Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО КОНЦЕНТРАТА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ ПРОБИОТИЧЕСКОЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ К ПИЩЕ.

Предлагаемая группа изобретений относится к биотехнологии и может быть использована для приготовления бактериальных препаратов, применяемых в качестве пробиотических биологически активных добавок к пище.

Известен способ получения пищевого продукта, включающий восстановление сухого обезжиренного молока в нормализованном молоке с сахаром, термообработку, охлаждение, засев среды йогуртной закваской пробиотических молочнокислых бактерий, сквашивание, охлаждение, приготовление соковой части с полиненасыщенными ω-3-жирными кислотами и/или свободной аминокислотой, смешивание с йогуртной частью в соотношении 1:1, диспергирование и фасовку (см. RU №2282995, A23C 9/12, A23L 1/30 17.12.2004).

Недостатком данного способа является сложность процесса его получения и использование только ω-3 полиненасыщенных жирных кислот в относительно небольшом количестве.

Наиболее близким способом к заявляемой группе изобретений по совокупности признаков является способ получения бактериального препарата для лечения и профилактики гиперхолестеринемии, включающий приготовление питательной среды, стерилизацию, охлаждение, внесение инокулята Lactobacillus helveticus ГКНМ 147, наращивание биомассы, отделение биомассы от культуральной жидкости, розлив, укупорка, маркировка, хранение (см. RU №2072692, A61K 38/46, C12N 1/20, C12R 1/225, 21.01.1997).

Недостатком данного способа является высокая кислотообразующая способность L. helveticus и недостаточно высокая холестериндеградирующая активность микроорганизмов, что снижает потребительские и пробиотические свойства.

Таким образом, при производстве бактериальных концентратов основной задачей является подбор условий культивирования для получения концентратов с высокими холестериндеградирующими, пробиотическими и потребительскими свойствами.

Технический результат, обеспечивающий осуществление предлагаемого изобретения, заключается в повышении потребительских свойств и уровня деградации холестерина.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе получения бактериального концентрата, включающем приготовление питательной среды, стерилизацию, охлаждение, внесение инокулята, наращивание биомассы, отделение биомассы от культуральной жидкости, розлив, укупорку, согласно изобретению в состав питательной среды вносят 1-1,5% от массы среды кедрового или льняного масла, или рыбьего или нерпичьего жира и засев осуществляют инокулятом штамма бифидобактерий Bifidobacterium longum DK-100.

Указанный технический результат достигается также применением бактериального концентрата, полученного заявляемым способом, в качестве пробиотической биологически активной добавки к пище.

Отличительными признаками заявляемого способа являются внесение в состав питательной среды кедрового или льняного масла, или рыбьего или нерпичьего жира, выбор их оптимальной дозы и использование штамма Bifidobacterium longum DK-100, при этом отмечены высокие холестериндеградирующая активность, потребительские и пробиотические свойства концентрата.

Кроме того, отличительной особенностью заявляемого изобретения является применение бактериального концентрата, полученного предлагаемым способом, в качестве пробиотической биологически активной добавки к пище.

Для осуществления заявляемого способа были проведены экспериментальные исследования.

На первом этапе исследований нами было изучено влияние полиненасыщенных жирных кислот на рост биомассы и количество жизнеспособных клеток бифидобактерий. Для этого инокуляты чистых культур вносили в питательную среду на основе творожной сыворотки с добавлением кедрового или льняного масла, или рыбьего или нерпичьего жира в количестве 0,5-1,5%. Накопление биомассы микроорганизмов проводили путем периодического культивирования при 36±1°C. Рост культур оценивали по изменению оптической плотности λ=450 нм на фотоколориметре. Титр жизнеспособных клеток бифидобактерий определяли по числу КОЕ/см³ при высеве клеточной суспензии на среду ГМК. За контроль взят бактериальный концентрат соответствующего штамма бифидобактерий без добавления растительного масла или животного жира.

Результаты исследований представлены в таблице 1 и на фиг.1, 2.

Как свидетельствуют данные, представленные в таблице 1, внесение кедрового и льняного масла, рыбьего и нерпичьего жира в питательную среду ускоряет наращивание биомассы и рост бифидобактерий в питательной среде по сравнению с контролем. Максимальный рост бифидобактерий отмечен при концентрации кедрового и льняного масла, рыбьего и нерпичьего жира в количестве 1,5% (фиг.1 и 2).

Указанные штаммы обладают пробиотическими свойствами, но наиболее интенсивное нарастание биомассы бифидобактерий и наиболее высокое количество жизнеспособных клеток наблюдается при использовании штамма В. longum DK-100 (фиг.1 и 2).

На следующем этапе исследований было изучено влияние полиненасыщенных жирных кислот кедрового и льняного масла, рыбьего и нерпичьего жира на холестериндеградирующие свойства бифидобактерий.

В качестве источника холестерина применяли очищенную сыворотку крови. Культивирование проводили в течение 24 часов с двукратной нейтрализацией. За этот период следили за динамикой холестерина в питательной среде.

Результаты исследований представлены в таблице 2 и на фиг.3.

Как видно из табл.2, отмечено высокое разрушение холестерина в процессе культивирования у всех штаммов пробиотических микроорганизмов. Уровень холестерина в питательной среде определяли ферментативным методом (см. БАЛЯБИНА М.Д. Методы определения холестерина/М.Д. БАЛЯБИНА, В.В. СЛЕПЫШЕВА, А.В. КОЗЛОВ//Гепатология-2004.-Т6, №6.- с.73-75; ТУ 9398-267-23548172-2002), основанным на внесении в питательную среду крови человека.

Наибольшей холестериндеградирующей активностью обладает В. Longum DK-100, который метаболизирует 68,09% общего холестерина при внесении кедрового масла, 74,39% - при внесении льняного масла, 79,07% - при внесении рыбьего жира и 77,03% - при внесении нерпичьего жира соответственно (фиг.3).

Таким образом, полученные экспериментальные данные позволяют сделать вывод, что внесение кедрового и льняного масла, а также рыбьего и нерпичьего жира, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты, повышает холестеринметаболизирующие свойства и количество жизнеспособных клеток бифидобактерий, что свидетельствует о повышении пробиотических свойств.

Сравнительный анализ ассимиляции холестерина представлен в таблице 3 (ШЕНДЕРОВ Б.А. Медицинская и микробная экология и функциональное питание. Том II: Социально экономические и клинические последствия дисбаланса микробной экологии человека и животных.- М: Изд-во ГРАНТЪ,1998.-416 с.).

Полученные результаты свидетельствуют, что культивирование бифидобактерий в питательной среде с добавление 1,5% кедрового или льняного масла, рыбьего или нерпичьего жира приводит к повышению холестеринметаболизирующей способности бифидобактерий. Наиболее высокая холестеринметаболизирующая активность отмечена у культур с добавлением рыбьего жира.

Следует отметить, что БАД на основе пробиотических микроорганизмов и кедрового и льняного масла, рыбьего или нерпичьего жира в литературе не обнаружено.

На основании проведенных исследований подобрана оптимальная доза внесения кедрового или льняного масла, рыбьего или нерпичьего жира в количестве 1-1,5% от объема питательной среды, стимулирующая активный рост и жизнеспособность бифидобактерий. Также установлено, что данные бактериальные концентраты обладают высокими потребительскими свойствами: консистенция однородная, без отделения сыворотки; вкус и запах чистые, кисловатые, с привкусом соответствующего добавленного растительного масла или животного жира; высокая холестеринметаболизирущая активность и высокое количество жизнеспособных клеток бифидобактерий.

Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод, что бифидосодержащие бактериальные концентраты с кедровым или льняным маслом, рыбьим или нерпичьим жиром обладают высокой биохимической высокой холестеринметаболизирующей активностью.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

В качестве питательной среды для культивирования бифидобактерий используют осветленную творожную сыворотку, в которую добавляют ростовые компоненты: буферные соли, аскорбиновую кислоту, пептон, агар. Устанавливают pH среды в пределах (7±0,1). Затем стерилизуют при температуре 121°C в течение 30 минут, охлаждают до температуры культивирования 36±1°C, вносят 1-1,5% от массы среды кедрового или льняного масла, или рыбьего или нерпичьего жира и 5% инокулята закваски Bifidobacterium longum DK-100. Проводят наращивание клеток бифидобактерий в течение 20-24 часов при двукратной нейтрализации среды через 10 часов для поддержания pH на оптимальном уровне. Затем отделяют бактериальную массу от культуральной жидкости. Полученную суспензию клеток разливают в асептических условиях в стерильные флаконы по 12 см³, укупоривают, охлаждают до (4±2)°C.

Полученный жидкий бактериальный концентрат используют в качестве пробиотических биологически активных добавок к пище.

Пример 1. В качестве питательной среды для культивирования бифидобактерий используют осветленную творожную сыворотку, в которую добавляют ростовые компоненты: буферные соли, аскорбиновую кислоту, пептон, агар. Устанавливают pH среды в пределах (7±0,1). Затем стерилизуют при температуре 121°C в течение 30 минут, охлаждают до температуры культивирования 36°C, вносят 1% кедрового масла и 5% инокулята закваски Bifidobacterium longum DK-100. Проводят наращивание клеток бифидобактерий в течение 24 часов при двукратной нейтрализации среды через 10 часов для поддержания pH на оптимальном уровне. Затем отделяют бактериальную массу от культуральной жидкости. Полученную суспензию клеток разливают в асептических условиях в стерильные флаконы по 12 см³, укупоривают, охлаждают до (4±2)°C.

Пример 2. В качестве питательной среды для культивирования бифидобактерий используют осветленную творожную сыворотку, в которую добавляют ростовые компоненты: буферные соли, аскорбиновую кислоту, пептон, агар. Устанавливают pH среды в пределах (7±0,1). Затем стерилизуют при температуре 121°C в течение 30 минут, охлаждают до температуры культивирования 36°C, вносят 1% льняного масла и 5% инокулята закваски Bifidobacterium longum DK-100. Проводят наращивание клеток бифидобактерий в течение 24 часов при двукратной нейтрализации среды через 10 часов для поддержания pH на оптимальном уровне. Затем отделяют бактериальную массу от культуральной жидкости. Полученную суспензию клеток разливают в асептических условиях в стерильные флаконы по 12 см³, укупоривают, охлаждают до (4±2)°C.

Пример 3. В качестве питательной среды для культивирования бифидобактерий используют осветленную творожную сыворотку, в которую добавляют ростовые компоненты: буферные соли, аскорбиновую кислоту, пептон, агар. Устанавливают pH среды в пределах (7±0,1). Затем стерилизуют при температуре 121°C в течение 30 минут, охлаждают до температуры культивирования 36°C, вносят 1% рыбьего жира и 5% инокулята закваски Bifidobacterium longum DK-100. Проводят наращивание клеток бифидобактерий в течение 24 часов при двукратной нейтрализации среды через 10 часов для поддержания pH на оптимальном уровне. Затем отделяют бактериальную массу от культуральной жидкости. Полученную суспензию клеток разливают в асептических условиях в стерильные флаконы по 12 см³, укупоривают, охлаждают до (4±2)°C.

Пример 4. В качестве питательной среды для культивирования бифидобактерий используют осветленную творожную сыворотку, в которую добавляют ростовые компоненты: буферные соли, аскорбиновую кислоту, пептон, агар. Устанавливают pH среды в пределах (7±0,1). Затем стерилизуют при температуре 121°C в течение 30 минут, охлаждают до температуры культивирования 36°C, вносят 1% нерпичьего жира и 5% инокулята закваски Bifidobacterium longum DK-100. Проводят наращивание клеток бифидобактерий в течение 24 часов при двукратной нейтрализации среды через 10 часов для поддержания pH на оптимальном уровне. Затем отделяют бактериальную массу от культуральной жидкости. Полученную суспензию клеток разливают в асептических условиях в стерильные флаконы по 12 см³, укупоривают, охлаждают до (4±2)°C.

Пример 5. Применение жидкого бактериального концентрата, полученного по примерам 1-4, в качестве пробиотических биологически активных добавок к пище.

Полученные жидкие бактериальные концентраты по примерам 1-4 применяют в качестве пробиотических биологически активных добавок к пище для восстановления микрофлоры желудочно-кишечного тракта, повышения иммунитета и защиты организма от сердечно-сосудистых заболеваний.

Рекомендуется принимать взрослым 3 раза в день по одной чайной ложке во время приема пищи в течение четырех недель.