Способ культивирования бифидобактерий

Изобретение относится к биотехнологии. Способ культивирования бифидобактерий предусматривает внесение бифидобактерий в питательную среду, содержащую гидролизат гороха с содержанием аминного азота 160-180 мг, отвар листьев и стеблей люцерны, кукурузный экстракт, Д(-)-лактозу, натрий фосфорнокислый однозамещенный, сульфат железа семиводный, цистеин и осветленную творожную сыворотку в заданном соотношении компонентов и проводят наращивание биомассы бифидобактерий в течение 24 часов. Изобретение позволяет повысить сроки хранения и получать биомассу бифидобактерий высокого качества, с более высокой скоростью роста и повышенной жизнеспособностью. 1 пр.

 

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к получению биомассы пробиотических микроорганизмов.

Известно, что молочнокислые микроорганизмы играют важную роль в жизни человека, являются одной из наиболее важных составляющих микрофлоры кишечника взрослых и детей и выполняют ряд полезных для организма функций, оказывают положительное влияние на структуру слизистой оболочки кишечника и ее абсорбирующую способность. Бифидобактерии широко используются для поддержания в активном состоянии микрофлоры желудочно-кишечного тракта новорожденных, детей младшего возраста и могут быть использованы для поддержания здоровья всех возрастных групп. Кисломолочные продукты, получаемые с использованием заквасок на основе бифидобактерий, а также биопрепараты, содержащие лиофильно высушенные клетки бифидобактерий, обладают выраженной антагонистической активностью в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и повышают иммунореактивность организма человека в целом. Молочнокислые продукты, вырабатываемые с использованием молочнокислых микроорганизмов, в том числе, бифидобактерий, считаются особо ценными для здоровья человека.

При получении жидких концентратов бифидобактерий (при содержании не менее 1010 КОЕ/см3), молочнокислых пищевых продуктов большое внимание уделяется качеству и составу питательных сред, на которых выращиваются бифидобактерии. Важным является повышение уровня биохимической активности бифидобактерий и высокие потребительские качества получаемого продукта.

Известен способ культивирований бифидобактерий (Bifidobacterium bifidum) для получения концентрата на среде, содержащей панкреатический гидролизат молока (7-9%), Д (-) лактозу (0,05-0,15%), цистин солянокислый (0,001-0,007), автолизат пекарских дрожжей (0,5-2,0%), аскорбиновую кислоту (0,003-0,009%)), а в качестве основы питательной среды стерильное молоко (RU 2104706 С1, 1998). Недостатком данного способа является сложный состав питательной среды, большой расход высококачественного сухого молока. Высокое содержание белка в питательной среде приводит к риску контаминации продукта и нестабильности и неоднородности биомассы бактерий в процессе высушивания (при получении сухого концентрата бифидобактерий).

Известен способ культивирования бифидобактерий на питательной среде для получения жидкого концентрата бифидобактерий на основе штаммов Bifidobacterium bifidum 8-3, Bifidobacterium longum Я3, Bifidobacterium adolescentis B1 с использованием питательной среды, включающей, мас. %: лактопептон (5,0-7,0), цистеин солянокислый (0,001-0,005), дрожжевой автолизат (2,0-4,0), обрат молока (основа) - остальное (RU 2326940 С1, 2008).

Однако описанная питательная среда малопригодна для стабилизации процесса культивирования бактерий из-за несбалансированности по минеральному составу (отсутствуют минеральные компоненты). Как показали эксперименты, в результате снижается биохимический потенциал клеток и их жизнеспособность. Немаловажным фактором является также высокая стоимость питательных сред на основе компонентов, являющихся пищевым сырьем.

Известно, что по потребности в питательных веществах молочнокислые бактерии, в том числе и бифидобактерии относятся к наиболее требовательным микроорганизмам. Особую роль играют сложные органические азотсодержащие соединения. Необходимо использовать специально подобранные смеси белков и аминокислот, причем потребность в наборе и количестве отдельных аминокислот у разных микроорганизмов варьирует. Поэтому подбор компонентного состава питательной среды является важным фактором получения в результате культивирования активной культуры.

Задачей изобретения является создание способа культивирования бифидобактерий с целью получения концентрата активных клеток с сохранением высокой пробиотической способности бифидобактерий.

Техническим результатом изобретения является получение целевого продукта - биомассы бифидобактерий с высокой биохимической активностью и жизнеспособностью.

Этот результат достигается за счет сбалансированности компонентного состава питательной среды, используемой в заявленном способе. Большинству молочнокислых микроорганизмов, в том числе и бифидобактериям, необходимы не только азотистые соединения, но и витамины. Поэтому целесообразно использовать экстракты, гидролизаты и иные добавки из растительного сырья, богатые полноценным белком и витаминами. В заявленном способе предлагается использовать гидролизат гороха как источник белка и аминокислот и различных особо ценных питательных компонентов (рибофлавин, тиамин, фолиевая кислота и др.) с содержанием аминного азота 160-180 мг %.

Используемая в способе питательная среда содержит еще один растительный компонент, богатый азотистыми соединениями и биологически активными веществами - отвар листьев и стеблей люцерны. Данное растение, издавна известное как лекарственное, содержит огромное количество активных органических соединений (жирные органические кислоты, эфирные масла, сапонины, аминокислоты, витамины К, Е, группы В, Д2, микро- и макроэлементы, пантотеновая кислота и т.п.). В отварах и настоях люцерны сохраняются практически все полезные компоненты, которые могут быть использованы микроорганизмами.

Указанный технический результат обеспечивается описываемым способом культивирования бифидобактерий на среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора и минеральных элементов, с последующим отделением суспензии бифидобактерий, причем используют питательную среду следующего состава, мас. %:

гидролизат гороха с содержанием
аминного азота 160-180 мг % 10
отвар листьев и стеблей люцерны 5
кукурузный экстракт 5
Д(-)-лактоза 0,02-0,05
натрий фосфорнокислый однозамещенный 0,1-0,15
сульфат железа семиводный 0,015-0,017
цистеин 0,005-0,007
осветленная творожная сыворотка остальное

Способ осуществляют следующим образом.

Согласно изобретению, для получения биомассы бифидобактерий проводят их культивирование на питательной среде вышеуказанного состава.

Для приготовления среды приготавливают все компоненты. В жидкую часть среды, включающую гидролизат гороха и отвар листьев и стеблей люцерны в указанных количествах, вносят соли, Д(-)-лактозу, цистеин и кукурузный экстракт, добавляют в качестве основы осветленную творожную сыворотку (до 100%). Эти компоненты обеспечивают потребности бифидобактерий в источниках углерода и азота и минеральных элементах (натрии, фосфоре, железе). Кроме того, среда содержит гидролизаты белков (гидролизат гороха), содержащих смесь аминокислот, белков и фрагментов белков.

Готовую среду стерилизуют, охлаждают до 37°С. Вносят инокулят бифидокультуры в количестве 5-7% и проводят процесс культивирования в течение 22-25 часов. По окончании процесса отделяют верхний слой бактериальной суспензии, остаток (нижние слои) сливают и расфасовывают, проверяя на качество готовый продукт.

Пример

Для приготовления питательной среды осветленную творожную сыворотку раскисляют до рН 6,8-7,2. Готовят отвар листьев и стеблей люцерны из расчета 100 г на 1 л воды, смесь доводят до кипения и прекращают кипячение, охлаждают и процеживают. Гидролизат гороха, доведенный водой до содержания аминного азота 160 мг % (10%) объединяют с отваром листьев и стеблей люцерны (5%), вносят соли: натрий фосфорнокислый однозамещенный (0,15%), сульфат железа семиводный (0,016%), лактозу (0,04%), цистеин (0,005%), добавляют кукурузный экстракт (5%) и доводят до полного объема (до 100%) осветленной творожной сывороткой. Устанавливают рН среды 7,0. Среду стерилизуют при 120-121°С, охлаждают до 37±1°С. Вносят инокулят бифидокультуры Bifidobacterium bifidum 1 в количестве 5%. Наращивание биомассы проводят в течение 24 часов. По окончании процесса культивирования бактериальную суспензию после слива верхнего слоя культуральной жидкости разливают в подготовленные стерильные флаконы и укупоривают.

В результате культивирования бифидобактерий получены концентраты с содержанием клеток не менее 1010 КОЕ/мл, что подтверждает возможность использования питательной среды вышеуказанного состава и обеспечения на ней оптимальной скорости роста и активности бифидобактерий.

Определяли скорость прироста клеток бифидобактерий по способу-прототипу и заявленному способу. О скорости роста судили по оптической плотности (OD) суспензии клеток через 4, 10 и 20 часов с начала культивирования. OD суспензии бифидобактерий заявляемого способа при λ=540 нм составляла соответственно 3,384, 3,560 и 3,988. OD суспензии бифидобактерий известного способа в тех же условиях составила соответственно 3,215, 3,399 и 3,450.

Кислотность концентрата бифидобактерий согласно заявляемому способу составляет 100°Т, что несколько превышает кислотность концентрата бифидобактерий по известному способу (65-70°Т). Активность сквашивания в обоих случаях составляла 12 ч. Срок хранения концентрата бифидобактерий, полученного заявляемым способом, составил 32-35 суток, срок хранения концентрата, полученного известным способом, 30 суток.

Таким образом, предлагаемый способ культивирования бифидобактерий обеспечивает более высокое качество получаемого концентрата бифидобактерий - повышенные сроки хранения, высокую жизнеспособность клеток бифидобактерий в сочетании с высокой скоростью роста.

Способ культивирования бифидобактерий на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора и минеральных элементов в условиях аэрации, с последующим отделением суспензии бифидобактерий, отличающийся тем, что культивирование ведут на питательной среде следующего состава, мас.%:

гидролизат гороха с содержанием
аминного азота 160-180 мг% 10
отвар листьев и стеблей люцерны 5
кукурузный экстракт 5
Д (-)-лактоза 0,02-0,05
натрий фосфорнокислый однозамещенный 0,1-0,15
сульфат железа семиводный 0,015-0,017
цистеин 0,005-0,007
осветленная творожная сыворотка остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения 3,3',3'',3'''-(3,8,13,17-тетраметилпорфирин-2,7,12,18-тетраил) тетрапропионовой кислоты (копропорфирина III) из культуральной жидкости процесса биосинтеза штаммом Arthrobacter.
Изобретение относится к биотехнологии. Планктонный штамм одноклеточной зеленой водоросли Chlorella vulgaris GKO, обладающий тонкой оболочкой, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Al-24.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ культивирования микроводоросли Chlorella.
Изобретение относится к биотехнологии. Штамм одноклеточных микроводорослей Mallomonas kalinae SX-1 – продуцент фукоксантина - депонирован в Национальном биоресурсном центре Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Al-23.
Изобретение относится к медицинской микробиологии. Питательная среда для культивирования туляремийного микроба содержит настой мозга теленка, мясной настой из мяса крупного рогатого скота, питательный бульон для культивирования микроорганизмов сухой (СПБ), дрожжевой экстракт, глюкозу, L-цистеин, магний сернокислый, натрий сернистокислый, агар микробиологический, эмульсию желтка куриного яйца и дистиллированную воду при заданном соотношении компонентов.

Изобретение относится к области биохимии, генной инженерии и биотехнологии, в частности к способу получения белка с помощью микроорганизма. Настоящий способ включает введение экспрессионной конструкции в микроорганизм, которая содержит промотор и нуклеиновую кислоту, кодирующую белок, и экспрессию белка в микроорганизме.
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способу получения 17α -ацетата гидрокортизона из 17α,21-диацетата кортексолона. Трансформацию 17α,21-диацетата кортексолона проводят отмытым от питательной среды суточным мицелием штамма Curvularia lunata ВКМ F-645 второй генерации в 0,05 М калий-фосфатном буфере pH 6,0 с добавлением 1% об./об.

Настоящее изобретение относится к биохимии и генетической инженерии, в частности к рекомбинантному штамму Escherichia coli BL21(DE3; pQE-Nit2). Указанный штамм получен путём трансформации штамма Escherichia coli BL21(DE3) плазмидной конструкцией pQE-Nit2, которая находится под контролем промотора фага Т5, и предназначен для получения ω-амидазы человека (Nit2) при культивировании на питательных средах на основе пептона, дрожжевого экстракта и глюкозы.
Изобретение относится к медицинской микробиологии и представляет собой набор, содержащий авирулентные штаммы Yersinia pestis подвида pestis биовара orientalis КМ 2011, подвида pestis биовара antiqua КМ 2008, КМ 2012, КМ 260 (12), КМ 130(3), подвида pestis биовара medievalis КМ 2010, КМ 2014, КМ 2024, подвида caucasica КМ 2013, штаммы Yersinia pseudotuberculosis КМ 2004, КМ 2005, КМ 2006, Yersinia enterocolitica КМ 2007 и штамм Pasteurella multocida КМ 2003, депонированные в Государственной коллекции патогенных бактерий «Микроб».

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены способ отбора пробиотического штамма Bacillus, включающий оценку воздействия тестируемого штамма на экспрессию белка CFTR или белка NHE3; пробиотический штамм Bacillus subtilis, вызывающий уменьшение экспрессии белка CFTR и/или увеличение экспрессии белка NHE3, депонированный в CNCM под регистрационным номером I-2745; клетки, полученные путем культивирования пробиотического штамма Bacillus, и композиция, содержащая эффективное количество клеток, для применения при лечении и/или предотвращении диареи.

Изобретение относится к биотехнологии. Универсальная питательная среда для культивирования коринебакетрий, нокардий и родококков содержит панкреатический гидролизат кильки, Д- глюкозу, KH2PO4, MgSO4, водный голубой, натрий углекислый, агар микробиологический, геотермальная вода, стерильная деффибринированная кровь животных и парафин в заданном соотношении компонентов.
Изобретение относится к медицинской микробиологии. Питательная среда для культивирования туляремийного микроба содержит настой мозга теленка, мясной настой из мяса крупного рогатого скота, питательный бульон для культивирования микроорганизмов сухой (СПБ), дрожжевой экстракт, глюкозу, L-цистеин, магний сернокислый, натрий сернистокислый, агар микробиологический, эмульсию желтка куриного яйца и дистиллированную воду при заданном соотношении компонентов.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен способ получения капсулярного полисахарида Haemophilus influenzae типа b, применение вышеуказанного капсулярного полисахарида для получения вакцинной композиции и способ получения вакцинной композиции.

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ продуцирования С2-оксигенатов путем анаэробной ферментации с использованием микробной культуры карбоксидотрофного микроорганизма.

Изобретение относится к области биотехнологии. Штамм бактерий Pseudomonas plecoglossicida 2,4-D, обладающий способностью биодеградировать устойчивые токсичные соединения перфтороктансульфоновой кислоты (ПФОС), депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им.

Изобретение относится к способу получения модели ожирения животного. Способ предусматривает инокулирование аксенического животного бактерией Enterobacter cloacae, имеющей ген 16S рРНК, для получения инокулированного животного, где последовательность гена 16S рРНК представляет собой SEQ ID NO.1; и кормление инокулированного животного кормом, имеющим 34,9% содержания жира, в течение по крайней мере четырех недель для получения модели ожирения животного.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов. Предложен способ управления процессом производства биомассы аэробных микроорганизмов.

Группа изобретений относится к области биотехнологии. Представлен способ получения белка протеазы посредством бактерии рода Bacillus путем введения в нее первой экспрессионной конструкции, которая кодирует целевой белок протеазу, и второй экспрессионной конструкции, которая кодирует отличную от целевого белка вспомогательную протеазу с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 1, и дальнейшей экспрессии указанных протеаз в указанном микроорганизме.

Настоящее изобретение относится к биохимии и генетической инженерии, в частности к рекомбинантному штамму Escherichia coli BL21(DE3; pQE-Nit2). Указанный штамм получен путём трансформации штамма Escherichia coli BL21(DE3) плазмидной конструкцией pQE-Nit2, которая находится под контролем промотора фага Т5, и предназначен для получения ω-амидазы человека (Nit2) при культивировании на питательных средах на основе пептона, дрожжевого экстракта и глюкозы.
Изобретение относится к медицинской микробиологии и представляет собой набор, содержащий авирулентные штаммы Yersinia pestis подвида pestis биовара orientalis КМ 2011, подвида pestis биовара antiqua КМ 2008, КМ 2012, КМ 260 (12), КМ 130(3), подвида pestis биовара medievalis КМ 2010, КМ 2014, КМ 2024, подвида caucasica КМ 2013, штаммы Yersinia pseudotuberculosis КМ 2004, КМ 2005, КМ 2006, Yersinia enterocolitica КМ 2007 и штамм Pasteurella multocida КМ 2003, депонированные в Государственной коллекции патогенных бактерий «Микроб».

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и представляет собой средство для стимуляции регенерации ткани печени при парентеральном введении в организм, характеризующееся тем, что оно содержит жидкую форму жизнеспособных клеток штамма бактерий Bacillus subtilis ВКПМ В-10641 в концентрации не менее 107 КОЕ/мл в изотоническом растворе натрия хлорида, а также способ стимуляции регенерации ткани печени, включающий парентеральное введение в организм средства для стимуляции регенерации ткани печени в течение периода, необходимого для достижения терапевтического эффекта, отличающийся тем, что в качестве средства для стимуляции регенерации ткани печени используют жидкую форму жизнеспособных клеток штамма бактерий Bacillus subtilis ВКПМ В-10641 в концентрации не менее 107 КОЕ/мл в изотоническом растворе натрия хлорида в виде суспензии, а введение указанного средства осуществляют инфузионно внутривенно капельно или внутривенно струйно однократно в количестве не более 250 мкл на 1 кг живой массы тела.

Изобретение относится к биотехнологии. Способ культивирования бифидобактерий предусматривает внесение бифидобактерий в питательную среду, содержащую гидролизат гороха с содержанием аминного азота 160-180 мг, отвар листьев и стеблей люцерны, кукурузный экстракт, Д-лактозу, натрий фосфорнокислый однозамещенный, сульфат железа семиводный, цистеин и осветленную творожную сыворотку в заданном соотношении компонентов и проводят наращивание биомассы бифидобактерий в течение 24 часов. Изобретение позволяет повысить сроки хранения и получать биомассу бифидобактерий высокого качества, с более высокой скоростью роста и повышенной жизнеспособностью. 1 пр.

Наверх