Главная \ Закваски домашние \ Особенности ферментирования \ Способ культивирования бифидобактерий в молоке

Культивирование бифидобактерий

СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ БИФИДОБАКТЕРИЙ В МОЛОКЕ

bifidobacterium - Культивирование бифидобактерий в молоке

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ПАТЕНТ СССР № 997643)

Авторы: Хамагаева, Куликова, Телешова, Тихомирова, Науметова

Прим. ред.: Данное изобретение было зарегистрировано Государственным комитетом СССР по делам изобретений и открытий еще в 1983 году. Правообладателем является ВСГУТУ. Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для получения кисломолочных продуктов для детей и взрослых. Конкурентным преимуществом данного изобретения является достигнутая в процессе культивирования заметная активизация бифидобактерий (ускорение их роста в молоке), что значительно упрощает промышленное производство бифидопродуктов.

плохоИзвестны способы получения диетического молока, йогурта, кисломолочного продукта путем внесения ферментного препарата дрожжевой β-галактозидазы [1].

Недостатком указанных способов является то, что производство данных продуктов основано на гидролитическом свойстве β-галактозидазы, т.е. образование моноз глюкозы и галактозы.

плохоИзвестен также способ производства ацидофильного молока для детского и диетического питания, предусматривающий внесение в молоко перед его тепловой обработкой дрожжевой β-галактозидазы из расчета 160 г на 1 т молока, проведение ферментативного гидролиза лактозы при 30-370С в течении 2-2,5 ч [2].

Однако кисломолочные продукты, выработанные по известному способу, обладают высокой кислотностью 80-1200Т, что не позволяет широко использовать их для питания детей раннего возраста.

плохоНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, является способ культивирования бифидобактерий, включающий стерилизацию молока, охлаждение, добавление кукурузного экстракта в количестве 0,25 – 1%, внесение одной микробиологической петли чистой культуры бифидобактерий, выдержки до образования сгустка кислотностью 52-550Т [3].

Недостатком данного способа культивирования является внесение кукурузного экстракта, что ухудшает свойства молока, и высокая титруемая кислотность 110-1250Т. Продукт с такой кислотностью не пригоден для питания детей первого года жизни.

Целью данного изобретения является получение олигосахаридов, обладающих бифидогенными свойствами, и ускорение роста бифидобактерий.

хорошо

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, предусматривающему стерилизацию, охлаждение, внесение одной микробиологической петли чистой культуры бифидобактерий, выдержки до образования сгустка кислотностью 52-550Т, перед стерилизацией в обезжиренное молоко вносят β-галактозидазу в количестве 0,1-0,2% к массе молока при активности фермента 900 ед/мл и проводят выдержку в течении 1,5-2 ч при 370С.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом:

Молоко очищают, обезжиривают по известной технологии, вносят ферментный препарат дрожжевой β-галактозидазы из расчета 0,1-0,2% к количеству молока. Проводится гидролиз при температуре действия β-галактозидазы 370С в течении 1,5-2 ч. Затем проводят стерилизацию при 115-1200С с выдержкой 15-20 мин. Охлаждают до температуры заквашивания 370С и вносят одну микробиологическую петлю чистой культуры Lactobacterium bifidum, сквашивание проводится в течении 16-24 часов до образования сгустка при кислотности 50-520Т.

Пример 1. Молоко очищают, вносят ферментный препарат дрожжевой β-галактозидазы из расчета 0,1% к количеству молока при активности 900 ед/мл и выдерживают в течении 2 ч при 370С. Затем молоко стерилизуют при 1200С в течение 15 минут, охлаждают до температуры 370С, вносят одну петлю чистой культуры Lbm. bifidum. Сквашивание проводят при 370С в течение 20 ч до образования сгустка кислотностью 50-520Т.

Пример 2. Молоко очищают, обезжиривают, вносят ферментный препарат дрожжевой β-галактозидазы из расчета 0,2% к количеству молока при активности 900 ед/мл и выдерживают в течение 1,5 ч при 370С. Затем молоко стерилизуют при 1150С в течение 20 минут, охлаждают до температуры 370С. Вносят одну петлю чистой культуры бифидобактерий. Сквашивание проводят при 370С до образования сгустка кислотностью 50-520Т.

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что выбранные условия культивирования позволяют наладить производство кисломолочных продуктов с бифидобактериями в промышленном масштабе.

Влияние β-галактозидазы на изменение титруемой кислотности и количество клеток микроорганизмов представлены в табл. 1 и 2:

Контроль – обезжиренное молоко без внесения β-галактозидазы, опыт - обезжиренное молоко с β-галактозидазой в количестве 0,1% (табл. 1);

Таблица 1.
Вид культуры
Вариант эксперимента
Кислотность, 0Т
Количество клеток микроорганизмов
Продолжительность культивирования, ч
Длительность культивирования, ч
4
8
12
16
20
24
28
32
38
16
20
38
Lbm. bifidum
Контроль
16
18
19
25
30
33
37
43
50
5 млн
90 млн
800 млн
Штамм №1
Опыт
20
25
35
47
52
-
-
-
-
900 млн
9 млрд
600 млн

Контроль – обезжиренное молоко без внесения β-галактозидазы, опыт - обезжиренное молоко, в которое внесена β-галактозидаза в количестве 0,2% (табл. 2).

Таблица 2.
Вид культуры
Вариант эксперимента
Кислотность, 0Т
Количество клеток микроорганизмов
Продолжительность культивирования, ч
Длительность культивирования, ч
4
8
12
16
20
24
28
32
38
10
16
38
Lbm. bifidum
Контроль
16
18
20
26
30
35
40
44
50
5 млн
8
млн
1
млрд
Штамм №1
Опыт
25
33
42
52
-
-
-
-
-
900 млн
5 млрд
900 млн

С повышением дозы ферментного препарата от 0,1 до 0,2% увеличивается количество образующихся олигосахаридов и ускоряется длительность культивирования бифидобактерий в обезжиренном молоке (табл. 3).

Таблица 3.
Доза галактозидазы, %
Количество превращенной лактозы в олигосахариды, %
Длительность культивирования бифидобактерий, ч
0,1
12,7
20
0,2
15,3
16

Как видно из табл. 3, с повышением дозы ферментного препарата увеличивается количество образующихся олигосахаридов и ускоряется длительность культивирования бифидобактерий в обезжиренном молоке.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ культивирования бифидобактерий в молоке, предусматривающий стерилизацию, охлаждение, внесение одной микробиологической петли чистой культуры бифидобактерий, выдержки до образования сгустка кислотностью 50-520Т, отличающийся тем, что, с целью получения олигосахаридов, обладающих бифидогенными свойствами и ускорения роста бифидобактерий, перед стерилизацией в обезжиренное молоко вносят β-галактозидазу в количестве 0,1-0,2% к массе молока при активности фермента 900 ед/мли проводят выдержку в течении 1,5-2  ч при 370С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

  1. Заявка Франции №2406393, кл. А23 С19/12, опублик. 1979.
  2. Авторское свидетельство СССР № 833183, кл. А23 С19/12, 1979.
  3. Семенихина В.Ф., Сундукова М.В. Использование бифидобактерий при выработке детских кисломолочных продуктов. – «Молочная промышленность», 1980, №3, с. 33 (прототип).

На заметку:

БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗА

БЕТА-ГАЛАКТОЗИДАЗА РАСЩЕПЛЯЕТ ЛАКТОЗУ

Выше был описан способ активизации бифидобактерий особым ферментным препаратом дрожжевой β-галактозидазы Sacch. fragilis (Прим.: Saccharomyces fragilis - сахарные грибы, вид дрожжей рода сахаромицетов, класса аскомицетов).

Бета-галактозидаза (beta-galactosidase, греч. beta — вторая буква греч. алфавита, обозначение одного из состояний вещества; греч. gala (galaktos) - молоко) - лизосомный фермент, обладающий способностью катализировать расщепление лактозы до глюкозы и галактозы; используется, напр., для получения безлактозного молока. Лактазу получают экстракцией из некоторых дрожжей и грибов.

Многие о данном ферменте уже слышали, но под другим назаванием. Чтобы расщеплять молочный сахар (лактозу), в организме вырабатывается специальный фермент лактаза (lactase или LCT), относящийся к семейству β-галактозидаз. Данный фермент катализирует расщепление лактозы в желудочно-кишечном тракте; нарушение его синтеза является причиной гиполактазии или наследственной непереносимости молока (лактозы).

Препараты β-галактозидазы, получаемые из дрожжей и плесеней, находят применение в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Фермент β-галактозидазы относится к группе адаптивных ферментов, т.е. его синтез не происходит при отсутствии лактозы во внешней среде. Следует отметить, что после изучения стимулирующего действия β-галактозидазы на рост бифидобактерий в молоке, была подтверждена гипотеза и о возможности активизации в молоке пропионовокислых бактерий - микроорганизмов, также, с низкой кислотообразующей способностью. О стимулирующем действии β-галактозидазы на биохимическую активность пропионовокислых бактерий  в молоке можно узнать из монографии  «Биотехнология заквасок пропионовокислых бактерий».

К разделу: ОСОБЕННОСТЬ ФЕРМЕНТИРОВАНИЯ

См. также: