Напиток, способствующий адаптации организма к неблагоприятным условиям (варианты) и бактериальная закваска

 

Использование: в молочной промышленности при производстве кисломолочных напитков. Сущность изобретения: закваска для напитка включает молочнокислые бактерии Streptococcus thermophilus (20-35 мас. %), Lactobacillus casei (20-35 мас. %), Lactobacillus acidophilus (20 -35 мас.%), Lactobacillus helveticus (5-15 мас. %), напиток включает указанную закваску и содержит белки, жиры, углеводы, Na, K, Ca, Mg, P, Fe, витамины: B₁, B₂, PP, C в соответствующих количествах. 2 с. и 10 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области медицины, а именно к препаратам, стимулирующим иммунную систему человека, и может быть использовано в пищевой промышленности.

Известно использование в качестве адаптогенов женьшеня, элеутерококка, облепихи, котовника, цикория, мумие, прополиса и препаратов из других природных источников /1-3/.

Недостатком указанных препаратов является ограниченность природных ресурсов, нестандартность сырья, наличие ряда побочных эффектов.

Ближайшим к заявленному является напиток "Здоровье", который готовят из пастеризованной молочной сыворотки, сквашивая ее закваской, приготовленной на чистых культурах термофильных рас молочнокислого стрептококка, болгарской, ацидофильной и сырных палочек. (А.Г.Храмцов "Безотходная технология в молочной промышленности", Москва, ВО "Агропромиздат", 1989, стр. 210).

Недостатками прототипа являются низкая адаптационная эффективность и отсутствие лечебного эффекта.

С целью повышения качества препаратов на основе молочной сыворотки используются бактериальные добавки (закваски), улучшающие, в основном, питательные и вкусовые характеристики препаратов.

Известно использование в качестве заквасок смеси 1:1 Str. cremoris, Str. diacetitaetis /5/.

Недостатком закваски является низкая биологическая ценность, обусловленная невысокой антагонистической активностью указанных микроорганизмов по отношению к патогенной микрофлоре.

Прототипом заявляемой закваски является закваска на основе молочнокислых бактерий, содержащая равные количества Saceharomyces cerevisiae, Lactobacillus fermenti и Lactobacillus helveticus /6/.

Недостатком закваски является плохая совместимость микроорганизмов, вызывающая необходимость применения нескольких температурных режимов при их использовании, невысокие адаптационные свойства при введении в молочную сыворотку.

Указанные закваски применяются для получения различных напитков. Так, известен напиток, содержащий продукты ферментации молочной сыворотки смесью Streptococcus cremoris и Str. diacetilactis с добавками сахара (1-2%), ванилина (0.3-0.5% ) и экстракты корицы (0.3-0.5%) /5/. Напиток изготавливают следующим образом. В молочную сыворотку (например, изпод сыра) добавляют соответствующее количество сахара, перемешивая смесь до полного его растворения, пастеризуют полученную смесь при температуре 63-65^oC в течение 30-35 минут, охлаждают до температуры 24-25^o, вводят расчетное количество закваски (Streptococcus cremoris, Str. diacetilactis), сквашивают при этой температуре до кислотности 45^oТ (18^oSH). После сквашивания смесь охлаждают до 10^oC и вводят в нее соответствующие количества ванилина и экстракта корицы. При этом ванилин и экстракт корицы вводят в виде 20-25% раствора в этаноле. Полученный напиток насыщают углекислым газом.

Способ приготовления напитка осложняется необходимостью введения в него углекислого газа, что приводит к сокращению срока хранения получаемого напитка.

Напиток обладает малой биологической ценностью вследствие того, что за короткий период сквашивания, применяемый по технологии его получения, не происходит накопления достаточного количества ценных метаболитов, таких как летучие жирные кислоты, аминокислоты, витамины и т.п.

Прототипом заявляемых напитков является напиток, содержащий продукты ферментации молочной сыворотки смесью молочнокислых бактерий: Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus fermenti, Lactobacillus helveticus, в который добавляют 10% сахара, 2-3% клюквенного сока или 0.01% экстракта мяты /6/. Для получения этого напитка молочную сыворотку пастеризуют, охлаждают до 32^oC и вносят 5 мас% культуры дрожжей Saccharomyces cerevisiae и 5 мас% культуры Lactobacillus fermenti, выращенных в жидком сусле. Смесь сквашивают при указанной температуре в течение 10 часов, затем сыворотку подогревают до 45^o и вводят в нее 5.0 мас. культуры Lactobacillus helveticus, а затем сквашивают полученную смесь в течение 3-х часов при этой же температуре. В сквашенную смесь вводят 10 мас. сахара. Полученный напиток охлаждают до 8^oC и добавляют в него 2-3 мас% клюквенного сока или 0.01-0.015 мас% от общей массы экстракта мяты.

Этот напиток обладает следующими недостатками. В его состав входят дрожжи, в связи с чем напиток не подлежит длительному хранению из-за опасности излишнего спиртового брожения, сопровождающегося интенсивным газообразованием. Кроме того, технологический процесс приготовления этого напитка сложен, т. к. при сквашивании необходимо выдерживать два температурных режима (32 и 45^oC).

Задачей авторов являлось создание композиции, обладающей высокими адаптогенными свойствами и иными позитивными свойствами, что достигается использованием продуктов ферментации молочной сыворотки определенной закваской. Одновременно разрабатывалась новая бактериальная закваска и новые напитки на ее основе.

Новый адаптоген, закваска и напитки на ее основе объединены общим изобретательским замыслом: базируются на определенном составе микроорганизмов, служат единой цели созданию препаратов, обладающих улучшенными биологическими характеристиками, в частности, адаптогенными, могут использоваться как совместно, так и раздельно, что свидетельствует о наличии группы изобретений.

В качестве нового адаптогенного препарата предлагается продукт ферментации молочной сыворотки закваской, содержащей 20-35% Lactotobacillus acidophilus, 20 35% Lactobacillus casei, 20-35% Streptococcus therm. 5-15% Lact. helvet, добавляемую в количестве 8 12% от веса сыворотки.

В качестве закваски могут быть использованы различные штаммы данных микроорганизмов в указанном соотношении, однако закваской, обеспечивающей единство питательных, вкусовых и лечебно-профилактических свойств, являлась закваска на основе молочнокислых бактерий, содержащая в своем составе 20-35% штамма 2 Lactobacillus casei КС-7 (депонированный в коллекции ВНИИСХМБ), 20-35% штамма К-13 Lactobacillus acidophilus (депонированный в коллекции ВНИИСХМБ) и 20-35% штамма 24С Streptococcus thermophilus (коллекция ВАСХНИЛ) и 5-15% штамма 303/5 Lactobacillus helveticus (коллекция ВНИИСХМБ). Варьирование концентраций бактерий в закваске показало связь между составом закваски и свойствами напитка. Так, при концентрации L. acidophilus, L.casei или Str. thermophilus более 35% получаемый напиток имеет повышенную кислотность, а менее 20% штамм будет угнетаться другими культурами и обладать менее выраженным лечебным эффектом.

Если концентрация L. helveticus будет более 12% напиток приобретает излишне кислый вкус, при концентрации менее 8% теряется оригинальный вкус напитка из-за угнетения штамма другими микроорганизмами. На основе заквасок, содержащих указанные микроорганизмы, были получены напитки, содержащие 0.1-11% добавок, продукты ферментации молочной сыворотки остальное. В качестве добавок использовались сахар, аскорбиновая кислота, спиртовой раствор женьшеня, фруктово-ягодные сиропы, пищевые ароматические эссенции (грушевая, ананасная, банановая и т.п.).

Введение добавок в концентрации менее 0.1% ухудшает вкусовые свойства напитков, применение их в количестве более 12% ослабляет профилактическое действие продукта.

Препараты аналогичного состава, улучшающие адаптационные характеристики организма, в литературе ранее не описаны, что доказывает соответствие группы изобретений критерию "новизна". Адаптационный эффект употребления напитка выражается в улучшении общего самочувствия, нормализации состояния нервной системы и психики, а также в нормализации липидного, минерального и пуринового обмена.

Получаемые при этом композиции оказались эффективны также при лечении ожирения с сопутствующими заболеваниями: гипертоническая болезнь, начальные формы сахарного диабета, остеохондроз, артрозоартриты, подагра, заболевания желчно-выводящих путей.

Эффективность препаратов была подтверждена клиническими испытаниями, а также имеющимися разрешениями компетентных организаций на производство и применение препарата, получившего наименование напиток "Эликсир" (заявка на товарный знак направлена в Роспатент в декабре 1992 г).

Уникальность композиции из подобранных авторами штаммов, позволяющих добиться сочетания полезных свойств в одном препарате, доказывает соответствие изобретения критерию "изобретательский уровень". В настоящее время напиток "Эликсир" выпускается на молочном заводе N 2 г. С-Петербурга, ведутся переговоры между ТОО "Экспериментальный центр" и рядом фирм об апробации напитка в странах Западной Европы и продаже лицензий. Препарат, получивший наименование "Эликсир-2", обладает высоким профилактическим и лечебным эффектом за счет воздействия на организм человека особого сочетания живых штаммов молочнокислых бактерий и продуктов их жизнедеятельности.

Сущность и преимущества заявляемой группы изобретений иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получение закваски.

Закваску готовят смешением штаммов в следующих соотношениях: Lactobacillus casei КС-7 20-35% Lactobacillus acidophilus К-13 20-35% Lactobacillus helveticus 303/5 5-15% Streptomyces thermophilus 24С - 20-35% выращенных по отдельности на обезжиренном молоке.

Пример 2. Получение закваски.

Закваску готовят смешением штаммов в следующих соотношениях: Lactobacillus casei 2 20-35% Lactobacillus acidophilus 20Т 20-35% Lactobacillus helveticus 303₂ 5-15% Streptomyces thermophilus 15С - 20-35% выращенных по отдельности на обезжиренном молоке.

Пример 3. Получение напитка "Эликсир".

907.5 кг молочной сыворотки, полученной при производстве сыра традиционным способом, пастеризуют и охлаждают до температуры заквашивания (38±2)^oC. В охлажденную сыворотку вносят 90 кг закваски, содержащей по 27 кг L.acidophilus, L.casei, Str. thepmophilus и 9 кг L.helveticus. Массу выдерживают до кислотности 80^oТ. Полученный напиток включает в себя (на 100 г): белки 1.0, жиры 0.2, углеводы 3.5, Na - 0.01, K 0.125, Ca 0.06, Mg 0.007, P 0.078, Fe 0.0001, витамины: B₁ 0.00003, B₂ 0.00011, PP 0.00014, C 0.0006 г.

Пример 4. Получение напитка "Эликсир-1".

В условиях примера 1 при использовании закваски, содержащей 30% L.acidophilus, 30% L. casei, 30% Strept. thermophilus, 10% L. helveticus, в полученный продукт дополнительно вводили 2.5 кг (0.25%) водно-спиртовой настойки женьшеня, содержащей 20% спирта. Напиток получил название "Эликсир-1".

Определяют состав и характеристики полученного напитка традиционными методами. Полученный напиток имеет приятный кисло-сладкий вкус и содержит следующие вещества: белки 1.0 г, жиры 0.2 г, углеводы 3.5 г, натрий 40 мг, калий 124 мг, магний 6 мг, кальций 60 мг, фосфор 78 мг, железо - 0.1 мг, витамин B₁ 0.03 мг, B₂ 0.11 мг, PР 0.14 мг, C 0.5 мг молочная кислота 1.1 мас. Калорийность полученного напитка 18 ккал.

Пример 5. В условиях примера 4 получали напиток, содержащий 0.3% водноэтанольной настойки женьшеня, 10.6% сахарного сиропа, 0.1% апельсиновой эссенции. Продукты ферментации были получены при использовании закваски, содержащей 20% L. acidophilus, 30% L. casei, 35% Streptomyces thermophilus, 15% L. helveticus. Напиток получают, определяют его состав и характеристики аналогично примеру 1. Полученный напиток имеет приятный кисло-сладкий вкус и содержит следующие вещества: белки 0.9 г, жиры 0.1 г, углеводы 3.4 г, натрий 38 мг, калий 124 мг, магний 6 мг, кальций 50 мг, фосфор 76 мг, железо 0.09 мг, витамин B₁ 0.02 мг, B₂ 0.1 мг, PP 0.13 мг, C 0.4 мг, молочная кислота 0.1 мас. Калорийность напитка 18 ккал.

Пример 6. Получение напитка "Эликсир-4" с настойкой биомассы женьшеня и плодово-ягодным сиропом. В условиях примера 4 получали напиток, содержащий 10% плодово-ягодного сиропа и 0.05% водно-этанольной настойки женьшеня. Получали напиток "Эликсир-4".

Пример 7. Получение напитка "Эликсир-5" с настойкой биомассы аптечных трав.

В условиях примера 4 получали напиток, содержащий 0.5% водно-этанольной настойки аптечных трав.

Пример 8.

Препарат, полученный в условиях примера 4, испытывался в клинике алиментарных заболеваний С-Петербургского санитарно-гигиенического медицинского института в комплексной терапии больных ожирением на 28 больных с ожирением 2-3 степени с сопутствующими заболеваниями: гипертоническая болезнь, начальные формы сахарного диабета, поражения опорно-двигательного аппарата, остеохондроз, артрозо-артриты, подагра, болезни желче-выводящих путей.

Ежедневная норма напитка при двухразовом приеме составляла 200-400 г. Были получены следующие результаты: потеря веса в среднем составляет 300-400 г ежедневно. Повышенное до начала лечения содержания холестерина и β в сыворотке крови к окончанию лечения с применением предлагаемого напитка снижается в среднем соответственно на 15-20 и 20-25% Также происходит снижение содержания в крови мочевой кислоты; к 5-11 дню лечения нормализуется психо-эмоциональное состояние больных: исчезает сонливость, раздражительность, слабость, характерные для данной категории больных в начальный период лечения.

Пример 9.

Применение напитка "Эликсир" проводилось в гастроэнтерологическом отделении больницы N 16 им. Куйбышева у 20 больных. Возраст больных от 20 до 60 лет.

Клинически, а также по данным эндоскопии, рентгенологических исследований, лабораторных данных у всех больных диагностирован хронический гастрит с пониженной кислотообразующей функцией, хронический энтероколит с преимущественным поражением толстого кишечника.

В клинической картине преобладали запоры, реже неустойчивый стул, боли в нижних отделах живота, явления метеоризма, диспептический дискомфорт.

При исследовании кала у всех больных установлен дисбактериоз: I-II степени 8 человек; II-III степени 4 человека; III степени 8 человек.

Данной группе больных назначался "Эликсир" по 200 мл за 1 час до обеда в течение 10 дней. В результате проведенного курса лечения улучшилось субъективное самочувствие улучшался аппетит, уменьшались диспептические явления, метеоризмы, изменялся характер стула.

В контрольных посевах кала у всех 20 больных, независимо от степени дисбактериоза, отмечено заметное улучшение в аэробном секторе, а также в анаэробном (увеличение титра лактобактерий, бифидобактерий).

Эмоциональное восприятие напитка "Эликсир" больными было высоким, больные были заинтересованы в повторных курсах лечения.

Пример 10.

За период наблюдений с ноября 1990 г. по январь 1991 г. препарат "Эликсир" получили 22 ребенка с кишечными инфекциями и 118 детей с вирусным гепатитом в возрасте от 2 до 14 лет. Необходимо отметить, что дети младшего возраста от употребления напитка отказывались вследствие непривычного для напитков вкуса сывороточных солей. В клиниках оценивалась симптоматика болезни, количество холестерина в крови, состояние биоценоза кишечника, купирование болевого синдрома при дискинезии желчевыводящих путей.

Оценка препарата проводилась в двух контрольных группах. У больных с вирусным гепатитом разницы в течении заболевания (нормализации пигментного обмена, активности патологического процесса) не выявлено. У детей до 3 лет уменьшился клинико-день до 17-18 дней вместо 21. Под действием "Эликсира" улучшилось общее самочувствие, повышался аппетит, не отмечалось расстройство стула.

У детей с кишечными заболеваниями, дискинезиями желчевыводящих путей быстрее купировался болевой синдром на 4-5 сутки, исчезали явления метеоризма раньше, чем в контрольной группе.

Формула изобретения

1. Напиток, способствующий адаптации организма к неблагоприятным условиям, содержащий молочную сыворотку, сброженную закваской, приготовленной на основе молочно-кислых бактерий вида Streptococcus thermophilus Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus hеlveticus, отличающийся тем, что он характеризуется следующим химическим составом, г/100 г: белки 1,0, жиры 0,2, углеводы 3,5, Na 0,01, К 0,125, Ca 0,06, Mg 0,07, P 0,078, Fe 0,0001, витамины: В₁ 0,00003, B₂ 0,00011, PP 0,00014, C 0,0006, а закваска содержит молочно-кислые бактерии в количестве, мас. 20-35, 20-35, 20-35, 5-15 соответственно.

2. Напиток, способствующий адаптации организма к неблагоприятным условиям, содержащий молочную сыворотку, сброженную закваской, приготовленной на основе молочно-кислых бактерий вида Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus helveticus, отличающийся тем, что он характеризуется следующим химическим составом, г/100 г: белки 0,9-1,0, жиры 0,1-0,2, углеводы 3,4-3,5, Na 0,038-0,04, K 0,124, Ca 0,05-0,6, Mg 0,006, P 0,076-0,078, Fe 0,00009-0,0001, витамины: B₁ 0,00002-0,00003, B₂ 0,0001-0,00011, PP 0,00013-0,00014, C 0,0004-0,0005, молочная кислота 0,01-1,0 мас. при этом он дополнительно содержит добавки в количестве 0,1-11,00 мас. а закваска содержит молочно-кислые бактерии в количестве, мас. 20-35, 20-35, 20-35, 5-15 соответственно.

3. Напиток по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавки используют сахарный сироп.

4. Напиток по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавки используют водно-спиртовую настойку женьшеня.

5. Напиток по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавки используют соки.

6. Напиток по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавки используют эссенции.

7. Напиток по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавки используют настойку аптечных трав.

8. Бактериальная закваска, содержащая молочно-кислые бактерии вида Streptococcus thermophilus, Lactobacillus casei, Lacrobacillus acisophilus, Lactobacillus helveticus, отличающаяся тем, что она содержит Streptococcus thermophilus 20-35 мас. Lactobacillus casei 20-35 мас. Lactobacillus acidophilus 20-35 мас. Lactobacillus helveticus 5-15 мас.

9. Закваска по п.8, отличающаяся тем, что используют Streptococcus thermophilus штамм 24С.

10. Закваска по п.8, отличающаяся тем, что используют Lactobacillus casei штамм 2.

11. Закваска по п.8, отличающаяся тем, что используют Lactobacillus acidophilus штамм 20 Т.

12. Закваска по п.8, отличающаяся тем, что используют Lactobacillus helveticus штамм 305/5.