Сухой пробиотически активный биопрепарат и способ получения кисломолочного напитка на его основе

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в пищевой промышленности, медицине, ветеринарии и смежных отраслях. Пробиотически активный биопрепарат содержит, в мас.%: порошок лиофилизированного молока 98-99,5; Твин 80 - 0,1-1,0; закваска «Витафлор» - остальное. Способ получения кисломолочного продукта на его основе заключается в том, что в свежее молоко предварительно вводят Твин-80, подвергают его сублимационному высушиванию, измельчают до величины частиц 20-150 мкм и смешивают с сухой измельченной закваской «Витафлор» в заданном соотношении. Полученную смесь регидратируют добавлением воды до заданной концентрации и помещают на 18-20 ч в термостат при температуре 37±2°С. Изобретение позволяет получать высококачественный кисломолочный продукт, обладающий адаптогенным и иммуностимулирующим действием в условиях дефицита или отсутствия молока. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к сухим микробиологическим препаратам и технологии получения кисломолочного продукта, обладающего высоким пробиотическим потенциалом в экстремальных условиях, в частности на борту космического корабля, в условиях длительного подводного плавания и т.д. Изобретение также может быть использовано в пищевой промышленности, медицине, ветеринарии и смежных отраслях.

Известны сухие биопрепараты на основе молочнокислых микроорганизмов (EP 0097484, 1984, кл. A23C 1/05; EP 0043962, 1980, кл. A23C 19/086; US 4289888, 1979, кл. A23C 9/123). Такие препараты содержит клетки бактерий, остатки культуральной жидкости (КЖ), жиры, белки, лактозу, камедь и другие добавки. Технология их получения включает в себя, как правило, подготовку раствора или взвеси биомассы микроорганизмов, введение в нее специальных добавок, сублимационное высушивание и получение готового сухого продукта (закваски), используемого в дальнейшем в качестве посевного материала при получении кисломолочного продукта.

Известны способы получения сухих препаратов на основе ацидофильных микроорганизмов (RU 2064269, 1994, кл. A23C 9/12; SU 1227145, 1983, кл. A23C 9/123), включающие в себя выращивание микроорганизмов на питательной среде, введение в культуральную жидкость (КЖ) или ее концентрат защитной среды и сушку. Препарат, как правило, содержит клетки бактерий и остатки КЖ с некоторыми добавками, улучшающими его эксплуатационные характеристики.

Недостатком вышеуказанных способов является необходимость дополнительного приготовления специальной питательной среды для получения конечного кисломолочного продукта, содержащего в своем составе вышеуказанные клетки микроорганизмов, а также относительно невысокая биологическая активность посевного материала.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой группе изобретения является препарат «ВИТАФЛОР»® и технология его получения, описанный в патенте RU 2160992, 2000. Лиофилизированная сухая закваска данного препарата содержит 2-100 млрд жизнеспособных клеток 2-х штаммов Lactobacillus acidophilus Н-1 и Н-2 (при депонировании штаммы А-91 и Н-91 или DN 75 и DN 76 соответственно, см. справки о депонировании), 0.5-2.5 мас.% желатина, 5-20 мас.% сахарозы, 3-5 мас.% обезжиренного молока, 2-8 мас.% воды и остатки культуральной жидкости. Для получения конечного кисломолочного продукта закваску помещают в молоко или молочную смесь и выдерживают при повышенной температуре в течение 16-18 ч. Полученный препарат зарекомендовал себя как эффективное антибактериальное средство для профилактики и лечения кишечных инфекций, а также как перспективный иммуностимулятор и адаптоген (RU2371190, 2009; RU 342174, 2008; RU 2339389, 2008; RU 2278682, 2006), что наряду с полной безопасностью - препарат разрешен для кормления детей старше 3 месяцев - делает его перспективным для использования в экстремальных условиях, когда человек лишен возможности пользоваться стационарным лечением (условия космического полета или пребывание в длительном плавании). Способ его получения предусматривает получение закваски культивированием бактерий Lactobacillus acidophilus в гидролизатно-молочной питательной среде, содержащей 0.3-0.5 мас.% карбоната кальция, введение защитной среды, содержащей желатин, сахарозу, обезжиренное молоко, замораживание при температуре -25-30°С, сублимационную сушку при температуре не выше минус 30°С и давлении 13-15 Па в течение 45-48 часов. Для получения кисломолочного напитка закваску растворяют в воде, вливают молоко при температуре 35-45°С и выдерживают 12-18 часов.

К недостаткам данного препарата и технологии его получения можно отнести то, что для получения конечного кисломолочного продукта, обладающего требуемыми пробиотическими свойствами, необходимо наличие значительных количеств свежего молока, что трудно выполнимо в условиях длительного отрыва от источников снабжения. Вместе с тем использование стандартного сухого молока, полученного методом распылительного высушивания, не позволяет получить качественный препарат с высоким титром живых микроорганизмов.

Задачей, решаемой авторами, являлось создание технологии получения сухого препарата на основе закваски «Витафлор», позволяющей после длительного хранения получать высококачественный кисломолочный напиток, обладающий адаптогенным и иммуномодулирующим действием в условиях дефицита или отсутствия ингредиентов, в частности молока.

Технический результат был достигнут созданием средства «Витафлор-К», которое наряду с закваской «Витафлор» содержало порошок лиофилизированного молока (ЛМП) с добавлением в него поверхностно-активного вещества (ПАВ) Твин-80 при следующем соотношении ингредиентов (мас.%):

порошок лиофилизированного молока 98-99.5;

Твин-80 - 1.0-0.1;

закваска «Витафлор» - остальное.

Наряду с Твин 80 могут использоваться и другие неионогенные ПАВ, разрешенные для использования в фармацевтике.

Способ получения сухого посевного материала (закваски) и кисломолочного продукта на его основе заключается в том, что в свежее молоко вносят Твин-80 в соотношении 1.0 г /л и подвергают замораживанию на полке сублимационной установки при температуре минус 25-30°С в течение 1,5-2,0 часов, а затем сублимационной сушке при температуре не выше минус 20°С и давлении 13-15 Па в течение, по крайней мере, 48 часов. Термограмма высушивания представлена на чертеже. Затем высушенное молоко подвергают измельчению до получения полидисперсного порошка с величиной частиц от 20 до 150 мкм, смешивают с сублимационно высушенной и измельченной в аналогичных условиях закваской «Витафлор» и при необходимости расфасовывают по герметично закупоренным емкостям. Для получения конечного кисломолочного продукта препарат разводят водой в заданной концентрации (как правило, в соотношении примерно 1:10) и помещают на 18-20 часов в термостат при 37±2°С.

Особенностью полученного кисломолочного продукта является повышенная стабильность его при последующем хранении. Это является следствием того, что клетки микроорганизмов в данном случае «упакованы в капсулы» из молочного казеина, которые при растворении в воде обеспечивают бактериям оптимальную доступную среду для дальнейшего развития. Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получение закваски. В ампулы с лиофилизованными эталонами производственных штаммов Lactobacillus acidophilus A-91 и Н-91 вносили по 1 мл дистиллированной воды, после чего тщательно перемешивали, вносили раздельно в пробирки с обезжиренным молоком и выдерживали при 37°С в течение 16-20 часов. Посевной материал вводили в колбы, содержащие по 100 мл гидролизатно-молочной среды, содержащей в панкреатическом гидролизате молока 0.2 г пептона, 0.06 г хлористого натрия, 0.002 г цистеина и 0.1 г лактозы, и выдерживали при 37°С в течение 16-20 часов. Готовый посевной материал получали смешением отдельно выращенных культур таким образом, чтобы соотношение клеток отдельных штаммов было близко к 1:1 по данным оптической плотности при длине волны 600 нм.

Выращивание нативной культуры производили на среде, содержащей в 1 л панкреатического гидролизата молока 2 г пептона, 0.6 г хлористого натрия, 0.02 г цистеина, 4 г углекислого кальция и 1 г лактозы при 37°С, в течение 16-20 часов. К культуральной жидкости добавляли 3-компонентную среду, состоящую из сахарозы, желатина и обезжиренного сухого молока в соотношении 10%:2%:4% в расчете на сухое вещество конечного продукта. Полученный продукт разливали по алюминиевым поддонам по 250 мл в каждый, что составляет толщину высушиваемого слоя в 3-4 мм, и замораживали в камере сублимационной установки ТГ-5 (Германия) при минус 25-30°C, после чего подвергали сублимационному высушиванию при температуре конденсатора-вымораживателя не выше минус 50°C и давлении в сублимационной камере 13-15 Па. Время достижения рабочего вакуума составляло 25 мин, суммарная длительность процесса высушивания - 48 часов.

Полученный после высушивания препарат имел вид однородной по цвету и высоте массы. После высушивания препарат подвергался измельчению на шнековом измельчителе марки КЭМ-36 производства фирмы «Белвар». Полученный полидисперсный порошок состоял из частиц размером от 20 до 150 мкм. Цвет порошка от светло- до темно-бежевого, влажность, как правило, около 4% (допускается влажность до 7%). Биологическая активность порошка составляла 2×109 КОЕ/г продукта.

Полученный порошок может храниться в герметично закрытой таре при температуре 5-6°С, гарантийный срок хранения порошка - 2 года.

Пример 2. Получение средства «Витафлор-К». В питьевое молоко добавляли Твин-80 (0,5 г/л), разливали в алюминиевые поддоны по 300 мл в каждый и подвергали замораживанию на полке сублимационной установки при температуре минус 25-30°C в течение 1,5-2,0 часов, а затем сублимационной сушке при температуре не выше минус 20°C и давлении 13-15 Па в течение, по крайней мере, 48 часов. Термограмма высушивания также приведена на чертеже.

При приготовлении средства «Витафлор-К» использовалось следующее соотношение компонентов: сублимационно высушенное с Твин-80 измельченное молоко - 50 г; сублимационно высушенная измельченная закваска, содержащая 2 штамма лактобацилл, полученная в условиях примера 1, - 0,260 г. Полученные навески перемешивались и фасовались по герметичным емкостям.

Для получения кисломолочного продукта 50 г средства «Витафлор-К» помещали в стерильную емкость, в которую добавляли 500 мл дистиллированной воды. Емкость с регидратированным материалом закрывали и помещали в термостат, нагретый до 37±2°C на 18 ч. По достижении вышеуказанной экспозиции полученный кисломолочный продукт извлекали из термостата и проверяли на наличие пробиотических свойств: биологическую активность, антибиотикоустойчивость, антагонизм по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам и кислотообразование. Биологическая активность полученного кисломолочного продукта составила 2×108 КОЕ/мл, pH полученного продукта равнялась 3,6. Антибиотикоустойчивость и антагонизм соответствовали норме, заявленной для пробиотика «Витафлор».

Пример 3. Влияние состава препарата на его свойства после регидратации. В условиях примера 2 получали средство «Витафлор-К» при различном соотношении ингредиентов. По аналогичной технологии готовилась смесь, в которой для сравнения в составе препарата ЛМП был заменен на сухое молоко, наработанное промышленным способом посредством распылительного высушивания в потоке горячего воздуха. Полученные результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1
Влияние состава композиции на биологическую активность препарата «Витафлор-К»
Состав композиции, мас.% Биологическая активность, КОЕ/мл
Закваска «Витафлор» Молочный продукт (МК) Концентрация МК Твин 80
0.5 ЛМП 99.0 0.5 2×108
0.5 Сухое молоко 99.0 0.5 1×105
1.0 ЛМП 98.0 1.0 6×107
0.5 ЛМП 99.0 0.5 2.5×108
0.4 ЛМП 99.5 0.1 2×108

Пример 4. Композиции «Витафлор-К», полученные в условиях примера 3, подвергали хранению при комнатной температуре в течение 1 месяца, после чего их регидратировали, культивировали в термостате при 37°С и определяли активность полученного кисломолочного продукта. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Таблица 2
Влияние состава композиции на свойства регидратированного кисломолочного продукта.
Состав композиции, мас.% Биологическая активность, КОЕ/мл,
Закваска «Витафлор» Молочный продукт (МК) Концентрация МК Твин 80
0.5 ЛМП 99.0 0.5 2×108
0.5 Сухое молоко 99.0 0.5 1×104
1.0 ЛМП 98.0 1.0 6×107
0.5 ЛМП 99.0 0.5 2.5×108
0.4 ЛМП 99.5 0.1 2×108

Полученные результаты показали, что заявляемая технология позволяет получить качественный кисломолочный продукт с заданными свойствами по более простой технологии получения, пригодной для использования в условиях космического полета и длительного плавания.

1. Пробиотически активный биопрепарат на основе закваски «Витафлор» и молокосодержащего компонента, отличающийся тем, что он дополнительно содержит Твин 80, а в качестве молокосодержащего компонента порошок лиофилизированного молока при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Порошок лиофилизированного молока 98-99,5
Твин 80 0,1-1,0
Закваска «Витафлор» остальное

2. Способ получения кисломолочного продукта на основе сухого пробиотически активного биопрепарата по п.1, заключающийся в том, что свежее молоко после добавления в него Твин 80 подвергают лиофилизации, измельчают до величины частиц 20-150 мкм, после чего смешивают с сухой измельченной до аналогичных размеров закваской «Витафлор», а затем перед использованием регидратируют посредством добавления воды до заданной концентрации и помещают на 18-20 ч в термостат при 37±2°С.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в ходе сублимационного высушивания молоко подвергают замораживанию на полке сублимационной установки при температуре минус 25-30°С в течение 1,5-2,0 ч, а затем сублимационной сушке при температуре не выше минус 20°С и давлении 13-15 Па в течение по крайней мере 48 ч.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области ветеринарии и медицины, а именно к фтизиатрии, и может быть использовано для подавления образования корд-фактора патогенности микобактерий туберкулеза in vitro.
Изобретение относится к зоотехнии, ветеринарии и переработке сельскохозяйственной продукции и может быть использовано в кормопроизводстве. .

Изобретение относится к фармакологии и медицине и представляет собой применение композиции, содержащей пробиотические бактерии рода Lactobacillus или Bifidobacterium или обоих и от 25 до 100 мас.% олигосахарида уроновой кислоты, в котором, по меньшей мере, 50% остатков выбраны из труппы, состоящей из гулуроновой кислоты, маннуроновой кислоты, галактуроновой и глюкуроновой кислоты с DP от 2 до 250 на основе общей массы уроновой кислоты в композиции, для изготовления питательной композиции, для лечения и/или предотвращения инфекции патогеном у субъекта.

Изобретение относится к области медицины, в частности к области педиатрии. .
Изобретение относится к области медицины и предназначено для профилактики кандидозного поражения пищеварительного тракта при лечении больных язвенным колитом (ЯК), получающих глюкокортикостероидную (ГКС) терапию.

Изобретение относится к медицине, в частности к ортопедии, и касается лечения динамической эквино-плано-вальгусной деформации стопы у детей с детским церебральным параличом.

Изобретение относится к медицине и фармакологии и представляет собой применение по меньшей мере одного штамма пробиотических бактерий Lactobacillus, выбранных из Lactobacillus plantarum 299, DSM 6595, Lactobacillus plantarum 299v, DSM 9843, Lactobacillus plantarum HEAL 9, DSM 15312, Lactobacillus plantarum HEAL 19, DSM 15313, и Lactobacillus plantarum HEAL 99, DSM 15316, Lactobacillus paracasei 8700:2, DSM 13434 и Lactobacillus paracasei 02A, DSM 13432, для производства фармацевтической композиции для лечения и/или предотвращения рассеянного склероза (MS).

Изобретение относится к применению по меньшей мере одной серосодержащей аминокислоты в общей концентрации от 5 до 30 мг/л, в частности от 10 до 15 мг/л, в частности от 12 до 15 мг/л, в частности 12,5 мг/л в свободной форме, в способе получения ферментированного пищевого продукта при помощи закваски, содержащей молочнокислые бактерии и бифидобактерии, и не более 0,5% экстракта дрожжей или автолизата дрожжей.

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно свежим ферментированным молочным продуктам с низким содержанием жиров и сахара, низкой энергетической ценностью, содержащим один или несколько ингредиентов с эффектом постабсорбтивного насыщения, а также к способам производства таких продуктов.
Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочного продукта из кобыльего молока. .

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для производства йогурта. .
Изобретение относится к молочной промышленности. .

Изобретение относится к биотехнологии и касается новых пробиотических штаммов лактобактерий: Lactobacillus acidophilus DSM 14869, Lactobacillus paracasei DSM 14870, Lactobacillus acidophilus DSM 15525, Lactobacillus plantarum DSM 15524, Lactobacillus sp.
Изобретение относится к области биотехнологии и молочной промышленности, в частности к способу получения кисломолочного продукта типа йогурта. .

Изобретение относится к молочной промышленности

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в пищевой промышленности, медицине, ветеринарии и смежных отраслях

Наверх