Винахід відносяться до біотехнології і може бути використано при виробництві пробіотичних продуктів на молочній основі. Винахід дозволяє спростити виробництво, скоротити тривалість процесу і підвищити кількість клітин біфідобактерій в молоці. Спосіб передбачає внесення в знежирене молоко бифидогенного сироваткового сиропу, отриманого шляхом ферментації освітленої згущеної сироватки, стерилізацію суміші, охолодження до температури 37 o С і внесення однієї мікробіологічної петлі чистої культури біфідобактерій і сквашування до утворення згустку кислотністю 55-60 o Т. 1 з.п . ф-ли, 2 табл.
Винахід відноситься до біотехнології і може бути використано при виробництві пробіотічеркіх продуктів на молочній основі.
Стан здоров'я людини в більшій чи меншій мірі залежить від біфідофлори кишечника, для корекції якої запропоновані різні препарати і харчові продукти, що містять живі біфідобактерії. Біфідобактерії мають слабку кислотообразующей здатністю і тому при виробництві продуктів їх використовують у поєднанні з іншими мікроорганізмами або стимуляторами їх зростання.
Відомий спосіб вирощування біфідобактерії в молоці, який передбачає культивування їх в молоці разом з оцтовокислих бактерії з високою протеолітичної активністю. Штами біфідобактерії і оцтовокислих бактерій вносять в молоко в співвідношенні культур 3: 1 при загальній кількості інокулята 4-5%, а культивування проводять при 37 o С протягом 12-16 год / 1 /.
До причин, що перешкоджає досягненню зазначеного нижче технічного результату при використанні відомого способу, відносяться ті, що у відомому способі в якості стимуляторів росту біфідобактерії використовують оцтовокислі бактерії, які не здатні розщеплювати лактозу молока до моно- і олігосахаридів і відрізняються вітаміносінтезірующей здатністю, якої посилити синтез β -галактозідази біфідобактерій неможливо, що ускладнює виробництво і не забезпечує достатньо високий зріст біфідобактерій.
Найбільш близьким до винаходу по технічній сутності і досягається результату є спосіб культивування біфідобактерій, який передбачає внесення в знежирене молоко ферментного препарату дріжджовий β-галактозидази, стерилізацію, охолодження, внесення однієї мікробіологічної петлі чистої культури біфідобактерій, витримку до утворення згустку кислотністю 52-55 o Т. доза внесеного ферменту становить 0,1-0,2% до маси молока при активності 300 од / мл, витримка - протягом 1,5-2,0 год при 37 o С / 2 /.
Недоліками даного способу культивування є використання ферментного препарату β-галактозидази і проведення гідролізу лактози з метою накопичення олигосахаридов, що ускладнює і здорожує виробництво, подовжує процес культивування і не забезпечує досить високу кількість біфідобактерій.
Технічним результатом винаходу є спрощення способу, скорочення тривалості процесу, здешевлення виробництва і забезпечення високого кількості клітин мікроорганізмів.
Зазначений технічний результат при здійсненні винаходу досягається тим, що у відомому способі культивування біфідобактерій, що передбачає внесення в молоко стимулятора росту біфідобактерій, стерилізацію, охолодження, внесення однієї мікробіологічної петлі чистої культури біфідобактерій, витримку, відповідно до винаходу в якості стимулятора росту біфідобактерій використовують біфідогенний сироватковий сироп, отриманий шляхом ферментадіі освітленої згущеної сироватки β-галактозидази.
Крім того, технічний результат досягається тим, що біфідогенний сироватковий сироп вносять у кількості 5,0-6,0% до маси молока.
Відмітною ознакою заявляється способу є нову умову проведення культивування біфідобактерій, а саме використання в якості стимуляторів їх росту бифидогенного сироваткового сиропу, збагаченого олігосахаридами.
Відомо, що зростання мікробної клітини повністю пов'язані з синтезом ферментів і швидкість метаболічних процесів залежить від концентрації активної форми кожного ферменту, який бере участь у метаболізмі.
Мікробна клітина добре росте в молоці, якщо синтезує в достатній кількості β-галактозидазу, що розщеплює лактозу молока на глюкозу і галактозу. Останні через ряд ферментативних реакцій розщеплюються до молочної, незначно, інших кислот, які сприяють утворенню згустка. Біфідобактерії виділяють β-галактозидазу незначно, тому з лактози не утворюються основні поживні речовини: глюкоза і галактоза. Для індукції (посилення) синтезу β-галактозидази необхідно, щоб невелика кількість лактози було спочатку перетворено під дією β-галактозидази в інший галактозид - олігосахарид аллолактозу. Для цього у відомому способі-прототипі проводять попередню ферментацію молока β-галактозидази для отримання індукторів синтезу ферменту - олігосахаридів. В заявляється ж способі для індукції синтезу β-галактозидази мікробної клітини вводять вже отримані олігосахариди у вигляді бифидогенного сироваткового сиропу (БСС). Присутня в сиропі додаткова живильне середовище - глюкоза і галактоза сироватки - сприяє збільшенню зростання біфідобактерій в порівнянні з прототипом: (1,0-1,2) • '10 9 / см 3 проти (0,6-0,9) •' 10 9 / см 3. що забезпечує прискорення процесу культивування.
В заявляється способу при внесенні сиропу в знежирене молоко містяться в сиропі глюкоза і галактоза сироватки, а також олігосахариди, при введенні біфідобактерій починають відразу індукувати синтез власної β-галактозидази у біфідобактерій. А в прототипі ж при внесенні стимулятора β-галактозидази відбувається ферментативний гідроліз лактози з утворенням олігосахаридів при температурі 37 o С протягом 2 годин, і тільки після цього починається індукція синтезу власної β-галактозидази у біфідобактерій. Таким чином, використання БСС в заявляється способу не вимагає попереднього підігріву молока до температури ферментації і витримки протягом 2 годин, що спрощує виробництво і дозволяє також скоротити тривалість культивування.
Крім того, використання БСС в заявляється винахід забезпечує здешевлення способу в порівнянні з прототипом майже в 2 рази з урахуванням різниці у вартості ферменту і БСС.
Таким чином, саме використання бифидогенного сироваткового сиропу в заявляється винахід дозволило збільшити зростання біфідобактерій в молоці, скоротити тривалість культивування, а також спростити і здешевити виробництво.
Порівняння заявляється технічного рішення з прототипом дозволило встановити відповідність його критерію винаходу "новизна".
При вивченні інших відомих технічних рішень ознаки, що відрізняють заявляється технічне рішення від прототипу, не були виявлені. Таким чином, можна зробити висновок про відповідність запропонованого технічного рішення критерію "винахідницький рівень".
Оптимальна кількість внесеного сироваткового сиропу становить 5,0-6,0% до маси знежиреного молока. Зменшення кількості сиропу менше 5% веде до подовження тривалості освіти згустку до 20 годин замість 16 годин. При збільшенні кількості сиропу більше 6% підвищується кислотність молока, яка призводить до утворення пластівців згустку при стерилізації молока.
Вплив бифидогенного сироваткового сиропу на зміну титруемой кислотності і кількість життєздатних клітин мікроорганізмів представлено в табл.1 (при введенні 5,0%) і табл. 2 (при введенні 6,0% сиропу).
Як видно з таблиць 1 і 2, культивування біфідобактерій за способом-винаходу дозволяє скоротити тривалість процесу на 4 години і підвищити кількість клітин мікроорганізмів в порівнянні з способом-прототипом.
Пропонований спосіб здійснюють наступним чином.
Сировиною для отримання бифидогенного сироваткового сиропу (БСС) є сирна або підсирна сироватка.
Технологічний процес виробництва БСС включає наступні операції: збір сировини, сепарування і осадження білків термокальціевим способом, відділення білків, згущення і ферментація β-галактозидази.
Сепарування проводять при температурі 40-45 o С, сироваткові білки осаджують шляхом додавання 40% -ного розчину хлористого кальцію при температурі 90-95 o С і витримують 3-5 хв. Потім відокремлюють білки шляхом центрифугування. Осветленную сироватку згущують вакуум-виправними при температурі 55 ± 5 o С до змісту сухих речовин 45 ± 5% і ферментують ферментним препаратом β-галактозидази при температурі 37 o С протягом 4 годин, доза ферменту 200 од. на 10 мл, згущене сироватки.
Готовий БСС має наступні показники: масова частка сухих речовин 45 ± 5%, моносахаридів 23-25%, олигосахаридов 14-16%, золи 1%.
Початкове знежирене молоко готують за відомою технологією і додають 5,0-6,0% бифидогенного сироваткового сиропу до маси молока. Потім проводять стерилізацію при 115-120 o С з витримкою 15-20 хв. Охолоджують до температури 37 o С і вносять культури Bifidobacteriun bifidum шт.1, сквашивание проводять протягом 14 -16 год до утворення згустку кислотністю 55-60 o Т.
Приклад 1. Знежирене молоко очищають, вносять біфідогенний сироватковий сироп з розрахунку 5,0% до кількості молока при вмісті олигосахаридов 16%. Потім молоко стерилізують при 115 o С протягом 20 хв, охолоджують до температури 37 o С, вносять одну петлю чистої культури В. Bifidum шт.1. Сквашивание проводять при 37 o С протягом 14 год до утворення згустку кислотністю 55 o Т.
Приклад 2. Знежирене молоко очищають, вносять біфідогенний сироватковий сироп з розрахунку 6,0% до кількості молока при вмісті олигосахаридов 14%. Потім молоко стерилізують при 120 o С протягом 15 хв, охолоджують до температури 37 o С, вносять одну петлю чистої культури біфідобактерій. Сквашивание проводять при 37 o С протягом 16 год до утворення згустку кислотністю 60 o Т.
Перевага запропонованого способу полягає в тому, що обрані умови культивування дозволяють спростити технологію культивування біфідобактерій в молоці і скоротити технологічний цикл. Крім того, використання бифидогенного сироваткового сиропу дозволяє збільшити обсяги приготування активізованих культур біфідобактерій і тим самим обсяги ферментованих продуктів;
Джерела інформації
1. А. с. 1604847, МКИ 5 З 12 N 1/20, А 23 С 9/12. Опубл.07.11.90, бюлл. 41.
2. А.с. 997643, МКІ А 23 С 9/12. Спосіб культивування біфідобактерій в молоці І.С.. Хамагаева, С.С. Науметова, Л.Л. Телешова, А.С. Тихомирова та А. К. Куликова. Пріор. 11.06.80, опубл. 23.02.83, бюл. 7.
формула винаходу
1. Спосіб культивування біфідобактерій в молоці, який передбачає внесення в знежирене молоко стимуляторів росту біфідобактерій, стерилізацію, охолодження, внесення однієї мікробіологічної петлі чистої культури біфідобактерій, витримку, що відрізняється тим, що в якості стимулятора росту біфідобактерій використовують біфідогенний сироватковий сироп, отриманий шляхом ферментації освітленої згущеної сироватки β-галактозидази.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що біфідогенний сироватковий сироп вносять в кількість 5,0 - 6,0% до маси молока.
MM4A Дострокове припинення дії патенту через несплату у встановлений термін мита за підтримку патенту в силі