СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ В МОЛОКЕ

Изобретение относится к биотехнологии и может применяться в молочной промышленности при производстве кисломолочных продуктов.

Известен способ выращивания молочнокислых бактерий, предусматривающий внесение в обезжиренное молоко в качестве стимулятора роста раствора солей: ZnSO₄, KJ, FeSO₄, CuSO₄, MnSO₄ (патент RU 2316585 C2, 2008 г.).

Недостатком применения минеральных солей в отдельности, является то, что они имеют различный стимулирующий эффект, что при использовании многоштаммовых и многовидовых заквасок в промышленном производстве может давать различный эффект.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ культивирования молочнокислых микроорганизмов, где в качестве стимулятора роста молочнокислых бактерий при культивировании их в обезжиренном молоке используют смесь солей: MnSO₄, FeSO₄, KJ, ZnSO₄ и CuSO₄ в заданных соотношениях (патент RU 2430157 C1, 2011 г.).

Недостатком данного способа культивирования является то, что микроэлементы вносятся в молоко в виде неорганических солей, тогда как в пищевых продуктах для более полного и легкого усвоения организмом человека лучше использовать органические формы микроэлементов (3, 4, 5).

Задача изобретения - разработка способа культивирования молочнокислых бактерий в молоке с применением в качестве стимулятора роста микроэлементов в органической форме, имеющих стабильный положительный результат при промышленном производстве и позволяющих уменьшить дозу вносимой закваски при производстве ферментированных молочных продуктов.

Технический результат изобретения заключается в повышении репродуктивных свойств молочнокислых бактерий при культивировании в молоке.

Сущность изобретения состоит в том, что в качестве предлагаемого стимулятора роста для молочнокислых бактерий используют смесь пищевых добавок «Гемобин-60» и «Биойод», содержащих железо и йод в органической форме.

Действие железа обусловлено тем, что оно снижает окислительно-восстановительный потенциал в среде. Известна также способность ионов железа разрушать токсичные для микробной клетки перекиси и гидроксильные радикалы. Роль йода в обменных процессах бактериальной клетки пока не выяснена. В общем случае положительное влияние микроэлементов объясняется участием в регуляции осмотического давления, рН среды, окислительно-восстановительного потенциала, активизации ферментов, вхождения в состав ферментов, витаминов и структурных компонентов микробной клетки.

Штаммы мезофильных и термофильных молочнокислых культур Lactococcus lactis subsp.lactis 378, Lactobacillus acidophilus 5 e, Lactobacillus bulgaricus 245, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus 124 получены из коллекции музея чистых культур микроорганизмов Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н.В. Верещагина.

Микроорганизмы культивируют в пастеризованном молоке, в которое добавляют смесь железа и йода, являющуюся компонентом пищевых добавок Гемобин-60 и Биойода, разрешенных для использования в пищевой промышленности, при этом доза внесения пищевой добавки Биойод будет составлять (6,25±0,5) мг/дм³, а Гемобина-60 - (54±5) мг/дм³.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1

Для реализации предлагаемого способа используют обезжиренное молоко, подвергнутое пастеризации при температуре (87±2)°С с выдержкой (5-6) мин, охлаждают до (28-30)°С и используют как питательную среду для культивирования мезофильных молочнокислых бактерий.

Штамм Lactococcus lactis subsp. lactis засевают в пастеризованное молоко в количествах 3 и 5% от объема обезжиренного молока.

Пищевые добавки вносятся в молоко в виде водных растворов перед пастеризацией молока. Заквашенную смесь перемешивают и сквашивают при температуре (28-30)°С до образования сгустка при значении рН (5,3-5,4). Контрольные варианты не содержат растворов пищевых добавок, при этом количество вносимой закваски составляет 3 и 5%.

Определение КОЕ проводят методом посева образцов на питательную среду Lactis Agar.

Технологическую оценку влияния пищевых добавок, содержащих железо и йод, проводили по продолжительности сквашивания и количеству молочнокислых бактерий.

Данные приведены в таблице 1.

Полученные результаты свидетельствуют, что смесь Биойода и Гемобина-60 обладает стимулирующим действием на рост мезофильных молочнокислых микроорганизмов в молоке, что позволяет уменьшить количество вносимых заквасочных микроорганизмов в 3 раза, при этом доза внесения смеси составляет мг/дм³: Биойод - (6,25±0,5), Гемобин-60 - (54±5).

Пример 2

Для реализации предлагаемого способа используют штаммы термофильных молочнокислых бактерий.

Для выращивания клеток штамм Lactobacillus acidophilus 5 е вносят в пастеризованное молоко в количестве 3 и 5% от массы молока, вводят пищевые добавки по способу, указанному в примере 1. Культивирование осуществляют при температуре (38-40)°С до образования сгустка. Контрольные варианты не содержат добавки смеси микроэлементов, при этом количество вносимой закваски составляет 3 и 5%.

Культуру Lactobacillus bulgaricus 245 культивируют в смеси пастеризованного молока и смеси пищевых добавок при параметрах, принятых для выращивания Lactobacillus acidophilus 5 е. Количество КОЕ определяют по данным посева на питательную среду Lactobacillus MRS Agar.

Культуру Streptococcus salivarius subsp. thermophilus выращивают в смеси пастеризованного молока и смеси пищевых добавок при 40°С до образования сгустка. Количество КОЕ определяют на среде Lactobacillus MRS Agar.

Технологическую оценку влияния пищевых добавок, содержащих железо и йод проводили по продолжительности сквашивания и количеству молочнокислых бактерий.

Данные приведены в таблице 2.

Полученные результаты свидетельствуют, что смесь йода и железа в органической форме обладает стимулирующим действием на рост термофильных молочнокислых микроорганизмов в молоке, что позволяет уменьшить количество вносимых заквасочных микроорганизмов в 3 раза, при этом доза внесения смеси составляет мг/дм³: Биойод - (6,25±0,5), Гемобин-60 -(54±5).

Источники информации

1. Пат. RU 2430157 C1. Стимулятор роста молочнокислых бактерий в молоке / А.А. Кузин, В.Г. Куленко. - 2011 г. Бюл. №27.

2. Пат. RU №2316585 С2. Способ культивирования молочнокислых бактерий в молоке / А.А. Кузин, Г.В. Борисова. - 2008 г.

3. Спиричев В.Б. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Наука и технология / В.Б. Спиричев, Л.Н. Шатнюк, В.М. Позняковский; под общ. ред. В.Б. Спиричева. - Новосибирск: Сиб. унив. Изд-во, 2004. - 548 с.

4. Лиз Эрл. Витамины и минералы / Лиз Эрл. - М.: "Диалог", 1996. - 176 с.

5. Эрл Минделл. Справочник по витаминам и минеральным веществам / Эрл Минделл. - Медицина и питание, 2000. - 432 с.