СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА Российский патент 1997 года по МПК A23C21/00 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочных продуктов на основе молочной или творожной сыворотки и представителей нормальной микрофлоры организма человека и животных бифидобактерий или/и лактобактерий, или/и молочнокислых стрептококков (зубиотиков).

При этом производимые продукты могут применяться как в качестве самостоятельных продуктов лечебного и диетического питания, так и в качестве бактерийных заквасок для приготовления разнообразных кисломолочных продуктов (кисломолочного бифидумбактерина, кисломолочного лактобактерина и т.д.).

Известны способы получения кисломолочного продукта на основе хорошо зарекомендовавшей себя молочной или творожной сыворотки с добавлением различных биостимуляторов и солевых добавок, в качестве которых чаще всего используют молоко обезжиренное, сахарозу, глюкозу, аскорбиновую кислоту, фосфорнокислый и сернокислый аммоний, сернокислый марганец и т.д. [1, 2, 3, 4]
Однако вышеуказанные способы пригодны лишь для получения кисломолочных продуктов на основе лактобактерий, молочнокислых стрептококков и дрожжей и не пригодны для получения продуктов на основе бифидобактерий, хотя последняя группа микроорганизмов является наиболее важной для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека, в частности желудочно-кишечного тракта. Это в свою очередь обусловлено тем, что бифидобактерии в отличие от других молочнокислых бактерий требуют специальных условий культивирования, в частности применения более питательных сред, нежели молочная или творожная сыворотка или анаэробных условий.

В связи с этим сначала был предпринят поиск универсальной питательной среды, годной для эффективного культивирования в процессе получения кисломолочного продукта различных групп микроорганизмов, преимущественно бифидо- и лактобактерий в обычных аэробных условиях.

Известен способ получения кисломолочного продукта с использованием гидролизатно-молочной среды (ГМ-среды) [4]
Известный способ включает следующие стадии:
приготовление ГМ-среды на основе гидролизата обезжиренного молока (обрата) и ее стерилизация;
посев бактерий в стерильную ГМ-среду и выращивание в пробирках при 37,5-38^oC в течение 24 ч;
пересев суточных культур бактерий из пробирок во флаконы в количестве 3-5% посевного материала к объему среды.

ГМ-среда имеет следующий состав:
Гидролизат обрата 500 мл
Дистиллированная вода 500 мл
NaCl До 5% (с учетом хлоридов в гидролизате)
Лактоза 10 г
Пептон 2 г
Агар-агар 750 мг
Приготовление ГМ-среды осуществляется следующим образом: кипятят обрат в течение 2-3 мин, охлаждают до 45^oC,устанавливают pH 8,0 10-20%-ным раствором едкого натра, проводят ферментативный гидролиз с помощью панкреатина (1 г/л) в течение 4 ч с периферической коррекцией pH до 7,0-8,0, доводят pH до 4,5 ледяной уксусной кислотой, кипятят в течение 15 мин, фильтруют через полотняный фильтр Бельтинга. Полученный гидролизат сохраняют в течение 6-8 месяцев под хлороформом (1% к объему) и используют по мере необходимости.

Далее гидролизат разводят водой 1:1, добавляют агар-агар из расчета 750 мг на 1 л раствора и расплавляют. К оставшейся части добавляют NaCl, пептон, нагревают до 80^oC и соединяют с расплавленным агаром. Устанавливают pH 7,5-7,6, кипятят 15 мин, дают отстояться, сливают с осадка, не фильтруя, доводят горячей дистиллированной водой до 1 л, добавляют лактозу, цистеин или цистин солянокислый (водорастворимый); стерилизуют при 0,5 атм 30 мин,рH готовой среды 7,2-7,4.

В полученную среду вносят суточные культуры бифидобактерий. Посев культур сначала осуществляют в пробирках, которые выдерживают при 37,5-38^oC в течение суток. Затем из пробирок с выраженным ростом культуру бактерий пересевают в количестве 3-5% посевного материала к объему среды, во флаконы со стерильной ГМ-средой, приготовленной вышеуказанным способом.

В отличие от сывороточных сред в ГМ-среде можно культивировать различные штаммы микроорганизмов в обычных аэробных условиях. В качестве посевного материала могут быть использованы культуры штаммов Lactobacterium plantarum 8 РАЗ, Lactobacterium plantarum 296 Д, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longum 379 М, Bacterium bifidum 791, Bacterium bifidum 1, Bifidobacterium adolescentis МС 42, Streptococcus thermophilus Т-50 и др.

Однако известный способ производства закваски характеризуется и существенными недостатками, в частности длительностью, сложностью и трудоемкостью производства. Это связано с использованием в процессе приготовления широкого ассортимента дефицитных и дорогостоящих сырьевых материалов и химреактивов /лактозы, солянокислого цистеина, пептона, агар-агара, панкреатина, уксусной кислоты, едкого натра, хлороформа, хлористого натрия/, что значительно увеличивает риск загрязнения конечного продукта посторонней /в основном споровой/ микрофлорой. Применение жестких режимов высокотемпературной стерилизации влечет за собой снижение питательной ценности среды, в частности, за счет карамелизации лактозы, что, безусловно, снижает концентрацию молочнокислых бактерий в продукте и сроки его годности.

Применение многочисленных факторов роста не только усложняет производственный цикл, но и снижает лечебно-диетические качества готового продукта за счет из возможного аллергизирующего действия на организм.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения напитка из подсырной сыворотки, согласно которому в пастеризованную охлажденную до температуры заквашивания сыворотку вносят закваску, приготовленную на чистых культурах лактобактерий и сквашивают [5]
Недостатком способа является то, что в подсырной сыворотке, как, впрочем, и в других, даже в присутствии биостимуляторов, бифидобактерии не культивируются.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение лечебно-диетических свойств продукта за счет создания условий для культивирования различных видов микроорганизмов (в первую очередь бифидобактерий) в известных сывороточных средах без обогащения из при этом факторами роста.

Это достигается культивированием вышеуказанных микроорганизмов как анаэробов в обычной молочной или творожной сыворотке в атмосфере инертного газа, в частности углекислого.

Предлагаемый способ получения кисломолочного продукта осуществляют следующим образом.

Стерилизуют молочную или творожную сыворотку при 0,5-0,7 атм 30-40 мин. В стерильную сыворотку вносят суточную культуру молочнокислых бактерий (бифидобактерий или/и лактобактерий, или/и термофильных стрептококков). В качестве посевного материала могут быть использованы культуры штаммов Lactobacterium plantarum 8 РАЗ, Lactobacterium plantarum 296, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longum 379 М, Bacterium bifidum 791, Bacterium bifidum N 1, Bifidobacterium adolescentis МС 42, Streptococcus thermophilus Т-50.

Вышеуказанные культуры засевают исходя из расчета 2-5% посевного материала к объему засеваемой среды. Посев культур выдерживают в среде стерильного инертного газа, в частности углекислого,при 37-38^oC в течение 5-12 ч при непрерывном перемешивании.

Полученный продукт имеет вид мутной жидкости желтоватого цвета с приятным кисловатым вкусом.

Как показали исследования, продукт, полученный предложенным способом, характеризуется высоким титром молочнокислых бактерий (10⁸-10¹⁰ микробных клеток в мл) и сохранением этого титра даже на 18-20 сут после приготовления. Посторонняя микрофлора в продукте отсутствует.

В предлагаемой технологии устраняется необходимость проведения ферментативного гидролиза обрата, приготовления ГМ-среды с использованием при этом множества разнообразных компонентов, многие из которых являются дефицитными, дорогостоящими и небезопасными для здоровья. Использование в технологическим цикле стерильного инертного газа способствует максимальному росту молочнокислых бактерий как анаэробных микроорганизмов (особенно бифидобактерий), которые не культивируются в молочной или творожной сыворотке в присутствии кислорода воздуха без дополнительных факторов роста.

Кроме того, углекислый газ выполняет функцию хорошо зарекомендовавшего себя консерванта, не оказывающего на организм человека отрицательного побочного действия.

Технологический процесс приготовления продукта на основе молочной или творожной сыворотки значительно упрощается.

Сыворотка, представляющая собой отход предприятий молочной промышленности и детских молочных кухонь, является основным легкодоступным и дешевым сырьевым компонентом заявленного способа производства.

Примеры осуществления предлагаемого способа.

Пример 1. Способ производства кисломолочного продукта. 20 л творожной сыворотки стерилизуют при 0,5 атм в течение 30 мин с предварительным прогревом текучим паром в течение 30 мин. Стерилизованную сыворотку охлаждают до 37-40^oC и вносят в нее суточную культуру лактобактерий штамма Lactobacterium plantarum 8 раз, выращенных на этой же среде, исходя из расчета 2% посевного материала к объему среды. Выдерживают при 37^oC в течение 6 ч в анаэробных условиях. Затем фасуют в асептических условиях, охлаждают до 4-6^oC и хранят при этой температуре до реализации. Приготовленный продукт представляет собой мутную жидкость желтоватого цвета с кисловатым вкусом и кисломолочным запахом.

Пример 2. Способ производства кисломолочного продукта осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что творожную сыворотку стерилизуют при 0,7 атм 40 мин, а в стерилизованную сыворотку вносят суточную культуру бифидобактерий штамма Bifidum longum 379 М, исходя из расчета 5% посевного материала к объему среды. Посев выдерживают при 37^oC в течение 12 ч анаэробных условиях. Полученный продукт отличается менее кислым вкусом. Хранится при 4^oC до реализации.

Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 2, за исключением того, что в стерилизованную творожную сыворотку вносят суточную культуру бифидобактерий штамма Bifidobacterium adolescentis МС 42, исходя из расчета 3% посевного материала к объему среды. Посев выдерживают при 37^oC в течение 10 ч в анаэробных условиях. Готовый продукт хранят до реализации при 4^oC.

Пример 4. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что в стерилизованную и охлажденную до температуры заквашивания творожную сыворотку вносят суточную культуру лактобактерий штамма Lactobacillus acidophilus исходя из расчета 2% посевного материала к объему среды, а посев выдерживают при 37^oC в течение 5 ч в анаэробных условиях и хранят при 4^oC до реализации.

Пример 5. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что в стерилизованную и охлажденную до температуры заквашивания творожную сыворотку вносят суточную культуру термофильных стрептококков штамма Streptococcus thermophilus Т-50, исходя из расчета 3% посевного материала к объему среды. Посев выдерживают при 37^oC в течение 8 ч в анаэробных условиях и хранят при 4^oC до реализации.

Пример 6. Осуществляется аналогично примеру 2, за исключением того, что в качестве среды для культивирования бактерий используют стерилизованную и охлажденную до температуры заквашивания молочную сыворотку, а в качестве закваски суточную культуру бифидобактерий штамма Bacterium bifidum 791, исходя из расчета 5% посевного материала к объему среды. Посев выдерживают при 37^oC в течение 12 ч в анаэробных условиях. Готовый продукт хранят до реализации при 4^oC.

Пример 7. Осуществляется аналогично примеру 6, за исключением того, что в качестве закваски для молочной сыворотки используют смесь суточных культур бифидо- и лактобактерий (штаммы Bacterium bifidum N 1 и Lactobacterium plantarum 296 Д) в соотношении 9:1, исходя из расчета 3% посевного материала к объему среды. Посев выдерживают при 37^oC в течение 8 ч в анаэробных условиях. Готовый продукт хранят до реализации при 4^oC.

Пример 8. Осуществляем аналогично примеру 7, за исключением того, что в качестве сквашиваемой среды используют подсырную сыворотку, а в качестве закваски смесь суточных культур Bifidobacterium adolescentis МС 42, Lactobacillus acidophilus и Streptococcus thermophilus Т-50 в соотношении 8:1:1, исходя из расчета 3% посевного материала к объему среды. Посев выдерживают при 37^oC в течение 5 ч в анаэробных условиях. Готовый продукт хранят до реализации при 4^oC.

Пример 9. Осуществляется аналогично примеру 8, за исключением того, что в качестве закваски используют смесь суточных культур Bifidum longum 379 М, и Streptococcus thermophilus Т-50 в соотношении 9:1, исходя из расчета 4% посевного материала к объему среды. Посев выдерживают при 37^oC в течение 8 часов в анаэробных условиях, в частности, в атмосфере углекислого газа. Заквашивание можно осуществлять и в атмосфере других инертных газов.

Источники информации:
1. Красникова Л.В. Шаробайко В.И. Орлова О.В. Способ производства напитка из молочной сыворотки. Авт. св. N 1329745.

2. Лагода И. В. Банникова Л.А. Бавина Н.А. Косарева Г.В. Прийдак Т.А. Способ получения бактериального концентрата. Авт. св. N 863637.

3. Шиловская Т.Е. Чаблин О.В. Способ приготовления бактериального препарата ацидофильных культур. Авт. св. N 1128890.

4. Инструкция по приготовлению кисломолочного бифидумбактерина на молочных кухнях. М.1988,c.10.

5. Обзорная информация "Использование нежирного молочного сырья для производства напитков. М: ЦНИИТЭИ, 1984, с.29.

Использование: в молочной промышленности, в частности при производстве кисломолочных продуктов на основе молочной или творожной сыворотки. Сущность изобретения: в охлажденную стерилизованную молочную сыворотку вносят суточную культуру бифидобактерий и/или лактобактерий и/или молочнокислых стрептококков и сквашивают в атмосфере инертного газа.

Способ получения кисломолочного продукта, включающий стерилизацию молочной сыворотки, ее охлаждение до температуры заквашивания, внесение культуры микроорганизмов и последующее сквашивание, отличающийся тем, что для заквашивания из микроорганизмов используют бифидобактерии, и/или Lactobacterium plantarum, или Lactobacterium acidophilus, или Lactobacterium bulgaricus, и/или Streptococcus thermophilus, сквашивание проводят в атмосфере инертного газа, а бифидобактерии, лактобактерии и Streptococcus thermophilus используют в соотношении 8 1 1.