Результат интеллектуальной деятельности: ШТАММ БАКТЕРИЙ LACTOBACILLUS AMYLOLYTICUS, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОФИЛЬНОЙ ЗАКВАШЕННОЙ ЗАВАРКИ

Изобретение относится к биотехнологии, к пищевой промышленности, в частности, к хлебопекарной отрасли и может быть использовано для приготовления полуфабрикатов для хлеба. Целью изобретения является получение нового штамма термофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus amylolyticus Е27 (регистрационный номер RCAM 04530), обладающего высокими биотехнологическими свойствами. Штамм Lactobacillus amylolyticus выделен из закваски хорошего качества, способен сохранятся в термофильной закваске при длительном ведении, является хорошим кислотообразователем, придает хлебопекарным полуфабрикатам и закваске приятный аромат с фруктовыми нотками, похожий на аромат спелого зеленого яблока и сливы.

Настоящее изобретение относится к биологически чистой культуре штамма термофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus amylolyticus Е27, которая по ряду полезных качеств может быть использована в качестве стартера для приготовления полуфабрикатов для хлеба.

Описание близких аналогов - других штаммов вида Lactobacillus amylolyticus для отечественного хлебопечения в научной и патентной литературе отсутствует. Известны близкородственные штаммы термофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii, используемые для приготовления заквасок для хлеба.

Известны штаммы термофильных молочнокислых бактерий вида Lactobacillus delbrueckii 30-1 и Э-1 [1], 76 [2] используемые для приготовления ржаной термофильной закваски и жидких дрожжей при производстве заварных сортов хлеба, образующие специфичные ароматические соединения, придающие закваске приятный запах [1]. Недостатками данных штаммов является то, что они не подвержены длительному хранению, в частности, способности к интенсивному размножению при длительном ведении термофильной заквашенной заварки и термофильной закваски, и вытесняются спонтанной микрофлорой.

Известны штаммы термофильных молочнокислых бактерий вида Lactobacillus delbrueckii 14, n40, используемые для приготовления ржаной термофильной закваски и жидких дрожжей при производстве заварных сортов хлеба [3]. Недостатком данных штаммов является то, что они получены в результате мутаций.

Новый штамм отличается тем, что относится к новому виду, выделен из естественной среды - закваски натурального качества, не подвергался направленной мутации, сохраняется при длительном ведении ржаной термофильной закваски, способствует накоплению в термофильной закваске и тесте вкусовых и ароматических веществ, придающих хлебопекарным полуфабрикатам и хлебу особый приятный аромат спелого зеленого яблока и сливы.

Идентификацию штамма проводили секвенированием гена 16S рРНК (ФГБНУ ВНИИСХМ). Штамм идентифицирован согласно определителю Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology [4]. Имеет следующую нуклеотидную последовательность 16S рРНК:

F праймер

R праймер

Штамм молочнокислых бактерий Lactobacillus amylolyticus Е27 депонирован в ФГБНУ ВНИИСХМ в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ОСХН РАН (RCAM) под регистрационный номер RCAM 04530, справка о депонировании и паспорт на них представлены в приложении.

Для проверки чистоты культур был произведен посев штамма Lactobacillus amylolyticus Е27 на лактобакагар с последующей инкубацией его в течение 72 часов d анаэробных условиях.

Полученный штамм молочнокислых бактерий Lactobacillus amylolyticus Е27 имеет следующие морфологические и физиологические признаки.

На лактобакагаре образует колонии 2-х типов: 1) - колонии округлой формы 1-2 мм в диаметре, сероватого цвета, блестящие, профиль плоский, край слегка волнистый, непрозрачные, поверхность гладкая, 2) - колонии неправильной формы сероватого цвета, плоские, шероховатые, с лопастистым краем. При культивировании на MRS бульоне вызывает помутнение среды, образование осадка.

Вегетативные клетки имеют форму палочек: тонкие, размером 0,4х 1,6-4,8 мкм одиночные, по 2 и в коротких цепочках. Спор не образует.

Способ хранения штамма и состав среды: на жидком солодовом сусле (12% СВ с мелом) методом периодических пересевов, или в лиофилизированном виде, или в криоконсервированном состоянии при -80°С с добавлением защитной среды, состоящей из глицерина и сахарозы.

Штамм является хорошим кислотообразователем. На солодовом сусле с содержанием 12% сухих веществ через 24 ч при 50°С накапливает кислотность 12-14 град. Заквашивает мучную заварку до титруемой кислотности 12-17 град за 16-24 ч.

Физиолого-биохимические особенности:

По отношению к кислороду - факультативный анаэроб. Температурные режимы: минимум 35-37°С, оптимум 45-48°С, максимум - 52°С, при 15°С рост отсутствует.

Отношение к углеводам: Ферментирует D-глюкозу, D-фруктозуа, D-маннозу, N-ацетилглюкозамин, салицин, D-мальтозу, D-сахарозу, D-трегалозу, D-раффинозу, амидон (крахмал). Не усваивает D-галактозу, амигдалин, D-лактозу, D-мелибиозу.

Штамм Lactobacillus amylolyticus Е27 может быть использован для приготовления термофильной закваски в нативном или лиофилизированном виде или в смеси отрубями в составе бакконцентрата «Вита» для термофильных заквашенных заварок».

Использование штамма иллюстрируется следующим примерами.

Пример 1. Музейную культуру Lactobacillus amylolyticus Е27 в нативном виде используют в разводочном цикле при приготовлении термофильной заквашенной заварки. Для чего смешивают культуру Lactobacillus amylolyticus Е27 на солодовом сусле с содержанием 12% сухих веществ с осахаренной заваркой влажностью 74,5% из ржаной муки с добавлением белого солода и тмина в соотношении 0,01:5 по массе при температуре 50-52°С выбраживают до титруемой кислотности 14 градусов за 24 ч, полученную закваску во второй фазе разводочного цикла смешивают с осахаренной заваркой из ржаной муки в соотношении 1:4 по массе, выдерживают 8 часов до кислотности 13 градусов, в третьей фазе разводочного цикла выброженную закваску второй фазы смешивают с осахаренной заваркой из ржаной муки в соотношении 1:4 и выдерживают в течение 6 ч до кислотности 12 град, а затем в производственном цикле приготовленная заквашенная заварка смешивается с осахаренной заваркой в соотношении 1:3 и оставляется для брожения при температуре 50-52°С до кислотности 14 градусов.

Пример 2. Музейную культуру Lactobacillus amylolyticus Е27 в лиофилизированном виде используют в разводочном цикле при приготовлении термофильной заквашенной заварки. Для этого в разводочном цикле регидратируют сухой лактобактерин, представляющего собой высушенную биомассу молочнокислых бактерий Lactobacillus amylolyticus Е27, водой с температурой 40°С в соотношении 1:10 по массе, заквашивают регидратированным лактобактерином осахаренную заварку в соотношении 1:39 по массе влажностью 74,5% из ржаной муки с добавлением белого солода и тмина при температуре 50-52°С и выбраживают до титруемой кислотности 12 градусов за 24 ч, полученную закваску во второй фазе разводочного цикла смешивают с осахаренной заваркой из ржаной муки в соотношении 1:4 по массе, выдерживают 10 часов до кислотности 14 градусов, в третьей фазе разводочного цикла выброженную закваску второй фазы смешивают с осахаренной заваркой из ржаной муки в соотношении 1:4 и выдерживают в течение 9 ч до кислотности 14 град, а затем в производственном цикле приготовленная заквашенная заварка смешивается с осахаренной заваркой в соотношении 1:1 и оставляется для брожения при температуре 50-52°С до кислотности 14 градусов.

Пример 3. Штамм Lactobacillus amylolyticus Е27 используют для выведения термофильной закваски в составе бакконцентрата «Вита», который изготавливают следующим образом. Музейную культуру Lactobacillus amylolyticus Е27 выращивают на солодовом сусле с содержанием сухих веществ 12% в течение 48 ч при температуре 48-50°С, смешивают с отрубями пшеничными экструдированными, высушивают при температуре 48-50°С в условиях принудительной циркуляции воздуха до влажности не более 13%. Полученный бакконцентрат «Вита» для термофильных заквашенных заварок» представляет собой сыпучий порошок светло-коричневого цвета, сроком годности 1 месяц, в течение которого его используют при приготовлении термофильной закваски в первой фазе разводочного цикла, для чего смешивают бакконцентрат в разводочном цикле с водой температурой 50°С в соотношении 1:6 по массе, а затем вносят в осахаренную заварку влажностью 74,5% из ржаной муки с добавлением белого солода и тмина в соотношении 1: 10,4 при температуре 50-52°С и выбраживают до титруемой кислотности 16 градусов за 24 ч, полученную закваску во второй фазе разводочного цикла смешивают с осахаренной заваркой из ржаной муки в соотношении 1:4 по массе, выдерживают 16 часов до кислотности 14 градусов, в третьей фазе разводочного цикла выброженную закваску второй фазы смешивают с осахаренной заваркой из ржаной муки в соотношении 1:4 и выдерживают в течение 9 ч до кислотности 14 град, а затем в производственном цикле приготовленная заквашенная заварка смешивается с осахаренной заваркой в соотношении 3:1 и оставляется для брожения при температуре 50-52°С до кислотности 10-14 градусов.

Список литературы

1. Афанасьева, О.В. Микробиологический контроль хлебопекарного производства / О.В. Афанасьева. - М.: Пищевая промышленность, 1976. - С. 37

2. Штамм бактерий Lactobacillus delbrueckii 76 для заквашивания осахаренной заварки при приготовлении заварных сортов хлеба: А.С. 729247 / О.В. Афанасьева, Л.Н. Казанская, А.И. Васильева, Е.Н.Павловская; Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности и Ленинградское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института хлебопекарной промышленности. - №2503293/28-13; заявл. 04.07.1977; опубл. 25.04.1980, Бюл. №15. - 4 с.

3. Афанасьева, О.В. Микробиология хлебопекарного производства / О.В. Афанасьева. - СПб: ООО «Береста», 2003. - С. 52

4. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Volume 3: The Firmicutes. Springer; Auflage: 2nd ed. 2009. - P. 492.