Способ получения бактериального препарата бп-вкк для производства варено-копченых колбас

 

Использование: техническая микробиология, мясная промышленность. Сущность изобретениzя: готовят питательную среду, содержащую (мас.%): казеинат натрия 4,8 - 6,25; экстракт кукурузный - 1,4 - 1,5; калий фосфорнокислый - 1,8 - 2,0; марганец сернокислый - 0,0003 - 0,0005; вода - остальное, вносят 9,0 - 9,3% от объема среды закваску, состоящую из смеси штаммов бактерий Lactobacillus delbrueckil subsp. bulgaricus ВКПМ В-4824, Lactobacillus delbrueskil subsp. fulgaricus ВКПМ В-4825, Streptococcus lactis subsp. dl ВКПМ В-4827 и Lactobacillus acdophilus в соотношении 1:1:8:2, культивируют при 33 - 37^oC, полученную биомассу смешивают с защитной средой и высушивают. Предлагаемый способ позволяет повысить содержание ароматообразующих соединений и антибиотическую активность в препарате. 2 ил. 5 табл.

Изобретение относится к мясной и технической микробиологии и касается бактериального препарата, способа его получения и применения при производстве варено-копченых колбас. Целью изобретения является получение бактериального препарата БП-ВКК, способного накапливать ароматообразующие вещества, четырехуглеродные соединения, а также способного подавить развитие различных групп патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в более короткие сроки, т.к. он обладает высокой антибиотической активностью с широким спектром действия. Сущность предложенного способа заключается в следующем: питательную среду, содержащую в качестве молочной белковой основы казеинат натрия с содержанием сухих веществ от 16 до 21% 1,4 1,5% кукурузного экстракта, 1,8 2% фосфорнокислого калия0, 0,0003 0,0005% хлористого кобальта, 0,0160 - 0,0170% сернокислого марганца, стерилизуют, охлаждают до температуры (35±2)^oC и заквашивают 9% многокомпонентной закваски, состоящей из 1,5% L. acidophilus В-4823, 0,75% L. delbruekil subsp. bulgaricus В-4823, 0,75% L. delbruekil subsp. bulgaricus В-4825, 6% S. Lactis subsp. diacetilactis В-4827, активно сквашивающего молоко. Закваску готовят на стерильном обезжиренном молоке. Молочнокислые палочки культивируют при температуре (40+2)^oC, соотношение L. acidophilus В-4823, L, deibruekil subsp. bulgaricus В-4824, L. deibuekil subsp.bulgaricus B-4825 составляет соответственно 2:1:1, S. lactis subsp. diacetilactis B-4827, активно скашивающих молоко, культивируют при температуре (30±2)^oC. Выращивание молочнокислых бактерий в питательной среде ведут при температуре (35±2)^oC в течение (16±2) ч. После окончания процесса культивирования жидкую суспензию клеток охлаждают до температуры (5±3)^oC. Перед высушиванием суспензию клеток смешивают с защитной средой: 5% сахарозы и 5% лимоннокислого натрия. Суспензию клеток с защитной средой высушивают сублимационным или распылительным способами сушки. БП-ВКК можно применять как в сухом виде, так и в жидком виде, сразу после получения. БП-ВКК содержит сотни миллионов бактериальных клеток (табл. 1.) Для развития молочнокислых бактерий необходимо наличие питательных веществ в среде и наличие ферментативной системы протеаз. Правильный подбор питательной среды имеет важное значение для наибольшего развитие клеток и создания в препарате наибольшего количества ароматообразующих веществ и антагонистической активности его. Включение в питательную среду казеината натрия, обладающего полноценным аминокислотным составом, необходимым для питания молочнокислых бактерий и высокой усвояемостью, с массовой долей сухих веществ от 16 до 21% дает максимальный прирост клеток от 90 до 95% При массовой долее сухих веществ до 16% количество клеток значительно меньше. При массовой доле сухих веществ 22 24% существенного прироста клеток не наблюдается. Введение казеината натрия способствует повышению биологической ценности бакпрепарата. В качестве буферной соли и как источник фосфора в среду вносят 1,8 2% фосфорнокислого калия. Добавление в питательную среду 1,8 2% фосфорнокислого калия повышает содержание летучих жирных кислот от 17 до 19% карбонильных соединений от 9 до 11% протеолитическую активность на 8 11% Внесение 1,0 - 1,5% фосфорнокислого калия повышает количество клеток на 15 20% содержание летучих жирных кислот от 10 до 16% карбонильных соединений от 4 до 6% протеолитическую активность на 4 6% внесение свыше 2% снижает урожайность клеток, а, следовательно, ухудшаются все физико-химические свойства препарата. Введение в среду 1,4 1,5% кукурузного экстракта увеличивает количество клеток на 24 26% карбонильных соединений на 12 14% летучих жирных кислот на 16 19% протеолитическую активность на 13 16% Увеличение количества вносимого кукурузного экстракта свыше 1,5% не дает значительного прироста клеток и не влияет на качественные показатели закваски. Внесение в среду 1,3% кукурузного экстракта на данной основе дает прирост клеток в пределах 12 18% а также хуже значения всех физико-химических показателей препарата. Добавление к питательной среде 0,0003 0,0005% хлористого кобальта дает прирост клеток на 17 19% и увеличивает содержание летучих жирных кислот на 14 17% карбонильных соединений на 9 11% протеолитическую активность на 5 6% Увеличение процента вносимого хлористого кобальта приводит к снижению количества клеток. Внесение хлористого кобальта ниже 0,0003% незначительно повышает рост клеток всего на 5 10% и поэтому физико-химические показатели ниже, чем при внесении 0,0003 0,0005% его. Благодаря тому, что закваски состоит из молочнокислых палочек и молочнокислых стрептококков, которые находятся в симбиозе и стимулируют развитие друг друга и развиваются на специально подготовленной питательной среде, бактериальный препарат обладает высокой кислотнообразующей способностью; высокой протеолитической активностью, и ароматообразующей способностью. Важно при заквашивании соотношение в закваске молочнокислых палочек и молочнокислых стрептококков. Оптимальным вариантом является соотношение молочнокислых палочек и молочнокислых стрептококков в закваске 1:2 соответственно, где отмечается одинаковая биохимическая активность тех и других культур и наблюдается наибольшая протеолитическая и антагонистическая активность, ароматообразование, равномерная динамика развития клеток. При соотношении молочнокислых палочек и молочнокислых стрептококков 1:1 соответственно, соотношение этих культур в готовой закваске меняется в сторону доминирования молочнокислых палочек за счет угнетения роста молочнокислых стрептококков в результате более быстрого образования молочной кислоты. Поэтому количество ароматообразующих веществ уменьшается, а антагонистическая активность такая же, что и при соотношении 1:2. При соотношении молочнокислых палочек и молочнокислых стрептококков в закваске 1: 3 соответственно снижается кислотность закваски за счет быстрой утилизации питательных веществ стрептококками при большей их численности, в результате чего затормаживается рост молочнокислых палочек, в связи с чем кислотность в среде увеличивается в меньшей степени, так как молочнокислые стрептококки являются менее активными кислотообразователями. В данном случае идет накопление ароматообразующих веществ диацетила и ацетоина в меньшей степени, т.к. наибольшее накопление этих веществ идет при более кислой активной кислотности среды. Благоприятное сочетание молочнокислых стрептококков и молочнокислых палочек 1:2 в комбинации позволяет получить наиболее высокое и стабильное число жизнеспособных клеток по сравнению с раздельным культивированием молочнокислых палочек и молочнокислых стрептококков и высокую биохимическую активность бактерий (табл. 1). В стерильную питательную среду вносят закваску в количестве 9 9,3% При этом 3 3,1% молочнокислых палочек и 6 6,2% молочнокислых стрептококков, что дает возможность сохранить соотношение между палочками и стрептококками в закваске 1: 2, чего не наблюдается при внесении 5 8% и 10 12% закваски. При внесении 5 8% закваски соотношение палочек и стрептококков составляет 1,5: 1,0 а при внесении 10 12% закваски соотношение палочек и стрептококков сохраняется 1: 1 в готовой закваске. Продолжительность культивирования составляет (16±2) ч. В течение этого времени идет интенсивное развитие молочнокислых палочек и стрептококков (см. фиг. 2). В течение 12 16 ч культивирования накапливается большое количество аминокислот, углеводов, минеральных солей и витаминов, поэтому именно за это время идет наиболее интенсивное развитие клеток. В последующее время развитие клеток замедляется. После окончания процесса культивирования жидкую суспензию клеток смешивают с защитной средой: 5% сахарозы и 5% лимоннокислого натрия, что защищает бактериальные клетки от губительного действия молочной кислоты и повышает их устойчивость во время сушки на 67 71% Получен бактериальный препарат БП-ВКК, который состоит из казеина, микробного белка, микроэлементов, продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. БП-ВКК обладает высокой протеолитической активностью и широким спектром антагонистической активности, содержит больше летучих жирных кислот, карбонильных соединений (см. табл. 2) и незаменимым аминокислот (см. табл. 3). БП-ВКК содержит биологически активные антибактериальные вещества. Полученный сухой БП-ВКК хранят при температуре от минус 10 до плюс 8^oC и относительной влажности воздуха не более 80% в течение четырех месяцев без существенных изменений качественных показателей (см. табл. 4). Опытно-производственные партии бакпрепаратов БП-ВКК вырабатывались на ПЭЗ ВНИКМИ, Норильском мясокомбинате, Слуцком сыродельном комбинате. Качественные показатели выработанных партий бакпрепарата соответствуют требованиям нормативно-технической документации: ТУ 10.02.02.489.04-89. Преимущество БП-ВКК по сравнению с ББП заключается в следующем: БП-ВКК содержит больше карбонильных соединений на 90 95% летучих жирных кислот 28 33% ацетоина на 48 64% имеет титр антагонистической активности по отношению к E. coli 675 в 3 раза выше, к Pr. mirabills F 196 в 2 раза и более широкий спектр антагонистической активности: St. aureus 209 P-256, к B. subtilis-128. На фиг. 1 показано изменение количества летучих жирных кислот, карбонильных соединений (мг), протеолитической активности (мг тирозина) в питательной среде при внесении различных компонентов; на фиг. 2 развитие молочнокислых палочек и молочнокислых стрептококков на средах с различным составом компонентов. На фиг. 1 и 2 приведены следующие обозначения: 1 казеинат натрия с содержанием сухих веществ 16% 2 то же с 1,5% кукурузного экстракта; 3 казеинат натрия с содержанием сухих веществ 16% 1,5% кукурузного экстракта, 2% фосфорнокислого калия; 4 то же с 0,016% сернокислого марганца; 5 - казеинат натрия с содержанием сухих веществ 16% 1,5% кукурузного экстракта, 2% фосфорнокислого калия, 0,016% сернокислого марганца, 0,0005% хлористого кобальта. Пример 1. Для получения 500 л среды взяли 80 кг сухого казеината натрия, залили 175 л воды, подогретой до 45^oC, и выдержали при этой температуре в течение 1,5 ч. Затем среду тщательно перемешали, профильтровали и добавили 7,5 кг кукурузного экстракта, предварительно разведенного в 45 л воды, 5,5 кг фосфорнокислого калия, 0,0009 кг хлористого кобальта, 0,08 кг сернокислого марганца и вносили еще 180 л воды. Все тщательно перемешали. После этого среду стерилизовали при давлении 0,05 МПа с выдержкой 20 мин. Закваску готовили на обезжиренном молоке, стерилизованном при давлении 0,1 МПа с выдержкой 20 мин. Ацидофильные, болгарские палочки и мезофильные стрептококки культивировали отдельно. При этом 15 кг стерильного обезжиренного молока, охлажденного до температуры 40^oC заквашивали 0,08 кг чистой культуры L. acibophilus B-4823, по 0,04 кг L. delbpuekli subsp. bulgar B-4824 и B-4825 и культивировали при 40^oC в течение 10 ч и 30 кг стерильного обезжиренного молока, охлажденного до температуры 30^oC, заквашивали 0,3 кг чистой культуры S. lactis subsp. dl. B-48-27, активно сквашивающей молоко и культивировали при 30^oC в течение 12 ч. В охлажденную до температуры 35^oC питательную среду вносили 45 кг закваски, тщательно перемешивали и культивировали при 35^oC в течение 16 ч. После культивирования бакпрепарат охлаждали до 4^oC и использовали при приготовлении варено-копченых колбас сразу после его получения. Пример 2. Для получения 1000 л среды взяли 160 кг сухого казеината натрия, залили 350 л воды, подогретой до 50^oC и выдержали при этой температуре в течение 2,0 ч. Затем среду тщательно перемешали, профильтровали и добавили 15 кг кукурузного экстракта, предварительно разведенного в 90 л воды, 11 кг фосфорнокислого калия, 0,0018 кг хлористого ко кобальта, 0,16 кг сернокислого марганца и вносили еще 360 л воды. Все тщательно перемешивали. После этого среду стерилизовали при давлении 0,05 МПа с выдержкой 25 мин. Закваску готовили на стерильном обезжиренном молоке. При этом 30 кг стерильного обезжиренного молока, охлажденного до температуры 40^oC заквашивали 0,16 кг чистой культуры L. acidophilus B-4823, по 0,08 кг чистой культуры L. delbruekil subsp. bulgaricus B-4824 и B-4825 и культивировали при температуре 40^oC в течение 12 ч и 60 кг стерильного обезжиренного молока, охлажденного до температуры 30^oC, заквашивали 0,9 кг чистой культуры S. lactis subsp. diacetilactis B-4827, активно сквашивающей молоко, и культивировали при температуре 30^oC в течение 14 ч. В охлажденную до 35^oC питательную среду вносили 90 кг закваски, тщательно перемешивали и культивировали при 35^oC в течение 18 ч. После культивирования бакпрепарат охлаждали до 6^oC и использовали при приготовлении варено-копченых колбас. Пример 3. Для получения 125 л среды взяли 26 кг сухого казеината натрия, залили 65 л воды, подогретой до 40^oC и выдержали при этой температуре в течение 1,0 ч. Затем среду тщательно перемешали, профилировали и добавили 1,4 кг кукурузного экстракта, 1,2 кг фосфорноксилого калия, 0,0002 кг хлористого кобальта, 0,018 кг сернокислого марганца и вносили еще 28 л воды. Все тщательно перемешивали, стерилизовали, охлаждали до температуры 35^oC и вносили 3,75 кг ацидофильных, болгарских палочек и 7,5 кг мезофильных стрептококков. Все тщательно перемешивали и культивировали при 35^oC в течение 14 ч, затем охлаждали до 2^oC и использовали при приготовлении варено-копченых колбас. Пример 4. Аналогичен примеры 1 за исключением того, что питательную среду после ее приготовления пастеризуют при 96^oC с выдержкой 65 мин. Пример 5. Аналогичен примеру 1, за исключением того, что после его получения бакпрепарат высушивали распылительным способом сушки в замкнутом цикле. При этом температура воздуха на входе в сушильной камере была 85^oC, на выходе из нее 50^oC. Бакпрепарат после сушки направляли в виброаппарат, где охлаждали до 20^oC и направили в бункер промежуточного хранения. Из 1000 кг жидкого препарата получали 125 кг сухого БП-ВКК. Перед использованием сухого бакпрепарат растворяли в кипяченой и охлажденной до 35^oC в воде в соотношении 1 часть препарата 5 частей воды и выдерживали при этой температуре в течение 5 ч. Восстановленный сухой препарат использовали при приготовлении варено-копченых колбас. Пример 6. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что после получения бакпрепарат высушивали сублимационным методом сушки. При этом БП-ВКК разливали в асептических условиях на лотки слоем 8 мм и замораживали при температуре минус 25^oC в течение 3 ч. Высушивание проводили в течение 20 ч при следующих режимах: температура в начале сушки минус 25^oC, в конце сушки 30^oC, температура конденсатора минус 60^oC, остаточное давление 1,6 Па. Из 1000 кг жидкого препарата получают 130 кг сухого БП-ВКК. Перед использованием сухой бакпрепарат растворяли в кипяченой и охлажденной до 35^oC воде в соотношении 1 ч. препарата и 5 ч. воды и выдерживали при этой температуре в течение 5 ч. Восстановленный сухой бакпрепарат использовали при приготовлении варено-копченых колбас. Качественные показатели бакпрепарата находится в зависимости от количества вводимых компонентов. Это подтверждается данными, приведенными в табл. 6. При производстве варено-копченых колбас используются как жидкий, так и сухой бакпрепарат, полученный сублимационным и распылительным способами сушки. Жидкий бакпрепарат добавляют в рецептуру колбас сразу после получения. Сухой бакпрепарат добавляют после восстановления в воде в соотношении 1:3. Лучшие результаты как по физико-химическим, так и микробиологическим показателям имел жидкий бакпрепарат, затем бакпрепарат, высушенный сублимационным способом сушки, а затем уже бакпрепарат, высушенный сублимационным способом сушки, а затем уже бакпрепарат, высушенный распылительным методом сушки. Жидкий или восстановленный сухой бакпрепарат используют в производстве различных видов варено-копченых колбас: Любительская, Сервилат, Праздничная, Молодежная в количестве 5% (Приложения 5 17). БП-ВКК используют для улучшения качественных показателей колбас: консистенции, аромата, вкуса, улучшения санитарных показателей на ранних стадиях производства, а также с целью рационального использования сырья при использовании БП-ВКК как равноценного заменителя части мяса, так как бакпрепарат имеет высокую биологическую ценность, на 0,5% превышающую биологическую ценность говядины, а также с целью интенсификации процесса производства и увеличения выхода готового продукта. Введение бакпрепарата в рецептуру варено-копченых колбас позволяет увеличить влагосвязывающую способность, биологическую ценность на 10% переваримость на 27% а сумма незаменимых аминокислот увеличивается в 2 раза.

Формула изобретения

Способ получения бактериального препарата БП-ВКК для производства варено-копченых колбас, предусматривающий приготовление стерильной питательной среды, содержащей молочную основу, сернокислый марганец и воду, с последующим внесением закваски молочнокислых бактерий, культивированием их, смешиванием полученной биомассы с защитной средой и сушкой, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания в препарате ароматообразующих соединений и увеличения энтибиотической активности, в качестве закваски используют смесь штаммов бактерий Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus ВКПМ В-4824, Lactobacillus delbrueckil subsp. bulgaricus ВКПМ В-4825, Streptococcus lactis subsp. di ВКПМ В-4827 и Lactobacillus acidophilus ВКПМ В-4823 в соотношении 1: 1: 8: 2, в состав среды дополнительно вносят кукурузный экстракт, фосфорнокислый калий и хлористый кобальт, в качестве молочной основы используют казеинат натрия с содержанием сухих веществ 16-21% при следующем соотношении компонентов среды, мас. Казеинат натрия 4,8 6,25 Экстракт кукурузный 1,4 1,5 Калий фосфорнокислый 1,8 2,0 Марганец сернокислый 0,0160 0,0165 Кобальт хлористый 0,0003 0,0005 Вода Остальное закваску вносят в количестве 9,0 9,3% от объема среды, а культивирование осуществляют при 33-37^oС.