ШТАММ БАКТЕРИЙ BIFIDOBACTERIUM BIFIDUM, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В СОСТАВЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ЗАКВАСОК ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ И КОРМОВЫХ СРЕДСТВ Российский патент 1998 года по МПК C12N1/20 A23C9/12 C12N1/20 C12R1/01 

Изобретение относится к молочной и биотехнологической промышленности и представляет собой новый штамм бифидобактерий, который может быть широко использован в молочной промышленности для приготовления бактериальных заквасок, бактериальных препаратов, ферментированных молочных продуктов и кормовых средств.

Молочные продукты, содержащие бифидобактерии, являются активным и эффективным средством профилактики, а также лечения различных желудочно-кишечных заболеваний, а также кишечных дисбактериозов, обусловленных перенесенными кишечными и другими заболеваниями, длительной антибиотикотерапией, лучевой и химиотерапией, стрессовыми воздействиями, нарушениями экологического равновесия окружающей среды и др. факторами.

Широкое распространение получили следующие фармацевтические препараты, содержащие бифидобактерии: бифидумбактерин, бификол, бифилонг. В состав этих препаратов включены бифидобактерии следующих видов: Bifidobacterium bifidum N 1, выделенный от здоровых детей (SU, А.с. 1513029, кл. C 12 N 1/20, 1989), штамм Bifidobacterium bifidum ЛБА-3 как производственный для получения бифидумбактерина (Инструкция по применению бифидумбактерина сухого, утв. 10.02.89. Минздрав РСФСР "Предприятие по производству бактерийных препаратов МНИИЭМ им. Г.Н.Габричевского).

Данные штаммы используются для приготовления сухих бактериальных препаратов бифидобактерий и предназначены для медицинских целей. В молоке указанные штаммы бифидобактерий растут очень медленно, сквашивая его за ≥ 48 ч при 5%-ной дозе инокуляции, и поэтому непригодны для использования в производстве ферментированных молочных продуктов в молочной промышленности.

Целью настоящего изобретения является новый штамм бифидобактерий Bifidobacterium bifidum V-4, способный активно размножаться в молоке и других питательных средах, сквашивающий молоко за 14-16 ч и проявляющий стойкие симбиотические взаимоотношения с молочнокислыми бактериями.

Штамм Bifidobacterium bifidum V-4 выделен из содержимого кишечника здорового взрослого человека. Штамм депонирован в центральном музее промышленных микроорганизмов ВНИИгенетика под N S-1257 5 апреля 1993 г. и характеризуется свойствами и признаками, которые описаны ниже. Идентификация штамма проводилась по морфологическим, культуральным и физико-биохимическим свойствам.

Морфологические и культуральные признаки.

Выращивание на гидролизованных молочных средах клетки штамма V-4 имеют вид длинных тонких гранулированных палочек, расположенных в скоплениях, очень редко - в виде отдельных палочек. Длина клеток составляет 3,5-5 мкм, толщина 0,3-0,5 мкм. Грамположительные, неподвижные, спор и капсул не образуют. В плотных питательных средах (1,5% агара) образуют пастообразные колонии светло-коричневого цвета в виде "гречишных зерен" или дисков до 2,5-3 мм в диаметре. Пигмента не образуют. В жидких питательных средах растет по высоте питательной среды 90-95% (зона аэробиоза составляет 5-10%).

Физиолого-биохимические признаки.

Непатогенный, бесспоровый облигатный анаэроб.

Каталазу не образует. Оптимальная температура роста 36,5-38,0^oC, максимальная - 41±0,5^oC, минимальная - 25±0,5^oC; при 46,5^oC не размножается. Оптимальный начальный pH питательных стерилизованных сред 6,8-7,0 ед. Желатин не разжижает, нитраты не восстанавливает, индол не образует. Ферментирует лактозу с образованием уксусной и молочной кислот (газа не образует). На молочных средах образует больше молочной кислоты, чем уксусной; на печеночных средах - наоборот, больше уксусной кислоты, чем молочной. Сквашивает молоко при 5%-ной дозе инокуляции (инокулит готовят на гидролизатно-молочных средах) на 14-16 ч, закисляя молоко до pH = (47±0,1) ед. или до кислотности (75±5)^oT. Штамм устойчив к 4% NaCl, при 6% NaCl в среде рост снижается на порядок, свыше 6% - в 2-4 раза.

Устойчив к ристомицину, кормогризину, канамицину, неомицину, мономицину. Чувствителен к тетрациклину, оксациклину, ампициллину, пенициллину. Ферментирует глюкозу, галактозу, лактозу, сахарозу; не утилизирует арабинозу, ксилозу, рибозу, маннозу, фруктозу, мальтозу, раффинозу, сорбит, инулин, маннит, инозит, трегалозу.

Продолжительность лаг-фазы в питательных средах составляет 3,5-4 ч, логарифмический 12-14 ч. Максимальный рост на питательных средах составляет (6-9)•10⁸ кое/мл, в молоке - (4-6)•10⁸ кое/мл. Штамм B. bifidum V-4 антагонистически активен к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам - шигеллам Зонне, Флексиера, энтеропатогенным.

Пример 1. Приготовление производственной закваски для кислотных напитков.

В состав микрофлоры бакконцентрата для напитков входят следующие культуры лактококков, наряду с B. bifidum V-4, L. lactis subsp. diacetilactis, L. salivaricus subsp. thermophelus.

Сухой бакконцентрат, содержащий вышеуказанные культуры, активизируют в стерилизованном молоке из расчета 0,5 г/л. Температура активизации 37±0,5^oC, продолжительность (2,5±0,5) ч. Далее активизированной смесью заквашивают молоко, предназначенное для приготовления производственной закваски в количестве 5%. Температура сквашивания закваски составляет (37,5±0,5)^oC.

При получении кисломолочных напитков в молоко различной жирности и с различным содержанием сухих веществ или в пахту вносят 5% производственной закваски. В 1 мл готовых напитков содержится (100-500) млн к.о.е бифидобактерий.

Пример 2. Приготовление производственной закваски для сметаны и кисломолочного масла.

В состав микрофлоры бакконцентрата для сметаны и масла входят следующие культуры микроорганизмов: B. bifidum V-4, L. lactis subsp. cremoris, L. lactis subsp. diacetilactis, L. acidophilus.

Микрофлору сухого бакконцентрата активизируют по способу, описанному в примере 1. Расход бакконцентрата составляет 0,3 г/л. Активированный бакконцентрат вносят в молоко, предназначенное для приготовления производственной закваски, в количестве 3%. Сливки заквашивают производственной закваской в количестве 5% (для производства масла) и в количестве 0,5% (для производства сметаны). В 1 мл сметаны или масла содержится 10-30 мл к.о.е бифидобактерий. .

Пример 3. Приготовление производственной закваски для сыра.

В состав микрофлоры бакпрепарата для сыра входят следующие культуры микроорганизмов: B. bifidum V-4, L. lactis subsp. diacetilactis, L. lactis subsp cremoris, L. plantarum/
Микрофлору бакконцентрата активизируют по способу, описанному выше. Расход бакконцентрата составляет 0,5 г/л. Доза инокуляции производственной закваски составляет 4%. Производственную закваску вносят в сырную ванну в количестве 1,5%. В 1 г сыра содержится 1-3 млрд. к.о.е. бифидобактерий.

Штамм способен вступать в симбиотические взаимоотношения с мезофильными и термофильными видами различных видов лактококков и лактобактерий. Наиболее активно предлагаемый штамм размножается в молоке с культурами L. lactis subsp lactis, L. lactis subsp diacetilactis, L. acidophilus, L. plahtarum Lenconoctoc и др. При определенных соотношениях посевных доз лактобактерий и бифидобактерий симбиотические взаимодействия между ними проявляются при нескольких генерациях на молоке (n = 3-4).

Как видно из данных, представленных в таблице, предлагаемый штамм бифидобактерий B. bifidum V-4 является наиболее приемлемым для использования в молокоперерабатывающих отраслях промышленности, так как наиболее активно растет в молоке и придает молочному продукту наиболее высокие органолептические свойства и потребительский вид. Важным моментом является свойство штамма V-4 вступать в симбиотические взаимоотношения с лактобактериями, так как большинство молочных продуктов производится из различных комбинаций бифидобактерий с молочнокислыми микроорганизмами. Последние активно стимулируют развитие бифидобактерий в молоке и обеспечивают получение готовой продукции с традиционными для потребителя органолептическими показателями, особенно это касается консистенции кисломолочных напитков (см таблицу). Как видно из данных таблицы, даже в сочетании с лактобактериями, количество бифидобактерий штамма V-4 в ферментированных молочных продуктах составляет сотни млн. к.о.е./мл.

Поскольку штамм B. bifidum V-4 сквашивает молоко с образованием приятного по вкусу и запаху сгустка и обеспечивает ему плотную консистенцию, а также проявляет с лактобактериями симбиотические взаимоотношения, его можно рекомендовать для производства бактериальных препаратов, используемых для выработки различных молочных продуктов, а также использовать в непосредственном виде для приготовления молочных продуктов, содержащих бифидофлору.

Предлагаемый штамм можно рекомендовать для использования при производстве бактериальных препаратов серии "Бифилакт", который применяют при выработке различных молочных продуктов (напитков, сметаны, творога, сыра, масла, кормовых сухих и ферментированных средств).

Примеры использования предлагаемого штамма при производстве молочных продуктов.

Пример 4. Приготовление ферментированных кормовых средств.

В обезжиренное молоко или сыворотку вносят 5% закваски, приготовленной на гидролизатно-молочной среде из B. bifidum У-4, 0,1% закваски на молоке из L. lactis subsp. diacetilactis и 0,1% закваски на молоке из L. acidophilus. Продукт ферментируют 14-16 ч при (87±0,5)^oC. При достижении титруемой кислотности (85±10)^oT продукт охлаждают. В 1 мл ферментированного кормового средства содержится 60-70 млн. к.о.е. бифидобактерий. Продукт предназначен для включения в рацион в качестве кормовой добавки поросятам, телятам, ягнятам.

Использование: биотехнология, молочная промышленность и представляет собой новый штамм бифидобактерий, который может быть широко использован в молочной промышленности для приготовления бактериальных заквасок, бактериальных препаратов, ферментированных молочных продуктов и кормовых средств. Сущность изобретения: штамм бифидобактерий Bifidobacterium bifidum У-4 (ВКПМ-S1257), способный активно размножаться в молоке и других питательных средах, сквашивающий молоко за 14 - 16 ч и проявляющий стойкие симбиотные взаимоотношения с молочнокислыми бактериями. Штамм Bifidobacterium bifidum У-4, способный активно развиваться в питательных средах и молоке, сквашивающий молоко при 5%-ной дозе инокуляуии при (37,5 ± 0,5)^oС за 14 - 16 ч и проявляющий симбиотические взаимоотношения с различными видами лактококков и лактобактерий в молоке. 1 табл.

Штамм бактерий Bifidobacterium bifidum ВКПМ S-1257, используемый в составе бактериальных заквасок при производстве ферментированных молочных продуктов и кормовых средств.