Способ получения кисломолочного продукта (варианты)

Группа изобретений относится к молочной промышленности. Способы предусматривают получение биомасс определенных штаммов молочнокислых бактерий путем их культивирования при температуре 37°С на питательной среде, содержащей гидролизованное молоко, внесение биомасс в определенной комбинации и соотношении в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивирование до образования сгустка и охлаждение с периодическим перемешиванием. Суммарный объем введения биомасс в молоко составляет 5% от объема молока вместе с биомассами. В качестве штаммов молочнокислых бактерий используют штамм Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 ГКНМ 1286, штамм Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus HLB-8 ГКНМ 1288, штамм Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 ГКНМ 1285, штамм Lactobacillus acidophilus HLA-41 ГКНМ 1287, штамм Lactococcus lactis subsp. lactis HLL-18 ГКНМ 1283. Использование группы изобретений позволит расширить ассортимент кисломолочных продуктов. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 3 пр.

 

Группа изобретений относится к биотехнологии, в частности к пищевой промышленности, и может быть использована при производстве кисломолочных продуктов, в том числе и профилактического назначения.

Известен способ производства кисломолочного продукта, включающий использование нормализованного молока. Способ предусматривает заквашивание молока закваской, включающей Streptococcus salivarius subspichues thermophilus штамм CT-14 (ВКПМ В-7765) и Lactobacillus delbrueckii subspichues bulgaricus штамм Б-ЛГ (ВКПМ В-6544), охлаждение, перемешивание, розлив и упаковку полученного продукта (см. RU 2157639 опубл. 20.10.2000 г).

Известен также способ получения кисломолочного продукта, включающий внесение заквасок, содержащих Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus и Streptococcus thermophilus, сквашивание, созревание, охлаждение, перемешивание и фасовку. Культуры Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus и Streptococcus thermophilus используют в соотношении 4:1 (см. RU 2458513 опубл. 20.12.2011 г).

Недостатком способа является то, что при совместном культивировании разных видов бактерий, отличающихся динамикой развития, не всегда можно гарантировать получение пробиотика стабильного качества, где будут представлены в достаточном количестве все используемые виды бактерий. Применение данного пробиотика ограничивается только его использованием для получения кисломолочных продуктов определенного состава и имеющих короткий срок годности.

Наиболее близким к заявленной группе изобретений является способ производства кисломолочного продукта, предусматривающий использование молока, его заквашивание при 37-40°С путем внесения в него чистых культур ацидофильных палочек Lactobacterium acidophilus штамм 317/402 в количестве 1,5-2,0% и охлаждение. Сквашивание ведут до кислотности 80-240°Т. Продукт может быть использован для лечебных целей (см. RU 2035871 опубл. 27.05.1995 г.).

Недостатком данного способа является то, что лечебные цели проявляются только в восстановлении микрофлоры желудочно-кишечного тракта.

Задачей настоящего изобретения является получение кисломолочных продуктов из пробиотических штаммов, способных к синтезу комплекса веществ, влияющих на психофизиологические процессы в организме человека.

В одном из вариантов поставленная задача решается за счет того, что способ получения кисломолочного продукта предусматривает получение биомассы штамма Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) и биомассы штамма Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286) путем культивирования при температуре 37°С в питательной среде, содержащей гидролизованное молоко, до получения биомасс с содержанием клеток не менее 1*10⁸ КОЕ/см³, после чего биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 79±5°Т и охлаждают с периодическим перемешиванием. Суммарный объем биомасс, введенный в молоко, составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) и биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286) используют в соотношении 2:3 по объему.

В другом варианте поставленная задача решается за счет того, что способ получения кисломолочного продукта предусматривает получение биомассы штамма Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288), биомассы штамма Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 (ГКНМ 1285) и биомассы штамма Lactobacillus acidophilus HLA-41 (ГКНМ 1287) путем культивирования при температуре 37°С в питательной среде, содержащей гидролизованное молоко, до получения биомасс с содержанием клеток не менее 2,5*10⁸ КОЕ/см³, после чего биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 88±5°Т и охлаждают с периодическим перемешиванием. Суммарный объем биомасс, введенный в молоко, составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288), биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 (ГКНМ 1285) и биомассу Lactobacillus acidophilus HLA-41 (ГКНМ 1287) используют в соотношении 1:3:1 по объему.

Еще в одном варианте поставленная задача решается за счет того, что способ получения кисломолочного продукта предусматривает получение биомассы штамма Lactococcus lactis subsp.lactis HLL-18 (ГКНМ 1283), биомассы штамма Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286) и биомассы Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) путем культивирования при температуре 37°С в питательной среде, содержащей гидролизованное молоко, до получения биомасс с содержанием клеток не менее 2,5*10⁸ КОЕ/см³, после чего биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 85±5°Т и охлаждают с периодическим перемешиванием. Суммарный объем биомасс, вносимый в молоко, составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactococcus lactis subsp.lactis HLL-18 (ГКНМ 1283), биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286), биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) используют в соотношении 1:3:1 по объему.

Полученный кисломолочный продукт по любому из перечисленных выше вариантов может быть дозирован в лотки слоем 10-15 мм и заморожен до температуры продукта минус 35 - минус 40°С, после чего подвержен вакуумной сублимационной сушке при температуре сублимации минус 30±2°С до получения сухого сублимированного продукта с содержанием молочнокислых бактерий не менее 2,5×10⁸ КОЕ/см³, при этом целесообразно, чтобы сухой сублимированный продукт был расфасован в светогазонепроницаемую тару.

Технический результат, достигаемый каждым из способов заявленной группы изобретений, заключается в расширении ассортимента кисломолочных продуктов путем создания нового кисломолочного продукта, в котором используются биомассы новых штаммов молочнокислых бактерий Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286), Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288), Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 (ГКНМ 1285), Lactobacillus acidophilus HLA-41 (ГКНМ 1287), Lactococcus lactis subsp.lactis HLL-18 (ГКНМ 1283).

Штаммы депонированы в Государственной коллекции микроорганизмов нормальной микрофлоры (ГКНМ) ФБУН «МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского». Штамм Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 депонирован под номером ГКНМ 1286. Штамм Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 депонирован под номером ГКНМ 1285. Штамм Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 депонирован под номером ГКНМ 1288. Штамм Lactobacillus acidophilus HLA-41 депонирован под номером ГКНМ 1287. Штамм Lactococcus lactis subsp.lactis HLL-18 депонирован под номером ГКНМ 1283.

Проводились эксперименты по изучению свойств биомасс штаммов молочнокислых бактерий Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286), Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288), Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 (ГКНМ 1285), Lactobacillus acidophilus HLA-41 (ГКНМ 1287), Lactococcus lactis subsp.lactis HLL-18 (ГКНМ 1283).

Количественное содержание нейротрансмиттеров определяли по методике, описанной в работе (Pearson S.J., Czudek С., Mercer K., Reynolds G.P. Electrochemical detection of human brain transmitter amino acids by high-performance liquid chromatography of stable o-phtalaldehyde-sulphite derivatives. J. Neuronal. Transm., 1991; 86: 151-157) с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с амперометрической электродетекцией (ЭД) на хроматографе LC-304T (BAS, West Lafayette, США) с аналитической колонкой Phenomenex (С 18,4 S 150 мм, 4 мкм) по модифицированной стандартной методике (Жиленкова О.Г., Шендеров Б.А., Клод П.М., Кудрин B.C., Олескин А.В. Молочные продукты как потенциальный источник соединений, модифицирующих поведение потребителей. Молочная промышленность, 2013, №10, С. 45-48). Поскольку исследуемые аминокислоты в нативной форме являются очень слабыми хромофорами (не флуоресцируют и не поглощаются в UV-области), для устойчивой детекции их предварительно химически модифицировали - дериватизировали. С этой целью использовали ортофталевый деальдегид (ОФА), который обладает флуоресцентными свойствами и, вступая в реакцию с аминокислотой, образует флуоресцирующий комплекс. Для дериватизации аминокислот к 5 мкл диализата добавляли 10 мкл 0,1 М боратного буфера, 10 мкл о-фтальальдегид-сульфитного реактива в 0,1 М боратном буфере (рН 9,5). ГАМК, аспартат, глутамат, таурин, глицин в начальной концентрации 0,01 мкМ/мл в 0,1 н. HClO₄ использовали в качестве стандартной смеси для калибровки. Через 15 мин после инкубации при комнатной температуре 20 мкл диализата наносили на колонку Agilent Hypersil ODS 5 mkM, 4,6⋅250. Регистрацию продуктов разделения проводили на флуоресцентном детекторе Agilent 1100, США, при длине волны возбуждения 230 нм и длине волны эмиссии 392 нм. Подвижная фаза для определения нейромедиаторных аминокислот состояла из 0,06 М NaH₂PO₄⋅H₂O, 0,0032М Na₂HPO₄, 0,025 mM ЭДТА и 1,24 шМ СН₃ОН, рН 5,6. Скорость подвижной фазы - 1,5 мл/мин.

Статистический анализ данных проводили с помощью t-критерия Стьюдента. Обработку результатов проводили с помощью программы «Мульти Хром» (версия 1.5×), связанной с программой «Microsoft Office Excel 2003».

Результаты исследований представлены на рисунке 1.

На основании полученных результатов было выявлено следующее.

Биомассы штаммов Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 (ГКНМ 1285), Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286), Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288), Lactobacillus acidophilus HLA-41 (ГКНМ 1287) и Lactococcus lactis subsp.Lactis HLL-18 (ГКНМ 1283), культивированные на питательной среде, содержащей гидролизованное молоко, способны синтезировать норадреналин в количествах от 130 до 200 пмоль/л, а биомасса штамма Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 (ГКНМ 1285) также синтезировала и дигидрофенилаланин на уровне 120-125 пмоль/л. Все остальные нейротрансмиттеры (3,4-дигидроксифинилуксусная кислота, допамин, 5-гидроксииндолилуксусная кислота, 5-гидрокситриптофан; гомованилиновая кислота, 3-метилтриптофан и серотонин) биомассы синтезировали в следовых количествах (менее 50 пмоль/л), что не подтверждает, что они способны активно синтезировать эти вещества на гидролизованном молоке.

Сущность заявленной группы изобретений поясняется следующими примерами.

Пример 1.

Штамм Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) и штамм Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286) вносят в питательную среду, содержащую гидролизованное молоко, культивируют при температуре 37°С до получения биомасс с содержанием клеток не менее 1*10⁸ КОЕ/см³. Полученные биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 79±5°Т и охлаждают с периодическим перемешиванием. Суммарный объем биомасс, вносимый в молоко, составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) и биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286) используют в соотношении 2:3 по объему.

Полученный кисломолочный продукт дозируют в лотки слоем 10-15 мм и замораживают до температуры продукта минус 35 - минус 40°С, после чего подвергают вакуумной сублимационной сушке при температуре сублимации минус 30±2°С до получения сухого сублимированного продукта с содержанием молочнокислых бактерий не менее 2,5×10⁸ КОЕ/см³.

Сухой сублимированный продукт расфасовывают в светогазонепроницаемую тару.

Физико-химические показатели регидратированного сублимированного продукта приведены в таблице 1.

Кисломолочный продукт исследовали на содержание нейротрансмиттеров по методике, описанной выше, полученные показатели отражены на рисунке 2.

Таким образом, использование полученного кисломолочного продукта способствует нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека за счет пробиотических свойств микроорганизмов и оказывает влияние на психофизиологические процессы в организме человека за счет способности вырабатывать нейротрансмиттеры.

Пример 2.

Штамм Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288), штамм Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 (ГКНМ 1285) и штамм Lactobacillus acidophilus HLA-41 (ГКНМ 1287) вносят в питательную среду, содержащую гидролизованное молоко и культивируют при температуре 37°С до получения биомасс с содержанием клеток не менее 2,5*10⁸ КОЕ/см³, после чего биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 88±5°Т и охлаждают с периодическим перемешиванием. Суммарный объем биомасс, вносимый в молоко, составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288), биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 (ГКНМ 1285) и биомассу Lactobacillus acidophilus HLA-41 (ГКНМ 1287) используют в соотношении 1:3:1 по объему.

Полученный кисломолочный продукт дозируют в лотки слоем 10-15 мм и замораживают до температуры продукта минус 35 - минус 40°С, после чего подвергают вакуумной сублимационной сушке при температуре сублимации минус 30±2°С до получения сухого сублимированного продукта с содержанием молочнокислых бактерий не менее 2,5×10⁸ КОЕ/см³.

Сухой сублимированный продукт расфасовывают в светогазонепроницаемую тару.

Физико-химические показатели регидратированного сублимированного продукта приведены в таблице 2.

Кисломолочный продукт исследовали на содержание нейротрансмиттеров по методике, описанной выше, полученные показатели отражены на рисунке 3

Таким образом, использование полученного кисломолочного продукта способствует нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека за счет пробиотических свойств микроорганизмов и оказывает влияние на психофизиологические процессы в организме человека за счет способности вырабатывать нейротрансмиттеры.

Пример 3.

Штамм Lactococcus lactis subsp.lactis HLL-18 (ГКНМ 1283), штамм Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286) и штамм Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) вносят в питательную среду, содержащую гидролизованное молоко, культивируют при температуре 37°С, до получения биомасс с содержанием клеток не менее 2,5*10⁸ КОЕ/см³, после чего биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 85±5°Т и охлаждают с периодическим перемешиванием. Суммарный объем введения биомасс в молоко составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactococcus lactis subsp.lactis HLL-18 (ГКНМ 1283), биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 (ГКНМ 1286), биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus HLB-8 (ГКНМ 1288) используют в соотношении 1:3:1 по объему.

Полученный кисломолочный продукт дозируют в лотки слоем 10-15 мм и замораживают до температуры продукта минус 35 - минус 40°С, после чего подвергают вакуумной сублимационной сушке при температуре сублимации минус 30±2°С до получения сухого сублимированного продукта с содержанием молочнокислых бактерий не менее 2,5×10⁸ КОЕ/см³.

Сухой сублимированный продукт расфасовывают в светогазонепроницаемую тару.

Физико-химические показатели регидратированного сублимированного продукта приведены в таблице 3.

Кисломолочный продукт исследовали на содержание нейротрансмиттеров по методике, описанной выше, полученные показатели отражены на рисунке 4.

Таким образом, использование полученного кисломолочного продукта способствует нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека за счет пробиотических свойств микроорганизмов и оказывает влияние на психофизиологические процессы в организме человека за счет способности вырабатывать нейротрансмиттеры.

1. Способ получения кисломолочного продукта, характеризующийся тем, что получают биомассу штамма Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus HLB-8 ГКНМ 1288 и биомассу штамма Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 ГКНМ 1286 путем культивирования при температуре 37°С в питательной среде, содержащей гидролизованное молоко, до получения биомасс с содержанием клеток не менее 1×10⁸ КОЕ/см³, после чего биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 79±5°Т и охлаждают с периодическим перемешиванием, при этом суммарный объем биомасс составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus HLB-8 ГКНМ 1288 и биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 ГКНМ 1286 используют в соотношении 2:3 по объему.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученный кисломолочный продукт дозируют в лотки слоем 10-15 мм и замораживают до температуры продукта минус 35 - минус 40°С, после чего подвергают вакуумной сублимационной сушке при температуре сублимации минус 30±2°С до получения сухого сублимированного продукта с содержанием молочнокислых бактерий не менее 2,5 × 10⁸ КОЕ/см³, который далее фасуют в светогазонепроницаемую тару.

3. Способ получения кисломолочного продукта, характеризующийся тем, что получают биомассу штамма Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus HLB-8 ГКНМ 1288, биомассу штамма Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 ГКНМ 1285 и биомассу Lactobacillus acidophilus HLA-41 ГКНМ 1287 путем культивирования при температуре 37°С в питательной среде, содержащей гидролизованное молоко, до получения биомасс с содержанием клеток не менее 2,5×10⁸ КОЕ/см³, после чего биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 88±5°Т и охлаждают с периодическим перемешиванием, при этом суммарный объем биомасс составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus HLB-8 ГКНМ 1288, биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-20 ГКНМ 1285 и биомассу Lactobacillus acidophilus HLA-41 ГКНМ 1287 используют в соотношении 1:3:1 по объему.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что полученный кисломолочный продукт дозируют в лотки слоем 10-15 мм и замораживают до температуры продукта минус 35 - минус 40°С, после чего подвергают вакуумной сублимационной сушке при температуре сублимации минус 30±2°С до получения сухого сублимированного продукта с содержанием молочнокислых бактерий не менее 2,5 × 10⁸ КОЕ/см³, который далее фасуют в светогазонепроницаемую тару.

5. Способ получения кисломолочного продукта, характеризующийся тем, что получают биомассу штамма Lactococcus lactis subsp. lactis HLL-18 ГКНМ 1283, биомассу штамма Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 ГКНМ 1286 и биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus HLB-8 ГКНМ 1288 путем культивирования при температуре 37°С в питательной среде, содержащей гидролизованное молоко, до получения биомасс с содержанием клеток не менее 2,5×10⁸ КОЕ/см³, после чего биомассы вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, культивируют до образования сгустка с кислотностью 85±5°Т и охлаждают с периодическим перемешиванием, при этом суммарный объем биомасс составляет 5% от объема молока вместе с биомассами, а биомассу Lactococcus lactis subsp. lactis HLL-18 ГКНМ 1283, биомассу Streptococcus salivarius thermophilus HST-14 ГКНМ 1286, биомассу Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus HLB-8 ГКНМ 1288 используют в соотношении 1:3:1 по объему.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что полученный кисломолочный продукт дозируют в лотки слоем 10-15 мм и замораживают до температуры продукта минус 35 - минус 40°С, после чего подвергают вакуумной сублимационной сушке при температуре сублимации - минус 30±2°С до получения сухого сублимированного продукта с содержанием молочнокислых бактерий не менее 2,5×10⁸ КОЕ/см³, который далее фасуют в светогазонепроницаемую тару.