Способ выращивания бифидобактерий Советский патент 1990 года по МПК C12N1/20 A23C9/12 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в производстве ферментированных молочных продуктов.

Цель изобретения - повышение жизнеспособности бифидобактерий.

Выращивание бифидобактерий в молоке осуществляют путем совместного культивирования с микроорганизмами, стимулирующими их рост, в качестве микроорганизмов - стимуляторов роста используют уксуснокислые бактерии видов Acetobacter aceti и Acetobac- ter pasteuriamim,отобранные по величине протеолитической активности, превьшающей 7,5 мг% в отношении молочных белков, при этом бифидобактерий и уксуснокислые бактерии вносят в соотношении 3:1,

Способ предусматривает использо- вание в качестве микроорганизмов, активизирующих развитие бифидобактерий, уксуснокислых бактерий видов А.aceti и А. pasteurianum. Пз указанных видов могут быть использованы любые штаммы уксуснокислых бактерий, вьщеленные из молочн1,х продуктов. В отличие от уксуснокислых бакт.ерий, распространенных в. других природньк источниках, они наделены протеолитической активностью в отношении молочных белков. Указанные микроорганизмы характеризуются строго аэробным характером роста, способностью развиваться при низких значениях рН, использовать в качестве единственного источника углерода органические кислоты, отличаются- витаминосинтезирующей способностью.

О5

о NI

ЭО 4

Характеристика уксуснокислых батерий видов A.aceti и A.pasteurianum риведена в табл. 1.

Особенность метаболизма бифидобак- ерий заключается в анаэробном сбражиании углеводов с образованием органичесих кислот, в основном молочной и уксусой, они легко-вступают в симбиотическое заимодействие с уксуснокислыми бактерими видов A.aceti и A.pasteurianum. ти бактерии в процессе культивироваия в молоке обеспечивают биосинтез родуктов протеолиза белков и витаинов группы В, которые, являясь ± активаторами роста, способствуют более быстрому развитию бифидобак- терий. Кроме того, уксуснокислые бактерии в процессе своего развития активно окисляют органические кисло- jg ты, накапливаемые бифидо бактериями, и предохраняют последние .от инги-;,- бирующего влияния конечных метаболитов своей жизнедеятельности на развитие -клеток. Важное значение имеет 25 также облигатньш аэробиоз уксуснокислых бактерий. Интенсивно- поглощая кислород, содержащийся в культураль- ной среде, уксуснокислые бактерии создают благоприятные для развития бифидобактерий анаэробные усло вия. Взаимная польза, получаемая уксуснокислыми бактериями при развитии их совместно с бифидобактериями, заключается в насьш(ении молока доступными для уксуснокислых бактерий источником углеродного питания в виде органических кислот, среди которых основное место занимают -молочная и уксусная кислоты, наиболее легко ассимилируемые уксуснокислыми бактериями. При этом анаэробный характер бифидобактерий позволяет уксуснокислым бактериям использовать весь кислород,- содержаа1 1йся в питательной среде, в отсутствие которого они не могут функционировать.

Активизация .развития бифидобак-- терий в наибольшей степени наблюдается при соединении их с уксуснокислыми бактериями в соотношении 3:1.

35

40

обра

из п бакт тери личе вани 1210одичпер (6+ чеТ ком соб сус тыв сло

в в чет при мол

мол bac сус ВКП шив чен ваю пер пер изв

мол В.l нок М-6 пер в т ре с п до по

50

но В но пе ни пе ло ка по

Изменение соотношения между микроорганизмами приводит к уменьшению содержания клеток как бифидобактерий, так и уксуснокисл ых бактерий в полученных предлагаемым способом сочетаниях, а следовательно, и к снижению молокосвертывающей активности последних (табл. 2).

±

5

0

Способ осуществляется следуювдш образом.

В стерильное молоко вносят один из производственных штаммов биф1-1до- бактерий и штамм уксуснокислых бактерий в соотношении 3:1 при общем количестве инокулята 4-5%. Культивирование проводят при 30-37 С в течение 1216 ч.

Полученное сочетание перевивают; 1015 раз в стерильное молоко периодичностью 3-5 дней. В период между пересеиам сочетания хранят при (6+2)°С. После каждого пересева со- чеТания исследуют по микроскопическому препарат-у, количеству жизнеспособных клеток бифидобактерий и уксуснокислых бактерий, по молокосвер- тывающей активности и активности ки- слотонакопления.

Проверенные симбиозы используют в виде отдельной закваски или в сочетании с молочнокислыми бактериями при производстве ферментированных молочных продуктов.

Пример., В 10мл стерильного молока вносят 0,3 мл штамма Bifido- bacter longum 415 и 0,1 MIT штамма уксуснокислых бактерий A.aceti К-92, ВКПМ В-2847. Смесь тщательно перемешивают и вьщерживают при 30 С в течение 16 ч. Затем сочетание перевивают 15 раз в стерильное молоко с периодичностью 3 дня. После каж/;ого пересева сочетание исследуют по производственно-ценным свойствам.

П р и м е р 2. В 20 мл стерильного молока добавляют 0,75 мл штамма В.longum 447 и 0,25.-мл штамма: уксуснокислых бактерий A.pasteur i.anum М-67 ВКПМ-3395. Смесь тщательно . перемешивают и выдерживают при 37 С в течение 12 ч. Затем сочетание пе-- ревивают 10 раз в стерильное молоко с периодичностью 5 дней. После каждого пересева сочетание исследуют по производственно-ценным свойствам

П р и м е р 3-. В 10 мл стерильного молока добавляют 0,3 кл штамма В.longum 447 и 0,1 мл штамма уксуснокислых бактерий A.aceti У-16. Смесь перемешивают и выдерживают в .течение 14 ч ПРИ 32°С, Затем сочетание перевивают 12 раз в стерильное молоко с периодичностью-4 дня. После каждого пересева соче-т-ание исспедуют по производстве}1но-ценным свойствам.

51604847

П р и м е р 4. В 10 Ш1 стерильного молока вносят 0,3 мл штамма B.Iongum и 0,1 мл штамма A.pasteurianum

415

143, ВКПМ В-2751. Смесь неремешивают и вьщерживают в течение 14 ч при 35 С. Затем сочетания перевивают 12 раз в стерильное молоко с периодичностью 4 дня. После каждого пересева сочетание исследуют по производственно-ценным свойствам. В табл. 2 представлена сравнительная характеристика сочетаний, пол змеиных предлагаемым и известным способами. Из приве- денньк данных следует, что при совместном культивировании бифидобакте- рий и уксуснокислых бактерий видов A.aceti и A.pasteurianum, взятых в соотношении 3:1, содержание клеток бифидобактерий в молоке увеличивается примерно в 100 раз по сравнению с чистыми культурами и.примерно в 10 раз по сравнению с известным. Полученные в результате осуществления способа сочетания обладают более высокой молокосвертывающей и протеоли- тической активностью, отличаются стабильностью состава и свойств.

Использование этих сочетаний при производстве ферментированных молочных продуктов позволит повысить содержание в них жизнеспособных клеток бифидобактерий и продуктов проте- олиза белков.

П р и м е р 5. Полуг ение кисломолочного напитка.

Вначале готовят сочетание бифидобактерий с уксуснокислым}. бактериями. С этой целью в 10 мл стерильног о молока вносят 0,3 МП штамма B.Iongum 415 и 0,1 МП штамма A.aceti К-92 (ВКПМ В-2847). Смесь тщательно пере- меиивают и выдерживают при 30°С в течение 16 ч. Полученное сочетание через каждые 3 дня перевивают в свежее молоко при тех же режимах.

Сочетание характеризуется следующими признаками: содержание клеток бифидобактерий 2,2 млрд в 1 мл, количество клеток уксуснокислых бактерий 0,7 млрд в 1 мл, сочетание свертывает молоко при внесении 3% иноку- лята в течение 10 ч, увеличивает соержание а№шного азота в молоке на 5,2 мг%, в поле зрения икpocкoпa видны тонкие длинные палочки и мелкие одвижные палочки.

Сочетание используют в составе актериальной закваски для производтва кисломолочного напитка.

10 н

з т 55 и пи до 20 из пр об . 80

30

в

сл

ба ми 0, 44 (ВК ван 35 1 i сте 4 д

1 м 40 и 0 тер 8 ч азо пре 45 пал

ки в моло доба 50 ями сост ных пере в те

закв внос Смес при

55

Для получения лабораторной закваски в О, 1 л стерильного обезжиренного молока вносят 4 мл сочетания бифи- добактерий с уксуснокислыми бактериями и 1 мл штамма молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus 5 Дс . Смесь молока с закваской перемешивают и вьщерживают при 37°С в тече- ние 10 ч.

Для получения производственной закваски в 3 кг стерильного обезжиренного молока вносят 0,1 кг лабораторной закваски. Смесь перемеииваю.т и оставляют при в течение 7 ч. Для получения кисломолочного напитка 100 кг молока пастеризуют при 92 С .с вьщержкой 5 мин, охлаждают до 37 С и вносят в него 3 кг про- изводственной закваски. Сквап1ива1ше проводят при в течение 6 ч до образования сгустка кислотностью .

30

Характеристика продукта приведена в табл. 3.

Получение творога осуществляют следующим способом.

Для получения сочетания бифидобактерий с уксуснокис-пыми бактериями в 10 мл стерильного молока вносят 0,3 мл штамма Bifidobacterium longum 447 и О,1 мл штамма A.aceti У-16 (ВКПМ В-3373) . Смесь после перемеш 1- вания вьщерживают при 32°С в течение 35 1 i ч, а затем перевивают 10 раз в стерильное молоко с периодичностью 4 дня.

Полученное сочетание содержат в 1 мл 1,3 млрд клеток бифидобактерий 40 и 0,5 млрд клеток уксуснокислых бактерий, свертывает молоко в течение 8 ч, повышает содержание аминного азота на 4,6 мг%, микроскопический препарат содержит длинные зернистые 45 палочки и мелкие подвижные палочки.

Для получения лабораторной заквас- ки в 0,1 л стерильного обезжиренного молока вносят 1,5 мл сочетания бифидобактерий с уксуснокислъоФ бактери- 50 ями и 1,5 hm творожной закваски, состоящей из мезофильных и термофильных молочнок ислых бактерий. Смесь перемешивают и выдерживают при в течение 10 ч.

Для получения производственной закваски- в 3 кг стерильного молока вносят 0,1 кг лабораторной закваски. Смесь перемешивают и вьдерживают при 32 С течение 6ч.;

5

Для получения творога 100 кг мо- л.ока пастеризуют, охла ждают до 32 С, заквашивают 3 кг произведет-, венной закваски, вьщерживают в течение 6 ч до достижения кислотности ,75 Т, отделяют сыворотку и прессуют.

Характеристика творога приведена

в табл.3.

Формула изобретения

Способ вьфащивания бифидобактерий, предусматривающий совместное культивирование в молоке бифидобактерий и

микроорганизмов, стимулируюиц х их рост, отличающийся тем, что, с целью повышения жизнеспособности бифидобактерий, в качестве микроорганизмов - стимуляторов роста используют уксуснокислые бактерии вида Acetobacter aceti и Acetobacter pas- teurianum, отобранные по величине протеолитической активности, превышающей 7,5 мг% в отношении молочных белков, при этом бифидобактерий и, уксуснокислые бактерии соединяют в соотношении 3:1. Таблица 1

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве ферментированных молочных продуктов. С целью повышения жизнеспособности бифидобактерий (ББ) культивирование их в молоке осуществляют совместно с уксуснокислыми бактериями (УКБ) видов ACETOBACTER ACETI и ACETOBACTER PASTEURIANUM, отобранными по протеолитической активности в отношении молочных белков. Штаммы ББ и УКБ вносят в молоко в соотношении 3:1 при общем количестве инокулята 4-5%, а культивирование проводят при 30-37°С в течение 12-16 ч. 3 табл.

Морфологические признаки

Отношение к кислороду Температура развития, G:

оптимальн а я

максимальная

минимальная . Оптическая кислотность, ед. рН

Использование органических кислот в качестве единст- венного источника углерода

молочная

уксусная

пропионовая

янтарная

лимонная

Образование диоксиацетона из глицерина

Протеолитическая активност в отношении казеина, мг% аминног.о азота (при контроле 8 ,0 мг %) Витаминносинтезирующая способность:

В„

В

г

РР

Короткие палочки, располагающиеся попарно или цепочкамиОблигатные аэробы

28-30

37-45

4-6

3,7-5,0

+

+ + + +

20-35

20-35

+ + +

4- +

+

Микроскопический препарлт

Зернистые

тонкие

палочки

Количество

. ЖИЗНРСГЮСОС НЬГХ

K. ifток бифилоГ-а- ктгрии в I мл молока Количество клеток уксусно- кислнгх бактерий в t MJi молока Прирост актирной кислотности за 26 ч. ел. Молокоспертываютая активность, ч Прптролитнчес кая

ЛКТКРИОСТЬ, MrZ

(при контроле но- локз 7,3 мг.7) Количество переее- пчв с сохранением стяРильности состава и свойств

Зернистые тонкие палочки бнфи- лобактерий и кокки или палочхи молочнокислыхбактерий

Зернистые тонкие палочки , мелкие подвижные палочки

Зершютые тонкие пя- лочки, мелкие подвижные палочхи

Зерт1стые Зернистые тонкие па-тонкне ломки, палочки, мелкие мелкие подвижные подвижные палочки палочки

Зернистые ; Зернисты тонкие - тонкие палочки, палсукн, мелкие мелкие подвижные подвижные палочюч палочкн

(2-4). ю (0,2-IJ)-IO 2,,5-(,3-10 1,В-10 З.,0

1,0-1,5 2,5-J,n3,2

26-7212-16Ю

2-6

12,5

3,3 8

13,0

11,9

12,8

11,7

Периолические пересевы в течение двух лет ИР припе1ли к итменеииям состава и своЛств сочетаний

10

,5 10 3,7-10 4,3-10 5,0.,7.10 2,2.tO«i

8911II

12,0

Показатели

ррганолептическая оценка

Содержание клеток 6й- фидобактерий в 1 г продукта Содержание азота свободных аминогрупп.

1604847

10

Таблица 2

Зерт1стые Зернистые тонкие па-тонкне ломки, палочки, мелкие мелкие подвижные подвижные палочки палочки

Зернистые ; Зернистые тонкие - тонкие палочки, палсукн, мелкие мелкие подвижные подвижные палочюч палочкн

10

11,9

12,8

11,7

8911II

12,0

Кисломолочный напиток

Чистый кисломолоч- ный вкус, однород- ная тягучая консис- тенция

6 -10

1,7-10

в