Способ получения бактериального концентрата

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО КОНЦЕНТРАТА(71) Заявитель Научно-производственное республиканское дочернее унитарное предприятие Институт мясомолочной промышленности Республиканского унитарного предприятия Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию(72) Авторы Сотченко Ольга Геннадьевна Сафроненко Людмила Владимировна Фурик Наталья Николаевна(73) Патентообладатель Научно-производственное республиканское дочернее унитарное предприятие Институт мясо-молочной промышленности Республиканского унитарного предприятия Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию(57) 1. Способ получения бактериального концентрата, предусматривающий приготовление питательной среды, ее термическую обработку, охлаждение до температуры культивирования, внесение посевного материала мезофильных молочнокислых бактерий,наращивание бактериальной массы, отделение ее от культуральной среды, смешивание бактериальной массы с защитной средой и замораживание, отличающийся тем, что готовят питательную среду следующего состава, мас.гидролизованное протосубтилином или алкалазой обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 4,581,0 лимоннокислый натрий 0,5 уксуснокислый натрий 0,02 марганец сернокислый 0,017 магний сернокислый 0,02 экстракт кормовых дрожжей 0,3 солодовый экстракт 4,0 глюкоза или лактоза 5,0-7,0 вода остальное,14237 1 2011.04.30 посевной материал мезофильных молочнокислых бактерий, содержащий культуры. ,.и.в соотношении (2-3)(0-1)(2-3) соответственно, вносят в количестве 10 , а замораживание проводят в жидком азоте при температуре минус 196 С. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в посевной материал дополнительно вводят термофильный молочнокислый стрептококк, при этом его соотношение с мезофильными молочнокислыми бактериями составляет 16. Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в молочной промышленности при получении бактериальных концентратов молочнокислых бактерий,предназначенных для ферментации молока и молочных основ при производстве сыров,сметаны и кисломолочных продуктов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления бактериального концентрата для получения кисломолочных продуктов,предусматривающий приготовление питательной среды на основе молочной сыворотки с добавлением буферных солей и микроэлементов, внесение инокулята мезофильных лактококков, культивирование клеток регулированием , выделение биомассы клеток из культуральной жидкости, смешивание ее с защитной средой, замораживание и сушку (патент РБ 4656, опубл. 30.09.2002). Недостатки данного способа внесение большого количества инокулята (12-14 ) в питательную среду, приготовленную на основе фильтрата молочной сыворотки, качество которой зависит от многих показателей, влияющих на урожайность мезофильных молочнокислых бактерий для стимуляции роста используется значительное количество (от 2 мас.и выше) томатного сока низкий выход сырой биомассы (830 г с 70 л среды) консервирование бактериальной массы методом сублимационного высушивания, в результате которого многие бактериальные клетки теряют жизнеспособность не только в процессе лиофилизации, но и при хранении. Задачей данного изобретения является повышение выхода сырой биомассы бактериального концентрата молочнокислых бактерий, сохраняющей высокую активность и жизнеспособность клеток (не менее 11011 в 1 г сырой биомассы) в течение длительного срока хранения. Поставленная задача достигается тем, что способ получения бактериального концентрата предусматривает приготовление питательной среды следующего состава, мас.гидролизованное протосубтилином или алкалазой обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 4,5- 81,0 лимоннокислый натрий - 0,5 уксуснокислый натрий - 0,02 марганец сернокислый - 0,017 магний сернокислый - 0,02 экстракт кормовых дрожжей 0,3 солодовый экстракт - 4,0 глюкоза или лактоза - 5,0-7,0 вода - остальное. Проводят термическую обработку питательной среды, охлаждают до температуры культивирования и вносят 10 посевного материала мезофильных молочнокислых бактерий, содержащего культуры. ,.и.в соотношении (2-3)(0-1)(2-3) соответственно. Проводят наращивание бактериальной массы, отделение ее от культуральной среды, смешивают бактериальную массу с защитной средой и замораживают в жидком азоте при температуре минус 196 С. При дополнительном введении в посевной материал термофильного молочнокислого стрептококка.его соотношение к мезофильным лактококкам составляет 16. Использование питательной среды на основе восстановленного обезжиренного молока, гидролизованного протосубтилином или алкалазой, с указанным соотношением ком 2 14237 1 2011.04.30 понентов позволяет увеличить со 100 л питательной среды выход сырой биомассы, в сравнении с прототипом, практически в 4 раза. Внесение посевного материала молочнокислых бактерий в количестве 10 позволит уменьшить его расход при производстве бактериального концентрата. Замораживание бактериального концентрата молочнокислых бактерий в жидком азоте при температуре минус 196 С и дальнейшем хранении при минус 40 С позволяет сохранять в течение 12 месяцев (срок наблюдения) жизнеспособность и биохимическую активность 953 бактериальных клеток. Для накопления бактериальной массы используют культуры, выделенные в РУП Институт мясо-молочной промышленности из природных источников, молочных продуктов или селекционированные без применения методов генных модификаций, мезофильных молочнокислых бактерий. ,. ,.(как и в патенте 4656 1), а также штаммы термофильного молочнокислого стрептококка. . Для получения в лабораторных условиях посевного материала молочнокислых бактерий подобранную питательную среду стерилизуют при (1211) С в течение 15 мин, в условиях производства бактериального концентрата питательную среду стерилизуют при(1161) С в течение 40 мин и охлаждают до (301) С - температуры роста культур. Способ осуществляют следующим образом. Пример 1. Для приготовления питательной среды к 81 мас.гидролизованного протосубтилином восстановленного обезжиренного молока с содержанием сухих веществ 4,5 вносят 0,5 лимоннокислого натрия 0,02 уксуснокислого натрия, устанавливают с помощью 30 -ного раствора гидроокиси натрия активную кислотность среды в пределах 6,8-7,2 ед.и стерилизуют при температуре 116 С в течение 40 минут. В стерильную питательную среду, охлажденную до температуры роста бактерий, перед внесением посевного материала вносят стерильные 5 глюкозы 0,3 экстракта кормовых дрожжей 4 солодового экстракта 0,017 марганца сернокислого 0,02 магния сернокислого воду - остальное. В готовую питательную среду вносят 10 посевного материала, состоящего из мезофильных молочнокислых бактерий в соотношении 2 штамма. , 1 штамм.и 2 штамма.. Накопление бактериальной массы осуществляют при температуре (301) С в течение 9-10 ч. Активная кислотность среды поддерживается на уровне 6,7-6,8 ед.путем непрерывной нейтрализации культуральной жидкости 30 -ным раствором гидроокиси натрия при перемешивании. Развитие культур контролируется по расходу нейтрализующего средства, нарастанию оптической плотности культуральной жидкости. Микробиологическую чистоту контролируют по микроскопическому препарату. При интенсивном развитии культур в питательную среду дополнительно вносят не более 2 глюкозы (в виде стерильного 40 -ного раствора). При замедлении роста микроорганизмов, выражающемся в уменьшении расхода нейтрализующего средства и снижении нарастания оптической плотности, культуральную жидкость охлаждают до температуры(102) С, устанавливаютна уровне 7,0 ед и производят отделение бактериальных клеток на центрифуге со скоростью вращения ротора 15000-17000 об/мин, степень их отделения контролируют по оптической плотности, или мутности, отходящей культуральной жидкости. Полученную бактериальную массу молочнокислых бактерий смешивают в соотношении 11 со стерильной защитной средой, состоящей из одной части 15 -ного восстановленного обезжиренного молока с добавлением 0,03 лимоннокислого натрия и двух частей водного раствора, содержащего 10 сахарозы. Суспензию клеток с защитной средой помещают в стерильную рабочую камеру установки для криозамораживания, микробную массу продавливают через систему колоколообразных игл-капилляров и 3 14237 1 2011.04.30 замораживают в жидком азоте при температуре минус 196 С. Полученную гранулированную замороженную бактериальную массу расфасовывают в стерильные стаканчики из полистирола или полипропилена, укупоривают крышками из алюминиевой фольги, маркируют и хранят до использования при температуре минус 40 С или минус 18 С. Выход бактериальной массы со 100 л среды составляет 4450350 г, содержание жизнеспособных клеток в 1 г 3,01011-5,01011 КОЕ. БК прямого внесения используется для производства творога, сыра. Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но питательную среду готовят на гидролизованном алкалазой восстановленном обезжиренном молоке с массовой долей сухих веществ 4,5 , вносят 5 лактозы. В готовую питательную среду вносят 10 посевного материала, состоящего из мезофильных молочнокислых бактерий 3 штаммов.и 2 штаммов. . При интенсивном развитии культур в питательную среду дополнительно вносят не более 2 лактозы (в виде стерильного 40 -ного раствора). Выход бактериальной массы со 100 л питательной среды составляет 4550450 г, содержание жизнеспособных клеток в 1 г 3,01011-5,01011 КОЕ. БК прямого внесения используется для производства творога, сыра. Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но в питательную среду вносят 10 посевного материала, состоящего из 2 штаммов. , 1 штамма.и 3 штаммов. . Выход бактериальной массы со 100 л питательной среды составляет 4150300 г, содержание жизнеспособных клеток в 1 г 3,01011-4,01011 КОЕ. БК прямого внесения используется для производства сметаны. Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но в питательную среду вносят 10 посевного материала, состоящего из мезофильных молочнокислых бактерий и термофильного стрептококка, причем соотношение молочнокислых бактерий составляет 2 штамма. , 1 штамм. , 3 штамма.и 1 штамм термофильного молочнокислого стрептококка. Выход бактериальной массы со 100 л питательной среды составляет 4050450 г, содержание жизнеспособных клеток в 1 г 3,01011-4,01011 КОЕ. БК прямого внесения используется для производства сметаны. Приведенные примеры осуществления изобретения показывают, что заявляемый способ получения бактериального концентрата молочнокислых бактерий позволяет получить со 100 л питательной среды БК с более высоким выходом сырой биомассы (4050-4550300-450 г), содержащей в 1 г 3,01011-5,01011(жизнеспособных клеток). Показатели прототипа выход сырой биомассы - 830 г с 70 л среды. После хранения замороженного БК в течение 12 месяцев (время наблюдения) выживаемость жизнеспособных клеток молочнокислых бактерий составляла 953 при температуре минус 40 С и 853 при температуре минус 18 С. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4