СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОБИОТИКА Российский патент 2011 года по МПК A23C9/12 A61K35/74 

Изобретение относится к биотехнологии и медицинской микробиологии и представляет собой лечебно-профилактический препарат на основе лактобактерий вида Lactobacillus acidophilus. Функции нормальной микрофлоры в организме являются жизненно важными и очень обширными: синтезирующая, регуляторная, десенсибилизирующая, дезинтоксикационная, ферментативная, защитная и иммуностимулирующая.

Препараты и продукты, содержащие в своем составе лактобактерий, широко используются для профилактики и лечения дисбактериозов и нормализации микрофлоры кишечника людей, перенесших стрессовые воздействия, антибиотико- и химиотерапию.

За рубежом широко используют препараты-пробиотики и продукты лечебного питания на основе штаммов лактобактерий вида Lactobacillus acidophilus (патент США №3639666; патент Франции №2622452; патент Швейцарии №637297; патент ФРГ 2421066; патент Японии №05227946; Международная заявка (WO) №93/09793).

Однако препараты зарубежных фирм-разработчиков ориентированы на создание, преимущественно, лечебно-профилактических средств и БАД в сухой форме (таблетки, капсулы). Указанные препараты имеют существенные недостатки, связанные с низкой лечебно-профилактической активностью.

Известен бактериально-ферментный препарат, включающий биомассу бифидобактерий 10⁶-10⁸ КОЕ и ферментный компонент лизоцим в количестве 5-20 мг в одной дозе (RU №2071339, кл. А61К 35/74, 1997 г.).

Известен также способ приготовления пробиотика, включающий внесение в молоко закваски лактобактерий, перемешивание и культивирование при 37-38°C и pH 4,4-4,8 (см. RU 2060673, кл. А23С 9/12, А61К 35/74, 1995).

Вместе с тем известно, что Республика Саха (Якутия) является регионом с эндемическим дефицитом кальция в продуктах питания и повышенной заболеваемостью остеопорозом у лиц старшего возраста (до 45%, по данным различных исследований). Известно, что дефицит в определенных минералах, в частности, по отношению к остеопорозу, в настоящее время является главной пищевой проблемой в мире. Поэтому для снижения риска возникновения различных заболеваний значительное место занимают различные минеральные соли, используемые в виде различных биологически активных пищевых добавок к разным видам продуктов (см. Хасина М.А., Артюкова О.А., Беляев А.Ф., Хасина М.Ю. Витамины и минеральные вещества в жизни человека. // Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2001. 120 с. или Насонов Е.Л. Остеопороз в практике врача. // Русский медицинский журнал. 2002. Том 10. №6. С.288-293).

Кроме того, у населения нашего региона установлен значительный дефицит лактобактерий в кишечнике (в среднем 10⁴-10⁵ КОЕ/г против нормального содержания 10⁷-10 КОЕ/г даже в группе практически здоровых людей), причем дефицит лактобактерий встречается чаще, чем дефицит бифидофлоры, что, возможно, и создает предпосылки к развитию некоторых патологических состояний, в т.ч. остеопороза (см. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Том 3 // Москва, 2001. - 288 стр.).

С учетом сказанного, недостатки прототипа можно сформулировать следующим образом: недостаточно выраженный пробиотический эффект и эффект профилактики остеопороза.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в повышении пробиотической эффективности получаемого продукта и усилении эффекта профилактики остеопороза.

Технический эффект получаемый при решении поставленной задачи выражается в получении молочнокислого питьевого пробиотического продукта, отвечающего требованиям, предъявляемым к соответствующим лечебным бактерийным препаратам и продуктам, пригодного для систематического употребления широким кругом потребителей всех возрастов. При этом одновременное присутствие лактобактерий и кальция в продукте оказывает положительное влияние как на усвоение кальция, так и на стабилизацию кишечной микрофлоры. Кроме того, присутствие ацидофильных лактобактерий штамма ЕР 317/402 усиливает иммунный ответ, оказывает положительное влияние на работоспособность кишечника, улучшает обменные процессы в организме.

Для решения поставленной задачи способ приготовления пробиотика, включающий внесение в молоко закваски лактобактерий, перемешивание и культивирование при 37-38°C и pH 4,4-4,8, отличается тем, что используют штамм Lactobacillus acidophilus ЕР 317/402 при концентрации в конечном продукте не менее 1•10⁸-4•10⁸ КОЕ/мл, при этом в состав продукта дополнительно вводят кальций, магний и витамин D_3. в масляной форме, причем используют витамин типа 100 CWS в дозе 100000 МЕ/г, при этом готовят смесь 1:10 по объему из витамина и гидрогенизированного орехового масла, подогретого до 40-50°C, после чего названную композицию смешивают с подогретым до 40-50°C свежим обезжиренным молоком в пропорции 2:98 и гомогенизируют, затем подготовленное таким образом молоко охлаждают до 37-38°C, добавляют в него закваску из лактобактерий в количестве 0,10%-0,12% от объема подготовленного молока, а также добавляют смесь минералов кальция, магния в количестве на литр смеси, составляющем 40% от суточной потребности взрослого или детского организма в этих минералах, после чего полученную смесь тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 37-38°C до образования сгустка. Кроме того, период выдерживания смеси при температуре 37-38°C составляет 12-15 ч. Кроме того, смесь минералов кальция, магния составляет 0,056%-0,060% от массы жидкого компонента при отношении количества минералов кальция к количеству минералов магния как 2,5:1.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение следующих функциональных задач.

Признаки «используют штамм Lactobacillus acidophilus ЕР 317/402» позволяет одновременно получить пробиотический продукт, усиливающий иммунный ответ организма, повышающий работоспособность кишечника, улучшающий обменные процессы в организме и, при этом, приятный на вкус и запах.

Признаки, указывающие, что концентрация штамма «в конечном продукте не менее 1•10⁸-4•10⁸ КОЕ/мл» позволяют компенсировать дефицит микрофлоры (лактобактерий) в желудке потребителей, что особенно важно для коренных народов Севера.

Признаки, указывающие, что «в состав продукта дополнительно вводят кальций, магний и витамин D₃», обеспечивают «сверхэффект» получаемого технического результата в рамках решаемой технической задачи (в данном случае добавка минералов кальция обеспечивает восполнение дефицита этого элемента в организме, а минералы магния и витамин D усиливают эффект усвоения кальция костной тканью).

Известно, что часто остеопороз встречается после длительной кортикостероидной терапии. Комбинация витаминов D с кальцием, магнием при употреблении с кисломолочными продуктами снимает токсические эффекты кортикостероидов на фибробласты и остеобласты, уменьшает риск возникновения кальцинозов и кальцинатов, усиливает гуморальный иммунитет и функции нейтрофилов и снижают кортикостероидную токсичность. Кроме того, известно, что недостаточное поступление кальция с употребляемой пищей негативно влияет на рост и размножение лактобактерий в кишечной среде, в свою очередь низкое содержание лактобактерий в составе микрофлоры кишечника значительно снижает усвояемость кальция из просвета кишечника в кровоток. Таким образом, одновременное присутствие лактобактерий и кальция в продукте оказывает положительное влияние как на усвоение кальция, так и на стабилизацию кишечной микрофлоры.

Признаки, указывающие, что витамин D используют «в масляной форме, причем используют витамин типа 100 CWS в дозе 100000 МЕ/г» обеспечивают оптимальную концентрацию витамина и оптимальную с позиций формирования смеси форму этого препарата (т.е. обеспечивается возможность ввода жидкого в жидкое»).

Признаки «готовят смесь 1:10 по объему из витамина и гидрогенизированного орехового масла, подогретого до 40-50°C, после чего названную композицию смешивают с подогретым до 40-50°C свежим обезжиренным молоком в пропорции 2:98 и гомогенизируют» обеспечивают эффективное распределение витамина D по молочной компоненте.

Признаки «подготовленное таким образом молоко охлаждают до 37-38°С» исключают гибель закваски от перегрева.

Признаки «добавляют в него закваску из лактобактерий в количестве 0,10%-0,12% от объема подготовленного молока, а также добавляют смесь минералов кальция, магния …, после чего полученную смесь тщательно перемешивают», обеспечивают возможность получения пробиотического продукта после ферментации сформированной смеси. При этом установлено, что витамины и минералы могут вноситься в молоко перед ферментацией, поскольку их ввод не оказывает отрицательного влияния на культуры микроорганизмов, используемых для ферментации, а даже, как уже сказано выше, является полезным для культивирования микробной компоненты. Внесенные добавки также не оказывают негативного влияния на свойства готовой продукции по органолептическим, микробиологическим, химическим, биохимическим и физическим показателям.

Признаки, указывающие, что смесь минералов кальция и магния добавляют «в количестве на литр смеси, составляющем 40% от суточной потребности взрослого или детского организма в этих минералах», позволяют легко дозировать суточную дозу этого продукта и позволяют эффективно использовать продукт не только для профилактики остеопороза, но и для восстановления микрофлоры.

Признаки, указывающие, что смесь «выдерживают при температуре 37-38°C до образования сгустка», позволяют получить готовый (полноценный) кисломолочный пробиотический продукт.

Признаки второго пункта формулы задают продолжительность процесса ферментации исходной смеси.

Признаки третьего пункта формулы определяют количественную дозу минералов кальция и магния в продукте.

Способ приготовления кисломолочного продукта на основе лактобактерий штамма L. acidophillus ЕР 317/402 и обогащенного кальцием, магнием и витамином D₃ молока заключается в следующем.

2 г масляной формы витамина D₃ - тип 100 CWS в дозе 100000 МЕ/г смешивают с теплым (температура 40-50°C) гидрогенизированным ореховым маслом, доводя объем смеси масляных компонентов до 20 мл.

Затем полученную смесь смешивают со свежим обезжиренным молоком, нагретым до 40-50°C, доводя объем молочной смеси (подготовленного таким образом молока) до 1 л, после чего ее гомогенизируют.

Далее, подготовленное таким образом молоко охлаждают до 37-38°C, после чего добавляют в него закваску из лактобактерий в количестве 1,0-1,2 мл (0,10%-0,12% от объема подготовленного молока), добавляют 560-600 мг смеси минералов кальция, магния в соотношении 2,5:1 (по принципу 40% от суточной потребности в минералах на один литр).

Затем смесь тщательно перемешивают и помещают в термостат при температуре 37-38°C.

В термостате смесь выдерживают 12-15 часов (до образования сгустка). Готовый продукт имеет плотный стабильный сгусток, консистенцию густой сметаны, приятный ацидофильный вкус и запах. Количество жизнеспособных клеток лактобактерий составляет 1•10⁸-4•10⁸ в 1 мл продукта. Продукт охлаждают и хранят при +6°C.

Меньшая доза закваски соответствует большей продолжительности процесса ферментации, большая соответственно - меньшей.

Количество жизнеспособных клеток лактобактерий целесообразно иметь максимально возможное из указанного ряда для реализации функции восстановления и наращивания микрофлоры. Большинством потребителей (даже детьми) доза от 1•10⁸-4•10⁸ лактобактерий в 1 мл продукта воспринимается нормально.

Хорошие органолептические свойства продукта лечебно-профилактического назначения позволят предложить его для систематического употребления широкому кругу потребителей всех возрастов, в первую очередь детям.

Для приготовления пробиотика используют штамм Lactobacillus acidophilus EP 317/402 при концентрации в конечном продукте не менее 1×10⁸-4×10⁸ КОЕ/мл. Готовят смесь 1:10 по объему из витамина D₃ в масляной форме и гидрогенизированного орехового масла, подогретого до 40-50°С, после чего названную композицию смешивают с подогретым до 40-50°С свежим обезжиренным молоком в пропорции 2:98 и гомогенизируют. Подготовленное таким образом молоко охлаждают до температуры 37-38°С, добавляют в него закваску из лактобактерий Lactobacillus acidophilus EP 317/402 в количестве 0,10%-0,12% от объема подготовленного молока и смесь минералов кальция, магния в количестве, на литр смеси составляющем 40% от суточной потребности взрослого или детского организма в этих минералах. Смесь минералов кальция, магния составляет 0,056%-0,060% от массы жидкого компонента при отношении количества минералов кальция к количеству минералов магния, как 2,5:1. Полученную смесь тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 37-38°С в течение 12-15 ч. Это обеспечивает повышение пробиотической эффективности получаемого молочнокислого питьевого продукта и усиление эффекта профилактики остеопороза, пригодного для систематического употребления широким кругом потребителей всех возрастов. При этом одновременное присутствие лактобактерий и кальция в продукте оказывает положительное влияние на усвоение кальция и стабилизацию кишечной микрофлоры, а присутствие ацидофильных лактобактерий штамма EP 317/402 усиливает иммунный ответ, оказывает положительное влияние на работоспособность кишечника, улучшает обменные процессы в организме. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ приготовления пробиотика, включающий внесение в молоко закваски лактобактерий, перемешивание и культивирование при 37-38°С и рН 4,4-4,8, отличающийся тем, что используют штамм Lactobacillus acidophilus EP 317/402 при концентрации в конечном продукте не менее 1·10⁸-4·10⁸ КОЕ/мл, при этом в состав продукта дополнительно вводят кальций, магний и витамин D₃ в масляной форме, причем используют витамин типа 100 CWS в дозе 100000 МЕ/г, при этом готовят смесь 1:10 по объему из витамина и гидрогенизированного орехового масла, подогретого до 40-50°С, после чего названную композицию смешивают с подогретым до 40-50°С свежим обезжиренным молоком в пропорции 2:98 и гомогенизируют, затем подготовленное таким образом молоко охлаждают до 37-38°С, добавляют в него закваску из лактобактерий в количестве 0,10-0,12% от объема подготовленного молока, а также добавляют смесь минералов кальция, магния в количестве на литр смеси, составляющем 40% от суточной потребности взрослого или детского организма в этих минералах, после чего полученную смесь тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 37-38°С до образования сгустка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что период выдерживания смеси при температуре 37-38°С составляет 12-15 ч.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь минералов кальция, магния составляет 0,056-0,060% от массы жидкого компонента при отношении количества минералов кальция к количеству минералов магния как 2,5:1.