Способ получения сухого пробиотического препарата

 

Использование: биотехнология, пробиотик, профилактика и лечение дисбактериозов человека и сельскохозяйственных животных. Сущность изобретения: культуру бифидобактерий или стрептококка, выращенную в условиях глубинного культивирования, смешивают с защитной средой. Проводят контактно-сорбционное обезвоживание целевого продукта охлажденным до минус 8-10^oC сорбентом, например окисью алюминия с остаточной влажностью менее 1% при массовом соотношении 1:10 - 1:12, соответственно. Далее осуществляют досушивание в течение 18-20 часов при температуре 0-5^oC в замкнутом объеме.

Изобретение относится к области медицины и ветеринарии, а именно к получению препаратов для профилактики и лечения дисбактериозов человека и сельскохозяйственных животных, вызванных нарушением баланса кишечной флоры различной этиологии.

Известны способы получения сухих порошков пробиотиков (бифидум- и лактобактерий, стрептококков и др.), предназначенных для включения в состав смесей, например при приготовлении детского и диетического питания, концентратов кормов сельскохозяйственных животных, изготовления таблетированных форм препаратов [1] Традиционно порошки, содержащие микробные материалы, готовят двумя путями измельчением монолита сухой биомассы или путем высушивания микрокапель бактериальной суспензии в токе воздуха или под вакуумом. Во всех случаях при этом применяется сложное, крупногабаритное и малопроизводительное оборудование, которое требует специального оснащения системой очистки воздуха от пылевидных компонентов препарата. В авторском свидетельстве [2] предлагается получать порошки бифидсодержащего препарата методом распылительного высушивания в токе нагретого воздуха, однако данный способ имеет существенный недостаток относительно высокий уровень потерь высушиваемого материала (от 3 до 30% ), кроме того при этом способе высушивания происходит загрязнение окружающей среды. Создание дополнительных защитных контуров увеличивает энергозатраты и себестоимость продукции.

Цель изобретения повышение экономичности способа и снижение уровня загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что культуру штаммов бифидобактерий и стрептококка, выращенную в условиях глубинного культивирования смешивают с защитной средой следующего состава (мас.): сахароза 25 30 желатин 2 3 сухое молоко 3 5 глутамат натрия 0,5 1 контактно-сорбционное обезвоживание целевого продукта проводят охлажденным до минус 8-10^oC сорбентом, например окисью алюминия, с остаточной влажностью менее 1% при массовом соотношении 1:10-12, соответственно, а досушивание осуществляют в течение 18-20 часов при температуре 0-5^oC в замкнутом объеме.

Пример 1. Для получения порошка сухого препарата использовался ветеринарный штамм В.globosum БФ-4, выделенный из кишечника поросят. Нативная культура клеток бифидобактерий была получена в условиях глубинного культивирования в ферментационных аппаратах объемом 100 литров на жидкой питательной среде. Полученную бактериальную суспензию (концентрация клеток не менее 10 млрд/мл) смешивают со средой высушивания: сахароза 30% желатин - 3% сухое молоко 5% глутамат натрия 1% Затем добавляют окись алюминия с остаточной влажностью не менее 1,0% охлажденной до температуры минус 10^oC, в соотношении 1:12. Данное соотношение определяется из расчета влажности сорбента, его влагоотнимающей способности и содержания влаги в бактериальной суспензии.

Процесс смешивания бактериальной суспензии и сорбента осуществляют в установке УКС 3 минуты, после чего уже сыпучую смесь фасуют в герметичную тару и помещают в бытовой холодильник на 20 часов при 5^oC для досушивания.

Биологическая активность готового препарата, состоящего из высушенных бактериальных клеток, компонентов защитной среды и наполнителя (в данном случае окиси алюминия, выполняющей функции сорбента), составила 600 млн живых микробных клеток на грамм препарата, его влагосодержание 13% Пример 2. Ветеринарный штамм бифидобактерий Bifidumbacterium globosum шт. БФ-4 выращивают глубинным способом с использованием питательной среды на основе ферментативного гидролизата казеина. Бактериальную суспензию с концентрацией клеток 60 млрд/мл смешивают с защитной средой следующего состава (мас.): сахароза 25
желатин 2
сухое молоко 3
глутамат натрия 0,5
Затем к полученной смеси добавляют охлажденную до минус 8^oC окись алюминия с остаточной влажностью менее 1,0% в соотношении 1:10, соответственно.

Процесс смешивания бактериальной суспензии и сорбента осуществляют в установке УКС 5 минут, после чего уже сыпучую смесь фасуют в герметичную тару и помещают в бытовой холодильник на 18 часов для досушивания при температуре 0^oC.

Биологическая активность готового препарата составила 3 млрд живых микробных клеток на грамм конечного продукта, его влагосодержание 11%
Пример 3. Для получения сухого препарата использованы культуры ветеринарных штаммов бифидобактерий и стрептококка (Bifidumbacterium globosum Streptococcus facsium), выращенные раздельно в условиях глубинного культивирования.

Бактериальную суспензию, содержащую по 50 млрд клеток каждого вида, смешивают с защитной средой, сорбентом и сушат как описано в примере 1.

Биологическая активность готового препарата составляла по 2,5 млрд живых клеток каждого вида на 1 грамм. Влагосодержание препарата 12%
Пример 4. Для получения сухого препарата использована культура медицинского штамма Bifidumbacterium bifidum, выращенная в условиях глубинного культивирования, как указано в примере 1. Препарат получают как описано в примере 1. Концентрация клеток в бактериальной суспензии 10 млрд/мл.

Биологическая активность готового препарата составила 0,5 млрд/г, что соответствует 50 лечебно-профилактическим дозам (1х10) для человека в одном грамме препарата.

Пробиотические препараты, полученные по примерам 1-4, хранились в течение 6-ти месяцев при температуре 2±2^oC и практически не потеряли своей активности. При хранении в более жестких условиях (температура 25-28^oC в атмосфере воздуха) сохраняемость клеток за этот же период составила 75-80%
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать порошки пробиотических препаратов на основе ветеринарных и медицинских штаммов культур энтеробактерий, обладающие достаточно высокой биологической активностью и хорошей сохраняемостью.

Предлагаемый способ позволяет проводить процесс обезвоживания и получение готовой формы препарата одновременно в замкнутой емкости, что гарантирует отсутствие выброса сухого материала во внешнюю среду. Способ не требует использования низких и высоких температур, глубокого вакуума и, соответственно, больших затрат энергоресурсов. Производительность экспериментального оборудования до 100 кг пpодукта в час в непрерывном режиме действия, что существенно выше производительности сушильной установки ТГ-50, используемой при производстве пробиотиков.

Формула изобретения

Способ получения сухого пробиотического препарата путем смешивания культуры с защитной средой с последующим контактно-сорбционным обезвоживанием и досушиванием целевого продукта, отличающийся тем, что контактно-сорбционное обезвоживание целевого продукта проводят сорбентом, охлажденным до минус 8-10^oС, например, окисью алюминия с остаточной влажностью менее 1% при массовом соотношении 1: 10 1:12 соответственно, а досушивание осуществляют в течение 18-20 ч при температуре 0-5^oС в замкнутом объеме.