Способ приготовления сухой закваски для производства кисломолочных продуктов

 

Использование: в молочной промышленности, в частности технической микробиологии. Сущность изобретения: в питательную среду при культивировании молочнокислых бактерий добавляют дрожжевой автолизат в количестве 1-2%, гидролизат обезжиренного молока в количестве 4-5 г/л и пепсин в количестве 0,00015%, а из рода Lactobacterium используют штамм Lactobacterium acidophilum n.v. Ep 317/402 или штамм Lactobacterium mazuni N 2. 4 табл.

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности, к микробиологии и может быть использовано при производстве кисломолочных продуктов.

Известен способ получения сухого ацидофильного препарата, согласно которому сывороточную среду предварительно подвергают тепловой обработке, охлаждают до температуры заквашивания, культивируют молочнокислые бактерии, после выращивания микроорганизмов из культуральной жидкости выделяют белково-микробную массу с одновременным раскислением до значения кислотности 30^oТ. Для этого культуральную жидкость пропускают через электрофлотатор, в котором происходит раскисление до кислотности 30^oТ во время электродиализа с одновременным выделением из среды путем флотации белково-микробной массы. Белково-микробную массу флотируют из культуральной жидкости в пенный слой. Пенный слой собирают в верхней части камеры электрофлотатора, откуда захватывают скребковым транспортером и направляют в емкость для удаления пены [1] Известен способ приготовления бактериального препарата ацидофильных культур, предусматривающий приготовление питательной среды на основе молочной сыворотки с добавлением биостимуляторов и солевых добавок, нейтрализацию среды и поэтапное раскисление ее в процессе культивирования закваски ацидофильной культуры с установлением заданной величины pH среды, охлаждение, отделение бактериальной массы, смешивании ее с защитной средой, содержащей сахарозу, желатину и воду, замораживание и сушку [2] Наиболее близким техническим решением является способ приготовления сухой закваски для производства кисломолочных продуктов, предусматривающий культивирование молочнокислых бактерий рода Lactobacterium на питательной среде, охлаждение, замораживание и сушку [3] Недостаток закваски, полученной известным способом, заключается в том, что она не сохраняется долго из-за падения активности клеток молочнокислых бактерий.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в повышении активности, концентрации жизнеспособных бактериальных клеток, сохранении вязкости и стойкости закваски, удлинении срока ее хранения.

Получение сухой закваски осуществляется с использованием Lactobacterium acidophilum 317/402 "Наринэ" (а.с. СССР N 163573, 1964), Lactobacterium mazuni N 2 "Каринэ" (а.с. N 590335, 1978).

Молочная кислота является продуктом жизнедеятельности молочнокислых бактерий и при определенном количестве сама же подавляет развитие молочнокислых бактерий, снижает титр клеток.

В закваске снижается титр молочнокислых бактерий.

Чем выше будет титр молочнокислых бактерий в сухой закваске, тем больше будет продолжительность ее хранения и тем лучше ее производственные свойства.

Повышение количества молочнокислых бактерий в сухой закваске и увеличение срока ее хранения достигается нейтрализацией среды с помощью NaHCO₃ (питьевой соды) до рН, близкого к первоначально установленному значению 6,6-6,8.

Нейтрализацию можно проводить и с помощью NaOH или 25%-ного водного раствора аммиака.

Выработанная таким образом сухая закваска обладает хорошей микроскопической картиной молочнокислых бактерий, благодаря регуляции величины pН идет активное наращивание бактериальных клеток, выход готовой массы возрастает в 1,5-2,0 раза, титр клетки достигает 3,6-5,6 млрд/г в отличие от лактобактерина (830-850 млн/г).

С целью повышения активности роста молочнокислых бактерий использован дрожжевой автолизат 1,5-2% В процессе культивирования в среде накапливаются стимуляторы роста молочнокислых бактерий, в частности, витамины группы В. Кроме того, в состав молока введены естественные биологические субстраты - гидролизат обезжиренного молока, содержащий продукты распада белков (полипептиды, аминокислоты), микроэлементы и другие вещества, положительно влияющие на сохранение микрофлоры и обеспечивающие повышение активности выхода готового продукта.

Кроме того, в среду вводится пепсин, который предварительно растворяется в 100 мл стерильного физиологического раствора. Пепсин является протеолитическим ферментом животного происхождения, проводящим гидролиз белков молока до аминокислот, которые хорошо усваиваются молочнокислыми бактериями и стимулируют их рост.

Введение в среду (молоко) пепсина 0,00015% обогащает ее серосодержащими дикарбоновыми ароматическими и незаменимыми аминокислотами.

Введение большого количества пепсина не дает заметного увеличения содержания аминокислот, а снижение вводимого количества приводит к недостаточному гидролизу белков молока, что отрицательно влияет на рост клеток.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Для приготовления сухой закваски в стерилизованное (1 атм. 15 мин) остуженное молоко жирностью 2,7-3, добавляют дрожжевой автолизат 1,5-2% гидролизованное молоко 5 г/л, и фермент пепсин 0,00015% Эти вещества способствуют ускорению развития бактериальных клеток. Затем молоко заквашивают свежей маточной закваской молочнокислых бактерий Lbm. acidophilum шт. 317/402 "Наринэ" или Lbm. mazuni. N2 "Каринэ" (1,5-2%) и выдерживают в термостате при 37-38^oC в течение 7-8 часов.

В указанный период 2 раза (в первый раз спустя 3 ч после культивирования, во второй раз 5 ч после культивирования) нейтрализуют водным раствором NaHCO₃ (питьевой соды), либо NaOH или 25%-ным раствором аммиака до рН, близкого к первоначальному значению 6,6-6,8.

Сквашенное молоко выдерживают минимум 2-3 ч в холодильнике при 5-8^oC.

Для приготовления сухой закваски жидкую закваску перемешивают в стерильных условиях (микробиологический бокс заранее облучают в течение 30 мин ультрафиолетовыми лучами), у горящей спиртовой горелки разливают в стерильные (2 атм, 5 мин) стеклянные склянки, которые закрывают стерильными резиновыми пробками и металлическими колпачками, замораживают при -55^oC в течение 2-2,5 ч. После замораживания снимают металлические колпачки и резиновые пробки, склянки закрывают стерильными (2 атм) ватными пробками и высушивают в течение 22-24 часов при начальной температуре сушки 30^oС и окончательной - 37-39^oC.

Влажность сухой закваски 1,5-2% 1 г сухой закваски содержит 3,6-5,6 млрд живых клеток. Сухая закваска хранится в холодильнике при 5-8^oC. Срок хранения 3 года (табл. 1).

Пример 1. Приготовление жидкого препарата. Молоко жирностью 2,7-3,2% стерилизуют 15 мин при 1 атм, остужают до 39^oC и добавляют дрожжевой автолизат 1,5-2,0% гидролизованное молоко 4-5 г/л и пепсин 0,00015% Затем молоко заквашивают 1,5-2,0% свежей маточной закваской чистых культур молочнокислых бактерий Lactobacterium acidophilum п.v. Ep 317/402 ("Наринэ"), выдерживают в термостате при 37-38^oC в течение 7-8 часов. В процессе культивирования в первый раз через 3 часа, во второй раз через 5 часов среду нейтрализуют NaOH CO₃ (питьевая сода) до рН 6,6-6,8 и выдерживают в термостате при 37-38^oC в течение 7-8 часов. Сквашенное таким путем молоко выдерживают 2-3 часа в холодильнике при 5-8^oC.

Пример 2. Приготовление сухого препарата.

Полученную по примеру 1 жидкую закваску перемешивают, затем в стерильных условиях у горящей спиртовой горелки разливают в стеклянные склянки, которые закрывают стерильными резиновыми пробками и металлическими колпачками, замораживают при -50^oC в течение 2,5 часов. После замораживания снимают металлические колпачки и резиновые пробки, склянки закрывают стерильными (2 атм) ватными пробками и высушивают в течение 24 часов при начальной температуре сушки 30^oC и конечной температуре сушки 39^oC.

Влажность сухой закваски 1,5% 1 г полученной сухой закваски содержит 5,6 млрд живых клеток. Срок хранения 3 года.

Влияние дрожжевого автолизата, гидролизованного молока, фермента пепсина на титр клеток молочнокислых бактерий видно из таблицы 2. Доказано, что вышеперечисленные компоненты увеличивают титр клеток молочнокислых бактерий. Титр клеток увеличивается благодаря активному снижению величины рН периодической нейтрализацией среды водным раствором NaHCO₃ (питьевой воды).

Исследование сухой закваски показало, что ее бактериальная чистота (по микроскопическому препарату), продолжительность свертывания молока, сроки ее хранения, характер сгустка, титр клеток, органолептические свойства выше и лучше, чем у наиболее близкого аналога.

С целью незагромождения работы приведены наиболее благоприятные количества испытуемых веществ, способствующих росту количества клеток молочнокислых бактерий.

Опытным путем установлено, что для сохранения молочнокислых бактерий наиболее благоприятным является режим сушки при начальной температуре 30-35^oC и конечной температуре 38-39^oC.

Антимикробная активность сухой закваски (сухого препарата) по отношению к тест-культурам весьма высокая (табл. 3).

Сравнительное изучение всех основных признаков известного (лактобактерин) и предложенного препарата (сухой закваски) показывает, что количество живых клеток в лактобактерине значительно ниже, чем в предложенной сухой закваске. Кроме того, выживаемость клеток в предложенной закваске значительно выше (почти в 1,75 раз), чем в прототипе (известном и равна 5,6 млрд/г против 3,2 млн/г.

При исследовании антимикробных свойств известного и предложенного препаратов обнаружено, что лактобактерин к Staph. aureus антимикробных свойств не проявляет, а по отношению к E.coli и другим значительно менее активен, чем предложенный препарат (табл. 4).

Таким образом, изобретение обеспечивает повышение содержания бактериальных клеток молочнокислых бактерий, увеличение стойкости его при хранении.

Выработка бактериального препарата (сухой закваски) показала лучшую выживаемость микрофлоры при замораживании, сушке и хранении сухой закваски, высокое содержание клеток (3,6-5,6 млрд/г), высокую активность и улучшение качества приготовляемой из нее жидкой закваски и бактериальных препаратов для лечения дисбактериозов и других желудочно-кишечных заболеваний (дизентерии, брюшной тиф, сальмонеллез), гемолитической желтухи, гнойных омфалитов новорожденных, гинекологических заболеваний и для профилактики и лечения хирургических и послехирургических заболеваний.

Исходя из данных таблицы 1, можно сделать вывод, что в заквасках, полученных по предлагаемому способу, отмечается повышение активности сквашивания молока, большая вязкость сгустка, улучшение вкусовых качеств, повышение титра клеток.

Внедрение в промышленность предлагаемого способа обеспечивает выпуск качественных кисломолочных продуктов "Наринэ", "Каринэ".

Предлагаемый способ гарантирует получение восстановленных заквасок высокого качества и их стойкость при пересевах.

Использование предлагаемого способа получения бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов и лечебных препаратов позволит повысить активность и стойкость бактериальной закваски, увеличить концентрацию жизнеспособных клеток, улучшить консистенцию, органолептические свойства готового продукта и повысить его биологическую ценность.

Формула изобретения

1 Способ приготовления сухой закваски для производства кисломолочных продуктов, предусматривающий культивирование молочнокислых бактерий рода Lastobacterium на питательной среде, охлаждение, замораживание и сушку, отличающийся тем, что в питательную среду при культивировании молочнокислых бактерий добавляют дрожжевой автолизат в количестве 1 2% гидролизат обезжиренного молока в количестве 4 5 г/л и пепсин в количестве 0,00015% а из рода Lactobacterium используют штамм Lactobacterium acidophilum n.v. Ер 317/402 или штамм Lactobacterium mazuni N 2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4