Способ приготовления питательной среды для культивирования термофильных молочнокислых бактерий lастовасillus dеlвriiскii

 

Изобретение относится к пищевой промышленности и микробиологическому синтезу, а конкретнее - к способам приготовления питательной среды для культивирования термофильных молочнокислых бактерий (МКБ) вида Lactobacillus delbriickii, применяемых .в хлебопекарной промьшшенности о Способ заключается в том, что традиционный субстрат - ячменный солод - заменяют более доступным и дешевым - кой злаковых или технических культур , которую гидролизуют композицией ферментных препаратов, состоящей из . протосубтилина ГЮх, целловиридина ГЗх, глюкоамилазы Г20х, Кроме того, с целью повьшения качества среды, выхода биомассы, удлинения сроков хранения, упрощения процесса и удешевления среды ее обогащают карбоксиметилцеллюлозой, молочной сывороткой, растительным маслом и микроэлементами . Способ позволяет повысить титр , клеток МКБ с 0,770 до 0,859 млрдо клеток/мл и удлинить срок хранения культуры с 14 до 29 су т о 2 з-оПо ф-лы, 2 табл. с € (Л со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

427 А1 (19) (И) (S1) 4 С 12 Н 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4072334/30-13 (22) 28.03,86 (46) 07.12.87. Бюл. 1(45 (71) Научно-производственное объединение хлебопекарной промышленности (72) Т.Г.Богатырева, И.Б,Емцева, P.Д.Поландова, А,И.Быстрова, Н.А.Липкина, А.В.Платонов и К.А.Дрель (53) 577.15 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 958499, кл. С 12 В 1/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1081209, кл, С 12 N.1/20, 1981.

Технологическая инструкция по выработке хлебобулочных изделий. — М.:

Пищевая промьшцтенность, 1973, с, 245. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ТЕРМОФИЛЬНЫХ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ

LACT0BACILLUS DELBRIICKII (57) Изобретение относится к пищевой промышленности и микробиологическому синтезу, а конкретнее — к способам приготовления питательной среды для культивирования термофильных молочнокислых бактерий (МКБ) вида Lactobacillus delbriickii, применяемых,в хлебопекарной промышленности.

Способ заключается в том, что традиционный субстрат — ячменный солод— заменяют более доступным и дешевым— мукой злаковых или технических культур, которую гидролизуют композицией ферментных препаратов, состоящей иэ протосубтилина Г10х, целловиридина

ГЗх, глюкоамилаэы Г20х. Кроме того, с целью повышения качества среды, выхода биомассы, удлинения сроков хранения, упрощения процесса и удешевления среды ее обогащают карбокси метилцеллюлозой, молочной сывороткой растительным маслом и микроэлементами. Способ позволяет повысить титр клеток МКБ с 0,770 до 0,859 мпрд. клеток/мл и удлинить срок хранения культуры с 14 до 29 сут. 2 э.п. ф-лы

2 табл.

1357427

Изобретение относится к области пищевой промьппленности и микробиологического синтеза, в частности к способам приготовления питательной

5 среды для культивирования термофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus delbriickii, применяемых в про- изводстве жидких дрожжей.

Целью изобретения является повыше- 0 ние качества среды за счет выхода. биомассы, удлинение сроков хранения, упрощение процесса и удешевление среды.

Предлагаемый способ предусматривает гидролиз растительного сырья— муки злаковых и технических культур, который проводят композицией ферментных препаратов — протосубтилином

Г10х, целловиридином ГЗх, глюкоами- 20 лазай Г20х, очищенной при заданном соотношении, введение эа 20-30 мин до конца гидролиза карбоксиметилцеллюлаэы (КИЦ), а в готовый гидролизат эмульсии, состоящей иэ молочной сыворотки, растительного масла, триполифасфата натрия и микроэлементов, Только комплексное применение композиции ферментных препаратов, кар- З0 боксиметилцеллюлозы, эмульсии, состоящей иэ молочной сыворотки, растительного масла, триполифосфата натрия в заданных соотношениях и параметрах дает возможность получить высокий выход биомассы бактерий, повысить их устойчивость при хранении и транспортировании, сократить продолжительность процесса приготовления питательной среды и сэкономить 40 солод.

Использование композиции ферментных препаратов обусловлено тем, что при их внесении в гидролизуемую смесь эа 1-1,5 ч гидролиза накаплива- д5 ется 2,0-4,0 мг7. свободных аминокислот, 0,4-0,9% гексоз и пентоз в результате расщепления полипептидов, zемицеллюлозы, целлабиаэы глюканов и ксиланов. 50

Карбоксиметилцеллюлозу вносят для улучшения осмотических свойств среды в качестве стабилизирующего и консервирующего компонента. Введение КМЦ эа 20-30 мин да окончания гидролиза муки обусловлено не" обхадимостью предварительного набухания данного соединения и активации ега наиболее реагентных центров.

Введение эмульсии иэ молочной сыворотки, растительного масла, триполифосфата натрия и микроудобрений приводит к обогащению гицролизата аэотистыгли веществами (0,184 мг7.) в состав которых входят незаменимые аминокислоты: аргинин, гистидин, метианин, лейцин; углеводами, представленными молочным сахарам — лактозай и продуктами ее гидролиза — глюкозой и галактозой, а также минеральными компонентами: калием (0,09-0,19X), магнием (0,09-0,20X) кальцием (0,04-0,21%), натрием (0,03-0,057) фосфором (0,04-0,10%), микроэлементами, водо- и жирорастворимыми витаминами молока, мг7.: А 0,02; В„

0,03, В 0,13, РР 0,1, С 1,0.

Использование. растительного масла, представляющего собой смесь триглицеридов ненасыщенных жирных кислот в качестве одного из компонентов среды, связано с необходимостью включения в нее источника линалевай и линоленавай кислот, участвующих в регуляции углеводного и белкового обглена бактериальных клеток„ !

Триполифасфат натрия — 11а Р О, вводя т в каче с тв е эмул ь гирующе га соединения, а также в качестве источника фосфора.

В качестве препарата-носителя микроэлементов используют микроудобрение для сельскохозяйственных растений, содержащее медь, цинк„ молибден, йод, кобальт, марганец, которые необходимы для нормального функционирования ферментных систем малочнокислых бактерий.

Параметры приготовления предлагаемой среды и соотношения компонентов.определялись методом полного фак1ш торного эксперимента (ПФЭ-2 ) и методом крутого восхождения. Б про— цессе проведения оптимизации установлена, что любое выходящее эа предлагаемые пределы, изменение параметров и состава среды, а также режимов ее приготовления неблагоприятна отражается.на развитии малачнакислых бактерий, при этом наблюдается или снижение роста до гитра 0,5-0,6 млрд клеток на грамм, или черезмерное эакисание культуральнай жидкости (да

18-19 град), оказывающее ингибирующее действие на бактериальные клетки в процессе хранения.

1357427 0,008 r и 0 005 г соответственно

55

Пример 1. Муку злаковых (пшеничную второго сорта, ржаную обойную или обдирную) или технических (кукурузную, соевую) культур в количестве 50 г (5X к массе среды) смешивают с четырехкратным количеством воды, доводят температуру смеси до 85 С, охлаждают до 50 С, вносят композицию ферментных препаратов, состоящую из протосубтилина Г10х, целловиридина ГЗх и очищенной глюкоамилазы Г20х в количестве 0,0001, 0,004 и 0,0025 r соответственно (т,е, в соотношении 1:40:25 и при дозировке 0,0001; 0,008 и 0,005Х к муке) в виде водных растворов, выдерживают при 50 С. в течение 40 мин. В полученный гидролизат вводят 20 r (40Х к массе муки) карбоксиметилцеллюлозы. Смесь выдерживают 20 мин о при 50 С, затем добавляют эмульсию, состоящую из 600 мл молочной сыворотки, 0 03 r растительного масла, 4,8 г триполифосфата натрия и 0,01 г микроэлементов. Объем среды доводят до 1 л водой и стерилизуют.

При этом титр клеток термофиль10

25 ных молочнокислых бактерий составля: ет 0,79 вместо 0,77 млрд/мл по известному способу, Срок хранения чистых культур увеличивается до 28 вместо 14 сут по известному способу, продолжительность приготовления среды сокращается на 2,5 ч, снижение стоимости среды достигается за счет экономии ячменного солода.

Пример 2. Муку злаковых (пшеничную второго сорта, ржаную обойную и обдирную) или технических (кукурузную, соевую) культур в количестве 50 r (5X к массе среды) смешивают с четырехкратным количеством воды, доводят температуру смеси до

85 С, охлаждают до 52 С, вносят композицию ферментных препаратов, состоящую из протосубтилина Г10х, целловирицина ГЗх и очищенной глюкоамилазы Г20х в количестве 0,0001; 0,006 и О,О035 r соответственно (т, е. в соотношении 1:60:35 и при дозировке

0,00015, 0,012 и 0,007Х к муке) в виде водных растворов, выдерживают о при 50 С в течение 35 мин. В полученный гидролизат вводят 22,5 г (45X к массе муки) карбоксиметилцеллюлозы.

Смесь выдерживают 25 мин при 52 С, затем добавляют эмульсию, состоящую из 610 мп молочной сыворотки, 0,04 г растительного масла, 5,4 r триполифосфата натрия и 0,02 r микроэлементов. Объем среды доводят до 1 л водой и стерилиэуют, Использование среды, приготовленной согласно примеру 2, позволяет е повысить выход биомассы молочнокис- . лых бактерий до титра 0,80 млрд. клеток/мл вместо 0,77 млрд. клеток/мп по известному способу, продлить срок хранения до 29 сут (вместо 14 сут по известному способу), сократить продолжительность приготовления среды до 1,0 ч, снизить стоимость среды за счет экономии ячменного солода.

Пример 3. Муку злаковых (пшеничную, ржаную) и техниче ских культур в количестве 50 г (5Х к массе среды) смешивают с четырехкратным количеством воды, доводят температуо о ру смеси до 85 С, охлаждают до 55 С, вносят композицию ферментных препаратов, состоящую из протосубтилина

Г10х, целловиридина ГЗх и очищенной глюкоамилазы в количестве 0,0001, (т.е. в соотношении 1:80:50 и при дозировке 0,0002; 0,016 и 0,01Х к муке) в виде 1Х-ных водных растворов, о выдерживают при 55 С в течение 30 мин, в полученный гидролизат вводят

25 r (50Х к массе муки) карбоксиметилцеллюлозу, смесь выдерживают 30 мин о при 55 С, затем добавляют эмульсию, состоящую из 620 мп молочной сыворотки, 0,05 г растительного масла, 6,2 rтриполифосфата натрия и 0,,03 г микроэлементов. Объем среды доводят до 1 л водой и стерилизуют.

В результате использования питательной среды, приготовленной по примеру 3, удается повысить титр клеток

MKB до 0,859 млрд/мп, продлить срок хранения чистых культур в музейных условиях до 30 сут и снизить себестоимость среды.

Преимущество предлагаемого спосо ба приготовления питательной среды для термофильных молочнокислых бактерий подтверждается приведенными в табл,l данными.

Данные табл. l свидетельствуют о том, что применение предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет увеличить выход биомассы (с 0,770 до 0,859 млрд клеток/г), повысить биологическую активность и

Таблица 1

Способ по примеру

Известный

Кислотность, град

15,8

11,9

13,2

12,0

0,859

0,770

0,790 0,800

10

17

28

30

Б 135 жизнеспособность культуры, удлинить срок хранения культуры в музейных условиях.

Установлено, что заквашеиные заварки и жидкие дрожжи, приготовленные с применением культуры Lactobacillus delbriickii, выращенной по предлагаемому способу, превосходят по своим характеристикам жидкие дрожжи, приготовленные на культуре выращенной по известному способу.

Качественные показатели заквашенных заварок и готовых жидких дрожжей приведены.в табл.2, Формула изобретения

1. Способ приготовления питатель ной среды для культивирования термофильных молочнокислых бактерий

Lactobacillus delbriickii,предусмат-:I ривающий смешивание крахмалсодержащего растительного сырья с водой, подогрев смеси, гидролиз ее и стерилизацию, отличающийся тем, что, с целью повышения качества среды за счет выхода биомассы, удлинения сроков хранения, упрощения процесса и удешевления среды, гидролиз сырья проводят смесью водных растворов ферментных препаратов проПоказатели физиологобиохимической активности

МКБ

Титр клеток термофильных

МКБ, млрд клеток/мп

Восстанавливающая активность, мин

Устойчивость при хранении и транспортировании

7427

6 тосубтилина Г10х, целловиридина ГЗх и глюкоамилазы Г20х в количестве

0,0001-0,0002, 0,008-0,016 и 0,0050,01 Mac. растительного сырья соответственно при температуре от 55 до 60 С в течение от 1 до 1,5 ч, при этом за 20-30 мин до окончания гидролиза в полученную смесь вводят

10 карбоксиметилцеллюпозу в количестве от 40 до 50 мас. растительного сырья, а перед стерилизацией в готовый гидролиэат вносят эмульсию, приготовленную из молочной сыворотки, 15 растительного масла, триполифосфата натрия и микроэлементов, растворимых в воде, в количестве от 60 до 65 об,X.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю20 шийся тем, что для приготовления эмульсии растительное масло, триполифосфат натрия и микроэлементы вносят в количестве соответственно от 0,005 до 0,015 мас,%, от 0,008

26 до 0 01 мас.Ж и от 0,002 до 0,0020,003 мас, к молочной сыворотке.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— щ.и и с я тем, что в качестве микроэлементов используют микроудобре30 ние для сельскохозяйственных растений, содержащее смесь меди, йода, цинка, молибдена, кобальта и марганца. и

1357427

Таблица 2

Показатели качества заквашенной заварки и жидких дрожжей

По известному способу

Кислотность заквашенной заварки, град

14,0

13,0

13,4

10,0

Титр клеток МКБ в заквашенной заварке, млрд клеток/г

1,4

1,6

0,75

1,2

Кислотность жидких дрожжей, град

9,0

9,0

10i0

9,0

0,220

0,450

0,323 0,384

Подъемная сила жидких дрожжей, мин

15

22

Составитель И. Привалова

Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Редактор Н.Егорова

Заказ 5969/23

Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул,Проектная,4

Титр дрожжевых клеток в жидких дрожжах, млрд клеток/г

Показ атели качества з аквашенной з аварки и жидких дрожжей по примеру