Результат интеллектуальной деятельности: Штамм лактобактерий Enterococcus hirae - продуцент молочной кислоты и компонент закваски для производства пробиотических продуктов

Изобретение относится к биотехнологии, в частности может быть использовано в пищевой промышленности.

Известен штамм Enterococcus hirae ВКПМ В-10088 (патент №2476591 от 27.02.2013 г.), полученный на доступных питательных средах и применяемый в качестве бактериальной закваски при приготовлении молочнокислых продуктов, характеризуемый высокой скоростью сквашивания молока.

Однако данный штамм обладает более низкой антагонистической активностью по сравнению с предлагаемым штаммом.

Техническое решение - выделение высокопродуктивного нового местного штамма лактобактерий путем селекции.

Технический результат - получение чистой культуры молочнокислого микроорганизма Enterococcus hirae, обладающего высокими технологическими и антагонистическими свойствами.

Для достижения данной цели использован штамм лактобактерий Enterococcus hirae ВКПМ В-12672, выделенный с поверхности травы клевера лугового, произрастающего в высокогорье над селением Фиагдон в РСО-Алания, путем многократных перевивок на питательных средах.

Идентификацию штамма проводили по методике Банниковой Л.А. и методом ПНР-диагностики.

Этапы и результаты генетических исследований:

а. Секвенирование участков последовательности, кодирующей ген 16S рРНК.

б. Анализ последовательностей гена, кодирующего 16S рРНК, построение деревьев родства.

Первичный скрининг по базе данных GenBank и RDP-II показал, что исследуемый штамм принадлежит к следующим систематическим группам: Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Enterococcaceae; Enterococcus.

По данным анализа было построено филогенетическое дерево с гомологичными штаммами (фиг. 1).

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлено филогенетическое дерево для тестируемого штамма Enterococcus hirae ВКПМ В-12672 с гомологичными штаммами близкородственных бактерий.

По результатам проведенного анализа секвенсов вариабельных участков генов, кодирующих 16S рРНК, и анализа филогенетического родства, построенного с использованием типовых штаммов близкородственных бактерий, тестируемый штамм наиболее близок к виду Enterococcus hirae (99%) и депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) ГосНИИГенетика под номером В-12672.

Свойства штамма Enterococcus hirae ВКПМ В-12672:

- факультативный анаэроб;

- грамположительные неподвижные кокки, расположенные попарно и короткими цепочками;

- эндоспоры не образуются;

- на поверхности агаризованного гидролизата молока и MRS-arapa через 24 часа при температуре 37°C образуют точечные колонии;

- скорость сквашивания молока - 7-8 часов;

- предел кислотообразования - 95°Т;

- продукты, синтезируемые штаммом, - молочная кислота и антибиотические вещества;

- диаметр зоны подавления роста Staphylococcus aureus - 27 мм;

- диаметр зоны подавления роста Escherichia coli - 29 мм.

Определение антибиотической активности штамма Enterococcus hirae ВКПМ В-12672 проводили на плотной питательной среде (МПА) методом диффузии в агар.

Способ, условия и состав сред для длительного хранения штамма - лиофилизация; хранение при температуре 4-6°C; питательные среды: MRS; Rogosa et al.; молоко с мелом; молоко с дрожжевым автолизатом, глюкозой, лакмусом, печеночным экстрактом и СаСО₃.

Способ, условия и состав сред для размножения штамма - при температуре 37°C - среды: MRS агар; обезжиренное молоко, несоленая подсырная молочная сыворотка с содержанием не менее 4,0% сахара.

Оптимальные условия и состав среды для ферментации - температура 37°С; среды: MRS, несоленая подсырная молочная сыворотка с содержанием не менее 4,0% сахара; молоко сельскохозяйственных животных.

Предлагаемый новый штамм Enterococcus hirae ВКПМ В-12672, выделенный с поверхности клевера лугового, произрастающего в высокогорье над селением Фиагдон в РСО-Алания, хорошо приспособлен к местным условиям. Неприхотлив в культивировании и хранении, обладает низкой предельной кислотностью и высокой скоростью свертывания молока, что позволяет повысить экономическую эффективность при производстве (за счет ускорения свертывания молока и увеличения сроков хранения готовых кисломолочных продуктов).

Штамм проявляет высокую антагонистическую способность по отношению к условно-патогенной и патогенной микрофлоре.

Предлагаемый новый штамм лактобактерий Enterococcus hirae ВКПМ В-12672 обладает высокой биологической активностью и является основой для получения пробиотической закваски.

Пример 1. Использование штамма Enterococcus hirae ВКПМ В-12672 и Lactobacillus gallinarum ВКПМ-В 10131 при производстве пробиотического кисломолочного напитка

В пастеризованное молоко, охлажденное до 35°С, вносят комбинированную закваску, состоящую из Enterococcus hirae ВКПМ В-12672 и Lactobacillus gallinarum ВКПМ-В 10131 (1:1). Общий объем вносимой закваски составляет 5% от объемов заквашиваемого молока.

Сквашенное молоко выдерживают в термостате при 37°С до образования однородного плотного сгустка. Далее продукт охлаждают до 2±4°С и разливают в тару. Рекомендуемый срок хранения готового напитка не более 14 суток при температуре от 2 до 6°С. Готовый напиток обладает приятным вкусом и слегка тягучей консистенцией питьевого йогурта.