Способ производства закваски в жидком или сухом виде для кисломолочных продуктов

 

Изобретение относится к микробиологической, молочной и пищевой промышленности. Сущность изобретения заключается в том, что штамм Lactobacillus acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА культивируют на питательной среде, содержащей молочную сыворотку, картофельный экстракт, экстракт отрубей, марганец сернокислый, натрий уксуснокислый, обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 10-14 %, агар микробиологический и очищенную воду до 1 л. Молочную сыворотку разводят водой до содержания лактозы 0,6-1,2 %. Получают жидкую закваску. Затем жидкую закваску смешивают с защитной средой, замораживают и сушат. Обеспечивается повышение активности закваски, сокращение времени культивирования, удлинение срока хранения.

Изобретение относится к микробиологической, молочной и пищевой промышленности, в частности для производства кисломолочных продуктов.

Известен способ получения жидкой или сухой бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов, согласно которому готовят маточную закваску Lactobacillus acidophilus на ростовой питательной среде, молоко термически обрабатывают, охлаждают до температуры заквашивания, вносят маточную закваску L. acidophilus. Затем проводят культивирование, охлаждение и выдержку с последующей фасовкой готовой жидкой закваски или ее замораживанием и сушкой. Маточную закваску L. acidophilus приготавливают на ростовой среде, состоящей из обезжиренного молока с сухим остатком 10-12 % и водной суспензии 20 %-ного кукурузного экстракта. Культивирование L. acidophilus с целью получения бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов осуществляют в ростовой среде, включающей молоко с содержанием сухих веществ 14-17 мас. % и лимонно-кислый натрий, концентрация которого в молоке составляет (0,3-0,5)•10^-2 мас. % до получения конечного титра бактерий (2-4)•10⁹ живых клеток в 1 мл жидкой закваски в течение 12-18 ч.

/RU 2120762 А 23 С 9/12, 10.06.97/.

Известен способ приготовления сухой бактериальной закваски для производства кисломолочных продуктов, согласно которому молочную сыворотку фильтруют, добавляют картофельный экстракт в количестве 1,5-1,7 мл, минеральные и органические соли в количестве 5,96-6,18 г. Полученную смесь разводят водопроводной водой до 1 л. Устанавливают рН среды 20 %-ным раствором двууглекислого натрия до 6,0-6,3. Питательную среду стерилизуют при 1 атм 15 мин, после чего остужают до 37-39^oС, добавляют маточную закваску культур ацидофильных бактерий в количестве 5-10 % и культивируют при 37^oС в течение 14-18 ч. Через 7-9 ч проводят раскисление 20 %-ным раствором двууглекислого натрия до исходного значения рН среды 6,0-6,3. Замораживание жидкого препарата осуществляют при - 30-35^oС в течение 8-12 ч. Высушивание препарата осуществляют в течение 45-52 ч.

/RU 2080795 А 23 С 9/12, 10.06.97/.

Наиболее близким способом к заявленному является способ производства сухого бактериального препарата для кисломолочных продуктов, заключающийся в том, что штамм Lactobacillus acidophilus 317/402 культивируют на питательной среде, содержащей сыворотку молочную, картофельный экстракт, марганец сернокислый, натрий уксуснокислый, обезжиренное молоко и воду до 1 л, полученную жидкую биомассу смешивают с защитной средой, замораживают и сушат, рН концентрата 6,5-7,5.

/RU 2112387 А 23 С 9/12,10.06.98/.

Недостаток способа заключается в том, что препарат, полученный данным способом, недостаточно активен и имеет длительный срок культивирования.

Технический результат заключается в повышении активности закваски, сокращении времени культивирования, удлинении срока хранения, а также в получении закваски с высокими антагонистическими свойствами.

Сущность способа заключается в следующем.

В пищеварочный котел выливают 17,0±0,1 л молочной сыворотки, 1±0,1 л обезжиренного молока, 1±0,1 л экстракта отрубей, 1±0,1 л картофельного экстракта, выливают растворенные в воде соли и доводят объем среды до 100±1,0 л. Среду в котле нагревают до (90±5)^oС, затем высыпают в горячую среду 50, ±1,0 г агара микробиологического. Среду выдерживают при температуре (90±5)^oС в течение (25±5) мин. При помощи 20 %-ного раствора гидроксида натрия устанавливают рН среды 7,0-7,2. Горячую среду фильтруют через миткалевый фильтр, разливают в бутылки вместимостью 16 л по 6±0,1 л и автоклавируют.

Для приготовления одного литра среды необходимо: 170±1 мл молочной сыворотки, 10±0,1 мл экстракта отрубей, 10±0,1 мл картофельного экстракта, 10±0,1 мл обезжиренного молока, 0,765±0,001 г натрия уксуснокислого, 0,17±0,001 г марганца сернокислого, 0,5±0,01 г агара микробиологического, воды очищенной до объема 1 л.

Картофельный экстракт содержит крахмал, декстрины, моно- и дисахара, которые являются источником углеродного питания для ацидофильных бактерий. Добавление картофельного экстракта в молочную сыворотку в количестве 9,9-10,1 мл на 1 л среды стимулирует рост и развитие ацидофильных бактерий, что повышает количество клеток в закваске.

Повышенный процент сухих веществ обезжиренного молока 10-14% обеспечивает усиление антибиотических свойств лактобактерий, а также позволяет получать более плотный и устойчивый гомогенный сгусток биомассы с более высокой концентрацией лактобактерий.

Экстракт отрубей используют в качестве лактогенного и протерного фактора. Из полисахаридов и растительных белков отрубей в реакции с белками молока образуются сложные декстрины, которые являются источником углеродного питания для ацидофильных бактерий, а также обладают благоприятным действием на нормальную кишечную микрофлору человека. Добавление экстракта отрубей в количестве 9,9-10,1 мл на 1 л среды стимулирует рост и развитие ацидофильных бактерий, что повышает количество клеток в закваске.

Разбавленная водой сыворотка до 0,6-1,2% является дешевым сырьем для приготовления питательной среды.

Штамм Lactobacillus acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА проявляет высокую кислотообразующую активность и антагонистические свойства по отношению к условно-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 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%. Штамм также проявляет целлюлотическую активность.

Штамм Lactobacillus acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА 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".

Предложенный" состав питательной среды обеспечивает высокое содержание живых бактериальных клеток в культуральной жидкости до 300-500 млн. в 1 мл. Количество ацидофильных бактерий после сушки составляет 2,5-3,7 млрд. в 1 г сухой закваски.

Получение закваски "Наринэ" в жидкой форме.

I. Получают культуру Lactobacillus acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА 1-го пассажа.

Во флакон вместимостью 100 мл, содержащий 50±1,0 мл обезжиренного молока с содержанием сухих веществ 10,0-14,0%, вносят 0,5 мл суспензии штамма L. acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА из флакона. Содержимое перемешивают, и помещают в термостат, и выдерживают в термостате в течение 14-16 ч при температуре 38-40^oС. Остаток суспензии штамма контролируют на контаминацию посторонними микроорганизмами.

II. Получают культуру L. acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА II-го пассажа.

По истечении времени культивирования флакон с I-ым пассажем извлекают из термостата и визуально определяют качество сквашивания. Если во флаконе за время культивирования образовался сгусток, то его используют для дальнейшего пересева.

Переносят 3 мл культуры L. acidophilus n. v. 317/402. "Наринэ" ААА I-го пассажа во флакон, содержащий 300±10 мл стерильного обезжиренного молока. Содержимое флакона тщательно перемешивают и помещают в термостат и выдерживают в течение 14-16 ч при температуре 38-40^oС.

Остаток закваски из флакона с первым пассажем культуры L. acidophilus проверяют на контаминацию посторонней микрофлорой.

III. Получение производственной культуры L. acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА.

Получение производственной культуры производят двумя способами.

1. Выращивание культуры L. acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА в бутылках.

Бутылки, содержащие 6,0±0,1 л производственной питательной среды за 18-24 час до посева заносят в термальную комнату для прогрева среды при 39±1^oC.

Флаконы со II-ым пассажем L. acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА переливают в бутыль с производственной питательной средой, тщательно перемешивают и отбирают пробу для проверки рН. Доводят рН в бутылке до 6,6±0,2 при помощи насыщенного раствора углекислого натрия или 30%-ного раствора гидроксида натрия. Посевная доза составляет 10-12% от объема питательной среды. Бутыль с засеянным материалом выносят в термальную комнату и выдерживают в ней в течение 18-24 ч при температуре 38-40^oС. В течение первых 2-3 часов бутылки с засеянной культурой L. acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА периодически покачивают через каждые 30-35 мин для более равномерного роста культуры бактерий во всем объеме среды.

2. Выращивание культуры в реакторе.

В подготовленный реактор из бутылей через сифон загружают 50 л производственной питательной среды, используя компрессорную установку, которая создает избыточное давление в бутылях со средой. В рубашку реактора подают пар, нагревают и кипятят питательную среду в течение 30 мин, охлаждают ее до 38-40^oС подачей холодной воды в рубашку реактора.

С помощью термостатирующего устройства заданную температуру поддерживают во время всего культивирования. Через сифон в реактор засевают 5-6 л культуры L. acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА II-го пассажа. Перемешивают содержимое реактора, доводят рН до 6,6±0,2 при помощи насыщенного раствора углекислого натрия или 30%-ного раствора гидрооксида натрия. Во время культивирования в течение первых трех часов периодически корректируют рН и перемешивают содержимое реактора. Культивирование в реакторе ведут 18-24 ч при температуре 38-40^oС. По окончании культивирования культуру L. acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА перемешивают, доводят рН до 6,5±0,5 раствором соды или гидроксида натрия и охлаждают микробную суспензию до 25^oС. С помощью компрессорной установки в реакторе создают давление 0,04±0,01 МПа и переливают микробную суспензию (жидкую закваску) в 16 литровые бутылки по 6 л в каждую.

Приготовление сухой закваски.

В бутылки с микробной суспензией С жидкой закваской) добавляют по 6 л сахаро-желатино-молочной среды (защитной среды). Защитную среду и жидкую закваску используют в соотношении 1: 1. Для приготовления 1 л сахаро-желатиново-молочной среды необходимо 300±10 мл молока, 18±0,5 г лилюмокислого натрия, 35±0,5 г глютаминовокислого натрия, 35±0,5 г сухого желатина, 35±0,5 г сахарозы и очищенная вода до 6 л. Среду стерилизуют и охлаждают. Отбирают выемку для определения контаминации посторонними бактериями, сквашиваемости и активности, вставляют сифон для разлива "Наринэ" во флаконы. "Наринэ" представляет собой негомогенную взвесь бактерий в среде культивирования с добавлением защитных сред. Бутыль с жидким "Наринэ" за 25-25 мин до разлива помещают на шуттель-аппарат для гомогенизации. Во время разлива бутыль с жидким "Наринэ" постоянно перемешивают. Разливают по 5 мл во флакон. Кассеты с наполненными флаконами закрывают стерильными марлевыми салфетками, крышками и передают на сублимацию. Для выпуска продукта в пакетах микробную массу "Наринэ" разливают в кассеты в объеме 0,5±0,1 л, высота слоя разлитой микробной массы должна быть не более 1,5±0,5 см. Кассеты закрывают стерильными марлевыми салфетками, затем металлическими крышками и передают в сублимацию. Кассеты "Наринэ" после установления в камере заданной температуры минус 40-50^oС загружают. Конечная температура замораживания продукта 40-50^oС достигается через 9-13 ч. Замороженный препарат в течение 3-5 мин загружают в сублиматор и сразу же вакуумируют. При достижении препаратом температуры 39-41^oС и стабилизации вакуума не более 13,3 Па начинают подогрев полок по 9-11^oС в час. Длительность сублимации 60-65 ч. Конечная температура продукта 26-30^oC.

Влажность сухой закваски не должна превышать 3%.

Срок хранения 3 года.

Закваска проявляет высокую антимикробную активность по отношению к тест-культурам: E. coli, st. aureus, Solmonella typhimurium, klebsiella, что позволяет использовать ее в лечебно-профилактических целях.

Формула изобретения

Способ производства закваски в жидком или сухом виде для кисломолочных продуктов, включающий культивирование Lactobacillus acidophilus на питательной среде, содержащей молочную сыворотку, картофельный экстракт, марганец сернокислый, натрий уксуснокислый, обезжиренное молоко и очищенную воду, охлаждение, выдержку с получением жидкой закваски, смешивание ее с защитной средой, замораживание и сушку, отличающийся тем, что из Lactobacillus acidophilus используют Lactobacillus acidophilus n. v. 317/402 "Наринэ" ААА, питательная среда дополнительно содержит экстракт отрубей в количестве 9,9-10,1 мл и агар микробиологический в количестве 0,5±0,01 г, причем обезжиренное молоко используют с содержанием сухих веществ 10-14 %, а молочную сыворотку разводят водой до содержания лактозы 0,6-1,2%.