weissella. Yeast fungi Vagococcus; Candida; Cryptococcus; Debaryomyces; Dekkera; Eremothecium; Issatchenkia; Hanseniaspora; Hansenula; Hyphopichia; Kluyveromyces; Kodamaea; Kloeckera; Lachancea; Lodderomyces; Meyerozyma; Moniliophthora; Pichia; Rhodotorula; Saccharomyces; Saccharomycopsis; Saccharomycodes; Schizosaccharomyces; Starmerella; Torulaspora; Trichosporon; Wickerhamomyces; Vanderwaltozyma; Yamadazyma; Yarrowia; Zygosaccharomyces Other gram-negative bacteria: Aerobacter; Azotomonas; Chryseobacterium; Escherichia; Enterobacter; Erwinia; Frateuria; Klebsiella; Meiothermus; Pseudomonas; Pectobacterium; Providencia; Salmonella; Tatumella; Zymomonas. Other gram-positive bacteria: Arthrobacter; Bacillus; Brevibacterium; Cellomonosa, Corynebacterium; Micrococcus; Propionibacterium; Staphylococcus Basionym; Cr. glabratus, G. oxydans (A. oxydans), Lc. lactis (St. lactis), L. fermentum (L. cellobiosus; L. fermenti), M. tetragenus (Gaffkya tetragena), P. dextrinicus (Lc. fermenti), P. kudriavzevii (I. orientalis), P. damnosus (P. cerevisiae), R. rubra (R. mucilaginosa), W. anomalus (P. anomala), Y. mexicana (P. mexicana). Subject of research is the impact of acetic acid bacteria, lactic acid bacteria, mould microbial, yeast fungi and other gram-negative and gram-positive bacteria on the fermentation of cocoa beans to produce cocoa butter. Theoretical and practical significance of obtained results. To date, there has been no study that discusses the influence of both science and culture on the evolution of the cocoa bean and the processing of cocoa beans. This paper provides a detailed overview of the evolution and historical development of cocoa, from its earliest forms to modern chocolate production, an in-depth discussion of the biochemistry of cocoa bean fermentation, and a selection of primary research studies detailing fermentation methods, the scientific basis of microbial fermentation interactions and methods of study, and the metabolites produced. As a result, we present here the main microorganisms that have been identified in previous studies. This database will help researchers looking for standardised inoculants for cocoa bean fermentation, and will also serve as a reference point for inventorying and evaluating other studies related to food evolution