Способ получения бактериального препарата для приготовления мясных продуктов

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к производству мясных продуктов. Способ предусматривает глубинное культивирование штамма-денитрификатора Paracoccus denitrificans K-3 в условиях аэрации на питательной среде, содержащей органический источник аминного азота, источник азота на основе дрожжей, глюкозу, магний сернокислый, марганец сернокислый и воду, отделение клеточной биомассы, концентрирование, смешивание с защитной средой, сублимационное высушивание и смешивание бактериального концентрата с наполнителем. В состав питательной среды дополнительно вводят натрий хлористый, калий фосфорнокислый однозамещенный, калий фосфорнокислый двузамещенный и калия нитрит, щелочной гидролизат крови крупного рогатого скота, компонент, снижающий окислительно-восстановительной потенциал. Источник аминного азота - панкреатический гидролизат казеина - используют с содержанием аминного азота 600 мг% или панкреатический гидролизат обезжиренного молока с содержанием аминного азота 600 мг%, а в качестве источника азота на основе дрожжей - автолизат пекарских дрожжей при определенном соотношении компонентов. Способ позволяет получить бактериальный препарат, который длительное время (8-9 мес) сохраняет денитрифицирующую активность, удобен в применении, гарантирует низкое содержание нитрита натрия в готовой мясной продукции, сохраняя, а в некоторых видах мясной продукции улучшая цветоароматические характеристики готового продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к производству мясных продуктов.

Для производства нового поколения мясных продуктов с гарантированными и устойчивыми показателями качества в технологических процессах изготовления мясных продуктов в настоящее время используются бактериальные препараты. (см. «Способ приготовления бактериального препарата для приготовления мясных продуктов», патент РФ № 2083665, 1995 г., С 12 N 1/20).

В большинстве применяемых бакпрепаратов используют различные виды молочнокислых бактерий. Однако эти препараты имеют ряд недостатков, а именно денитрифицирующая активность лактобактерий невысокая, большинство известных применяемых продуцентов не являются психрофилами и галотолерантными штаммами, что снижает их эффективность в рассолах при низких положительных температурах.

Для улучшения цветоароматических характеристик мясопродуктов в настоящее время широко применяют нитратредуцирующие (по схеме NO3→NO2) микроорганизмы семейства Micrococcoceae, нижняя температурная граница развития которых - +10°С. Все это позволяет использовать такие микроорганизмы только при производстве сырокопченых и сыровяленых колбас, причем максимальный эффект наблюдается при использовании в посоле нитрата натрия. Температура +4±2°С, применяемая в технологии мясных продуктов при их посоле, низкие концентрации кислорода отрицательно сказываются на развитии микроорганизмов семейства Micrococcoceae.

Эффективность применения таких препаратов зависит в первую очередь от селектированных штаммов. При селекции перспективных штаммов необходимо учитывать условия их применения, в первую очередь температурный режим и концентрацию поваренной соли в растворах.

Известен изолированный из рассолов при низких температурах штамм-денитрификатор Paracoccus sp., находящийся в коллекции ВНИИ мясной промышленности под номером К3 (патент №2169762, МКИ С 12 N 1/20), принятый за прототип.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка бактериального препарата на основе психрофильного денитрифицирующего штамма, позволяющего производить мясные продукты с незначительным содержанием остаточного нитрита натрия и улучшенными цветовыми характеристиками.

Этот результат достигается тем, что в способе получения бактериального препарата для приготовления мясных продуктов, предусматривающем глубинное культивирование штамма микроорганизма в условиях аэрации на питательной среде, содержащей органический источник аминного азота, источник азота на основе дрожжей, глюкозу, магний сернокислый, марганец сернокислый и воду, отделение клеточной биомассы, концентрирование, смешивание с защитной средой, сублимационное высушивание и смешивание бактериального концентрата с наполнителем, осуществляют глубинное культивирование штамма-денитрификатора Paracoccus denitrificans sp К3, в состав питательной среды дополнительно вводят натрий хлористый, калий фосфорнокислый однозамещенный, калий фосфорнокислый двузамещенный и калия нитрит, щелочной гидролизат крови крупного рогатого скота, компонент, снижающий окислительно-восстановительный потенциал, источник аминного азота - панкреатический гидролизат казеина - используют с содержанием аминного азота 600 мг% или панкреатический гидролизат обезжиренного молока с содержанием аминного азота 600 мг%, а в качестве источника азота на основе дрожжей - автолизат пекарских дрожжей при следующем содержании компонентов, г/л:

панкреатический гидролизат казеина с содержанием
аминного азота 600 мг% или
панкреатический гидролизат обезжиренного молока
с содержанием аминного азота 600 мг%18,0-22,0
глюкоза9,0-11,0
магний сернокислый0,1-0,3
марганец сернокислый0,4-0,6
натрий хлористый18,0-22,0
калий фосфорнокислый двузамещенный0,9-1,1
калий фосфорнокислый однозамещенный0,4-0,6
калия нитрит0,2-0,4
компонент, снижающий окислительно-восстановительный
потенциал0,9-1,1
автолизат пекарских дрожжей30-50 см3
водаостальное,

при этом культивирование в течение 12-14 ч ведут при температуре 22-24°С и скорости аэрации 0,4-0,5 об/об/ мин.

В качестве компонента, снижающего окислительно-восстановительный потенциал среды, используют цистин или аскорбиновую кислоту, или гидролизат крови крупного рогатого скота.

Штамм определен до вида denitrificans бактерий Paracoccus species и ему присвоен автором условный номер К3. Под этим номером штамм депонирован в коллекцию промышленных микроорганизмов ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. В.М.Горбатова РАСХН.

Характеристика штамма. Штамм бактерий Paracoccus denitrificans -К3 выделен из заливочных рассолов. Клетки сферические, 0.8×1.4 в диаметре, расположены попарно и одиночно, с возрастом изменений не происходит. На стандартных питательных средах образует круглые колонии диаметром 3 мм и более, выпуклые с возвышением в центре, гладкие, блестящие, край лопастной, кремового цвета, непрозрачные. Окраска по Грамму и реакция по Грамму методом Gregersen (1978) - грамположительная, однако, по результатам электронно-микроскопического анализа в нем имеются признаки грамотрицательных бактерий, сложно организованным мукопептидным слоем, который представлен двумя отличающимися по плотности слоями. Слой более плотный и примыкающий к переплазме имеет меньшую толщину, чем второй, на внешней поверхности которого находится наружная мембрана.

Для лучшей адаптации штамма КЗ к условиям посола и созревания мясопродуктов его культивирование проводили при концентрации NaCl в среде, равной 2%. Опытные данные показывают, что эффективная денитрификация идет в условиях низкого окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) или лимитированного кислородом роста. Поэтому в состав среды вводили одно из веществ, снижающих ОВП: цистин, аскорбиновая кислота, «стимулятор роста гемофильных микроорганизмов» (на основе щелочного гидролизата крови крупного рогатого скота), а также были проведены эксперименты с лимитированием роста кислородом: снижением pO2 ниже 5% за счет снижения скорости аэрации.

Пример 1

Для приготовления инокулята суспензию клеток из пробирок рабочего банка клеток со скошенным агаром, содержащих психрофильный штамм Paracoccus spp., шт.К-3 засевали в две колбы со средой следующего состава (г/дм3):

панкреатический гидролизат казеина (ПГК)20,0
глюкоза10,0
автолизат пекарских дрожжей40 см3
магний сернокислый0,2
марганец сернокислый0,05
натрий хлористый20,0
калий фосфорнокислый двузамещенный1,0
калий фосфорнокислый однозамещенный0,5
«стимулятор роста гемофильных
микроорганизмов»1,0
калия нитрит0,3
водаостальное

Колбы помещали на качалку и инкубировали при (180-200) об/мин и температуре (10-12)°С в течение 1-2 сут (посевной материал 1-й генерации).

Посевной материал 2-й генерации выращивали в ферментере объемом 10 дм3. В ферментер вносили компонеты среды по прописи 1 и стерилизовали в автоклаве.

Ферментер со средой выводили на режим:

- температура- (24±2)°С,

- значение рН - 7,0±0,2

- скорость перемешивания - 350 об/мин

- аэрация - 0,5 об/об/мин.

и засевали 0,3 дм3 посевного материала, полученного на стадии ТП1.

Продолжительность выращивания 22-24 ч. Процесс ведут до прекращения прироста оптической плотности. Для этого с 20 ч роста через каждые 2 ч отбирали пробу.

Нативную культуру (НК) выращивали в полупромышленных ферментерах вместимостью 100 дм3 и более на питательной среде аналогичного состава.

Суммарное количество посевного материала, вносимого в аппарат, должно составлять не менее 5% рабочего объема ферментера. Перед засевом в ферментер вносили стерильные растворы сернокислого магния, сернокислого марганца и глюкозы.

Значения технологических параметров процесса культивирования поддерживали следующими:

- температура - (24+2)°С в течение 12 ч, затем (10+2)°С

- значение рН(начальное) 7,0+0,2

- скорость перемешивания - 350 об/мин

- аэрация - 0,5 об/об/мин в течение 12 ч, затем

0,05 об/об/мин.

Продолжительность выращивания 36-48 ч. Процесс ведут по показаниям оптической плотности. Процесс завершают через 4 ч после прекращения повышения оптической плотности. По окончании процесса культивирования культуральную жидкость передают на стадии концентрирования и сублимационной сушки.

Получают 220 г сухого бактериального концентрата с содержанием жизнеспособных клеток 2,5·1011 КОЕ/г.

Пример 2

Концентрированную суспензию смешивают с защитной сахарозной средой и подвергают сублимационному высушиванию.

Процесс культивирования вели как в примере 1, в составе питательной среды панкреатический гидролизат казеина заменили на панкреатический гидролизат обрата молока (с содержанием аминного азота 600 мг%) в количестве 250 см3/дм3.

Получили 320 г сухого бактериального концентрата с содержанием жизнеспособных клеток 2,3·1011 КОЕ/г.

Пример 3

Процесс культивирования вели как в примере 1, в составе питательной среды стимулятор роста гемофильных микроорганизмов заменили на цистин в количестве 2 мг/дм3.

Получили 240 г сухого бактериального концентрата с содержанием жизнеспособных клеток 2,2·1011 КОЕ/г.

Пример 4

Процесс культивирования вели как в примере 1, в составе питательной среды стимулятор роста гемофильных микроорганизмов заменили на аскорбиновую кислоту в количестве 0,3 г/дм3.

Получили 220г сухого бактериального концентрата с содержанием жизнеспособных клеток 2,1·1011 КОЕ/г.мг.

Пример 5.

Снижение активности препарата в течение длительного хранения. Этот процесс отражен на чертеже, на котором представлена скорость снижения концентрации нитрита натрия денитрифицирующим препаратом при 4°С в течение 4 сут. Отбор проб на анализ осуществлялся на 3, 6, 9 и 12 мес хранения препарата. Как видно из графика, снижение активности препарата наблюдается на 12-й месяц хранения.

1. Способ получения бактериального препарата для приготовления мясных продуктов, предусматривающий глубинное культивирование штамма микроорганизма в условиях аэрации на питательной среде, содержащей органический источник аминного азота, источник азота на основе дрожжей, глюкозу, магний сернокислый, марганец сернокислый и воду, отделение клеточной биомассы, концентрирование, смешивание с защитной средой, сублимационное высушивание и смешивание бактериального концентрата с наполнителем, отличающийся тем, что осуществляют глубинное культивирование штамма-денитрификатора Paracoccus denitrificans К3, в состав питательной среды дополнительно вводят натрий хлористый, калий фосфорнокислый однозамещенный, калий фосфорнокислый двузамещенный и калия нитрит, щелочной гидролизат крови крупного рогатого скота, компонент, снижающий окислительно-восстановительный потенциал, источник аминного азота - панкреатический гидролизат казеина используют с содержанием аминного азота 600 мг% или панкреатический гидролизат обезжиренного молока с содержанием аминного азота 600 мг%, а в качестве источника азота на основе дрожжей - автолизат пекарских дрожжей при следующем содержании компонентов, г/л;

Панкреатический гидролизат казеина с
содержанием аминного азота 600 мг% или
панкреатический гидролизат обезжиренного
молока с содержанием аминного азота
600 мг%18,0-22,0
Глюкоза9,0-11,0
Магний сернокислый0,1-0,3
Марганец сернокислый0,4-0,6
Натрий хлористый18,0-22,0
Калий фосфорнокислый двузамещенный0,9-1,1
Калий фосфорнокислый однозамещенный0,4-0,6
Калия нитрит0,2-0,4
Компонент, снижающий окислительно-восстановительный
потенциал0,9-1,1
Автолизат пекарских дрожжей, см330-50
ВодаОстальное

при этом культивирование в течение 12-14 ч ведут при температуре 22-24°С и скорости аэрации 0,4-0,5 об/об/мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компонента, снижающего окислительно-восстановительный потенциал среды, используют цистин, или аскорбиновую кислоту, или гидролизат крови крупного рогатого скота.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к ветеринарной микробиологии. .

Изобретение относится к области биотехнологии и микробиологии и предназначено для выращивания стафилококков с целью получения антибактериальных пептидных соединений.
Изобретение относится к биотехнологии, применяемой в нефтяной промышленности, в частности к микробиологическим способам извлечения остаточной нефти из обводнившихся пластов на поздней стадии эксплуатации месторождения.
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к производству заквасок, пробиотиков, биологически активных добавок, продуктов питания. .
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для клинических и эпидемиологических исследований. .

Изобретение относится к отрасли микробиологической промышленности, в частности к производству ферментов, и представляет собой новый штамм Bacillus macerans BS-04 - продуцент пектиназ, протеазы, ксиланазы и амилазы.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в производстве пробиотических препаратов: лактобактерина, бифидумбактерина, ацилакта и др. .
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к штамму бактерии и способу его использования. .

Изобретение относится к микробиологической промышленности и биоремедиации нефтезагрязненных объектов окружающей среды, водных стоков, а также для ликвидации аварийных разливов нефти.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мясных рубленых полуфабрикатов. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мясных рубленых полуфабрикатов. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мясных рубленых полуфабрикатов. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству мясных продуктов для детей раннего возраста. .
Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано в производстве вареных ветчинных продуктов. .
Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано в производстве вареных ветчинных продуктов. .
Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано в производстве вареных ветчинных продуктов. .

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства колбасных и других фаршевых мясных изделий. .

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства колбасных и других фаршевых мясных изделий. .

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства колбасных и других фаршевых мясных изделий. .

Изобретение относится к устройству для наполнения оболочки пастообразной массой и способу установки зажимов на оболочке. .
Наверх