1
Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к вопросам технической микробиологии, и касается способа получения бактериального концентрата термофильного стрептококка, используемого для приготовления производственной закваски или для непосредственного приготовления кисломолочных продуктов.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения бактериального концентрата, предусматривающий приготовление питательной среды на основе осветленной творожной сыворотки, воды, лимоннокислого натрия, кукурузного экстракта, сернокислого марганца, культивирование молочнокислых бактерий, например ацидофильных молочнокислых палочек, при рН.6,5-7,0, выделение клеток молочнокислых бактерий из культуральной жидкости на центрифуге с предварительным охлаждением ее до 10-12 С, смешивание биомассы с защитной средой в соотношении 1:4, представляющей собой водный раствор, содержащий, %: сахар 2,5, уксусно-кислый или лимоннокислый натрий 1 ,5, желатозу 1,5; глютамат
натрия 0,25; обезжиренное молоко 2,5 с содержанием сухих веществ 15- ; 25 вес.%; насыщение смеси воздухом, .помещение.ее на лотки слоем толщиной 7-10 мм, замораживание от -50 до -6оС 3-4 ч, сушку сублимацией от -40 до +45, +50 С 6-10 ч, измельчение, расфасовку во флаконы порциями по 1 г. Одной порции этого конtoцентрата (1-1,5 г) достаточно для сквашивания 300 л молока за 8-10 ч. Концентрат имеет большое количество клеток, более высокую активность, чем концентрат, получаемый по ранее
15 известному способу, и его можно применять для приготовления производственной закваски, минуя лабораторную l.
Однако по известным способам го20товят концентрат мезофильных молочНОКИС.ПЫХ стрептококков и ацидофильных молочнокислых палочек. В нашей стране получили широкое распространение продукты южного типа, например
25 ряженка, варенец. Для этих продуктов используют обычные сухие закваски термофильного молочного кислого стрептококка, из которых вначале готовят лабораторные, а затем производственные закваски. Это усложняет
процесс приготовления продукта на производстве и может отразиться на его качестве. В связи с этим в промышленности возникла необходимост получения стойкого, активного бакконцентрата термофильных молочнокислых стрептококков, который можно использовать непосредственно для приготовления производственной закваски или.даже, минуя производственную, для приготовления продукта.
Цель изобретения - получение активного и стойкого бактериального концентрата термофильного молочнокислого стрептококка и обеспечение возможности использования его непосредственно для получения производственной закваски или продукта.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бактериального концентрата для производства кисломолочных продуктов, предусматривающему приготовление питательной среды на основе осветленной творожной сыворотки с добавлением воды, лимоннокислого натрия, кукурузного экстракта, сернокислого марганца, внесение чистых культур молочнокислых ба.ктерий, их культивирование при регулируемом оптимальном значении рН, охлаждение культуральной жидкости, выделение из нее клеток молочнокислых бактерий, смешивание их с защитной водной средой, содержащей обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 15-25%, желатозу, сахарозу, лимоннокислый натрий, глютамат натрия, насыщение смеси воздухом, замораживание, сушку сублимацией и расфасовку, при приготовлении питательной среды осветленную творожную сыворотку смешивают с водой в соотношении 1:1 и дополнительно вносят обезжиренное молоко, аскорбиновую кислоту и сахарозу, а культивирование молочнокислых бактерий ведут в два этапа, причем на первом расходуют половину питательной среды и ведут его 4-6 ч, затем вносят оставшуюся часть и устанавливают продолжительность культивирования на втором этапе 4-6 ч, при этом для приготовления защитной среды расходуемое количество обезжиренного молока доводят до 18-25% от общей ее массы и эвтектическую зону среды поддерживают на уровне от -25 до -27°С.
Поставленная цель достигается также и тем, что продукт расфасовывают во флаконы до замораживания, процесс сушки ведут 24-36 ч, кроме того, в питательную среду дополнительно вносят апилак.
Предлагаемый способ заключается в следующем.
Среду для выращи-вания бактериальных клеток готовят на основе сыворотки с рН 4,5-4,6, которую нагревают до 95°С и выдерживают при этой температуре 60 мин. Затем сыворотку осветляют путем сепарирования. На 50% осветленной сыворотки добавляют 50% воды с внесенными в нее лимоннокислым натрием (2%), сгущенным кукурузным экстрактом (1%), сахарозой (2%), обезжиренным молоком (по известному способу), аскорбиновой кислотой (0,001%) и сернокислым марганцем (0,016%). Устанавливают реакцию среды 25%-ным раствором аммиака, насыщенн: .. водным раствором двууглекислого натрия или 30%-ным раствором едкого натра так, чтобы после стерилизации рН был в пределах 6,5-6,7. После этого среду стерилизуют при 112°С 60 мин и охлаждают до 40°С. Закваску термофильных молочнокислых стрептококков приготовляют на стерилизованном обезжиренном молоке. В подготовленную среду вносят 4-6% закваски. Среду с закваской тщательно перемешивают. Выращивание термофильных молочнокислых стрептококков проводят при в два этапа. На первом этапе расходуют половину питательной среды и ве.дут его 4-6 ч, после чего (второй этап) вносят оставшуюся часть питательной среды и продолжают выращивание микроорганизмов. Весь процесс наращивания биомассы продолжается 8-12 ч при рН 6,5-6,7, поддерживаемы путем постоянной нейтрализации культуральной жидкости 25%-ным раствором аммиака, насыщенным раствором двууглекислого натрия или 30%-ным раствором едкого натра npR постоянном перемешивании. После окончания процесса культуральную жидкость охлаждают и отделяют клетки путем суперцентрифугирования . Бактериальную массу смешивают с защитной средой в соотношении 1:4, при этом ее насыщают воздухом до 30% по объему. Защитная среда состоит из обезжиренного молока (18-25%) с повышенным содержанием сухого вещества и водного раствора (80%), содержащего сахарозу желатозу, лямоннокислнй натрий и глютомат натрия. Эвтектическая зона среды от -25 до . Суспензию клеток термофильных молочнокислых стрептококков расфасовывают во флаконы. Затем суспензию клеток замораживают от -50 до -60°С 3-4 ч и сушат сублимационным методом 24-36 ч. возможна сушка концентрата и в лотках, В этом случае толщина слоя 8 см. После сушки бактериальный концентрат .измельчают, а затем расфасовывают во флаконы.
Пример 1. Сыворотку при рН 4,5-4,6 нагревают до и выдерживают при этой температуре 60 мин, затем осветляют путем сепарирования. Для приготовления 100 л среды перед стерилизацией смешивают 50 л сыворотки, 43 л воды и добавляют 2 кг лим нокислого натрия, 1 кг сгущенного кукурузного экстракта, 2 кг сахаро 1 г аскорбиновой кислоты, 16,5 г сернокислого марганца и 1 л обезжи ренного молока. Устанавливают рН среды 25%-ным раствором аммиака та чтобы после стерилизации он стал 6,5-6,7. После этого проводят стер лизацию при 112°С 60 мин, а затем охлаждают среду до 40°С. В половину (50 л) подготовленной среды вносят 4 л комбинации культур термофильных Iмолочнокислых стрептококков, выраше ных на стерильном обезжиренном молоке. Среду с закваской тщательно перемешивают. Наращивание клеток проводят при 40°С в режиме периодического культивирования при постоям ной нейтрализации культуральной жид кости 25%-ным раствором аммиака до рН 6,5-6,7 и постоянном перемешивании 4 ч. Затем добавляют вторую половину питательной среды (50 л) и продолжают культивирование еще 4ч. После окончания процесса культураль ную жидкость охлаждают до 6°С и направляют для отделения клеток на предварительную обработанную бактофугу. В процессе отделения кле ток из культуральной жидкости бактофугу постоянно охлаждают холодной водой. Полученную бактериальную массу термофильных молочнокислых стрептококков смешивают в асептичес ких условиях с защитной средой. Эвтектическая точка -26°С. Защитную среду составляют ,из смеси стерильно го обезжиренного молока с повышенны содержанием сухого вещества С 20%) и водного раствора, содержащего сахарозу, желатозу, лимоннокислый нат рий и глютамат натрия. Для приготов ления 4 л защитной среды берут 0,8 л обезжиренного молока и 3,2 л водного раствора вышеуказанных компонентов. 1 кг бактериальной массы термофильного стрептококка смешивают с 4 л защитной среды. При смешении бактериальной массы с защитной средой ее насыщают воздухом до 20% по объему. Суспензию клеток термофильных молочнокислых стрептококков разливают на стерильные лотки слоем толщиной 6 мм. Лотки закрывают марлевыми стерильными салфетками и обхватывают стерильными резиновыми зажимами и замораживают в морозильном шкафу при -50 С 4 ч. Сушку суспензии в лотках проводят .в сублимационной сушилке камерного типа с ко тактным теплоподводом при следующих режимах: температура в начале сушки -45С, в конце сушки +45°С, темпера тура конденсатора -60°С, остаточное давление 2,6 Па, продолжительность сушки 24 ч. Сухой бактериальный концентрат перед расфасовкой раз-, мельчают .на стерильно обработанной мельнице. Размельченный сухой бактериальный концентрат расфасовывают .во флаконы массой 1 г (в которой должно быть не менее 150 млрд.клеток термофильного стрептококка), закрывают резиновыми колпачкамиили полиэтиленовыми пробками и закатывают алюминиевыми колпачками. Пример 2. Сыворотку при рН 4,5-4,6 нагревают до 95С и выдерживают при этой температуре 60 мин, затем осветляют. На 500 л смеси сыворотки (250 л; и воды (215 л) перед стерилизацией добавляют 10 кг лимоннокислого натрия, 5кг сгущенного кукурузного экстракта, 10 кг сахарозы, 5 г аскорбиновой кислоты, 82/5 г сернокислого марганца и 5 л обезжиренного молока. Устанавливают реакцию среды 30%-ным раствором едкого натра так, чтобы после стерилизации рН стал 6,5-6,7. После этого проводят стерилизацию среды при 112 С 60 мин,.- а затем охлаждают до 40 С. В половину (250 л; подготовленной среды вносят 30 л комбинации культур термофильных стрептококков, выращенных на стерильном обезжиренном молоке. Среду с закваской тщательно перемешивают. Наращивание клеток проводят при 40°С в периодическом режиме культивирования при постоянной нейтрализации культуральной жидкости 25%-ным водным раствором аммиака до рН 6,Ь6,7 и постоянном ее перемешивании 6ч, затем добавляют вторую половину среды и продолжают культивирование еще 6 ч при тех же режимах. После окончания процесса культивирования жидкость охлаждают до 8°С и направляют для отделения клеток на предварительно стерильно обработанную суперцентрифугу. Полученную бактери- альную массу термофильных молочнокислых стрептококков смешивают в асептических условиях с защитной редой. Эвтектическая зон последней 27С. Защитную среду составляют из меси стерильного обезжиренного молоа (20%) с повышенным содержанием ухих веществ и водного раствора, одержащего сахарозу, желатозу, лимонокислый натрий и глютамат натрия. ля приготовления 4 .л защитной среды ерут 0,8л обезжиренного молока 3,2 л водного раствора указанных омпонентов. 1 кг бактериальной масы термофильного стрептококка сманиают с 4 л защитной среды. При смешеии бактериальной массы с защитной редой ее насыщают воздухом до 40% о объему. Суспензию клеток разливат в стерильные флаконы по 5 мл. лаконы помещают в стерильные лотки, оторые закрывают стерильными марлеыми салфетками и обхватывают резиноыми зажимами. Замораживают суспению в морозильном шкафу при -60 С
3 ч. Сушку суспензии клеток по флаконам производят при следующих температурных режимах:температура в начале сушки -4 5 С, Б конце сушки +4 5 температура конденсата , остаточное давление 1,30 Па, продолжительность сушки 30 ч. Флаконы с сухой закваской заполняют азотом, закрывают резиновыми или полиэтиленовыми колпачками и закатывают алюминиевыми колпачками.
Пример 3. Сыворотку при рН 4,5-4,6 нагревают до и выдерживают при этой температуре 60 ми затем осветляют путем сепарированияНа 300 л смеси сыворотки(150 л) и воды 129 л) перед стерилизацией добавляют 6 кг лимоннокислого натюия, 3 кг сгущенного кукурузного экстракта, 6 кг сахарозы, 3 г аскорбиновой кислоты, 49,5 г сернокислого марганца, 3 л обезжиренного молока и апилак. Устанавливают реакцию среды 25%-ным раствором аммиака так, чтобы после стерилизации рН был 6,5-Ь,7. послеsTOrg проводят стерилизацию среды при 112 С 60 мин, а затем охлаждают до температуры 40°С. В половину подготовленной среды вносят 12 л комбинации культур термофильных молочнокислых стрептококков, выращенных на стерильном обезжиренном молоке. Среду с закваской тщательно перемешивают. Наращивание клеток проводят при в периодическом режиме культивирования 4 ч, после чего вносят вторую половину среды. Нейтрализацию проводят через 4 и 8 ч .культивирования насыщенным раствором двууглекислого натрия до рН среды 6,8-6,9. Продолжительность всего процесса культивирования 12 ч. После этого культуральнуй жидкость охлаждают до и направляют для отделения клеток на предварительно асептически обработанную бактофугу. В процессе отделения клеток из культуральной жидкоети бактофугу постоянно охлаждают холодной водой. Полученную бактериалную массу термофильных молочнокислых стрептококков смешивают в асептических условиях с защитной средой. Эвтектическая зона последней -2бс. Защитную среду составляют из смеси обезжиренного молока (20%) с повышенным содержанием сухого вещества и водного раствора, содержащего сахарозу, желатозу, лимоннокислый натрий и глютамат-натрия (80%). Для
приготовления 4 л защитной среды берут 0,8 л обезжиренного молока и 3,2 л водного раствора вышеуказанных компонентов. 1 кг бактериальной маесы термофильных молочнокислых стрептококков смешивают с 4 л защитной среды. При смешении-бактериальной массы с защитной средой ее насыщают воздухом до 40% по объему. Суспензию
клеток термофильных молочнокислых стрептококков разливают на стерильные лотки слоем 6 мм, лотки закрывают марлевыми стерильными салфетками и обхватывают стерильными резиновым зажимами. Замораживание проводят в морозильном шкафу при -40с 2 ч. Сушку суспензии в лотках проводят в сублимационной сушилке камерного типа с контактным теплоподводом при следующих режимах: температура в начале сушки -40с; в конце сушки температура конденсатора , остаточное давление 1,6 Па, продолжительность сушки 8 ч. Сухой бактериальный концентрат перед расфасовкой размельчают на стерильно обработанной мельнице. Размельченны сухой бактериальный концентрат расфасовывают во флаконы массой 1 г I.B которой должно быть не менее 150 млрд. клеток термофильных стрептококков), закрывают резиновыми или полиэтиленовыми колпачками и закатывают резиновыми или полиэтиленовыми колпачками и закатывают.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает интенсивный рост термофильных молочнокислых стрептококков, увеличивает их жизнеспособность при неблагоприятных условиях, повышает выход биомассы на 20-30%. Свежеполученный бактериальный концентрат содержит 4-6 ж 10 бактериальных клеток в 1 г и обладает высокой активностью. Выход концентрата со 100 л среды 1,3-1,6 кг.
Формула изобретения
1. Способ получения бактериального концентрата для производства кисломолочных продуктов, предусматривающий приготовление питательной среды на основе осветленной творожной сыворотки с добавлением воды, лимоннокислого натрия, кукурузного экстракта, сернокислого марганца, внесение чистых культур молочнокислых бактерий, их культивирование при регулируемом оптимальном зна сении рН, охлаждение культуральной жидкости, выделение из нее клето молочнокислых бактерий, смешивание их с защитной водной средой, содержащей обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 15-25%, желатозу, са-. харозу, лимоннокислый натрий, глютамат натрия, насыщение смеси воздухом замораживание, сушку сублимацией и расфасовку, отличаю щийся тем, что, с целью получения активного и стойкого бактериального концентрата термофильного молочнокислого стрептококка и обеспечения возможности использования его непосредственно для получения производственной закваски или продукта, при приготовлении питательной среды осветленную творожную сыворотку смешивают с водой в соотношении 1:1 и дополнительно вносят обезжиренное молоко, аскорбиновую кислоту и сахарозу, а культивирование молочнокислых бактерий ведут в два этапа, причем на первом расходуют половину питательной среды и ведут его 4-6 ч, затем вносят .оставшуюся часть и устанавливают продолжительность культивирования на втором этапе 4-6 ч, при этом для приготовления защитной среды расходуемое количество обезжиренного молока доводят до 18-25%
от общей ее массы и эвтектическую зону среды поддерживают на уровне от -25 до -21°С. .
2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что продукт расфасовывают во флаконы до замораживания, а процесс сушки ведут 24-36 ч.
3.способ по п.1, отличающий с я тем, что в питательную среду дополнительно вводят апилак.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР №581701, кл. С 12 К 3/00. 1976.
