Способ выращивания бифидобактерий

 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве ферментированных молочных продуктов. С целью повышения жизнеспособности бифидобактерий (ББ) культивирование их в молоке осуществляют совместно с уксуснокислыми бактериями (УКБ) видов ACETOBACTER ACETI и ACETOBACTER PASTEURIANUM, отобранными по протеолитической активности в отношении молочных белков. Штаммы ББ и УКБ вносят в молоко в соотношении 3:1 при общем количестве инокулята 4-5%, а культивирование проводят при 30-37°С в течение 12-16 ч. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„6 4847

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4628407/30-13 (22) 29.12.88 (46) 07. 11. 90. Бкл. Р 41 (71) Украинский научно-исследовательский институт мясной и молочной промышленности (72) Д.С. Янковский и Г.С. Цымент (53) 663. 18 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1496032, кл. С 1? N 1/20, 1987.

Эрвольдер Т.М., Гудкова N.ß., Семенова Л.П., Гончарова Г.И. Совместное развитие бифидобактерий и

MoHoKHcJIbK микроорганизмов в молоке.

НПО Углич". Биологические и физико-химические исследования в маслоделии и сыроделии. Сборник научных трудов, 1986, с. 87-91.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в производстве ферментированных молочных продуктов.

Цель изобретения — повышение жизнеспо с об ности бифидо6 акт ерий.

Выращивание бифидобактерий в молоке осуществляют путем совместного культивирования с микроорганизмами, стимулирующими их рост, в качестве микроорганизмов — стимуляторов роста используют уксуснокислые бактерии вицов Acetobacter aceti u Acetobacter pasteurianum,oòoáðàííûå по величине протеолитической активности, превышающей 7,5 мгЖ в отношении молочных белков, при этом бифидобактерии и уксуснокислые бактерии вносят в соотношении 3:1. (51) С 12 N 1/20 А 23 С 9/12

2 (54) СПОСОБ BbIPAIQIHAHIDI БИФХЩОГ>АКТЕРИЙ (57) Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве ферментированных молочных продуктов. С целью повышения жизнеспособности бифидобактерий (ББ) культивирование их в молоке осуществляют совместно с уксуснокислыми бактериями (УКБ) видов Acetobacter

aceti u Acetobacter pasteurianum, отобранными по протеолитической активности в отношении молочных белков. Итаммы ББ и УКБ вносят в молоко в соотношении 3: 1 при общем количестве инокулята 4-57., а культивирование 0 проводят при 30-37 С в течение 1216 ч. 3 табл.

Способ предусматривает использование в качестве микроорганизмов, активизирующих развитие бифидобактерий, уксуснокислых бактерий видов

А.aceti и А. pasteurianum. Из указанных видов могут быть использованы любые штаммы уксуснокислых бактерий, выделенные из молочных продуктов. В отличие от уксуснокислых бактерий, распространенных в других природных источниках, они наделены протеолитической активностью в отношении молочных белков. Указанные микроорганизмы характеризуются строго аэробным характером роста, способностью развиваться при низких значениях рН, использовать в качестве единственного источника углерода органические кислоты, отличаются. витаминосинтезирующей способностью.

1604847

Характеристика уксуснокислых бактерий видов А.aceti и А.pasteurianum приведена в табл. 1.

Особенность метаболизма бифидобактерий заключается в анаэробном сбражи5 вании углеводов с образованием органических кислот, в основном молочной и уксусной, они легко вступают в симбиотическое взаимодействие с уксуснокислыми бактериями видов А.асе 1 и А.pasteurianum.

Эти бактерии в процессе культивирования в молоке обеспечивают биосинтез продуктов протеолиза белков и витаМинОв Группы В, котОрые являясь активаторами роста, способствуют более быстрому развитию бифидобактерий. Кроме того, уксуснокислые бактерии в процессе своего развития активнО Окисляют Органические кислОты, накапливаемые бифидобактериями, и предохраняют последние от инги-,„ бирующего влияния конечных метаболитов своей жизнедеятельности на развитие клеток. Важное значение имеет также облигатный аэробиоз уксуснокислых бактерий. Интенсивно поглощая кислород, содержащийся В культуральной среде, уксуснокислые бактерии создают благоприятные для развития бифидобактерий анаэробные условия.

Взаимная польза, получаемая уксуснокислыми бактериями при развитии их совместно с бифидобактериями, заключается в насьш ении молока доступными для уксуснокислых бактерий ис35 точником углеродного питания в виде органических кислот, среди которых основное место занимают молочная и уксусная кислоты, наиболее легко

40 ассимилируемые уксуснокислыми бактериями. При этом анаэробный характер бифидобактерий позволяет уксуснокислым бактериям использовать весь кислород, содержащийся в питательной

45 среде, в отсутствие которого они не могут функционировать.

Активизация,развития бифидобак-терий в наибольшей степени наблюдается при соединении их с уксуснокислыми бактериями в соотношении 3:1.

Йзменение соотношения между микро— организмами приводит к уменьшению содержания клеток как бифидобактерий, так и уксуснокислых бактерий в полученных предлагаемым способом сочетаниях, а следовательно, и к снижению молокосвертывающей активности посл едних (табл . 2) .

Способ осуществляется следующим образом.

В стерильное молоко вносят один из производственных штаммов бифидобактерий и штамм уксуснокпслых бактерий в соотношении 3:1 при общем количестве инокулята 4-52. Культивироо вание проводят при 30-37 С в течение

12-16 ч °

Полученное сочетание перевивают

10-15 раз в стерильное молоко с пери— одичностью 3-. 5 дней. В период между пересевами сочетания хранят при (6+2) С. После каждого пересева сочетания исследуют по микроскопическому препарату, количеству жизнеспо— собных клеток бифидобактерий и уксуснокислых бактерий, по молокосвертывающей активности и активности кислотонакопления.

Проверенные симбиозы используют в виде отдельной закваски или в сочетании с молочнокислыми бактериями при производстве ферментированных молочных продуктов.

Пример 1., В 10 мл стерильного молока вносят 0,3 мп штамма Bifidobacter longum 4 15 и 0,1 мл штамма уксуснокислых бактерий A.aceti К-92, ВКПМ В вЂ 28. Смесь тщательно переме— о шивают и выдерживают при 30 С в течение 16 ч. Затем сочетание перевивают 15 раз в стерильное молоко с периодичностью 3 дня . Посл е каждог о пересева сочетание исследуют по производственно-ценным свойствам.

Пример 2. В 20 мл стерильного молока добавляют 0,75 мл штамма

B.l6ngum 447 и 0,25 мл штамма уксуснокислых бактерий A.pasteur .anum

M — 67 ВКПМ-3395. Смесь тщательно б перемешивают и выдерживают при 37 С в течение 12 ч. Затем сочетание пе- . ревивают 10 раз в стерпльное молоко с периодичностью 5 дней. После каждого пересева сочетание исследуют по производственно — ценным свойствам.

Пример 3 . В 10 мл стерильного молока добавляют 0,3 мл штамма

В. longum 447 и О, 1 мл штамма уксуснокислых бактерий А.aceti У вЂ” 16, Смесь перемешивают и выдерживают в тече— о ние 14 ч пои 32 С. Затем сочетание перевивают 12 раз в стерильное мо— локо с периодичностью 4 дня. После каждого пересева сочетание исследуют по производственно-ценным свопствам.

160484 7

Пример 4, В 10 мл стерильного молока вносят 0,3 мп штамма В, Ton@urn

415 и 0,1 мп штамма А.pasteurianum

143, ВКПМ В-2751. Смесь перемешивают и вьдерживают в течение 14 ч при

35 С. Затем сочетания перевивают о

12 раз в стерильное молоко с периодичностью 4 дня. После каждого пересева сочетание исследуют по производственно-ценным свойствам. В табл. 2 представлена сравнительная характерис— тика сочетаний, полученных предлагае— мым и известным способами. Из приведенных данных следует, что при совместном культивировании бифидобактерий и уксуснакислых бактерий видов

А.aceti u A.pasteurianum, взятых в соотношении 3:1, содержание клеток бифидобактерий в молоке увеличивается примерна в 100 раэ по сравнению с чистыми культурами и примерно в

10 раз no cpasHeHHIO c H3BecTHbIM Полученные в результате осуществления способа сочетания обладают более высокой малокосвертывающей и протеалитической активностью, отличаются стабильностью состава и свойств.

Использование этих сочетаний при производстве ферментированных Мо лачных продуктов позволит повысить содержание в них жизнеспособных клеток бифидобактерий и продуктов пратеолиза белков.

Пример 5. Получение кисломалачнага напитка.

Вначале готовят сочетание бифидобактерий с уксуснакислыми бактериями.

С 3T0I. QPJIbB B 10 MII стерильнага лака вносят 0,3 мл штамма В.1оприп

415 и О, i мп штамма А.aceti К-92 (ВКПБ В-2847) . Смесь тщательно перес мешивают и вьдерживают при 30 С в течение 16 ч. Полученное сочетание через каждые 3 дня перевивают в свежее молоко при тех же режимах.

Сочетание характеризуется следующими признаками: содержание клеток бифидобактерий 2,2 млрд в i мл, количества клеток уксуснокислых бактерий 0,7 кпрд в 1 мл, сочетание свертывает молоко при внесении 37. инокулята в течение 10 ч, увеличивает содержание амнннога азата в молоке на

5,2 мгЕ, в поле зрения микроскопа видны тонкие длинные палочки и мелкие подвижные палочки.

Сочетание используют в составе бактериальной закваски для производства кисломол очного напитка.

Для голучения лабораторной закваски в 0,1 л стерильного обезжиренного молока вносят 4 мп сочетания бифидобактерий с уксуснокислыми бактери5 ями и 1 мл штамма молачнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus 5 Дс, Смесь молока с закваской перемешивают и выдерживают при 37 С в тече1p ННе 10 ч °

Для получения производственной закваски в 3 кг стерильного обезжиренного молока вносят 0,1 KI лабораторной закваски. Смесь перемешивают и оставляют npI". 37 С в течение 7 ч.

Для получения хнсломалочного напитка 100 KI молока пастеризуют при

92 С .с вьдержкой 5 ьын, охлаждают до 37 С и вносят в него 3 кг про20 изводственной закваски. Сквашивание

-о проводят при 37 С в течение 6 ч до образования сгустка кислотностью

80 Т.

Характеристика прсдукта приведена в табл. 3.

Получение творога осуществляют следуюшим способом.

Для получений сочетания бпфидобакгерий с уксуснокисльии бактериями в !О мл стерильного молока вносят

0,3 мп штамма Bifidobacterium lon8um

447 и 0,1 мл штамма A.aceti У-16 (ВКПМ В вЂ” 3373) . Смесь после перемешио вания вьдерживают при 32 С в течение

14 ч, а затем перевивают 10 раэ в стерильное молока с периодичностью

4 дня.

Полученное сочетание содержат в

1 мп 1,3 мпрд клеток бифидобактерий и 0,5 млрд клеток уксуснокислых бактерий, свертывает молоко в течение

8 ч, повышает содержание аминного азота на 4,6 MrX, микроскопический препарат содержит длинные зернистые палочки и мелкие подвижные палочки.

Для получения лабораторной закваски в 0,1 л стерильного обезжиренного молока вносят 1,5 мл сочетания бифидобактерий с уксуснокислыми бактериями и 1,5 ип творожной закваски, состоящей из мезофильных и термофильных молочнокислых бактерий. Смесь

О перемешивают и вьдерживают при 32 С в течение 10 ч.

Для получения производственной закгаски в 3 кг стерильного молока вносят О, 1 кг лабораторной закваски.

Смесь перемешивают и вьдерживают

О при 32 С в течение 6 ч.

160484 7

Та блица 1

Показатели ками

Облигатные аэробы

28-30

37-45

4-6

28-32

37-4 2

4-6 максимальная

3,7 — 5,0

3,5-4,5

20-35

20-35

Для получения творога 100 кг молока пастеризуют, охлаждают до

32 С, заквашивают 3 кг производст-.

- венной закваски, выдерживают в течение 6 ч до достижения кислотности

75 Т, отделяют сыворотку и прессуют.

О

Характеристика творога приведена в табл.3.

Фор мул а и з о бр ет ения

Снос об выращивания бифидобактерий, предусматривающий совместное культивирование в молоке бифидобактерий и

Морфологические признаки

Отношение к кислороду

Температура развития, С:

Ъ оптимальная минимальная

Оптическая кислотность, ед. рН

Использование органических кислот в качестве единственного источника углерода: молочная уксусная пропионовая янтарная лимонная

Образование диоксиацетона из глицерина

Протеолитическая активность в отношении казеина, мг% аминног.о азота (при конт- роле 8,0 мг%)

Витаминносинтезирующая способность:

В2

В, РР микроорганизмов, стимулирующих их рост, отличающийся тем, что, с целью повышения жизнеспособности бифидобактерий, в качестве микро5 организмов — стимуляторов роста используют уксуснокислые бактерии вида

Acetobacter aceti u Acetobacter pasteurianum, отобранные по величине

1.0 протеолитической активности, превышающей 7,5 мг% в отношении молочных белков, при этом бифидобактерии и. уксуснокислые бактерии соединяют в соотношении 3:1.

Acetobacter Acetobacter

aceti pasteurianum короткие палочки, располагающиеся попарно или цепоч160484 7

Таблица 2

В. longum

415 +

А.aceti

К-92 (2 I 1) Предлагаемый способ

Чистые

Сочетание

Показатели бнфидобактерий с мокультуры бифипобактерий

В, longum

415 +

А.pasteur

anum 143 (3:1) В. 1ongum 447 В.longum

А.pasteuria- 447 +

num l1-67 1A,aceti (3:1) у-! 6

13: 1) В. longum 415

+ А.aceti

К-92 (3:1) лочнокислыми бактериями (известный) Зернистые; Зернистые тонкие - тонкие

Зернисть>е

Зернистые тонкие

Зернистые тонкие паЗерно>етые тонкие паМикроскопический препарат тонкие палочки бифидобактерий и кокки или пало сан > палочки, мелкие мелкие подвнхные подвивные палочки палочки почки, мелкие подвихпалс чки почки, мелкие поднианые палочхи ные палочки палочхи мо-. лочнокислых бактерий

3 ° 3 10 4 ° О 10

9,5. IO

1,3 10 18 101 (2 4) 10 (О 2-1,1) 10

2,1 10

3,7.10

4,3 10 5>0 10

1,7 10

6,5 10

2,2 104 !

2,9

3,3

3,0

3,1

3>5

2>5-3,0

12-!6

3,2

1,0-1,5

24-72

12,0

11,9 12,8

11,7

13,0

12,5

7,0-7,5

7,0-7,2

Периодические пересепы в течение двух лет не припели к >сяменениям состава и свсйств сочетаний

2-4

Таблица 3

Показатели

Кисломолочный напиток

Творог

Органолентическая оценка

Чистый кисломолочный вкус, гомогенная мягкая консистенция

1,7 10

6 10

13,2

12,9

160

Составитель С. Рудкин

ТехР ед Г1. Ходанич

Корректор Л. Патай

Редактор Г. Гербер

Заказ 3434

Тираж 490

Подписное

ВНИИПИ Государственного ко51)!тета но изобретениям и. открытиям при ГКНТ СССР

113()35, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издатель< кий кор:бинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Количество .ананеспосогных к >сток бифнлос>актерий в I мп молока

Количество клеток уксуснокиспых пактеpull в мл молока

Прирост активной кислотности аа

24 ч. ет. рП

Полокосвертываюшая активность, ч

11 p o т е о л и т и ч е е к а я активность, мг7. (при контроле иолока 7,3 мг.2)

Количество пересев >в с сохранением стабильности состава и свойств

Содержание клеток би— фидобактерий в 1 r продукта

Содержание азота свободных аминогрупп, МГ

О

Кислотность, Т

Зернистые Зернистые тонкие па-тонхие почки, палочки, мелкие мелкие подвихные подвианые палочки палочки

Чистый кисломолочный вкус, однородная тягучая консистенция

В. longum

415 +

А.pasteurlапов

И-67 (3 !2)