Консорциум бактериальных культур БП-2 (Bifidobakterium bifidum, Lactococcus lactis, Steptocjccus thermophilus, Lactococcus delbruesckii) для производства йогурта

(51) 12 1/20 (2010.01) 12 1/16 (2010.01) 23 9/123 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Изобретение относится к пищевой биотехнологии, молочной промышленности и предназначено в качестве основы заквасок прямого внесения для производства йогурта. Изобретение представляет собой пробиотический консорциум, перспективный в качестве основы заквасок прямого внесения для промышленного производства функциональных кисломолочных продуктов - йогурта. Аналог изобретения. Наиболее близким к заявляемому препарату является Бифилакт(Голенский В.П., Солодухина Л.И., 2001, номер патента Российской Федерации 2163128). Бифилакт вырабатывают из стерильного коровьего молока путм сквашивания его одним из штаммов бифидобактерий (.1, В.791) в сочетании с одним штаммом лактобактерий(296 ,904). Кисломолочный бифилакт обладает высокой антагонистической активностью к патогенным и условно-патогенным микробам,антиаллергической, антиопухолевой активностью,разрешен применению людям любого возраста при дисбиозах различного происхождения.(57) Изобретение относится к пищевой биотехнологии, молочной промышленности и предназначено в качестве основы закваски прямого внесения для производства йогурта. Задачей изобретения являлось создание пробиотического консорциума на основе выделенных молочнокислых бактерий. Для создания консорциума,перспективного для производства ряженки, отобраны 4 штамма,обладающие высокой биологической активностью,,,. Полученный консорциум характеризуются хорошими органолептическими свойствами и высокой скоростью прироста биомассы в процессе ферментации молока, что дает возможность использовать его в качестве основы закваски прямого внесения для производства функциональной кисломолочной продукции в промышленных объемах. Задача изобретения - создание консорциума для приготовления функционального кисломолочного продукта, обладающего органолептикой йогурта. Технический результат изобретения,разработанный консорциум БП-2 имеет кардинально новую цель и предназначается в основном для производства функционального продукта питания с органолептикой йогурта в промышленных объемах, он является основой заквасок прямого внесения. Для составления консорциума были использованы высокоактивные штаммы,выделенные из традиционных кисломолочных продуктов домашнего приготовления различных регионов Республики Казахстан, что также положительно сказывается на эффективности БП-2 в качестве терапевтического средства для профилактики и лечения дисбиотических состояний населения Казахстана. Продукт - Бифилакт является отдельным продуктом,со специфическими органолептическими показателями, его выпускают малыми партиями,получившие разрешение на его производство предприятия Российской Федерации. Достижения технического результата позволяют создать пробиотический консорциум лактобактерий(72) Уразова Майра Салаватовна Туякова Алтынай Камидоллаевна Кушугулова Алмагуль Рахимберлиевна Шахабаева Гульнара Сакеновна Абжалелов Ахан Бегманович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Республиканская коллекция микроорганизмов Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) КОНСОРЦИУМ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КУЛЬТУР БП-2 23982 и на его основе создать закваску прямого внесения для промышленного производства кисломолочного продукта - йогурта. Составление консорциумов. В результате выделенные и отобранные нами культуры молочнокислых бактерий в полной мере удовлетворяли требованиям, предъявляемым к заквасочным культурам,и было решено использовать их в качестве компонентов пробиотических консорциумов для получения функциональных продуктов питания (йогурт) Устойчивого состояния смешанной культуры добивались применением метода полунепрерывного культивирования. Для этого в пробирки со стерильным обезжиренным молоком вносили по 0,1 мл наших культур в комбинациях,и помещали их в термостат при температуре 37 С. Через каждые 12 часов микроорганизмы пересевали на свежую среду и культивировали в тех же условиях. В сквашенных образцах определяли кислотность по Тернеру, ароматообразование. Микробиологический контроль проводили путем микроскопирования и высева на твердую питательную среду с последующим подсчетом числа клеток. Пересевы продолжали до наступления устойчивого соотношения клеток микроорганизмов,составляющих ассоциацию. Количественный учет клеток производили микроскопированием. Таблица 1 Свойства продукта, полученного в процессе ферментации молока различными комбинациями отобранных культур молочнокислых бактерий Комбинации культур Хорошо Цвет 4,0 7,0 100 заквасилось,молочноочень густая белый, вкус консистенция кисловатыймолочный,тягучесть запах хорошая кисломолочн ый Обогащение полученных консорциумов Соотношение культур в комбинированной культуройзакваске выбирали с учетом сбалансированного Для обогащения консорциумов была выбрана роста, вязкости продукта и органолептических культура бифидобактерий, показателей. Было выявлено, что соотношение 11 обладающая широким спектром антагонистической (культуры консорциумов) активности в отношении патогенной и условно- является наиболее выгодным, как в плане патогенной микрофлоры ЖКТ человека. проявления сенсорных характеристик конечного Перед тем как внести культурупродукта,сохранения активностив ассоциацию с нашими консорциумами, мы кислотообразования на начальном уровне, не проверили их на проявление антагонистических превышающем 8 часов, в зависимости от свойств по отношению друг к другу, для проведения комбинации,а также количественного. этого эксперимента был предпочтен метод Органолептические показатели, снятые с продуктов,отсроченного антагонизма. Методом укола на полученных путем сквашивания молока чашки Петри с агаризованной средой МРС-5 была обогащенными посажена трехсуточная культураконсорциумами, полностью удовлетворяли запросам, затем ее инкубировали при 37 С 2 суток, требуемой кисломолочной продукции (кислотность после чего поверхность чашек заливали не превышала среднюю 80 Т, вкус, цвет и запах расплавленной и остуженной до 46 С средой МРС- соответствовали ряженке) 5, содержащей культуры консорциумов. Затем Биологические свойства консорциумов,чашки снова инкубировали при 37 С 2 суток. Зоны обогащенных культурой бифидобактерий подавления роста не обнаружились. Вследствие чегобыло решено провести эксперимент с Антагонистическая активность консорциумов в одновременным наращиванием, как культур отношении патогенных микроорганизмов. консорциумов, так и культурДля проверки антагонистической активности в среде МРС-1. Для чего на среду пересаживали обогащенныхконсорциумов культуры уже имеющихся консорциумов вместе с по отношению к основным патогенным и условнокультурами. По истечении патогенным микроорганизмам,заселяющим 2-х суток инкубации при 37 С мы просматривали желудочно-кишечный тракт человека,мазки, где обнаружили наличие, как тех, так и,,,других микроорганизмов.,,,, нами был применен метод отсроченного антагонизма. Антагонистическая активность консорциумов превышала таковую культуры. Максимальные показатели антагонистической активности были выявлены у консорциума БП-2 41,61,52 мм -31,01.0 мм -23,31,15 мм -33,60,58 мм 32,30,57 мм . Определение активности гидролаз Оценка активности гидролитических ферментов,секретируемых культурами консорциумов, показала,что они способны расщеплять гликозидные связи в молекулах декстрана, растворимого крахмала и целлобиозы. Результаты представлены в таблице 2. Таблица 2 Активность гидролитических ферментов Консорц иум Содержание определяемого фермента в параллельных определениях, ед/мл Определение протеолитической активности Протеолитическую активность МКБ оценивают по накоплению в среде аминного, общего растворимого и нерастворимого азота пользуются и иными показателями. В наших исследованиях мы использовали качественный метод определения протеолитической активности. В ходе постановки эксперимента не было обнаружено зон просветления среды (молочный агар) вокруг колоний, что говорит об отсутствии или низкой протеолитической активности культур консорциумов. Получение биомассы культур консорциумов Скорость наращивания биомассы является одним из основных показателей качества заквасочных культур. Определение данной характеристики мы осуществляли посредством применения метода определения способности бактерий восстанавливать метиленовую синь. Для чего к 10 мл. стерильного обезжиренного молока с 0,1 метиленовой сипи добавляли 0,1 мл исследуемой культуры. После чего содержимое пробирки тщательно перемешивали и выдерживали при 37 С,наблюдая за восстановлением индикатора. Редукция индикатора наблюдалась во всех пробирках с обогащенными консорциумами через 46 часов, что указывало на хорошую способность наших культур наращивать биомассу. Восстановления окраски после не наблюдалось, что также являлось хорошим показателем, так как свидетельствовало об отсутствии в заквасках бактериофага, как нежелательного агента. Проверка на наличие бактериофагов осуществлялась нами постоянно,через определенный промежуток времени. Результаты всегда были отрицательными, что говорит о хорошем качестве заквасочных культур и о возможности применения их в производстве кисломолочной продукции на промышленных предприятиях. Устойчивость культур консорциумов к различным концентрациям желчи, желудочного сока и . Устойчивость к желчи определяли по способности бактерий расти в присутствии различных концентраций желчи (20,30,40), для чего в среду МРС-1 вносили стерильно желчь крупного рогатого скота (ООО Самсон-мед,Россия). После этого в пробирки переносили петлей исследуемую культуру и инкубировали в течение 48 часов при 37 С. Рост микроорганизмов отмечали наличием мутности в среде и микроскопированием. Аналогично определяют устойчивость микроорганизмов к желудочному соку, но уже вместо желчи в МРС-1 вносят различные концентрации (20, 30, 40) желудочного сока. При определении устойчивости молочнокислых бактерий к поваренной соли берут 2,4 и 6 концентрации , которые также разводят в среде МРС-1.В том и другом случае о росте судят по наличию мутности в среде после инкубации и по микроскопированию мазков. Результаты приведены в таблице 3. Таблица 3 Устойчивость консорциума к различным концентрациям желчи фактор 6 Результаты показали устойчивость консорциума к 20 желчи. При исследовании адаптации культур консорциума к воздействию осмотического стресса,было выявлено, что консорциум обладают способностью расти в возрастающих концентрациях. Разработка консорциумов на основе молочнокислых бактерий для получения кисломолочных продуктов (йогурта) Скрининг культур с учетом активности ферментации, энергии кислотообразования и пробиотических характеристик Консорциумы для бактериальных заквасок кисломолочных продуктов, были составлены нами в соответствии с основными принципами производства кисломолочных продуктов,используемых в мировой практике. Было решено получить консорциумы,обеспечивающие ферментацию молока с образованием продукта с органолептикой ряженки. В собранной нами коллекции молочнокислых бактерий видпредставлен 4 культурами (М-001, 040, 073, 106),- 6 культурами (М-002, 026, 042, 074,093, 104),.- 3 культурами( - 076, 102,114). В результате при оценке таких параметров как активность кислотообразования и энергия кислотообразования были отобраны 3 наиболее активных по проявлению данных характеристик и параметров штамма. ИмисталиМ-073 Показатели активности и энергии кислотообразования, а также органолептические свойства культур,проявленные ими в процессе ферментации молока. Культуры Текстуральные свойства конечного продукта ферментации Органолептические свойства продукта ферментации Кислот ность по Терн еру- Был выделен из кефира,0041 при сквашивании молока дает жидкую текстуру Был выделен из мягкого сыра, при сквашивании 0044 молока дает однородную полужидкую текстуру М-076 Сквашивание слабое,консистенция полужидкая,вязкости нет Сквашивание хорошее,102 консистенция густая,вязкость хорошая Сквашивание хорошее,консистенция не сильно густая, вязкость слабая Сквашивание хорошее,очень густая консистенция, вязкость низкая Цвет белый, вкус кислый,но не сильно, запах молочный Цвет молочный, вкус приятный, кисловатый,близкий к ряженке,запах кисломолочный Цвет белый, молочный,вкус приятный, кефирный,запах кисломолочный Аромат молочный, цвет молочно-белый, вкус кислит, но приятный близкий к йогурту Низкий уровень сквашивания, вязкость средняя Сквашивание отличное,консистенция густая,вязкость хорошая Низкий уровень сквашивания, вязкость средняя Сквашивание отличное,консистенция густая,вязкость хорошая Сквашивание хорошее,очень густая консистенция, вязкость низкая Низкий уровень сквашивания, вязкость низкая Цвет молочный, запах приятный молочный, вкус кисловатый Цвет молочный, белый,запах приятный с кислинкой, вкус не сильно кислый близкий к йогурту Цвет молочный, запах приятный молочный, вкус кисловатый Цвет молочный, белый,запах приятный с кислинкой, вкус не сильно кислый близкий к йогурту Цвет молочный, запах приятный молочный, вкус кисловатый Цвет молочный, запах 7 приятный, вкус кисловатый близкий к кефиру Отобранные нами культуры молочнокислых бактерий про ферментации молока образовывали продукты с хорошими органолептическими и текстуральными характеристиками. Но, что более важно, они показали высокую активность ферментации, т.е. образование первого сгустка,которое определялось наименьшим отрезком времени (от 3 до 4 часов). Антагонистическая активность была определена к следующим тест-штаммам, ,,, ,,,, представителям условно-патогенной и патогенной микрофлоры ЖКТ человека. Принимая в расчет все параметры и основываясь на полученных данных, делаем заключение, что штаммы .-073, .М-102 и предпочтительными в качестве стартерных культур заквасок прямого внесения для производства функциональной кисломолочной продукции. Они обладают высокими показателями активности ферментации (3,5-4 часа), скорости прироста биомассы культур(3-4 часа),сильными антагонистическими, адгезивными свойствами,устойчивостью к высоким концентрациям желчи,желудочного сока и хлористого натрия. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Консорциум бактериальных культур БП-2