ШТАММ БАКТЕРИЙ BACILLUS SPECIES IZP-04, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В СОСТАВЕ ЗАКВАСОК ДЛЯ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2002 года по МПК C12N1/20 A23C9/12 A61K35/74 

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии, представляет собой новый штамм вида Bacillus species и может найти применение в молочной промышленности для производства кисломолочных продуктов и биопрепаратов, нормализующих микрофлору желудочно-кишечного тракта.

Известны различные штаммы бактерий рода Bacillus, используемые в составе заквасок для производства кисломолочных продуктов, а также для получения препаратов, нормализующих микрофлору кишечника (пробиотиков).

Известен штамм Bacillus subtilis 534, используемый для получения препарата "Споробактерин", который предназначен для профилактики и лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, дисбактериозов (Патент РФ 1723116, кл. С 12 N 1/20, 1992).

Однако известный штамм чувствителен к антибиотикам, применяемым при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта (за исключением полимиксина), что ограничивает сферу применения препарата при лечении тяжелых видов инфекционной патологии желудочно-кишечного тракта, так как требуется проведение антибактериальной терапии.

Наиболее близким к заявляемому штамму - прототипом, является штамм бактерий Bacillus subtilis BKM B-1666D, используемый для получения молочного продукта, предназначенного для лечения дисбактериоза и бактериальных инфекций (АС СССР 1648975, кл. С 12 N 1/20, 1991).

Известный штамм активно сквашивает молоко за 6-24 часа при 36-37^oС с образованием плотного сгустка. Штамм выделяет ферменты, разлагающие альбумин, казеин, жиры, способствует разложению белков молока до пептидов и аминокислот. Вкус готового продукта сладковатый, кислотность 20-50^oТ, содержание сухих веществ 10-14%. Штамм чувствителен к антибиотикам, за исключением полимиксина. Кисломолочные продукты, полученные с использованием известного штамма, рекомендованы больным с повышенной желудочной секрецией, при гастритах и язвенной болезни желудка.

Недостатками известного штамма является невысокая антагонистическая активность в отношении патогенной и условно-патогенной микрофлоры, особенно к Candida albicans, которые вызывают особенно тяжелые и трудно поддающиеся лечению дисбактериозы и другие заболевания желудочно-кишечного тракта у человека. Недостатком также является низкая кислотность готового продукта, а также то, что сквашивание молока проводится при узком температурном диапазоне (36-37^oС), благоприятном для развития патогенной микрофлоры.

Технической задачей изобретения является получение штамма Bacillus species, обладающего высокой ферментативной и антимикотической активностью, устойчивостью к антибиотикам, кислотоустойчивостью и развивающегося в широком температурном диапазоне.

Предлагаемый штамм Bacillus species IZP-04 получен в результате многократных сквашиваний молока смесью из непатогенных, разрешенных к применению препаратов пробиотиков, таких как бактисубтил, бактиспорин, споробактерин.

Полученный штамм Bacillus species IZP-04 является непатогенным штаммом бактерий рода Bacillus и депонирован в НИИ "Коллекция культур микроорганизмов" ГНЦ ВБ "Вектор" под регистрационным номером В-846 (г. Новосибирск). Штамм депонирован с научным описанием (паспортом).

Штамм Bacillus species IZP-04 активно развивается в молоке, устойчив к содержанию в среде до 0,13% молочной кислоты и характеризуется следующими свойствами.

Морфологические признаки. Клетки прямые, подвижные, грамположительные, имеют форму палочек размером 1-5 мкм, с округленными краями. Образуют эндоспоры.

Культуральные признаки. Штамм хорошо растет на обычных питательных средах. На мясо-пептонном агаре отдельные колонии имеют округлую форму белесого цвета, морщинистые, с неровными краями, диаметром 5-10 мм.

На казеиновом агаре - колонии светло-желтые, плоские, морщинистые, диаметром 3-5 мм с зонами гидролиза казеина 7-8 мм.

При развитии в жидких питательных средах образует через 48 часов равномерное помутнение. При развитии в стерильном молоке гидролизует белок.

Штамм является факультативным аэробом. Способен использовать в качестве единственного источника азота аммонийные соли.

Оптимальная температура развития штамма 30-32^oС, минимальная 6^oС, максимальная 42^oС. Оптимальная кислотность среды 6,8-7,0 ед. рН, минимальная 4,5 ед. рН, максимальная 7,8 ед. рН.

Физиолого-биохимические признаки. Штамм ассимилирует глюкозу, галактозу, лактозу, арабинозу, крахмал с образованием молочной кислоты. Не усваивает сахарозу, фруктозу, сорбит, дульцит, глицерин.

Штамм подавляет рост Candida albicans. Рост нормальной микрофлоры кишечника им не подавляется. Кроме того, штамм Bacillus species IZP-04 выделяет протеолитические ферменты, способствующие перевариванию белков и жиров.

Штамм устойчив к пенициллину, цефотаксиму, цефтазидиму, стрептомицину, гентамицину, амикацину, тетрациклину, эритромицину, ванкомицину, левомицетину. Чувствителен к: цефалотину, имипинему, линкомицину, оксациллину, ампициллину.

При разведении в молоке в течение 12 часов синтезирует до 150 мг/% аминного азота.

Активность кислотообразования на молоке 70-90^oТ (по Тернеру), на молочно-кукурузной среде до 100-120^oТ.

Для пересевов бактерий Bacillus species IZP-04 используют среду СПА. Культивирование проводят в аэробных условиях при 30-32^oС. Для получения инокулята и биомассы используют СПБ среду. Выход биомассы - 10⁷ кое/мл.

Предлагаемый штамм в сравнении с известным обладает более высокой кислотообразующей активностью, урожайностью клеток, широким температурным диапазоном активного развития клеток.

Штамм Bacillus species IZP-04 НИИ ККМ В-846 предлагается для использования в составе бактериальных заквасок для кисломолочных продуктов.

Пример 1.

Получение биосметаны с массовой долей жира 20% с использованием закваски, в состав которой входит предложенный штамм Bacillus species IZP-04 НИИ ККМ В-846.

100 кг нормализованных сливок с содержанием жира 20% пастеризуют при 88^oС с выдержкой 4 мин, гомогенезируют при давлении 10 МПа при температуре пастеризации и охлаждают смесь до температуры сквашивания, равной 30^oС. В охлажденную смесь вносят 5 кг закваски, приготовленной из Bacillus species IZP-04 НИИ ККМ В-846 и перемешивают в течение 10 мин. Закваску изготавливают из 5 кг стерилизованного молока (содержание жира 1%) путем внесения 10¹⁰ спор Bacillus species IZP-04 НИИ ККМ В-846 и инкубирования при 30^oС в течение 30 часов. Сквашивание смеси осуществляют при температуре 30^oС в течение 6 часов. Охлаждение смеси ведут до достижения температуры 2-6^oС и направляют на розлив. Продукт хранят при 6-10^oС до реализации.

Пример 2.

Получение кисломолочного напитка с массовой долей жира 1,5% с использованием закваски, в состав которой входит предложенный штамм Bacillus species IZP-04 НИИ ККМ В-846.

100 кг нормализованного молока с содержанием жира 1,5% пастеризуют при 90^oС с выдержкой 5 мин, гомогенезируют при давлении 10 МПа при температуре пастеризации и охлаждают смесь до температуры сквашивания, равной 32^oС. В охлажденную смесь вносят 3 кг закваски, приготовленной из Bacillus species IZP-04 НИИ ККМ В-846 и перемешивают в течение 10 мин. Закваску изготавливают из 3 кг стерилизованного молока (содержание жира 1%) путем внесения 10¹⁰ спор Bacillus species IZP-04 НИИ ККМ В-846 и инкубирования при 30^oС в течение 32 часов. Сквашивание смеси осуществляют при температуре 32^oС в течение 10 часов. Охлаждение смеси ведут до достижения температуры 2-6^oС и направляют на розлив. Продукт хранят при 6-10^oС до реализации.

Пример 3.

Полученный по примеру 2 продукт использован для лечения дисбактериоза и пищевой аллергии у больной Б., 56 лет.

Больная получала продукт в количестве 100 мл два раза в сутки. На пятые сутки после начала приема продукта исчезли зуд, нормализовался стул, стали исчезать кожные проявления пищевой аллергии. Больная получила возможность расширить диету за счет продуктов, которые ранее не переносила. Полное выздоровление достигнуто на 12 сутки от начала приема кисломолочного продукта, изготовленного с использованием предлагаемого штамма.

Предлагаемый штамм позволяет повысить биохимическую активность закваски, урожайность клеток, улучшить консистенцию образуемых молочных сгустков за счет повышения вязкости. Штамм обладает более широким спектром антагонистической активности в отношении патогенной и условно-патогенной микрофлоры.

Кисломолочные продукты, полученные с использованием таких заквасок, отличаются высокими органолептическими свойствами, содержат повышенное количество продуктов гидролиза белков, обогащающих вкус продуктов. Такие кисломолочные продукты могут быть рекомендованы как лечебно-профилактические средства, нормализующие микрофлору кишечника и ингибирующие развитие патогенных микроорганизмов.

Антагонистическая активность заявляемого штамма коррелирует с выраженной санирующей эффективностью при различных формах кишечных заболеваний.

Изобретение относится к биотехнологии и пищевой промышленности, может найти применение для производства продуктов и биопрепаратов, нормализующих микрофлору желудочно-кишечного тракта. Выявлен новый штамм Bacillus species IZP-04 НИИ ККМ ГНЦ ВБ "Вектор" В-846. Штамм растет на различных питательных средах при 6-42^oС, оптимум роста 22-32^oС, клетки грамположительные, образуют споры, тип дыхания аэробный. Обладает выраженной антимикотической активностью, устойчив к тетрациклину и левомицетину. Активно сквашивает молоко за 6-10 ч с образованием плотного сгустка, кислотностью 70-90^oТ. Полученные кисломолочные продукты обладают лечебно-профилактическим действием при дисбактериозах. Изобретение позволит расширить ассортимент штаммов, используемых в составе заквасок для кисломолочных продуктов, обладающих лечебно-профилактическими свойствами.

Штамм бактерий ВACILLUS SPECIES IZP-04 НИИ ККМ ГНЦ ВБ "Вектор" В-846, используемый в составе заквасок для кисломолочных продуктов.