Результат интеллектуальной деятельности: ШТАММ Enterococcus durans, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ И ПРОБИОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

Изобретение относится к биотехнологии и молочной промышленности и представляет собой новый штамм мезофильного стрептококка, предназначенный для производства кисломолочных продуктов и бактериальных препаратов.

Известен штамм Enterococcus durans RSH (VKPM B-8717), позволяющий получить консорциум с устойчивым соотношением культур, высокий титр микроорганизмов, повысить органолептические и реологические свойства получаемых продуктов (Патент РФ №2273662 С2, опубл. 10.04.2006 г.).

Недостатком данного штамма являются более низкая предельная кислотность, скорость сквашивания молока и низкая антибиотическая активность.

Задачей заявляемого изобретения - создание кисломолочного продукта с использованием лактобактерий на доступных питательных средах, обладающих высокой антагонистической активностью и популяцией живых клеток молочнокислых бактерий.

Задача решается путем использования питательных сред плотной и жидкой консистенции: стерильное обезжиренное молоко, гидролизованное молоко (pH 6,8-7,0), несоленая подсырная молочная сыворотка с содержанием не менее 4,0% сахара.

Местный штамм Enterococcus durans выделен из фецес поросят.

Идентификацию штамма проводили по методике, приведенной в книге Л.А. Банниковой (1975).

Штамм депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов и имеет номер ВКПМ В-11171.

Штамм Enterococcus durans ВКПМ B-11171 имеет следующие характеристики:

1. Культурально-морфологические:

- факультативный анаэроб;

- грамположительные кокки;

- диаметр 0,7±0,03 мкм;

- неподвижные;

- расположены - кокки попарно или в коротких цепочках;

- эндоспор не образуют.

На поверхности агаризованной среды (гидролизованное молоко и MRS агар) через 24 часа при температуре 37-45°C образуют следующие колонии:

- форма - округлая,

- размер точечный;

- край - гладкий;

- профиль - выпуклый;

- цвет - белый;

- структура - мелкозернистая;

- консистенция - мягкая.

Изучение культуральных или морфологических свойств отобранного штамма молочнокислых микроорганизмов проводили на плотной питательной среде - агаризованном молоке и MRS агаре.

2. Физиолого-биохимические:

- скорость сквашивания молока - 6 часов;

- предел кислотообразования - 133°Т;

- штамм сбраживает глюкозу, галактозу, лактозу;

- растет в молоке при температуре 40-45°C;

- растет в гидролизованном молоке, содержащем NaCl (2%, 4%, 6,5%);

- растет в гидролизованном молоке с содержание желчи (20%, 30%);

- растет в молоке, содержащем метиленовый голубой (0,01%, 0,1%);

- выдерживает нагревание в течение 30 мин при температуре 55°C, 60°C.

Продукт, синтезируемый штаммом - молочная кислота, антибиотические вещества.

3. Антибиотическая активность:

- диаметр зоны подавления роста по отношению к представителю патогенной микрофлоры Staphylococcus aureus составил 24 мм;

- диаметр зоны подавления роста по отношению к представителю условно-патогенной микрофлоры Escherichia coli составил 26 мм.

Определение антибиотической активности штамма Enterococcus durans ВКПМ В-11171 проводили на плотной питательной среде (ΜΠΑ) методом диффузии в агар.

Способ, условия и состав сред для длительного хранения штамма - лиофилизация; хранение при температуре 4-6°C; среды: MPS; Rogosa et. al.; молоко с мелом; молоко с дрожжевым автолизатом, глюкозой, лакмусом, печеночным экстрактом и CaCO₃.

Способ, условия и состав сред для размножения штамма - при температуре 37-45°C; среды: MPS агар; обезжиренное молоко, несоленая подсырная молочная сыворотка с содержанием не менее 4,0% сахара.

Оптимальные условия и состав среды для ферментации - температура 37-45°C; среды: MPS агар, несоленая подсырная молочная сыворотка с содержанием не менее 4,0% сахара, молоко сельскохозяйственных животных.

Предлагаемый новый штамм Enterococcus durans ВКПМ В-11171, выделенный из фецес поросят, хорошо приспособлен к местным условиям, прост в культивировании и хранении, может использоваться в производстве кисломолочных продуктов, не является зоо- и фитопатогенным, не представляет опасности по другим причинам.

Благодаря своим выраженным биологическим и антибиотическим свойствам (способность образовывать вязкий молочный сгусток, диаметр зоны подавления роста Staphylococcus aureus - 24 мм, Escherichia coli - 26 мм) штамм представляет производственную ценность для молочной промышленности.

Пример. Использование штамма Enterococcus durans ВКПМ В-11171 при производстве творога.

Производство творога традиционным способом. Технологический процесс состоит из следующих операций: приемка и подготовка, сепарирование молока, нормализация, пастеризация, охлаждение, заквашивание и сквашивание нормализованного молока, разрезание сгустка, отделение сыворотки и розлив сгустка, самопрессование и прессование сгустка, охлаждение, фасование, упаковывание, хранение и транспортирование творога.

Молочное сырье, предназначенное для выработки творога, очищают на сепараторах-молокоочистителях или фильтруют через три слоя марли или другой фильтрующей ткани. Очищенное молоко подогревают до 37±2°C и разделяют на сепараторах-сливкоотделителях. При изготовлении творога жирного, полужирного и крестьянского молоко нормализуют по жиру с учетом массовой доли белка в цельном молоке, чтобы получился готовый продукт с заданным содержанием жира и влаги. Обезжиренное или нормализованное молоко пастеризуют при температуре 78±2°C с выдержкой 15-20 с в пластинчатых или трубчатых пастеризационно-охладительных установках или емкостных аппаратах. После пастеризации молоко охлаждают до температуры заквашивания.

Закваску готовят на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков в том числе вносят культуру Enterococcus durans ВКПМ В-11171. Перед внесением в молоко поверхностный слой закваски аккуратно снимают чистым продезинфицированным ковшом и удаляют. Затем закваску перемешивают до однородной консистенции чистой мутовкой (при приготовлении в заквасочных ушатах) или мешалкой и вливают в подготовленное молоко в количестве 5% общей массы. Продолжительность сквашивания молока 6 ч.

Водный раствор кальция хлорида (массовая доля кальция хлорида 30-40%) вносят в молоко после закваски: 400 г на 1000 кг заквашенного молока. Подготовку и приготовление раствора кальция хлорида производят в соответствии с Инструкцией по технохимическому контролю на предприятиях молочной промышленности. После внесения раствора соли в сквашенное молоко вводят 1%-ный раствора сычужного фермента из расчета 1 г препарата активностью 100000 ME на 1000 кг молока.

Сычужный порошок или пепсин вносят в молоко в виде 1%-ного водного раствора, приготовленного на кипяченой и охлажденной до 36±3°C воде. Раствор фермента вносят в молоко при постоянном перемешивании. Через 10-15 мин после внесения раствора фермента заканчивают перемешивание и оставляют молоко в покое до образования плотного сгустка кислотностью 61±5°Т для творога 9%-ной и 18%-ной жирности, 65±5°Т для крестьянского и 71±5°Т для нежирного творога.

Для обработки сгустка используют ручные лиры, в которых в качестве ножей служит натянутая тонкая нержавеющая проволока. Такими проволочными ножами сгусток разрезают на кубики размерами 2×2×2 см. Сгусток сначала разрезают по длине ванны на горизонтальные слои, а затем - по длине и ширине на вертикальные. После такой обработки сгусток оставляют на 40-60 мин для отделения сыворотки и нарастания кислотности. Отделившуюся сыворотку сливают из ванны. Сгусток после слива сыворотки разливают в бязевые или лавсановые мешки размерами 40×80 см. Мешки заполняют примерно на 70%, что составляет 7-9 кг творога. Затем мешки завязывают и укладывают один на другой в ванну для самопрессования, пресс-тележку или установку УПТ для прессования и охлаждения творога.

Чтобы ускорить отделение сыворотки, а также при плохом выделении сыворотки сгусток нагревают путем подачи в межстенное пространство творожной ванны пара или горячей воды. Для равномерного подогревания верхние слои сгустка перемещают деревянной или металлической пластиной (лопатой) от одной стенки ванны к другой. Сгусток подогревают до 40±2°C в течение 30-40 мин для творога 9%-ной и 18%-ной жирности, 35±2°C в течение 20-40 мин для крестьянского и 36±2°C в течение 15-20 мин для творога нежирного.

Самопрессование творога продолжается не менее 1 ч. Прессование продолжают до получения творога с массовой долей влаги, предусмотренной нормативной документацией. Для творога 18%-ной жирности она составляет 65%; 9%-ной жирности - 73; крестьянского - 74,5; столового - 76; нежирного - 80; для диетического плодово-ягодного 11%-ной жирности - 64, 9%-ной жирности - 66, 4%-ной жирности - 77 и нежирного - 79% влаги. При выработке нежирного творога обезвоживание сгустка можно проводить на творожном сепараторе. После сепарирования и прессования творог охлаждают. Творог охлаждают в мешках, расположенных на стеллажах холодильной камеры или уложенных в тележки или ушаты. Творог охлаждают до температуры 12±2°C и направляют на упаковывание и маркирование.