Штамм бактерий АсетовастеR асетI, используемый в производстве бактериальных заквасок для кисломолочных продуктов Советский патент 1992 года по МПК A23C9/12 C12N1/20 

Изобретение относится к биотехнологии, представляет собой новый штамм уксуснокислых бактерий и может найти применение в производстве заквасок для кисломолочных продуктов.

Известен штамм Acetobacter acetl РД- 10, используемый в проиизводстве кисломолочных продуктов. Штамм активизирует развитие молочнокислых бактерий, однако не способен развиваться в молоке в монокультуре, характеризуется невысокой урожайностью клеток и низкой протеолитической активностью

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является штамм Acetobacter aceti К-9 2, используемый в производстве бактериальных заквасок для кисломолочных продуктов Штамм активизирует развитие не только молочнокислых бактерий, но и дрожжей, вступает с ними в прочные симбиоти- ческие взаимодействия, способствует улучшению органолептических свойств молочных продуктов, производимых с использованием дрожжей Недостатками штамма являются неспособность развиваться в молоке в чистой культуре при отсутствии кислотообразующих микроорганизмов, развитие в строго аэробных условиях и проявление протеолитической активности только в кислых сред&х при рН не выше 5,0 ед. Это ограничивает активизирующее влияние штамма на развитие молочнокислых и, особенно, пропионовокислых и бифидобакте- рий, начинающих свое развитие в молоке при рН 6,6-6,8 и нуждающихся в дополни 4

( О

ч

тельных факторах роста в виде низкомолекулярных пептидов.

Целью изобретения является получение нового штамма уксуснокислых бактерий вида Acetobacter aceti, способного активно развиваться в молоке в монокультуре в аэробных и анаэробных условиях, гидроли- зовать молочный белок в широких диапазонах кислотности среды и обладающего высоким активизирующим эффектом в отношении молочнокислых, пропионовокислых и бифидобактерий.

Предлагаемый штамм Acetobacter acetl MI-50 является мутантом и получен воздействием на клетки штамма Acetobacter aceti ВКПМ В-2847 /К-92/ акрифлавина в концентрации 1,8 мг/см при температуре 37°С в течение 12 ч.

Полученный штамм хранится в коллек- ци Центрального музея промышленных микрооорганизмов института ВНИИИге- нетика под коллекционным номером ВКПМ В-5495.

Идентификация штамма проводилась согласно определителю Берги.

Штамм Ac.aceti MI-50 характеризуется следующими признаками,

Морфологические признаки. Штамм имеет вид коротких палочек размером (0,4- 0,5 X 1,0-1,2) мкм, Клетки подвижные, гра- мотрицательные располагаются попарно. Спор и капсул не образуют.

Культуральные признаки. На агаре с гидролизованным молоком (рН 3,5-7,0) 48- чзсовая культура образует каплевидные колонии светло-желтого цвета диаметром 3-5 мм.

На мясопептонном агаре (рН 3,5-3,7) колонии 48-часовой культуры - желтые, круглые с ровными краями диаметром 2- 4 мм,

На казеиновом агаре (рН 4.8-7,5) штамм образует каплевидные светло-желтые колонии диаметром 1-3 мм с зонами гидролиза казеина диаметром 4-6 мм.

При развитии в жидких средах (гидроли- зованном молоке, мясопептонном бульоне, молочной сыворотке) штамм образует густое помутнение среды с поверхностной пленкой. Пленка тонкая, светло-желтого цвета, при встряхивании распределяется по всему объему среды, йодом окрашивается в желтый цвет.

Физиолого-биохимические признаки. Оптимальная температура роста штамма - (28-32)°С, минимальная - 4°С, максимальная - 40°С.

Штамм является облигатным аэробом, развивается в аэробных и анаэробных условиях, растет в пределах рН (3.5-8,0) ед., оптимальное значение рН 5,0-6,0.

Отношение к источникам углерода Штамм ассимилирует молочную, лимонную,

уксусную, пировиноградную кислоты, этиловый спирт, маннит, сорбит. При этом кислоты окисляются до углекислого газа и воды, этиловый спирт - до уксусной кислоты, маннит и сорбит - до фруктозы.

Не усваивает глюкозу, галактозу, лактозу, крахмал.

При внесении в молоко (3-5)% культуры и инкубировании при оптимальной температуре в течение (12-24) ч происходит гидролиз белка без образования сгустка. Штамм фагоустойчив. Сравнительная оценка предлагаемого штамма Ac.aceti MI-50 и известного штамма Ac aceti К-92 проводилась в идентичных условиях (табл. 1).

Морфологию клеток, протеолитическую активность, урожайность клеток определяли в молоке после культивирования штаммов при температуре 30°С в течение 24 ч.

Рост в анаэробных условиях и урожайность клеток в пределах рН (3,5-8,0) ед. определяли в мясопептонном бульоне. Для установления необходимого значения рН использовали растворы аммиака и молочной кислоты.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что предлагаемый штамм Ac.aceti MI- 50 превосходит известный штамм Ac.aceti К-92 способностью развиваться в анаэробных условиях, урожайностью клеток и про- теолитической активностью в молоке, более широкими диапазонами протеолитической активности.

Штамм Ac.aceti MI-50 предлагается для

использования в составе заквасок для кисломолочных продуктов, в том числе с использованием пропионовокислых бактерий и бифидобактерий.

Пример 1. Производство сметаны с

массовой долей жира 20% с использованием закваски, в состав которой входит предлагаемый штамм Ac.aceti MI-50.

Используют закваску следующего состава: Lact. lactls Ш/ВКПМ В-3961/, Lact

iactis ssp. cremoris СЛ-3 /ЦМНМ В-3391/. Lact. Iactis ssp. cremoris BH-5 /ВКПМ В- 3963/, Lact. iactis ssp. Iactis biovar. dlacetylactis H40 /ЦМПМ В-2377/ и Ac.aceti MI-50/ВКПМ В-5495/,

Для приготовления лабораторной закваски в 2 л стерильного обезжиренного молока вносят 1 порцию закваски приведенного состава. Заквашенное молоко перемешивают и выдерживают в течение 6 ч при

температуре 30°С до образования сгустка

Для получения производственной закваски 70 кг стерильного обезжиренного молока инокулируют 2 кг лабораторной закваски и выдерживают в течение 5 ч при температуре 30°С до образования сгустка.

Характеристика закваски приведена в табл. 2.

Для приготовления сметаны в 2000 кг пастеризованных сливок, нормализованных по жиру, вносят 70 кг производственной закваски и ферментируют при температуре 30°С в течение 4,5 ч до образования сгустка кислотностью 65°Т. Готовый продукт перемешивают и направляют на розлив.

Характеристика продукта приведена в табл. 3.

П р и м е р 2. Производство сметаны с массовой долей жира 20% с использованием закваски, в состав которой входит известный штамм Ac.acet K-92.

Продукт готовят согласно примеру 1 за исключением того, что сквашивание сливок проводят 6,5 ч, а готовый продукт имеет недостаточно плотную консистенцию.

Пример 3. Производство кисломолочного напитка Днепровский с использованием закваски, в состав которой входм,- предлагаемый штамм Ac.aceu MI-50.

Готовят закваску следующего состава: Lact. lactis ssp. cremoris BH-5 (ВКПМ В- 3963), Str. thermophiius 15 (ЦМПМ В-2408), Lact. lactis ssp. lactis biovar. diacetyiactis Над (ЦМПМ В-2377), Prop, freudenrelchli ssp. shermanii Ш-85 (ВКМП В-4544) и Ас.асет MI-50 (ВКПМ В-5495).

Для приготовления лабораторной закваски в 2 л стерильного обезжиренного молока вносит 1 порцию закваски вышеприведенного состава. Заквашенное молоко перемешивают и выдерживают в течение 6,5 ч до образования сгустка.

Прок водственную закваску готовят на стерильном обезжиренном молоке, которое инокулируют 3% лабораторной закваски и выдерживают при температуре 30°С в течение 5 ч до образования сгустка.

Характеристика закваски приведена в табл. 2.

Для приготовления кисломолочного напитка Днепровский 1600 кг молока с массовой долей жира 2,2% смешивают с 400 кг подсырной сыворотки кислотностью 14°Т. Молоччо-сывороточную смесь пастеризуют при температуре 95°С с выдержкой 2 мин, охлаждают до температуры 30°С и инокулируют 3% производственной закваски. Ферментацию проводят при температуре 30°С в течение 5 ч до образования сгустка кислотностью 72°Т. Продукт перемешиеают, охлаждают до температуры 6°С и направляют на розлив.

Характеристика продукта приведена в табл. 3.

Пример 4. Производство кисломолочного напитка Днепровский с использованием закваски, в состав которой входит известный штамм Ac.acetl K-92.

Продукт готовят согласно примеру 3 за

0 исключением того, что сквашивание молоч- но-сывороточной смеси проводят в течение 7,5 ч, э готовый продукт содержит недостаточно высокое количество живых клеток пропионовокислых бактерий.

5 Пример 5. Производство кисломолочного продукта Бифквит с использованием закваски, в состав которой входит предлагаемый штамм Ac.aceti MI-50.

Закваска имеет следующий штаммовый

0 состав: Lact. lactis Л-12 (ЦМПМ В-3393), Lact. lactis ssp. cremoris СЛ-3 (ЦМПМ В- 3391), Lact. lactis ssp. lactis biovar. diacetylactis Над (ЦМПМ В-2377), Str. thermophiius St-5 (ВКПМ В-3386), Bifid.

5 longum 447 (ВКПМ В-4557), Prop, freudenrelchii ssp. shermanii Ш-85(ВКПМ В- 4544). Ac.aceti MI-50 (ВКПМ В-5495).

Дня приготовления лабораторной за- кдиски в 6 л стерильного обезжиренного

0 молока вносят 3 порции закваски приведенного состава. Ииокулированное молоко леремешизают и выдерживают при температуре 34°С в течение 5,5 ч до образования сгустка.

5 Для получения производственной закваски 180 кг стерильного обезжиренного молока смешивают с 6 л лабораторной закваски. Смесь выдерживают при температуре 34°С в течение 5 ч до образования сгустка

0 кислотностью 50°Т.

Характеристика закваски приведена в табл.2.

Для приготовления кисломолочного продукта Бифизит 6000 кг молока с массо5 вой долей жира 3.3% пастеризуют при температуре 90°С с выдержкой 2 мин и охлаждают до температуры 34°С. В подготовленное молоко вносят 180 кг производственной закваски. Смесь ферментируют в

0 течение 5 ч до образования сгустка кислотностью 60°Т. Продукт перемешивают, охлаждают до температуры 6°С и разливают. Характеристика продукта приведена в табл. 3.

5 П р и м е р о. Производство кисломолочного продукта Бифивит с использованием закваски, в состав которой входит известный штамм Ac.aceti K-92.

Продукт готовят согласно примеру 5 за исключением того, что сквашивание молока

проводят в течение 6 ч. а в готовом продукте содержится недостаточно высокое количество живых клеток пропионовокислых бактерий и бифидобактерий,

В табл. 2 представлена сравнительная характеристика бактериальных заквасок для кисломолочных продуктов, приготовленных с использованием известного и предлагаемого штаммов Ac.aceti.

Из при веденных данных следует, что использование предлагаемого штамма Ac.aceti MI-50 позволяет повысить молокос- вертывающую и протеолитическую активность заквасок, концентрацию в них живых клеток молочнокислых, пропионовокислых

5

и бифидобактерий, влагоудерживающую способность и способность к синтезу загустителей консистенции.

Кисломолочные продукты, полученные с использованием таких заквасок, отличаются высокими вкусовыми качествами. улучшенной консистенцией, хорошей хра- нимоспособностью, высоким содержанием живых клеток физиологически ценных микроорганизмов (табл. 3).

Формула изобретения Штамм бактерий Acetobacter aceti ВКПМ В-5495, используемый в производстве бактериальных заквасок для кисломолочных продуктов.

Таблица 1

Сущность изобретения: штамм (III) Acetobacteraceti ВКПМ В-5495 является мутантом и получен воздействием на клетки штамма Acetobacter acet: ВКПМ В-2847 ак- рифлавина в концентрации 1,8 мг/см3 при температуре 37°С в течение 12 ч. Ш. обладает способностью развиваться в анаэробных условиях, высокой протеолитической активностью, урожайностью клеток -(5,5-8,0) -108 в 1 мл молока Оптимальная температура роста (28-32)°С, минимальная - 4°С, макси- магьчая - 40°С. При внесении в молоко 3- 5% культуры и инкубировании при ЬптимаЛьной температуре в течение (12- 24) ч происходит гидролиз белка без образования сгустка Ш способен развиваться в широких пределах рН (3,5-8,0) Ш фаго- устойчив 3 табл (Л

Морфология клеток

Короткие палочки, Короткие палочки, расположенныерасположенные

попарнопопарно и короткики цепочками

ч2,6-ч7,3

чЗ,0-ч8,6

(5,5-8,0)-10

28,8-30,7

(1,2-3,6)- 10

(9,7-12,2). 109(Э,0-П,8)-10Э

(5,5-8,0) 10

28,8-30,7

(1,2-3,6)- 10

Но ло ко с в е ртыв эю- щая активность j, ч

,5

Протеоли гическая активность (прирост аминного азота в ферментированном молоке), мг$

Синтез загустителей консистенции,% 2,8-3,0

Влагоудернсиваю- щая способность (количество сыворотки , выделяющейся при центрифугировании50 см3 закваски), см3

Количество живых клеток молочнокислых бактерий в 1 см .к.о.е.

Количество живых клеток пропионово- киспых бактерий в I см3, к.о.е.

Количество живых клеток бифидобак- терий в 1 см3 , к.о.е.

26,5-30.0 18,2-19,5 25,2-28.8 1,0-1,23,2-3,5

18,0-18,6 25,0-27,6 17,9-18,2 2,0-2.63,0-3,51,8-2.0

8-10

12-И

6-8

8-10

U-Й

(1.0-2.5) х (1,5-2,0) х (2,3-3,9) х (9,5г9,В) х (5,0-6,2) х (1,6;2,2)х

х 10

х 10°

х 10

х 10°

х 10

х 10

(2,7-3,Мх 0,2-3,6) х (1,2-3,0) х (2,0;М

х 10J

х 10е

10°

х 10°

(6,2;7,8) х (3,0;1|,0) х

х 10

ЧиСТЪИ КЦСЛЭМОЛЭЧ1«А

2,8-3,02,0-2,2

1,8-2.0

1,1-1.5

2,2-2,6 1,6-1,8

(8,2-9,0)х (I,6j2,li)n 18,-8,8)х (2.5гЗ,2)к (7,9-9,0)х (2,8-3,2)х х 109х 10sх 10sя ЮҐк 10Р

7,5

5,0

6,0

18,0-18,6 25,0-27,6 17,9-18,2 2,0-2.63,0-3,51,8-2.0

6-8

8-10

U-Й

(9,5г9,В) х (5,0-6,2) х (1,6;

х 10°

х 10

х 10

0,2-3,6) х (1,2-3,0) х (2,0;М

х 10е

10°

х 10°

(6,2;7,8) х (3,0;1|,0) х

х 10

х 10

Таблица 3

1,8-2.0

1,1-1.5

2,2-2,6 1,6-1,8