Способ получения бифидосодержащего концентрата

 

Изобретение относится к технологиям получения бифидосодержащих концентратов, и может быть использовано в пищевой, фармакологической, химической промышленности для производства бифидосодержащих продуктов. Способ получения бифидосодеращего концентрата заключается в том, что посевную дозу культуры бифидобактерий вносят в питательную среду, включающую обезжиренное молоко с содержанием сухого остатка (СОМО) 8-10% и кукурузный экстракт в количестве не менее 0,2%, стерилизуют и охлаждают в атмосфере углекислого газа до температуры заквашивания. Затем в охлажденную питательную среду вводят стерильный раствор бикарбоната натрия до достижения значения рН среды не менее 7,0 и культуру бифидобактерий - до концентрации 3-5%. В этих условиях выращивают культуру бактерий до достижения значения рН среды 5,9-6,0. Полученный бифидосодержащий концентрат охлаждают и вводят в него стерильный раствор дрожжевого автолизата до его концентрации не менее 1%. Способ позволяет получить бифидосодержащий концентрат с увеличенным сроком хранения, а состав питательной среды при этом упрощается. 2 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к технологиям получения бифидосодержащих концентратов и может быть использовано в пищевой, фармакологической, химической и других отраслях промышленности для получения названных концентратов, которые, в свою очередь, используется для получения бифидокефира, бифидомолока и других бифидопродуктов, предназначеных для питания, лечения и укрепления здоровья людей и животных.

Известны различные способы получения жидких бифидосодержащих концентратов, которые представляют собой культивирование бифидобактерий при температуре 37-39^oС в различных питательных средах. Однако бифидосодержащие концентраты, полученные с помощью этих способов, имеют сложный состав питательной среды и маленький срок годности, поскольку сохранение биологического титра зависит от рН среды хранения, а при культивировании бифидобактерий происходит накопление большого количества органических кислот. Хотя образование кислот и их потребление сбалансировано, в процессе роста бифидобактерий наблюдается значительное изменение рН среды в кислую сторону, что приводит к их гибели. Примером такого способа может служить способ культивирования бифидобактерий при упомянутых температурах в среде, включающей в качестве основы обезжиренное молоко, панкреатический гидролизат молока, лактозу, цистеин соляно-кислый, аскорбиновую кислоту, автолизат пекарских дрожжей и глюкозу [Патент РФ 2104706, МПК А 61 К 35/74, опубл. 20.02.98].

В другом известном способе получения бифидосодержащего концентрата, предусматривающего приготовление питательной среды, введение посевной дозы культуры бифидобактерий, выращивание культуры при 37-39^oС до получения бифидоконцентрата и охлаждение готового продукта, в качестве основы питательной среды используется обезжиренное молоко, в качестве ростового фактора - кукурузный экстракт, в качестве буфера - бикарбонатный буфер с рН, равным 6,5-6,9, и дополнительно - декстрин-мальтозу, агар, гидролизат молока, гидроокись магния и/или алюминия [Патент РФ 2099956, МПК А 23 С 9/127, опубл. 27.12.97]. Этот способ по наибольшему количеству сходных с предлагаемым способом признаков является его ближайшим аналогом и принят за прототип изобретения.

К недостаткам прототипа относятся малый срок хранения концентрата, который не превышает двух месяцев, и сложный, многокомпонентный состав питательной среды для культивирования бифидобактерий.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание такого способа получения бифидосодержащего концентрата, который позволил бы получать названный концентрат с увеличенным сроком его хранения. Дополнительно изобретение решает задачу упрощения состава питательной среды бифидосодержащего концентрата.

Поставленная задача решается тем, что предлагается способ получения бифидосодержащего концентрата, по которому питательную среду, включающую сухое молоко и кукурузный экстракт, причем последний - в количестве не менее 0,2% от ее объема, стерилизуют и охлаждают до температуры заквашивания в атмосфере углекислого газа, вводят в охлажденную питательную среду стерильный раствор бикарбоната натрия до достижения значения рН питательной среды не менее 7,0 и посевную дозу культуры бифидобактерий до достижения концентрации названной посевной дозы культуры бифидобактерий 3-5% от объема названной питательной среды, выращивают культуру бифидобактерий при температуре 37-38^oС до достижения значения рН полученного продукта 5,9-6,0, охлаждают и вводят в него стерильный раствор дрожжевого автолизата до его концентрации не менее 1%.

Целесообразно стерилизовать питательную среду при температуре не ниже 121^oС и избыточном давлении не ниже 1 атм, так как в таких условиях обеспечивается высокая степень стерильности при минимальных затратах. Стерилизация может производиться и при других режимах.

Перед введением стерильного раствора дрожжевого автолизата питательную среду с культурой бифидобактерий целесообразно охлаждать до температуры 8-12^oС.

Способ осуществляют следующим образом.

Питательную среду, состоящую из обезжиренного молока и кукурузного экстракта в количестве не менее 0,2%, после стерилизации при температуре преимущественно не ниже 121^oС и избыточном давлении не ниже 1 атм охлаждают в атмосфере углекислого газа до температуры заквашивания. Затем в среду вводят при постоянном перемешивании стерильный раствор бикарбоната натрия до значения рН среды не ниже 7,0 и культуру бифидобактерий (закваску) до ее концентрации 3-5%. Выращивание культуры бифидобактерий осуществляют при температуре 37-38^oС до достижения рН среды 5,9-6,0. После этого питательную среду с выращенной культурой бифидобактерий охлаждают, например, до 8-12^oС и при постоянном перемешивании вводят в нее стерильный раствор дрожжевого автолизата до концентрации не менее 1%.

В этом способе основой питательной среды является обезжиренное молоко, ростовым фактором - кукурузный экстракт, буфером - бикарбонатный буфер (углекислый газ в смеси с бикарбонатом натрия), а источником аминного азота - дрожжевой автолизат.

Пример 1.

Питательную среду, состоящую из обезжиренного молока и кукурузного экстракта в количестве 0,2%, после стерилизации при температуре 121^oС и избыточном давлении 1 атм в течение 20 мин охлаждают в атмосфере углекислого газа до температуры заквашивания. Затем при постоянном перемешивании в среду вводят стерильный раствор бикарбоната натрия до значения рН среды 7,0 и закваску бифидобактерий Bifidobacterium adolescentis МС-42 до концентрации 5%. Выращивание культуры бактерий осуществляют при температуре 37^oС до достижения значения рН среды 5,9. Далее продукт охлаждают до 8^oС и при постоянном перемешивании вводят в него стерильный раствор дрожжевого автолизата до концентрации 1%.

Полученный жидкий бифодосодержащий концентрат имеет исходный биологический титр 10¹⁰ КОЕ/мл и конечный биологический титр 10⁸ КОЕ/мл через шесть месяцев хранения при температуре 2^oС.

Пример 2.

Питательную среду, состоящую из обезжиренного и кукурузного экстракта в количестве 0,4%, после стерилизации при температуре 125^oС и избыточном давлении 1 атм в течение 20 мин охлаждают в атмосфере углекислого газа до температуры заквашивания. Затем при постоянном перемешивании в среду вводят стерильный раствор бикарбоната натрия до значения рН среды 8,5 и закваску бифидобактерий Bifidobacterium bifidum до концентрации 3%. Выращивание культуры бактерий осуществляют при температуре 38^oС до достижения значения рН среды 5,9. Далее продукт охлаждают до 10^oС и при постоянном перемешивании вводят в него стерильный раствор дрожжевого автолизата до концентрации 3%.

Полученный жидкий бифодосодержащий концентрат имеет исходный биологический титр 10¹⁰ КОЕ/мл и конечный биологический титр 10⁹ КОЕ/мл через шесть месяцев хранения при температуре 3^oС.

Пример 3.

Питательную среду, состоящую из обезжиренного молока и кукурузного экстракта в количестве 0,2%, после стерилизации при температуре 125^oС и избыточном давлении 1,5 атм в течение 15 мин охлаждают в атмосфере углекислого газа до температуры заквашивания. Затем при постоянном перемешивании в среду вводят стерильный раствор бикарбоната натрия до значения рН среды 8,8 и закваску бифидобактерий Bifidobacterium longum до концентрации 4%. Выращивание культуры бактерий осуществляют при температуре 37^oС до достижения значения рН среды 6,0. Далее продукт охлаждают до 10^oС и при постоянном перемешивании вводят в него стерильный раствор дрожжевого автолизата до концентрации 2,2%.

Полученный жидкий бифодосодержащий концентрат имеет исходный биологический титр 10¹⁰ КОЕ/мл и конечный биологический титр 10⁹ КОЕ/мл через шесть месяцев хранения при температуре 3^oС.

Пример 4.

Питательную среду, состоящую из обезжиренного молока и кукурузного экстракта в количестве 3,0%, после стерилизации при температуре 121^oС и избыточном давлении 1,2 атм в течение 30 мин охлаждают в атмосфере углекислого газа до температуры заквашивания. Затем при постоянном перемешивании в среду вводят стерильный раствор бикарбоната натрия до значения рН среды 9,6 и закваску бифидобактерий Bifidobacterium brevis до концентрации 4,5%. Выращивание культуры бактерий осуществляют при температуре 37^oС до достижения значения рН среды 5,9. Далее продукт охлаждают до 12^oС и при постоянном перемешивании вводят в него стерильный раствор дрожжевого автолизата до концентрации 2%. Полученный жидкий бифодосодержащий концентрат имеет исходный биологический титр 10¹⁰ КОЕ/мл и конечный биологический титр 10⁹ КОЕ/мл через шесть месяцев хранения при температуре 2^oС.

Пример 5.

Питательную среду, состоящую из обезжиренного молока и кукурузного экстракта в количестве 5,2%, после стерилизации при температуре 128^oС и избыточном давлении 1 атм в течение 40 мин охлаждают в атмосфере углекислого газа до температуры заквашивания. Затем при постоянном перемешивании в среду вводят стерильный раствор бикарбоната натрия до значения рН среды 7,0 и закваску бифидобактерий Bifidobacterium infantis до концентрации 5%. Выращивание культуры бактерий осуществляют при температуре 37^oС до достижения значения рН среды 5,9. Далее продукт охлаждают до 11^oС и при постоянном перемешивании вводят в него стерильный раствор дрожжевого автолизата до концентрации 2%.

Полученный жидкий бифодосодержащий концентрат имеет исходный биологический титр 10¹¹ КОЕ/мл и конечный биологический титр 10¹⁰ КОЕ/мл через шесть месяцев хранения при температуре 2^oС.

Пример 6.

То же, что в примере 1, но в питательную среду вводят стерильный раствор бикарбоната натрия до значения рН среды 6,9. Полученный жидкий бифодосодержащий концентрат имеет исходный биологический титр 10⁸ КОЕ/мл и конечный биологический титр 10⁸ КОЕ/мл через шесть месяцев хранения при температуре 2^oС.

Пример 7.

То же, что в примере 2, но в полученный продукт вводят раствор дрожжевого автолизата до концентрации 0,95%. Полученный жидкий бифодосодержащий концентрат, имеет исходный биологический титр 10⁷ КОЕ/мл и конечный биологический титр 10⁴ КОЕ/мл через шесть месяцев хранения при температуре 2^oС.

Пример 8.

То же, что в примере 3, но культуру бифидобактерий выращивают до достижения рН продукта 5,8. Жидкий бифодосодержащий концентрат хранится только 2 мес. при температуре 2^oС Пример 9.

То же, что в примере 4, но культуру бифидобактерий выращивают до достижения рН продукта 7,1. Жидкий бифодосодержащий концентрат хранится только 2 мес. при температуре 2^oС Приведенные примеры реализации изобретения показывают, что описанный способ получения бифидосодержащего концентрата позволяет получить жидкий концентрат с исходным биологическим титром 10¹¹ КОЕ/мл и конечным биологическим титром 10⁹ КОЕ/мл через шесть месяцев хранения (при температуре 2-4^oС), что превышает показатели прототипа, в соответствии с которым продукт имеет конечный биологический титр 10⁹ КОЕ/мл уже через 2 мес. Кроме того, как описано выше, состав питательной среды по сравнению с прототипом много проще - она включает простые компоненты, при их малом количестве, соответственно ее приготовление также занимает меньше времени.

Формула изобретения

1. Способ получения бифидосодержащего концентрата, по которому вводят посевную дозу культуры бифидобактерий в питательную среду, включающую сухое молоко и кукурузный экстракт, до концентрации названной посевной дозы культуры бактерий 3-5% от объема названной питательной среды, выращивают культуру бифидобактерий при температуре 37-38°С до достижения заданного уровня рН полученного продукта и охлаждают, отличающийся тем, что питательную среду, включающую кукурузный экстракт в количестве не менее 0,2% от ее объема, стерилизуют и охлаждают до температуры заквашивания в атмосфере углекислого газа, вводят в охлажденную питательную среду стерильный раствор бикарбоната натрия до достижения значения рН питательной среды не менее 7,0 и названную посевную дозу культуры бифидобактерий, выращивают культуру бактерий до достижения значения рН полученного продукта 5,9-6,0, затем полученный продукт охлаждают и вводят в него стерильный раствор дрожжевого автолизата до его концентрации не менее 1%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что питательную среду стерилизуют при температуре не ниже 121°С и избыточном давлении не ниже 1 атм.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что после выращивания культуры бактерий полученный продукт охлаждают до температуры 8-12°С.