Способ получения жидкой или сухой бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов

 

Изобретение может найти свое использование в микробиологической и молочной промышленности. Для получения жидкой или сухой бактериальной закваски используют штамм Lactobacillus acidophilus n.v. 317/402 "Наринэ" ААА, который культивируют на ростовой питательной среде, содержащей водную суспензию 20%-ного кукурузного экстракта, селенит натрия и обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 9 - 13%. Затем полученную маточную закваску культивируют на ростовой питательной среде, содержащей молоко с содержанием сухих веществ 14 - 18% и лимоннокислый натрий, концентрация которого в молоке составляет (03 - 0,6)•10^-2 мас.%. Культивирование осуществляют до конечного титра живых клеток бактерий (4,0 - 8,0)•10⁹ в 1 мл жидкой закваски. Для получения сухой закваски жидкую закваску смешивают с защитной средой, замораживают и сушат. В составе растовой питательной среды для получения маточной закваски дополнительно используют аскорбиновую кислоту и/или аминокислоту α-цистин. Способ позволяет повысить активность закваски и увеличить срок ее хранения в жидкой и сухой форме. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к микробиологической и пищевой промышленности и может быть использовано для производства кисломолочных продуктов на молочных заводах и фермах.

Известен способ получения жидкой бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов, предусматривающий внесение в стерилизованное и охлаждение до температуры 36 - 39^oC смеси культур Lactobacillus acidophilus в количестве 1,2 - 2,0 мас.%, сквашивание до получения сгустка кислотностью 65 - 100^oT и охлаждение до 6^oC с последующей выдержкой в течение 3-12 час. Кислотность готовой жидкой закваски составляет 100 - 170^oT (RU 2035872, A 23 C 9/12, опубл. 27.05.95).

Известен способ приготовления сухой бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов, предусматривающий термическую обработку молока с содержанием сухих веществ 14-16% и охлаждение его до температуры заквашивания, внесение в молоко штамма ацидофильных культур, культивирование указанного штамма в молоке до (3,7-4,0)•10⁹ млрд. живых клеток в 1 мл жидкой закваски с последующим замораживанием в течение 10-12 часов и лиофильной сушкой (RU 2002425, A 23 C 9/12, опубл. 15.11.93).

Недостатком данного способа является то, что при использовании данной закваски в жидкой форме сроки хранения не превышают 2-х недель.

Известен также способ получения жидкой или сухой бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов, предусматривающий получение маточной закваски Lactobacillus acidophilus на ростовой питательной среде, термическую обработку обезжиренного молока, охлаждение до температуры заквашивания и внесение в него маточной закваски Lactobacillus acidophilus, культивирование и выдержку с последующей фасовкой готовой жидкой закваски или замораживанием и сушкой в течение 24-30 час. Перед выдержкой в продукт вносят аминокислоты в количестве не более 10 мг на 100 кг продукта (RU 2005384, A 23 C 9/12, опубл. 15.01.94).

Недостатком данного способа является то, что полученная данным способом закваска, как жидкая, так и сухая, имеет низкие сроки хранения.

Наиболее близким техническим решением является способ получения жидкой или сухой бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов, предусматривающий стерилизацию обезжиренного молока с содержанием сухих веществ 10 - 12%, охлаждение до температуры 39^oC, добавление 20%-ного стерильного водного раствора кукурузного экстракта и при перемешивании 1,5 мас. % свежей лабораторной закваски чистой культуры Lactobacillus acidophilus. Смесь выдерживают при температуре 38±1^oC в течение 6 - 8 час с получением маточной закваски. Затем приготавливают ростовую питательную среду следующего состава, мас. %: лимоннокислый натрий 0,3•10^-2 и молоко с содержанием сухих веществ 14-17%. Ростовую среду стерилизуют, охлаждают до температуры 39^oC и добавляют в нее маточную закваску. Смесь выдерживают при температуре 38±1^oC в течение 4 - 6 час. Полученную производственную закваску выдерживают при температуре 5-8^oC в течение не менее 2-х часов и в случае использования закваски в жидкой форме фасуют в тару.

Для получения сухой закваски жидкую производственную закваску смешивают со стандартной защитной средой, разливают в стеклянные флаконы, закрывают резиновыми пробками и замораживают при -51 - -55^oC в течение 18-20 час лиофильно сушат в течение 20 - 22 час. Титр бактерий после сушки продукта составляет 1,0•10⁹ кл/мл (RU 2120762, A 23 C 9/12, опубл. 27.10.98).

Недостаток способа в том, что закваска обладает недостаточной антимикробной активностью.

Технический результат заключается в повышении активности закваски и увеличении сроков ее хранения в жидкой и сухой форме.

Сущность изобретения заключается в том, что для получения жидкой или сухой бактериальной закваски готовят маточную закваску путем культивирования штамма Lactobacillus acidophilus n.v. 317/402 "Наринэ" AAA на ростовой питательной среде, включающей обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 9 - 13%, водную суспензию 20%-ного кукурузного экстракта и селенит натрия в концентрации (1,25 - 1,6)•10^-6 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: Водная суспензия 20%-ного кукурузного экстракта - 1,5-5,0 Селенит натрия - (1,25-1,6)•10^-6 Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 9-13% - Остальное Затем полученную маточную закваску вносят в стерилизованную, охлажденную до температуры заквашивания ростовую среду, включающую молоко с содержанием сухих веществ 14-18 мас.% и лимоннокислый натрий, концентрация которого в молоке составляет (0,3 - 0,6)•10^-2 мас.%, и культивируют в течение 12-18 час до получения конечного титра бактерий (2 - 5)•10⁹ живых клеток бактерий в 1 мл жидкой закваски.

В ростовую питательную среду дополнительно вводят аскорбиновую кислоту в конечной концентрации (4,0 - 5,5)•10^-2 мас.% и/или α-цистин в конечной концентрации (1,0-2,5)•10^-2 мас.%.

Высокий процент 14 - 18% сухого остатка молока по сравнению с нормализованным 8 - 10% обеспечивает усиление антибиотических (антагонистических) свойств лактобактерий, а также позволяет получить более плотный и устойчивый гомогенный сгусток биомассы с более высокой концентрацией лактобактерий.

Кукурузный экстракт содержит аминокислоты, ростовые факторы и аминный азот, которые хорошо усваиваются клетками и стимулируют их рост и развитие, что повышает количество клеток в маточной закваске.

Аскорбиновая кислота в питательной среде обеспечивает более быстрое создание анаэробных условий культивирования клеток и более высокую устойчивость лактобактерий к повреждающим факторам.

Снижение количественного содержания компонентов ростовой питательной среды ниже среднего предела снижает биотитр закваски, антагонистические ее свойства и срок хранения.

Увеличение количественного содержания компонентов ростовой питательной среды выше верхнего предела ведет к удорожанию закваски без существенного улучшения качества.

Штамм Lactobacillus acidophilus n.v. 317/402 "Наринэ" AAA обладает высокой кислотообразующей активностью и антагонистическими свойствами по отношению к условно-патогенным и патогенным микроорганизмам. Обладает высокой витаминообразующей способностью, повышенной производительностью интерферона в одноклеточных клетках человека как факторов, играющих определяющую роль в противовирусной и противораковой защите, влияющего на физиологические процессы в организме. Штамм также обладает высокой скоростью роста, что является позитивным моментом для производства. Штамм обладает повышенным содержанием ароматических веществ до 6,9 мг/%, аминокислот до 23 мг%, аскорбиновой кислоты до 1,20 мг%, рибофлавина до 1680 мг% и проявляет целлюлотическую активность.

Штамм Lactobacillus acidophilus n.v. 317/402 "Наринэ" AAA депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ВКПМ В 7747 и коллекции культур микроорганизмов ГНЦ "Вектор" под номером В-741 как предназначенный для приготовления сухого и таблетированного препарата "Наринэ".

Для лучшего обеспечения витаминсинтезирующей способности штамма Lactobacillus acidophilus n.v. 317/402 "Наринэ" AAA в молочной среде, ее обогащают аминокислотой α-цистин, которая необходима для ускорения синтеза витаминов группы В. Кроме того, α-цистин используют в качестве средства, усиливающего анаэробиоз, а также активность ферментов.

Селенит натрия усиливает энергообеспеченность и энергозащиту клеток.

Лимоннокислый натрий используют в качестве средства для стабилизации молочной смеси во время ее стерилизации, предотвращает коагуляцию казеина при высоком содержании сухих веществ молока.

Примеры приготовления жидкой или сухой бактериальной закваски "Наринэ" для производства кисломолочных продуктов.

Пример 1.

Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 9% стерилизуют, охлаждают до температуры 39^oC, добавляют в нее 1,5 мас.% 20%-ного водного раствора кукурузного экстракта, селенит натрия в концентрации 1,25•10^-6 мас.%. При перемешивании вводят 1,5 мас.% лабораторной закваски чистой культуры штамм Lactobacillus acidophilus n.v. 317/402 "Наринэ" AAA. Смесь выдерживают при температуре 37^oC в течение 8 час с получением маточной закваски. Затем приготавливают ростовую среду следующего состава, мас.%: Лимоннокислый натрий - 0,3•10^-2 Молоко с содержанием сухих веществ 14% - Остальное Ростовую среду стерилизуют, охлаждают до температуры 39^oC, добавляют в нее маточную закваску в количестве 2%, выдерживают в термостате при температуре 37^oC в течение 6 час. Полученную производственную закваску выдерживают при температуре 5-8^oC в течение не менее 2-х часов и в жидком виде фасуют в тару. Титр живых клеток бактерий в 1 мл жидкой закваски составляет 4,0•10⁹ кл/мл.

Для получения сухой закваски жидкую производственную закваску смешивают со стандартной защитной средой (смесь сахарозы с желатином), разливают в стеклянные флаконы, закрывают резиновыми пробками и замораживают при температуре минус 51^oC в течение 22 час и подвергают лиофильной сушке в течение 20 час. Титр бактерий после сушки составляет 3,0•10⁹ кл/мл.

Пример 2.

Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 13% стерилизуют, охлаждают до температуры 39^oC, добавляют в нее 5 мас.% 20%-ного водного раствора кукурузного экстракта, селенит натрия в концентрации 1,6•10^-6 мас.% и при перемешивании вводят 1,5 мас.% лабораторной закваски чистой культуры Lactobacillus acidophilus штамм n.v. 317/402 "Наринэ" AAA. Смесь выдерживают при температуре 39^oC в течение 6 час с получением маточной закваски. Затем приготавливают ростовую среду следующего состава, мас.%: Лимоннокислый натрий - 0,6•10^-2 Молоко с содержанием сухих веществ 18% - Остальное
Ростовую среду стерилизуют, охлаждают до температуры 39^oC, добавляют в нее маточную закваску в количестве 2%, выдерживают в термостате при температуре 37^oC в течение 4 час. Полученную производственную закваску выдерживают при температуре 5-8^oC в течение не менее 2-х часов и в жидком виде фасуют в тару. Титр живых клеток бактерий в 1 мл жидкой закваски составляет 8,0•10⁹ кл/мл.

Для получения сухой закваски жидкую производственную закваску смешивают со стандартной защитной средой, разливают в стеклянные флаконы, закрывают резиновыми пробками и замораживают при температуре минус 55^oC в течение 20 час и подвергают лиофильной сушке в течение 20 час. Титр бактерий после сушки составляет 7,0•10⁹ кл/мл.

Пример 3.

Бактериальную закваску в жидкой или сухой форме получают аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что в ростовую питательную среду при получении маточной закваски дополнительно вводят аскорбиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водная суспензия 20%-ного кукурузного экстракта - 1,5
Аскорбиновая кислота - 4,0-10^-2
Селенит натрия - 1,25•10^-6
Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 9% - Остальное
Титр производственной бактериальной закваски в жидкой форме составляет 5,0•10⁹ кл/мл. Титр бактерий после лиофильной сушки закваски составляет 4,0•10⁹ кл/мл.

Пример 4.

Бактериальную закваску в жидкой или сухой форме получают аналогично примеру N 2 с той лишь разницей, что в ростовую питательную среду при получении маточной закваски дополнительно вводят аскорбиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водная суспензия 20%-ного кукурузного экстракта - 5,0
Аскорбиновая кислота - 5,5-10^-2
Селенит натрия - 1,6•10^-6
Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 13% - Остальное
Титр производственной бактериальной закваски в жидкой форме составляет 6,5•10⁹ кл/мл. Титр бактерий после лиофильной сушки закваски составляет 5,5•10⁹ кл/мл.

Пример 5.

Бактериальную закваску в жидкой или сухой форме получают аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что в ростовую питательную среду при получении маточной закваски дополнительно вводят аминокислоту α-цистин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водная суспензия 20%-ного кукурузного экстракта - 1,5
Селенит натрия - 1,25•10^-6
α-цистин - 1,0•10^-2
Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 9% - Остальное
Титр производственной бактериальной закваски в жидкой форме составляет 6,0•10⁹ кл/мл. Титр бактерий после лиофильной сушки закваски составляет 5,0•10⁹ кл/мл.

Пример 6.

Бактериальную закваску в жидкой или сухой форме получают аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что в ростовую питательную среду при получении маточной закваски дополнительно вводят аминокислоту α-цистин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водная суспензия 20%-ного кукурузного экстракта - 5,0
Селенит натрия - 1,6•10^-6
α-цистин - 2,5•10^-2
Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 13% - Остальное
Титр производственной бактериальной закваски в жидкой форме составляет 8,0•10⁹ кл/мл. Титр бактерий после лиофильной сушки закваски составляет 7,0•10⁹ кл/мл.

Пример 7.

Бактериальную закваску в жидкой или сухой форме получают аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что в ростовую питательную среду при получении маточной закваски дополнительно вводят аскорбиновую кислоту и аминокислоту α-цистин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водная суспензия 20%-ного кукурузного экстракта - 1,5
Селенит натрия - 1,25•10^-6
Аскорбиновая кислота - 4,0•10^-2
α-цистин - 1,0•10^-2
Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 9% - Остальное
Титр производственной бактериальной закваски в жидкой форме составляет 8,0•10⁹ кл/мл. Титр бактерий после лиофильной сушки закваски составляет 6,0•10⁹ кл/мл.

Пример 8.

Бактериальную закваску в жидкой или сухой форме получают аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что в ростовую питательную среду при получении маточной закваски дополнительно вводят аскорбиновую кислоту и α-цистин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водная суспензия 20%-ного кукурузного экстракта - 5,0
Селенит натрия - 1,6•10^-6
Аскорбиновая кислота - 2,5•10^-2
α-цистин - 5,5•10^-2
Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 13% - Остальное
Титр производственной бактериальной закваски в жидкой форме составляет 9,0•10⁹ кл/мл. Титр бактерий после лиофильной сушки закваски составляет 8,0•10⁹ кл/мл.

Бактериальная закваска в жидкой форме хранится при температуре 8-10^oC в течение 2,5 месяцев сохраняя свою активность, а в сухой форме - в течение 1,5 лет.

Формула изобретения

1. Способ получения жидкой или сухой бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов, включающий культивирование Lactobacillus acidophilus на ростовой питательной среде, содержащей обезжиренное молоко и водную суспензию 20%-ного кукурузного экстракта с получением маточной закваски, внесение ее в стерилизованную охлажденную до температуры заквашивания ростовую среду, содержащую молоко и лимоннокислый натрий, культивирование, охлаждение и выдержку с последующей фасовкой жидкой закваски или смешиванием последней с защитной средой, замораживанием и сушкой, отличающийся тем, что для получения маточной закваски из Lactobacillus acidophilus используют штамм Lactobacillus acidophilus n.v. 317/402 "Наринэ" AAA, в составе ростовой питательной среды дополнительно используют селенит натрия в концентрации (1,25 - 1,6) • 10^-6 мас.%, причем обезжиренное молоко используют с содержанием сухих веществ 9 - 13% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водная суспензия 20%-ного кукурузного экстракта - 1,5 - 5,
Селенит натрия - (1,25 - 1,6) •10^-6
Обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 9 - 13% - Остальное
для культивирования маточной закваски в составе ростовой среды солоко используют с содержанием сусхих веществ 14 - 18%, концентрация лимоннокислого натрия в молоке составляет (0,3 - 0,6) • 10^-2 мас.%, культивирование осуществляют до конечного титра живых клеток бактерий (4,0-8,0) • 10^-9 в 1 мл жидкой закваски.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в составе ростовой питательной среды для получения маточной закваски дополнительно используют аскорбиновую кислоту в концентрации (4,0 - 5,5) • 10^-2 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в составе ростовой питательной среды для получения маточной закваски дополнительно используют аминокислоту α- цистин в концентрации (1,0 - 2,5) • 10^-2 мас.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в составе ростовой питательной среды для получения маточной закваски дополнительно используют смесь компонентов, указанных в пп.2 и 3.