Способ приготовления питательной среды для получения лабораторной закваски бифидобактерий

 

Изобретение относится к молочной, медицинской и микробиологической отраслям промышленности. Цель изобретения - ускорение процесса восстановления первичной закваски и повышение ее активности. Предварительно лактозу и хлористый магний растворяют в 1 М растворе фосфатного буфера, вносят препарат дрожжевой β - галактозидазы из расчета 3 - 4 Е/мл и проводят гидролиз до образования олигосахаридов. Затем к полученному гидролизату добавляют при смешивании пептон, кукурузный экстракт, агар-агар и доводят объем смеси дистиллированной водой до 1000 мл. Количество жизнеспособных клеток бифидобактерий в мл составляет 10⁹- 10¹⁰. 4 табл.

Изобретение относится к молочной промышленности и представляет собой способ приготовления питательной среды, используемый для получения лабораторной закваски бифидобактерий. Цель предлагаемого изобретения - ускорение процесса восстановления первичной закваски и повышение ее активности. Способ приготовления питательной среды для получения лабораторной закваски предусматривает растворение лактозы и хлористого магния в 1 М растворе фосфатного буфера, внесение препарата дрожжевой β -галактозидазы из расчета 3-4 Е/мл и проведение гидролиза, затем к полученному гидролизату добавляют при смешивании остальные компоненты и доводят объем смеси дистиллированной водой до 1000 мл. Установлено, что обработка лактозы β -галактозидазой в фосфатном буфере с добавлением MgCl₂ способствует образованию олигосахаридов, стимулирует развитие бифидобактерий, ускоряет процесс восстановления первичной закваски, и бифидобактерии приобретают способность расти в молоке без стимуляторов роста. Поэтому упрощается процесс приготовления лабораторной и производственной заквасок, так как бифидобактерии хорошо развиваются в молоке без добавления кукурузного экстракта. Это, по-видимому, объясняется образованием олигосахаридов, в частности аллолактозы, которая повышает собственно β -галактозидазную активность бифидобактерий, в результате чего они из лактозы образуют необходимые для своего роста метаболиты - глюкозу и олигосахариды. Свойства β -галактозидазы в значительной степени зависят от состава используемых сред. При обработке лактозы β -галактозидазой в цитратно-фосфатном буфере, составленном из компонентов, входящих в лактозно-кукурузную среду, количество олигосахаридов было незначительным. Только применение фосфатного буфера с добавлением MgCl₂ позволило получить достаточно высокое количество олигосахаридов и создать благоприятные условия для развития бифидобактерий. Для выбора оптимальных условий получения олигосахаридов в среде проводили различные варианты опытов. При добавлении β -галактозидазы в водный раствор лактозы последняя инактивировалась, поэтому изучали влияние различных соотношений солей лимонной и фосфорной кислот на образование олигосахаридов. Влияние концентрации β -галактозидазы на количество олигосахаридов приведено в табл.1. Данные, приведенные в табл.1, показывают, что наиболее благоприятным условием для образования олигосахаридов является фосфатный буфер с MgCl₂. Установлено, что в этой среде при концентрации β-галактозидазы 3-4 Е/мл наблюдается максимальное количество олигосахаридов. При дальнейшем повышении дозы β -галактозидазы до 6 Е/мл количество олигосахаридов увеличивается незначительно. Таким образом, при проведении сравнительных исследований оказалось, что при использовании солей фосфорной кислоты наблюдается наибольшее количество олигосахаридов. Далее изучали возможность получения первичной лабораторной закваски на различных питательных средах. Активизация сухих заквасок бифидобактерий на питательных средах приведена в табл2. Неожиданным явился тот факт, что процесс восстановления сухих заквасок бифидобактерий на питательной среде, включающей олигосахариды, полученные путем обработки лактозы β -галактозидазой в фосфатном буфере, происходит за 24 ч, тогда как по известному способу наращивание биомассы происходило за 48 ч. Таким образом, процесс получения первичной лабораторной закваски по предлагаемому способу ускоряется в 2 раза. Из первичной лабораторной закваски готовили пересадочную лабораторную, а затем производственную. Качественные показатели закваски и продукта приведены в табл.3. Как видно из данных табл.3, В. longum D 379 М, активизированные на питательной среде, содержащей олигосахариды, обладают высокой биохимической активностью и растут в молоке без стимуляторов роста. Следует отметить более низкую кислотность кисломолочного продукта, полученного по предлагаемому способу, что очень важно при производстве продуктов для детей раннего возраста. Питательную среду готовят следующим образом. Предварительно готовят 0,2 М натрий фосфатный буфер с рН 6,9-7,0. Для приготовления буфера готовят следующие растворы. А. 0,2 М раствор Na₂HPO₄ : 2H₂O (35,81 г растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе). Б. 0,2 М раствор NaH₂PO₄ :2Н₂О (31,2 г растворяют в 1 л дистиллированной воды в мерной колбе). Для получения буфера с рН 6,9-7,0, сливают 7,5 ч раствора А и 2,5 ч раствора Б. Буфер хранится в холодильнике в течение длительного времени. Отдельно готовят раствор кукурузного экстракта из расчета 30 мл на 1 мл среды. Кукурузный экстракт разводят водой в соотношении 1:6, фильтруют и разливают в бутылочки емкостью 0,5 л. Далее раствор стерилизуют при давлении 0,5 МПа в течение 30 мин, охлаждают до 37^оС и выдерживают при этой температуре в течение 2 сут для проверки на стерильность. В 200 мл натрий фосфатного буфера растворяют 10 г лактозы и 1 г MgCl₂, вносят 300-400 мг β -галактозидазы и проводят выдержку при 30-35^оС в течение 1,5-2 ч для образования олигосахаридов. Затем добавляют 30 мл кукурузного экстракта, 10 г пептона, 1 г агара, предварительно расплавленный в воде, и объем смеси дистиллированной водой доводят до 1000 мл. Устанавливают рН 6,9-7,1 с помощью 40% -ного раствора NaOH. После этого среду разливают в пробирки по 10 мл и стерилизуют при 0,005 МПа в течение 30 мин. Среду проверяют на стерильность путем выдержки при температуре 37^оС в течение 2 сут. Перед использованием среду регенерируют в водяной бане в течение 5-10 мин, охлаждают до 37-38^оС и заквашивают. П р и м е р 1. В 200 мл фосфатного буфера растворяют 10 г лактозы, 1г хлористого магния и добавляют 400 мг β -галактозидазы, выдерживают при 30^оС в течение 2 ч. Затем добавляют 30 мл кукурузного экстракта, 10 г пептона, 1 г агара, предварительно расплавленного в воде, и доводят объем смеси дистиллированной водой до 1000 мл. Устанавливают рН 6,9-7,1 с помощью 40%-ного раствора NaOH и разливают среду в пробирки по 10 мл, стерилизуют при 0,05 МПа в течение 30 мин. Среду проверяют на стерильность. Перед использованием регенерируют в водяной бане и охлаждают. П р и м е р 2. В 200 мл фосфатного буфера растворяют 10 г лактозы, 1 г хлористого магния и добавляют 300 мг β -галактозидазы, выдерживают при 35^оС в течение 1,5 ч для образования олигосахаридов. Затем добавляют 30 мл кукурузного экстракта, 10 кг пептона, 1 г агара, предварительно расплавленного в воде, и доводят объем смеси дистиллированной водой до 1000 мл. Устанавливают рН 6,9-7,1 с помощью 40%-ного раствора NaOH и разливают среду в пробирки по 10 мл, стерилизуют при 0,05 МПа в течение 30 мин. Среду проверяют на стерильность. Перед использованием регенериpуют в водяной базе и охлаждают. П р и м е р 3. Получение первичной лабораторной закваски проводят методом последовательных разведений сухой закваски в 3 пробирках с модифицированной кукурузно-лактозной средой. Флакон с сухой закваской растворяют в первой пробирке, перемешивают и 1 мл суспензии переносят во вторую пробирку и т.д. Культивирование проводят при 37^оС в течение 24 ч. Культуру, выросшую в третьей пробирке, используют для приготовления пересадочной лабораторной закваски. Для приготовления пересадочной лабораторной закваски в стерильное молоко вносят 2% лабораторной закваски и ведут сквашивание в течение 12 ч. Производственную закваску готовят на стерильном молоке путем добавления 5% пересадочной лабораторной закваски. Продолжительность сквашивания 8 ч. П р и м е р 4. Сухую адаптированную смесь "Малютка" растворяют в воде согласно рецептуре, стерилизуют охлаждают 37^оС и вносят 5% производственной закваски бифидобактерий. Сгусток образуется за 7-8 ч. Кислотность готового продукта 42^оТ. Предлагаемый способ по достигаемой цели сравнивался с известным. Сравнительные данные приведены в табл.4. Как видно из табл.4, предлагаемый способ позволяет в два раза ускорить процесс восстановления первичной закваски, упрощается технологический процесс приготовления пересадочной лабораторной и производственной заквасок, так как бифидобактерии хорошо развиваются в молоке без добавления кукурузного экстракта. При этом уменьшаются дозы вносимой лабораторной и производственной заквасок, повышается количество клеток бифидобактерий и интенсифицируется процесс сквашивания заквасок и кисломолочного продукта.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ ЗАКВАСКИ БИФИДОБАКТЕРИЙ, предусматривающий подготовку компонентов среды с использованием пептона, лактозы, кукурузного экстракта, ага-агара, источника натрия фосфорно-кислого, соли магния и дистиллированной воды, смешивание, стерилизацию, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса восстановления первичной закваски и повышения ее активности, в качестве источника натрия фосфорно-кислого используют 1 М фосфатный буфер, в качестве соли магния - хлористый магний, причем лактозу и хлористый магний предварительно растворяют в 1 М фосфатном буфере, вносят ферментный препарат дрожжевой β - галактозидазы из расчета 3 - 4 Е/мл и проводят гидролиз до образования олигосахаридов, затем к полученному гидролизату добавляют остальные подготовленные компоненты среды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2