Штамм бактерий асетовастеr асетi, используемый в производстве бактериальных заквасок для кисломолочных продуктов

 

Сущность изобретения: штамм (III) Acetobacteraceti ВКПМ В-5495 является мутантом и получен воздействием на клетки штамма Acetobacter acet: ВКПМ В-2847 акрифлавина в концентрации 1,8 мг/см3 при температуре 37°С в течение 12 ч. Ш. обладает способностью развиваться в анаэробных условиях, высокой протеолитической активностью , урожайностью клеток -(5,5-8,0) -108 в 1 мл молока Оптимальная температура роста (28-32)°С, минимальная - 4°С, максимагьчая - 40°С. При внесении в молоко 3- 5% культуры и инкубировании при ЬптимаЛьной температуре в течение (12- 24) ч происходит гидролиз белка без образования сгустка Ш способен развиваться в широких пределах рН (3,5-8,0) Ш фагоустойчив 3 табл (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (1 П (яю А 23 С 9/12, С 12 N 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

" 3 FEB 24Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898576/13 (22) 02.01.91 (46) 15.09.92. Бюл. N 34 (71) Украинский научно-исследовательский институт мясной и молочной промышленности (?2) Д.С. Янковский, Г.3, Дымент и Л.Д. Товкачевская (56) Авторское свидетельство СССР

М 1082371, кл, А 23 С 9/12, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N . 1476893; кл. А 23 С 9/12, 1987. (54) ШТАММ БАКТЕРИЙ ACETOBACTER

ACETl, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ 3АКВАСОК ДЛЯ

КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к биотехнологии, представляет собой новый штамм уксуснокислых бактерий и может найти применение в производстве заквасок для кисломолочных продуктов.

Известен штамм Acetobacter acetl РД10, используемый в проиизводстве кисломолочных продуктов. Штамм активизирует развитие молочнокислых бактерий, однако не способен развиваться в молоке в монокультуре, характеризуется невысокой урожайностью клеток и низкой протеолитической активностью, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному аффекту является штамм Acetobacter acetl

К-92, используемый в производстве бактериальных заквасок для кисломолочных про(57) Сущность изобретения: штамм (tll)

Acetobacter aceti В КПМ В-5495 является мутантом и получен воздействием на клетки штамма Асе оЬастег acct : ВКПМ В-2847 экрифлавина в концентрации 1,8 мг/см при температуре 37 С в течение 12 ч. Ш, обладает способностью развиваться в аназробных условиях, высокой протеолитической активностью, урожайностью клеток — (5,5 — 8,0) 10 в 1 мл молока. Оптимальная температура роста (28-32)0С, минимальная — 4 С, максимальная — 40 С. При внесении в молоко 35 Д культуры и инкубировании при оптимальной температуре в течение (1224) ч происходит гидролиз белка без образования сгустка. Ш, способен развиваться в широких пределах рН (3,5-8,0). Ш, фага- З устойчив. 3 табл, (Л дуктов. Штамм активизирует развитие не только молочнокислых бактерий, но и дрожжей, вступает с ними в прочные симбиотические взаимодействия, способствует улучшению органолептических свойств молочных продуктов, производимых с использованием дрожжей. Недостатками штамма являются неспособность развиваться в молоке в чистой культуре при отсутствии кислотообразующих микроорганизмов, развитие в строго аэробных условиях и проявление протеолитической активности только в кислых средах при рН не выше 5,0 ед.

Это ограничивает активизирующее влияние штамма на развитие молочнокислых и, особенно, пропионовокислых и бифидобактерий, начинающих свое развитие в молоке . при рН б,б — 6,8 и нуждающихся в дополни1761091 тельных факторах роста в виде низкомолекулярных пептидов.

Целью изобретения является получение нового штамма уксуснокислых бактерий вида Acetobacter acetl, способного активно 5 развиваться в молоке в монокультуре в аэробных и анаэробных условиях. гидролизовать молочный белок в широких диапазонах кислотности среды и обладающего высоким активизирующим эффектом в атно- 10 шении мапочнокислых, пропиановокислых и бифидобактерий, Предлагаемый штамм Acetobacter acetl

Ml-50 является мутантом и получен воздействием на клетки штамма Acetobacter aceti 15

ВКГ1М В-2847 /К-92/ акрифлавина в концентрации 1,8 Mr/ñì при температуре 37 С в течение 12 ч, Полученный штамм хранится в коллекци Центрального музея промышленных 20 микрооорганизмов института "ВНИИИгенетика" под коллекционным номером

ВКПМ В-5495.

Идентификация штамма проводилась согласно определителю Берги. 25

Штамм Ac,aceti М1-50 характеризуется следующими признаками, Морфологические. признаки. Штамм имеет вид коротких палочек размерам (0,4—

0,5 Х 1,0 — 1,2) мкм, Клетки подвижные, гра- 30 мотрицатепьные располагаются попарно.

Спор и капсул не образуют, Культуральные признаки. На агаре с гидролизованным молоком (рН 3,5-7,0) 48часовая культура образует каплевидные ко- 35 лонии светло-желтого цвета диаметром 3-5 мм.

На мясопептоннам агаре (рН 3,5-3,7) колон ии 48-часовой кул ьтуры — желтые, круглые с ровными краями диаметром 2 — 40

4мм, На казеиновом агаре (рН 4.8-7,5) штамм образует каплевидные светло-желтые колонии диаметрам 1-3 мм с зонами гидролиза казеина диаметром 4-6 мм, 45

При развитии в жидких средах (гидролизованном молоке.мясопептонном бульоне, молочной сыворотке) штамм образует густое помутнение среды с поверхностной 50 пленкой. Пленка тонкая, светло-желтого цвета, при встряхивании распределяется по всему объему среды, йодом окрашивается в желтый цвет.

Физиолого-биохимические признаки. 55

Оптимальная температура роста штамма— (28-32) С, минимальная — 4 С, максимальная — 400С, Штамм является обпигатным аэробом, развивается в аэробных и анаэробных уславиях, растет в пределах рН (3.5-8,0) ед., оптимальное значение рН 5,0-6,0.

Отношение к источникам углерода.

Штамм ассимилирует молочную, лимонную, уксусную, пировиноградную кислоты, этиловый спирт, маннит, сорбит. При этом кислоты окисляются до углекислого газа и воды, этиловый спирт — до уксусной кислоты, маннит и сорбит — до фруктозы.

Не усваивает глюкозу, галактозу, лактозу, крахмал.

При внесении в молоко(3-5) /, культуры и инкубировании при оптимальной температуре в течение (12 — 24) ч происходит гидролиз белка без образования сгустка.

Штамм фагоустойчив, Сравнительная оценка предлагаемого штамма Ас.aceti М1 — 50 и известного штамма

Ас. aceti К-92 проводилась в идентичных условиях (табл. 1).

Морфологию клеток, протеолитическую активность, урожайность клеток определяли в молоке после культивирования штаммов при температуре 30 С в течение 24 ч, Рост в анаэрабных условиях и урожайность клеток в пределах рН (3,5 — 8,0) ед. определяли в мясопептонном бульоне. Для установления необходимого значения рН использовали растворы аммиака и молочной кислоты.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что предлагаемый штамм Ас.aceti Ml- .

50 превосходит известный штамм Ас.aceti

К-92 способностью развиваться в анаэробных условиях, урожайностью клеток и протеолитической активностью в молоке, более широкими диапазонами протеолитической активности.

Штамм Ас.aceti Ml-50 предлагается для использования в составе заквасак для кисломолочных продуктов, в том числе с использованием пропионовокислых бактерий и бифидобактерий.

Пример 1. Производство сметаны с массовой долей жира 20% с использованием закваски, в состав которой входит предлагаемый штамм Ac,aceti М1-50.

Используют закваску следующего состава: Lact. lactis Ш/ВКПМ В-3961/, 1act.

lactls ssp. cremoris СЛ-3 /ЦМНМ В-3391/.

Lact. lactis ssp. cremoris BH-5 /ВКПМ В3963/, Lact. iactis ssp. lactis biovar.

dlacetylactis Н40 /ЦМПМ В-2377/ и Ас.aceti

Ml-50 /В КПМ В-5495/, Для приготовления лабораторной закваски в 2 л стерильного обезжиренного молока вносят 1 порцию закваски приведенного состава. Заквашенное молоко перемешивают и выдерживают в течение 6 ч при температуре 30 С до образования сгустка.

1i761091

Для получения производственной закваски 70 кг стерильного обезжиренного молока инокулируют 2 кг лабораторной закваски и выдерживают в течение 5 ч при температуре 30 С до образования сгустка, Характеристика закваски приведена в табл. 2, Для поиготовления сметаны в 2000 кг пастериэованных сливок, нормализованных по жиру, вносят 70 кг производственной закваски и ферментируют при температуре 30 С в течение 4.5 ч до образования сгустка кислотностью 65ОТ. Готовый продукт перемешивают и направляют на розлив.

Характеристика продукта приведена в табл. 3.

Пример 2. Производство сметаны с массовой долей жира 20 с использованием закваски, в состав которой входит известный штамм Ас.aceti К-92.

Продукт готовят согласно примеру 1 за исключением того, что сквашивание сливок проводят 6,5 ч, а готовый продукт имеет недостаточно плотную консистенцию, Пример 3. Производство кисломолочного напитка "Днепровский" с использованием закваски, в состаь которой вход,т предлагаемый штамм Ас,асеб MI-50.

Готовят закваску следующего состава:

Lact. lactis ssp. cremoris ВН-5 (ВКПМ В3963), Str. thermopi iius 15 (ЦМПМ 8-2406), Lact. lactis ssp. lactis biovar. diacetylactis Нщ (ЦМПМ В-2377), Prop. freudenrelchii ssp.

shermanii Ш-85 (ВКМП 8-4544) и Ас.aceti

Ml-50 (ВКПМ 8-5495).

Для приготовления лабораtop÷oé закваски в 2 л стерильного обезжиренного молока вносят 1 порцию закваски вышеприведенного состава, Заквашенное молоко перемешивают и выдерживают в течение

6,5 ч до образования сгустка, 4

Проьфводственную закваску готовят на стерильном обезжиренном молоке, которое инокулируют 3% лабораторной закваски и выдерживают при температуре 30 С в течение 5 ч до образования сгустка.

Характеристика закваски приведена в табл. 2.

Для приготовления кисломолочного напитка "Днепровский" 1600 кг молока с массовой долей жира 2,2 смешивают с 400 кг подсырной сыворотки кислотностью 14 Т.

Молочно-сы вороточную смесь пастериэуют при температуре 95 С с выдержкой 2 мин, охлаждают до температуры 30 С и инокулируют 3;4 производственной закваски. Ферментацию проводят при температуре 30 С в течение 5 ч до образования сгустка кислотностью 72 Т. П роду кт пе реме ши еают, ох5

55 лаждают до температуры 6"С и направляют на розлив.

Характеристика продукта приведена в табл. 3.

Пример 4, Производство кисломолочного напитка "Днепровский" с использованием закваски, в состав которой входит известный штамм Ас.aceti К-92, Продукт готовят согласно примеру 3 эа исключением того, что сквашивание молочно-сывороточной смеси проводят в течение

7,5 ч, а готовый продукт содержит недостаточно высокое количество живых клеток и ропионовокислых бактерий.

Пример 5. Производство кисломолочного продукта "Бифивит" с использованием закваски, в состав которой входит предлагаемый штамм Ac.aceti Ml-50.

Закваска имеет следующий штаммовый состав; Lact. lactis Л-12 (ЦМПМ 8-3393), i act. lact!s ssp. cremoris C!1-3 (ЦМПМ 83391), Lact, lactis ssp. 1ас is biovar.

diacetylactis Н4о (ЦМПМ 8-2377), Str, thermophilus St-5 (ВКПМ 8-3386), ВИЫ, ! c ngum 447 (В КП М В-4557), Prop.

freudenreichii ssp. shermanИ Ш-85(ВКПМ В4544). Ас.aceti Ml-50 (ВКПМ В-5495).

Для приготовления лабораторной закваски в 6 л стерильного обезжиренного молока вносят 3 порции закваски приведенного состава. Инокулированное молоко перемешивают и выдерживают при температуре 34" С в течение 5,5 ч до образования сгустка, Для получения производственной закваски 180 кг стерильного обезжиренного молока смешивают с 6 л лабораторной закваски. Смесь выдерживают при температуре 34ОС в течение 5 ч до образования сгустка кислотностью SG T, Характеристика закваски приведена в табл. 2.

Для приготовления кисломолочного продукта "Бифивит" 6000 кг молока с массовой долей жира 3,3;4 пастеризуют при температуре 90ОС с выдержкой 2 мин и охлаждают до температуры 34 С. В подготовленное молоко вносят 180 кг производственной закваски. Смесь ферментируют в течение 5 ч до образования сгустка кислотностью 60 Т. Продукт перемешивают, охлаждают до температуры 6 С и разливают.

Характеристика продукта приведена в табл. 3.

Пример 5. Производство кисломолочного продукта "Бифивит" с использованием закваски, в состав которой входит известный штамм Ас.aceti К-92.

Продукт готовят согласно примеру 5 за исключением того, что сквашивание молока

1761091

Таблица1

По ка за тель

Ас.aceti HI-50 (предлагаемый ) Ас.асес К-92 (известный) Морфология клеток

Короткие палочки, расположенные попа рно

Короткие палочки, расположенные попарно и короткики цепочками

42,6-47,3

Протеолитическая а ктив но ст ь при рН 4,0-5,0 (прирост аминного азота в молоке), мгь

43,0-48,6

28,8-30,7

Урожайность клеток в молоке при развитии в монокультуре, к.о.е. /смз (1,2"3,6) 10 (5 5""8,0) 10 д (9,0-11,8) 10

9 (9, 7-12,2) ° 1 0 (5,5"8,0) 10 проводят в течение 6 ч. а в готовом продукте содержится недостаточно высокое количество живых клеток пропионовокислых бактерий и бифидобактерий, В табл. 2 представлена сравнительная характеристика бактериальных заквасок для кисломолочных продуктов, приготовленных с использованием известного и предлагаемого штаммов Ас,aceti.

Из приведенных данных следует, что использование предлагаемого штамма

Ac.acetl Ml-50 позволяет повысить молокосвертывающую и протеолитическую активность заквасок. концентрацию в них живых клеток молочнокислых, пропионовокислых

Протеолитическая ак" тивность при рН 7,08,0 (прирост аминного азота в молоке),мг4

Урожайнойсть клеток в мяао-пептонном бульоне при рН (3,5"

5,0) ед., к.о.е./смз

Урожайность клеток в мясо-пептонном бульоне при рН (7,08,0) ед., к.о.е./смз

Рост в анаэробных условиях и бифидобактерий, влагоудерживающую способность и способность к синтезу загустителей консистенции.

Кисломолочные продукты. получен5 ные с использованием таких заквасок. отличаются высокими вкусовыми качествами, улучшенной консистенцией, хорошей хранимоспособностью, высоким содержанием живых клеток физиологически ценных мик10 роорганизмов (табл. 3).

Формула изобретения

Штамм бактерий Acetobacter aceti

ВКПМ В-5495, используемый в производстве бактериальных заквасок для кисломолоч15 ных продуктов, !

76)09"

Таблица 2

Показатель

Характеристика заквасок

Для сметаны

Для продукта н Бифивитн

Для напитка

"Днепровский" с использованием из"

Вестного штамма

K 92 с использос использо» ванием пред лагаемого штамма

И1-50 с использос использос использе ванием изваниен пред" лагаемого штамма

Нl-50 ванием известно го штамма

К-92 ванием пред ла гаекого штамма

Иl-50 вестного штамма

К-92

Иогюкосвертывающая активкость,ч

4,5

6,0

6,5

5,0

7,5

5.0

18,0-18,6 25,0" 27,6

17 ° 9"18,2

18,2-19,5 25>2-28 ° B

26,5-30,0

Синтез загустителей консистенции,2

1,8-2,0

2,0-2,6

2,8 3,0

3,0-3,5

3,2-3,5

1,0-1,2

1i-14

8-10

12-1 4 6-8

12-14

8-10

Количество живых клеток иолочнокислых бактерий в 1 смз>к.о.е. (1,6-2,2) х х 10 (5,0-,6,2) х х 10 (1,0-2,5) х х 10

Количество живых клеток пропионовокислых бактерий в 1 сиз > к.о. е, (1,2 3,0) х (2,0-4,0) х х 10 х 10 (1,2-3,6) х х 10 (2,7" 3,4) х х 10

Количество живых клеток бифидобактерий в 1 скз, к.о,е. (6,2-7,8) х (3,084,0) х х 10 . x 10 .

Показатель

Продукт пБифнвит"

Сметана

ыс гюль во

ысгюль аныви и лв геено го та>в>в с кспользо» взниен пг>вала г вено го ютзнна

И1-5!У аниви нзввстиого

° та>в>а

K-92 цчст>й кчсгююл>ч>вз>

Вкус и запах

Вязкость сгустка, Па. с

\,6-1, 8

1,8-2>0 !,1-1,5 2,2-2,6

2,8-3, О

2 ° 0-2,2

Количество >в>вых клеток молочнокчслык бактерий,к.о.е./снз (8,2-9,0)х (1,6-2,4)« х 10 х !В (2,8-3,2) к к !05 (2,5-3,2)к (7,9-9,0)х х!02 х !0 (8,1-8,8)х х !О

Колччество ж>в>ых клеток пропюновокислык бактер>ь>, к.о.е. /сн >

Количество >в>вых клвток бифилобз кгврчй,к.о,е. /снз (2,7-9,2)х (5,5-6,3)» х !08 х!0

Хрзниносгюсобюсгь продуктов при 8 С, сут

5 2

Протеоли гическая активность (при" рост аминного азота в феркентированном могюке)> мг2

8лагоудерживающая способность (количество сыворотки,выделяющейся при центрифугировании

50 смз закваски), 3 (1 5 2>0) х (2 3 3,9) x . (9» 9,8) х х 10 х 10 х 10 та блиц а 3

Характеристика продуктов

Напиток

"Д>воровский" с исгюльзо- кспэльзо- с зо- с вамиен пред- ванче» яз- в в лзгае>юге естюго жтанка жтаниз Ю

Н1-50 К 92 Нl-50 (1,0-2,0)х (5> 6>2)х (1,5-3,5)к (2,2-,3,0)x х!ВЗ х 10а х !О х !О