СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ БИФИДОБАКТЕРИЙ В МОЛОКЕ Российский патент 2009 года по МПК C12N1/20 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве пробиотических продуктов на молочной основе.

Известен способ выращивания бифидобактерий, который предусматривает их культивирование и активизацию на гидрализатно-молочной среде (Сан-Пин 42-123-49-40-88 п.5.2.7.2.). Соотношение компонентов среды следующее (мас.%):

- молочная сыворотка осветленная - 7,5-10;

- лактоза - 0,3-0,5;

- дрожжевой автолизат сухой - 0,2-0,3, или жидкий 2,0-3,0;

- D,L - цистеин - 0,05-0,1;

- натрий фосфорнокислый однозамещенный двуводный - 0,7-0,8;

- аммоний хлористый - 0,1-0,15;

- магний сернокислый семиводный - 0,015-0,020;

- агар-агар - 0,075-0,080;

- вода - остальное;

- рН 7,2-7,4.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании среды, относятся следующие недостатки: она синтетическая и многокомпонентная, а также дорогая с экономической точки зрения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ культивирования бифидобактерий (Патент RU 2205217 С1, 2003.05.27), предусматривающий внесение в обезжиренное молоко в качестве стимулятора роста бифидобактерий сывороточный сироп в количестве 5,0-6,0% к массе молока, полученный путем ферментации осветленной сгущенной сыворотки B-галактозидазой.

Недостатком данного способа культивирования является длительность процесса, а также получения недостаточно высокого количества бифидобактерий.

Техническим результатом изобретения является сокращение длительности процесса и обеспечение высокого количества клеток микроорганизмов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе культивирования бифидобактерий, предусматривающем внесение в стерилизованное молоко стимулятора роста бифидобактерий, внесение одной микробиологической петли чистой культуры бифидобактерий, выдержку, согласно изобретению в качестве стимулятора роста бифидобактерий используют натуральную смесь олигофруктозы и инулина - Beneo™ Synergy 1(BS1).

Кроме того, технический результат достигается тем, что BS1 вносят в количестве 3-4 г/л молока.

Отличительным признаком заявляемого способа является новое условие проведения культивирования бифидобактерий, а именно использование в качестве стимуляторов их роста BS1, ранее используемого в молочной промышленности как структурообразователь и сахарозаменитель. BS1 является комбинацией молекул инулина из цикория с выбранной длиной цепи, обогащенной специфической фракцией олигофруктозы, произведенной путем частичного ферментативного гидролиза инулина. В состав входит 90-94% инулина (высокополимерного инулина гораздо меньше, чем низкомолекулярного), 4-6% глюкозы и фруктозы, 2-4% сахарозы (данные приводятся в пересчете на сухое вещество). Все эти компоненты способствуют увеличению роста бифидобактерий по сравнению с прототипом (2,8-3,3) 10⁹ КОЕ/г против (1,0-1,2) 10⁹ КОЕ/г

В заявленном способе при внесении в обезжиренное молоко BS1 внесенные бифидобактерий начинают действовать более интенсивно, чем в прототипе. Таким образом, именно использование BS1 в заявленном способе сокращает длительность культивирования на 4 часа и повышает количество бифидобактерий.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию изобретения «новизна».

Сырьем для получения BS1 является цикорий.

BS1 производится путем частичного гидролиза инулина, аналогично процессам в сахарной и крахмальной промышленности.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: штамм B.Adolescentis MC 42 активизируем на стерильном физрастворе (NaCl) при температуре 38°С в течение 18 часов. КОЕ в активизированной биомассе составляет 2,3·10⁸ КОЕ/г. Затем ее же используем для инокуляции стерилизованного обезжиренного молока с добавлением BS1. Ферментацию указанного образца B.Adolescentis MC 42 проводят 12 часов при температуре 38°С, количество бифидобактерий составило 1,7·10⁹ КОЕ/г.

Пример 1. В стерилизованное обезжиренное молоко, охлажденное до температуры 38°С, вносят BS1 из расчета 4 г/л, перемешивают и вносят одну петлю чистой культуры бифидобактерий B.Adolescentis MC 42. Сквашивание проводят при температуре 38°С в течение 12 часов до образования сгустка кислотностью 58°Т, при этом количество бифидобактерий составляет 3,3·10⁹ KОЕ/г.

Пример 2. В стерилизованное обезжиренное молоко, охлажденное до температуры 38°С, вносят BS1 из расчета 3 г/л, перемешивают и вносят одну петлю чистой культуры бифидобактерий B.Adolescentis MC 42. Сквашивание проводят при температуре 38°С в течение 12-14 часов до образования сгустка кислотностью 60°Т, при этом количество бифидобактерий составляет 2,8·10⁹ KOE/г.

Таблица 1 Испытуемый образец Стимулятор роста Кислотность, °Т КОЕ/г (длительность сквашивания 12 часов) Продолжительность культивирования, ч 8 10 12 14 16 B.Adolescentis MC42 Прототип, 5% БСС 28 34 40 48 55 1,0*10⁹ B.Adolescentis MC42 Изобретение, 3 г/л BS1 27 33 46 50 60 2,8*10⁹ B.Adolescentis
MC 42 Изобретение, 3,5 г/л BS1 34 45 51 58 61 2,9*10⁹ B.Adolescentis MC42 Изобретение, 4 г/л В81 36 48 60 62 64 3,3*10⁹

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что выбранные условия культивирования позволяют сократить технологический цикл. Кроме того, использование BS1 позволяет увеличить объемы приготовления активизированных культур бифидобактерий и тем самым объемы ферментированных продуктов.

Штамм Bifidobacterium adolescentis MC 42 активизируют на стерильном физрастворе NaCl при температуре 38°С в течение 18 ч. КОЕ в активизированной биомассе составляет 2,3·10⁸ КОЕ/г. Затем ее же используют для инокуляции стерилизованного обезжиренного молока, в которое вносят в качестве стимулятора роста бифидобактерий науральную смесь олигофруктозы и инулина - Beneo™ Synergy 1 (BS1) в количестве 3 г/л. Ферментацию указанного образца В. adolescentis MC 42 проводят 12 ч при температуре 38°С, количество бифидобактерий составило 2,8·10⁹ КОЕ/г. Это обеспечивает сокращение длительности процесса культивирования и повышение количества бифидобактерий 1 з.п. ф-лы. 1 табл.

1. Способ культивирования бифидобактерий в молоке, предусматривающий внесение в стерилизованное обезжиренное молоко стимулятора роста бифидобактерий, внесение одной микробиологической петли чистой культуры бифидобактерий, выдержку при температуре 38°С, отличающийся тем, что в качестве стимулятора роста используют натуральную смесь олигофруктозы и инулина - Beneo™ Synergy 1 (BS1).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что BS1 вносят в количестве 3-4 г/л.