Консорциум микроорганизмов propionibacterium shermanii, streptococcus thermophilus, acetobacter aceti, используемый для приготовления кисломолочных продуктов, и способ производства кисломолочного продукта

 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в молочной промышленности при производстве кисломолочных продуктов. Консорциум штаммов микроорганизмов РТА состоит из Propionibacterium shermanii Э-1, Streptococcus thermophilus 17Т и Acetobacter aceti 15-11 в соотношении: 10⁸-10⁹ : 10⁷-10⁸ : 10¹ - 10³ соответственно. При выработке кисломолочного продукта нормализованное, гомогенизированное и пастеризовалное молоко охлаждают до 30 - 42^oC и заквашивают симбиотической закваской, приготовленной на консорциуме микроорганизмов РТА, охлаждают сквашенный продукт до 20 - 25^oС, расфасовывают и доохлаждают до 4 - 8^oС. Способ предусматривает внесение в охлажденный продукт при 20 - 25^oС ароматизаторов или фруктовых наполнителей, причем в этом случае перед пастеризацией вносят подслащивающий агент. Продукт готовят на цельном или обезжиренном нормализованном молоке. Срок хранения продукта 14-21 день при 4 - 6^oC. Полученный консорциум штаммов бактерий обладает умеренной энергией кислотообразования, высокой антибиотической активностью к патогенной микрофлоре и продуцирует витамины группы. Продукт, выработанный на закваске, приготовленной на консорциуме РТА, сохраняет высокие органолептические и рео- логические свойства до 21 дня хранения. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к консорциумам для производства лечебно-профилактических препаратов и кисломолочных продуктов.

Известен консорциум молочнокислых культур Lact.acidophilus и Str.thermophilus ВКПМ В- 5936, используемый для приготовления кисломолочного продукта, предназначенного для диетического питания детей и пожилых людей. Консорциум получен с учетом сочетаемости при совместном культивировании по продолжительности сквашивания, антибиотической активности, количеству клеток ацидофильных бактерий в совместной культуре с термофильным стрептококком. Для приготовления закваски 1 ч. смеси ацидофильных бактерий К12 и К10 соединяют с 4 ч. термофильного стрептококка 28М. Полученную комбинированную закваску используют в количестве 1-5% для заквашивания молока при приготовлении производственной закваски. Продукт с использованием закваски, приготовленной из консорциума ВКПМ В-5936, готовят резервуарным способом (см. патент 1830079, кл. C 12 N 1/20, опубл. 1993 г.).

К недостаткам консорциума следует отнести то, что культуры, входящие в консорциум, не синтезируют витамины гр. В.

Известен консорциум, приготовленный на чистых культурах Propionibacterium shermanii, Str.lactis sub.diacetilactis и Acetobacter aceti (Тон). Использование этого консорциума для производства кисломолочного продукта обеспечивает повышенную биологическую ценность его, содержание пропионовокислых бактерий в 1 мл 10⁸-10⁹, молочнокислого стрептококка - 10⁷-10⁸, уксуснокислых бактерий - 10¹-10³, титр антибиотической активности по отношению к Staph. aureus - 1:4, E.coli - 1:16(ТУ 10-02=02-789-65-91, закваски бактериальные, дрожжи и тест-культуры. М., 1991, с. 8).

Сущность изобретения заключается в создании консорциума культур, состоящего из Prop. shermanii, Str.thermophilus и Acetobacter aceti, обладающего умеренной кислотообразующей активностью, антагонистической активностью, т. е. подавлять возбудителей кишечных заболеваний (Staph. aureus, Sh.sonnei, E.coli), устойчивого к фенолу, желчи, поваренной соли и продуцирующего витамины группы В.

Пропионовокислые бактерии в чистой культуре плохо развиваются в молоке и нуждаются в сопутствующих микроорганизмах, способных обогатить молоко доступным для них азотным питанием. С этой целью в консорциум введен термофильный молочнокислый стрептококк, который подрабатывает белки молока до легкоусвояемых форм (пептиды, аминокислоты) и тем самым обеспечивают развитие пропионовокислых бактерий в молоке.

Термофильный молочнокислый стрептококк сквашивает молоко за 4-6 часов, образует плотный вязкий сгусток с высокой восстанавливающей способностью после механического воздействия, титруемая кислотность сгустка 60-80 град.Т. К моменту сквашивания молока pH среды составляет 4,7, что благоприятствует развитию и накоплению витаминов пропионово-кислыми бактериями.

Уксуснокислые бактерии в чистой культуре не развиваются в молоке, являясь автотрофами, они синтезируют аминокислоты, необходимые для азотного питания пропионовокислых бактерий. В процессе жизнедеятельности уксуснокислые бактерии потребляют молочную кислоту и повышают pH среды, что благоприятствует жизнедеятельности пропионовокислых и уксуснокислых бактерий.

Предлагаемый консорциум-РТА - получен путем сочетания трех штаммов, например Propionibacterium shermanii (Э-1), Streptococcus thermophilus 17T, Acetobacter aceti (15-11), обеспечивающих содержание в 1 мл кисломолочного продукта пропионовокислых бактерий - 10⁸-10⁹, уксуснокислых бактерий - 10¹-10³, термофильного стрептококка - 10⁷-10⁸.

Заявленный консорциум микроорганизмов является собственной селекцией авторов изобретения, хранится и поддерживается в специальных условиях при помощи пассирования на питательных средах, а также хранится в высушенном виде в коллекции молочнокислых бактерий и заквасок Центральной лаборатории микробиологии ВНИМИ.

Консорциум обладает стойкостью в процессе длительного пассирования на молоке и сохраняет количественное соотношение микроорганизмов.

Предлагаемый консорциум сквашивает молоко за 4-6 ч при внесении 5% закваски и при температуре 30-32 град. C до кислотности 70-80 град. Т. Консорциум при росте на молоке дает ровный плотный в меру вязкий сгусток и гомогенную консистенцию.

Консорциум синтезирует при развитии в молоке витамины: B₁₂ - 25-30 мкг/л; B₁ - 0,05-0,08 мг/%; В₂ - 0,2-0,7 мг/%.

Консорциум обладает высокой фагоустойчивостью, так как в его состав входит термофильный молочнокислый стрептококк, который устойчив к бактериофагам. Консорциум устойчив к сезонным изменениям молока и дает плотный, вязкий сгусток, устойчивый к перемешиванию, обладающий высокой влагоудерживающей способностью.

Таким образом, создан консорциум микроорганизмов, состоящий из штаммов микроорганизмов - Propionibacterium shermanii. Streptococcus thermophilus и Acetobacter aceti, который отличается умеренной энергией кислотообразования, устойчив к содержанию в среде фенола (0,3%), желчи (20%), высокой антибиотической активностью.

Консорциум способен длительно сохраняться в лиофилизированном состоянии - в запаянных ампулах до 5 лет, во флаконах от 8 до 12 месяцев, при субкультивировании в лабораторных условиях выдерживает 6-7 пересадок.

Для получения консорциума РТА в стерильное молоко вносят 2-3% пропионовокислых бактерий, 2-3% термофильного молочнокислого стрептококка и 0,1 мл уксуснокислых бактерий на 100 мл молока. Сквашивание производится при 30-32 град. C в течение 6-8 ч. Кислотность закваски должна быть в пределах 70- 80 град. Т. Полученную закваску используют в количестве 5% для приготовления лабораторной или производственной закваски. Производственную закваску в количестве 5% используют для приготовления продуктов.

Закваска сквашивает молоко за 5-6 часов при внесении 5% с высокой антибиотической активностью, влагоудерживающей способностью (2,2 мл/10 мл), содержащей в 1 мл не менее 10⁸ пропионовокислых бактерий, 10⁷ термофильного молочнокислого стрептококка, 10¹ уксуснокислых бактерий.

Предложенный консорциум пригоден при производстве кисломолочных продуктов, заквасок, бактериальных концентратов для лечебно- профилактического питания.

Характеристика наиболее важных производственных свойств отдельных штаммов и консорциума представлена в таблице (см. в конце описания).

Пример 1. Стерильное молоко охлаждают до 32 град.C и заквашивают 5% консорциума РТА, состоящего из P.shermanii (Э-1) в количестве - 10⁹, Str. thermophilus 17T - 10⁸ и Acetobacter aceti (15-11) - 10². Сквашивание длилось 5 часов при 30 град.C. Кислотность закваски - 75 град. T.

Микроскопический препарат - кокки и диплококки и цепочки из них.

Количество клеток микроорганизмов; пропионовокислых бактерий -2,0·10⁹, термофильных молочнокислых стрептококков - 1,2·10⁸, уксуснокислых бактерий - 10².

Органолептические показатели: вкус чистый, приятный, сливочный; консистенция - сметанообразная, гомогенная.

Количество витаминов: В₁₂ - 20 мкг/л; В₁ - 0,063 мг/%, В₂ - 0,18 мг/%.

Пример 2. Стерильное молоко, охлажденное до 30 град. C, заквашивают 5% консорциума РТА, состоящего из P.shermanii (Э-1), S.thermophilus 17Т, Acetobacter aceti (15-11) соответственно в количестве 10⁹, 10⁷, 10³ клеток. Сквашивание проводят при 30 град. C в течение 5,5 ч. Кислотность готовой закваски 65 град. Т.

Органолептические показатели: вкус - сливочный, слегка щиплющий; количество клеток: пропионовокислых бактерий - 3,1·10⁸; термофильного стрептококка - 8·10⁷; уксуснокислых бактерий - 10¹. Количество витаминов: В₁₂ - 28 мкг/л; В₁ - 0,068 мг/%; В₂ - 0,185 мг/%.

Предложен также способ производства кисломолочного продукта с использованием описанного выше консорциума.

Известен способ производства кисломолочного продукта, предусматривающий нормализацию исходного молока добавлением сухого молока или сахарозы, пастеризацию его и последующую гомогенизацию при 45-85 град. C и давлении 15 МПа, охлаждение до температуры 33- 37 град. C, заквашивание симбиотической закваской пропионовокислых, молочнокислых мезофильных ароматообразующих стрептококков и уксуснокислых бактерий, сквашивание до кислотности 56-64 град. Т в течение 3,5-5 ч, охлаждение до 14-20 град. C, внесение фруктового наполнителя или ароматизатора с доведением кислотности готового продукта до 80-100 град. Т. Продукт разливают и охлаждают в холодильной камере. Срок хранения продукта до 30 суток при 2-4 град. C (см. RU. патент N 2020829, кл. A 23 C 9/12, 1994).

Недостатком этого продукта является чувствительность закваски к качеству молока, к сезонным изменениям качества сырья, в результате чего получается недостаточно вязкая консистенция.

Наиболее близким к заявленному является способ производства кисломолочного продукта "Тонус", согласно которому исходное молоко нормализуют, гомогенизируют, пастеризуют при 90-94 град.C с выдержкой 2-8 минут или 85-95 град.C в течение 10-15 минут, охлаждают до температуры 32-34 град. C, вносят 3-5% симбиотической закваски пропионовокислых, молочнокислых мезофильных ароматообразующих стрептококков и уксуснокислых бактерий. Сквашивают продукт до 68-76 град. Т, охлаждают в покое в течение 2-3 ч, перемешивают до 5-10 мин, охлаждают до 14-20 град. C, перемешивают и доохлаждают в расфасованной таре (см. ТУ 10-02-02- 63-88. Продукт кисломолочный "Тонус"). Продукт, получаемый по этой технологии, хранится 7 дней.

Сущность изобретения - создание кисломолочного продукта с лечебно-профилактической направленностью за счет использования специально созданного консорциума, состоящего из P.shermanii, Str.thermophilus, A.aceti, синтезирующих витамины гр. В и получение продукта с высокими органолептическими и реологическими свойствами.

Предлагаемый способ приготовления кисломолочного продукта осуществляют следующим образом.

Молоко цельное или обезжиренное нормализуют до содержания сухих веществ 13-14%, гомогенизируют при температуре 68-70 град.C и давлении 12,5 МПа, пастеризуют при температуре 85-87 град. C с выдержкой 10-15 мин, охлаждают до температуры 32-34 град. C и вносят 5% закваски из консорциума РТА.

Сквашивание проводят при температуре 34-35 град. C в течение 5-6 ч до образования сгустка с pH 4,7-4,8 после чего продукт охлаждают до температуры 4-6 град. C. Срок хранения продукта 14-21 день при температуре 4-6 град. C.

Изобретение поясняется примерами.

Пример 3. В цельное коровье молоко с содержанием сухих веществ 11% (белок 2,8%) вносят сухое молоко до достижения сухих веществ 12,5%, тщательно перемешивают, очищают, подогревают до 55 град. C, гомогенизируют при давлении 15,0 МПа, пастеризуют при 90 град. C с выдержкой 3 мин, охлаждают до 30-32 град. C, вносят 5% закваски консорциум РТА, состоящего из P.shermanii Э-1, Str.thermophilus 17Т, A. aceti 15-11.

Сквашивание осуществляется до достижения кислотности 70 град.Т, после чего охлаждают до 20 град.C, разливают и доохлаждают в камере до 4 град.C. Кислотность готового продукта 80 град.Т.

Пример 4. В обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 8% (белок 2,9) вносят сухое обезжиренное молоко до достижения сухих веществ 10%, 4,5% сахара, предварительно просеянного и растворенного в нормализованном по жиру молоке. Нормализованную смесь подогревают до 45 град.C, очищают, гомогенизируют при температуре 85 град.C и давлении 17,0 МПа, пастеризуют при 87 град. C с выдержкой 10 мин, охлаждают до 33-35 град. C и вносят 5% закваски консорциума РТА, состоящего из P.shermanii Э-1, Str.thermophilus 17Т, A.aceti 31-20. Сквашивание осуществляют до достижения кислотности 75 град. Т, после чего охлаждают до 25 град. C, вносят ароматизаторы, перемешивают, разливают и доохлаждают в камере до 4 град. C. Кислотность готового продукта 85 град. Т.

Формула изобретения

1. Консорциум микроорганизмов РТА коллекция ЦЛМ ВНИМИ, состоящий из Propionibacterium shermanii Э-1, Streptococcus thermophilus 17T, Acetobacter aceti 15-11, используемый для приготовления кисломолочных продуктов.

2. Способ производства кисломолочного продукта, предусматривающий нормализацию исходного сырья, пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, внесение симбиотической закваски пропионовокислых бактерий, молочнокислых стрептококков и уксуснокислых бактерий, сквашивание, охлаждение, перемешивание, розлив и доохлаждение до 4 - 6^oC, отличающийся тем, что охлаждение до температуры заквашивания ведут до 32 - 42^oC, в качестве симбиотической закваски используют закваску, приготовленную на консорциуме микроорганизмов РТА Propionibacterium shermanii Э-1, Streptococcus thermophilus 17T, Acetobacter aceti 15-11, а охлаждение сквашенного продукта ведут до 20 - 25^oC.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используется обезжиренное молоко.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходное сырье нормализуют по содержанию сухих веществ до 10 - 14%.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в охлажденный сквашенный продукт вносят ароматизатор или фруктовый наполнитель.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании ароматизаторов или фруктовых наполнителей перед пастеризацией сырья вносят подслащивающий агент.

РИСУНКИ

Рисунок 1