EA047359B1 - Способ получения улучшенного ферментированного молочного продукта с использованием негативного в отношении споруляции штамма bacillus - Google Patents
Способ получения улучшенного ферментированного молочного продукта с использованием негативного в отношении споруляции штамма bacillus Download PDFInfo
- Publication number
- EA047359B1 EA047359B1 EA202190434 EA047359B1 EA 047359 B1 EA047359 B1 EA 047359B1 EA 202190434 EA202190434 EA 202190434 EA 047359 B1 EA047359 B1 EA 047359B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- strain
- sporulation
- milk
- dsm
- bacillus
- Prior art date
Links
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 title claims description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 64
- 235000021001 fermented dairy product Nutrition 0.000 title claims description 56
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 title description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 154
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 154
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 154
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 138
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 136
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 94
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 82
- 230000028070 sporulation Effects 0.000 claims description 72
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 68
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 68
- 239000006071 cream Substances 0.000 claims description 51
- 244000075779 Bacillus subtilis subsp natto Species 0.000 claims description 39
- 235000008636 Bacillus subtilis subsp natto Nutrition 0.000 claims description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 24
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 20
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 claims description 19
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 claims description 19
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 18
- 241000194035 Lactococcus lactis Species 0.000 claims description 13
- 235000014897 Streptococcus lactis Nutrition 0.000 claims description 13
- 235000015142 cultured sour cream Nutrition 0.000 claims description 13
- 241000194020 Streptococcus thermophilus Species 0.000 claims description 12
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims description 10
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims description 10
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 9
- 235000013557 nattō Nutrition 0.000 claims description 9
- 235000015155 buttermilk Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000015140 cultured milk Nutrition 0.000 claims description 6
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 claims description 5
- 235000021262 sour milk Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000013960 Lactobacillus bulgaricus Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000008924 yoghurt drink Nutrition 0.000 claims description 3
- 241000186672 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Species 0.000 claims 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 73
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 71
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 28
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 26
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 25
- 241000193749 Bacillus coagulans Species 0.000 description 24
- 229940054340 bacillus coagulans Drugs 0.000 description 24
- 235000014048 cultured milk product Nutrition 0.000 description 22
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 22
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 16
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 9
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 9
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 8
- 241000194017 Streptococcus Species 0.000 description 8
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 8
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 8
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 8
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 7
- 241000192132 Leuconostoc Species 0.000 description 7
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 7
- 241000194041 Lactococcus lactis subsp. lactis Species 0.000 description 6
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 6
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 6
- 239000006161 blood agar Substances 0.000 description 6
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 6
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 6
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 6
- 241000194036 Lactococcus Species 0.000 description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 5
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 5
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- JVKXKIBYHWRLOJ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl methanesulfonate Chemical compound CS(=O)(=O)OCCO JVKXKIBYHWRLOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000199866 Lactobacillus casei Species 0.000 description 4
- 235000013958 Lactobacillus casei Nutrition 0.000 description 4
- 241000194034 Lactococcus lactis subsp. cremoris Species 0.000 description 4
- 241000192001 Pediococcus Species 0.000 description 4
- 241000191996 Pediococcus pentosaceus Species 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 235000020122 reconstituted milk Nutrition 0.000 description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 4
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000186000 Bifidobacterium Species 0.000 description 3
- 244000199885 Lactobacillus bulgaricus Species 0.000 description 3
- 241000192130 Leuconostoc mesenteroides Species 0.000 description 3
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 235000020247 cow milk Nutrition 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 235000021472 generally recognized as safe Nutrition 0.000 description 3
- -1 gums Polymers 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 3
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 3
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 3
- 239000007362 sporulation medium Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- SRKQWNFPTBNUKE-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1,2-dinitroguanidine Chemical compound [O-][N+](=O)N(C)\C(N)=N/[N+]([O-])=O SRKQWNFPTBNUKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000194108 Bacillus licheniformis Species 0.000 description 2
- 101100149985 Bacillus subtilis spaS gene Proteins 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- 241000186146 Brevibacterium Species 0.000 description 2
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 2
- 241000194033 Enterococcus Species 0.000 description 2
- 229920002444 Exopolysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 241001112724 Lactobacillales Species 0.000 description 2
- 241000186605 Lactobacillus paracasei Species 0.000 description 2
- 241000218587 Lactobacillus paracasei subsp. paracasei Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- 241000186429 Propionibacterium Species 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 235000014962 Streptococcus cremoris Nutrition 0.000 description 2
- 235000014969 Streptococcus diacetilactis Nutrition 0.000 description 2
- 229930003448 Vitamin K Natural products 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000002962 chemical mutagen Substances 0.000 description 2
- 238000003501 co-culture Methods 0.000 description 2
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 235000020186 condensed milk Nutrition 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 229940017800 lactobacillus casei Drugs 0.000 description 2
- 235000004213 low-fat Nutrition 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 235000021243 milk fat Nutrition 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- SHUZOJHMOBOZST-UHFFFAOYSA-N phylloquinone Natural products CC(C)CCCCC(C)CCC(C)CCCC(=CCC1=C(C)C(=O)c2ccccc2C1=O)C SHUZOJHMOBOZST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 235000013322 soy milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- 235000019168 vitamin K Nutrition 0.000 description 2
- 239000011712 vitamin K Substances 0.000 description 2
- 150000003721 vitamin K derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229940046010 vitamin k Drugs 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 2
- 235000008939 whole milk Nutrition 0.000 description 2
- 235000020138 yakult Nutrition 0.000 description 2
- 241000282832 Camelidae Species 0.000 description 1
- 241000282836 Camelus dromedarius Species 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 108090000746 Chymosin Proteins 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 102000048120 Galactokinases Human genes 0.000 description 1
- 108700023157 Galactokinases Proteins 0.000 description 1
- 241000186673 Lactobacillus delbrueckii Species 0.000 description 1
- 244000172809 Leuconostoc cremoris Species 0.000 description 1
- 235000017632 Leuconostoc cremoris Nutrition 0.000 description 1
- 108010036940 Levansucrase Proteins 0.000 description 1
- 102000014171 Milk Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010011756 Milk Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000015636 Oligopeptides Human genes 0.000 description 1
- 108010038807 Oligopeptides Proteins 0.000 description 1
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 1
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 235000015173 baked goods and baking mixes Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 229940080701 chymosin Drugs 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002577 cryoprotective agent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000021107 fermented food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000001595 flow curve Methods 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 235000011868 grain product Nutrition 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 235000015141 kefir Nutrition 0.000 description 1
- 235000020121 low-fat milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 235000021239 milk protein Nutrition 0.000 description 1
- GNOLWGAJQVLBSM-UHFFFAOYSA-N n,n,5,7-tetramethyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen-1-amine Chemical compound C1=C(C)C=C2C(N(C)C)CCCC2=C1C GNOLWGAJQVLBSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003334 potential effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 1
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 1
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 235000009522 reduced-fat milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000013597 soy food Nutrition 0.000 description 1
- 101150053627 spo0F gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения ферментированного молочного продукта, включающему:
(а) предоставление молочного субстрата, (б) ферментирование указанного молочного субстрата заквасочной культурой молочнокислой бактерии.
Предшествующий уровень техники
Пищевая промышленность использует многочисленные разные типы бактерий для получения пищевых продуктов. Для получения ферментированных молочных продуктов, таких как йогурты, сыр или пахта, чаще всего используются молочнокислые бактерии (LAB). LAB и их метаболические продукты значительно способствуют вкусу и консистенции ферментированных продуктов и ингибируют порчу пищи посредством образования значительных количеств молочной кислоты.
Штаммы LAB, которые в настоящее время используются пищевой промышленностью для получения ферментированных молочных продуктов, происходят из разных таксономических групп, например, родов Streptococcus, Lacto-coccus, Lactobacillus, Leuconostoc и Bifidobacterium. Способность штаммов, используемых для ферментации, придавать молочным продуктам консистенцию в некоторой степени связана с продукцией полисахаридов. Не каждый штамм, который, как было обнаружено, имеет особенно подходящие характеристики ферментации, например, хороший профиль подкисления, также имеет хорошие характеристики придания консистенции. Следовательно, часто требуется улучшение консистенции ферментированных молочных продуктов.
В предшествующем уровне техники использовали разные подходы для улучшения консистенции таких продуктов. Например, в данный продукт после его производства можно добавлять добавки, такие как желатин, пектины, альгинаты, карбоксиметилцеллюлоза, камеди, крахмал и волокна [1]. Однако такие добавки обычно являются нежелательными в виду возрастающей потребности потребителей в продуктах с чистой этикеткой.
Еще один другой подход для улучшения консистенции сосредоточен на оптимизации штаммов LAB, используемых в ферментации. Например, обнаружили то, что применение генетически модифицированных штаммов с повышенной галактокиназной активностью имеет значительное влияние на консистенцию продуктов, продуцируемых такими штаммами [2]. В то время как данные модифицированные штаммы являются высокоэффективными, большое число потребителей склонны к предпочтению встречающихся в природе штаммов в молочных продуктах.
Совместная ферментация LAB с бактериями, которые не принадлежат к группе LAB, до сих пор не привлекала большого внимания в молочной промышленности. Одна причина этого заключается в том факте, что LAB продуцируют во время ферментации большие количества молочной кислоты, что приводит к значительному снижению рН во время ферментации до 4-5. Большинство бактерий переносит только умеренные снижения рН, что делает их неподходящими для применения в получении ферментированных молочных продуктов.
Бактерии рода Bacillus обычно не используются для ферментации молочных продуктов. Тем не менее, есть некоторые доказательства того, что штаммы Bacillus использовали в прошлом для получения молочных продуктов, таких как йогурт. В ссылке [3] описано применение штаммов Bacillus для осуществления ферментации молочных продуктов, таких как йогурт, в отсутствие классических заквасочных культур LAB.
В ссылке [4] описано применение штамма Bacillus subtilis для получения ферментированного молочного продукта, который может иметь терапевтическую ценность. Сообщается о том, что антибактериальные вещества, продуцируемые штаммом Bacillus, дают продукт с длительным сроком хранения и предположительными терапевтическими свойствами.
В ссылке [5] описывается способ получения ферментированного молока с использованием Bacillus subtilis. Данный способ включает две последовательные стадии. На первой стадии молоко ферментируется с Bacillus subtilis в течение нескольких часов. На данном этапе белки в молоке деградируют до аминокислот или олигопептидов посредством протеаз Bacillus. Затем в молоко добавляют LAB, и ферментация продолжается, до достижения желаемого значения рН.
В ссылке [6] раскрыт способ получения йогурта с использованием штаммов Bacillus licheniformis или Bacillus subtilis, продуцирующих левансукразу.
В ссылке [7] описывается получение ферментированных молочных продуктов со вкусом сыра с использованием комбинации Streptococcus thermophilus и Bacillus stereothermophilus с получением продукта с сырным вкусом.
Ссылка [8] представляет собой международную патентную заявку, в которой раскрыта совместная ферментация Streptococcus thermophilus с разными штаммами Bacillus, такими как Bacillus subtilis subsp. natto, для получения кисломолочного продукта.
Наконец, в ссылке [9] описываются эксперименты, в которых были проанализированы потенциальные эффекты загрязнения Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis на реологические и структурные свойства кислых густых сливок.
- 1 047359
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к способу получения ферментированного молочного продукта, включающему:
(а) предоставление молочного субстрата, (б) ферментирование указанного молочного субстрата с использованием заквасочной культуры молочнокислой бактерии, где стадию (б) проводят в присутствии по меньшей мере одного штамма Bacillus, выбранного из группы, состоящей из негативного в отношении споруляции штамма Bacillus subtilis subsp. natto, негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans, где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% тестируемой культуры штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Главным препятствием в применении штаммов Bacillus в производстве ферментированных молочных продуктов является то, что многие штаммы Bacillus образуют споры, что является очень нежелательным в промышленном производстве ферментированных молочных продуктов. По одной этой причине вплоть до настоящего времени избегали применять штаммы Bacillus в производстве ферментированных молочных продуктов. Однако в настоящем изобретении теперь показали то, что возможно получать негативные в отношении споруляции штаммы Bacillus из позитивных в отношении споруляции материнских штаммов Bacillus с сильной способностью к приданию консистенции, у которых сохраняется или даже улучшается способность к приданию консистенции материнского штамма.
Также теперь неожиданно обнаружили то, что консистенция ферментированных молочных продуктов может быть значительно улучшена при ферментировании молочного субстрата заквасочной культурой молочнокислой бактерии в присутствии по меньшей мере одного негативного в отношении споруляции Bacillus subtilis subsp. natto или по меньшей мере одного негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans. Обнаружили то, что указанные штаммы улучшают консистенцию и термофильных ферментированных молочных продуктов, таких как йогурт, и мезофильных ферментированных молочных продуктов, таких как кислые густые сливки. В частности, указанные штаммы улучшают консистенцию при измерении по сдвиговому напряжению и/или жесткости геля.
По-видимому, негативные в отношении споруляции мутанты штаммов видов Bacillus улучшают консистенцию, придаваемую молочному продукту посредством LAB. Механизм, посредством которого штаммы Bacillus оказывают данный эффект, не известен. Примечательно то, что сдвиговое напряжение и жесткость геля продуктов, изготовленных способом по изобретению, являются очень высокими и в некоторых случаях достигают в четыре раза большего уровня, чем соответствующее сдвиговое напряжение, достигаемое той же самой заквасочной культурой LAB без штамма Bacillus. Кроме того, здесь было показано то, что ферментация молочного субстрата LAB в присутствии Bacillus значительно уменьшает время, которое требуется для достижения целевого рН, например, 4,5. В этом смысле способ по изобретению помогает в снижении затрат, сопряженных со способом производства.
Примечательно то, что сдвиговое напряжение и жесткость геля продуктов, изготовленных способом по изобретению, являются очень высокими и в некоторых случаях больше, чем соответствующие сдвиговое напряжение и жесткость геля, достигаемые посредством соответствующего позитивного в отношении споруляции материнского штамма Bacillus. Подобным образом, время закисления в способе по изобретению является коротким и, в некоторых случаях, короче, чем соответствующее время закисления, достигаемое посредством соответствующего позитивного в отношении споруляции материнского штамма Bacillus.
Согласно вышеописанным неожиданным находкам штаммы негативных в отношении споруляции мутантов видов Bacillus subtilis subsp. natto или Bacillus coagulans можно использовать в качестве добавок в обычные мезофильные и термофильные заквасочные культуры LAB для улучшения консистенции ферментированных молочных продуктов, например, посредством увеличения сдвигового напряжения или жесткости геля (динамический модуль). Согласно настоящему изобретению предложены новые способы ферментации с использованием штаммов LAB и штаммов негативных в отношении споруляции мутантов Bacillus subtilis subsp. natto или Bacillus coagulans, а также заквасочные культуры, содержащие соответствующую комбинацию штаммов. Наконец, согласно настоящему изобретению предложены новые негативные в отношении споруляции штаммы Bacillus subtilis subsp. natto или Bacillus coagulans.
Еще не полностью понятно, как виды Bacillus влияют на свойства придания консистенции молочнокислыми бактериями. Однако, по-видимому, штаммы Bacillus в значительной степени не размножаются во время ферментации. Однако здесь было показано то, что значительный рост штаммов Bacillus не требуется для оказания положительного влияния на ферментацию LAB.
- 2 047359
Настоящее изобретение дополнительно относится к штамму Bacillus, выбранному из группы, состоящей из Bacillus subtilis subsp. natto и штамма Bacillus coagulans, который представляет собой негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма, где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует споры при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Настоящее изобретение дополнительно относится к композиции для получения ферментированного молочного продукта, содержащей:
(а) заквасочную культуру молочнокислой бактерии и (б) штамм Bacillus, выбранный из группы, состоящей из негативного в отношении споруляции штамма Bacillus subtilis subsp. natto и негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans, и где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Настоящее изобретение дополнительно относится к ферментированному молочному продукту, получаемому способом по изобретению.
Настоящее изобретение дополнительно относится к ферментированному молочному продукту, содержащему:
(а) заквасочную культуру молочнокислой бактерии и (б) штамм Bacillus, выбранный из группы, состоящей из негативного в отношении споруляции штамма Bacillus subtilis подв. natto и негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans, и где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Настоящее изобретение дополнительно относится к применению штамма Bacillus, выбранного из группы, состоящей из негативного в отношении споруляции штамма Bacillus subtilis subsp. natto и негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans, для увеличения сдвигового напряжения, жесткости геля и/или твердости геля мезофильного ферментированного молочного продукта, и где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, которые не образует спор при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Определения
Термин термофильный здесь относится к микроорганизмам, которые лучше всего растут при температурах выше 35°С. Самые полезные в промышленности термофильные бактерии включают виды Streptococcus и виды Lactobacillus. Термин термофильная ферментация здесь относится к ферментации при температуре выше примерно 35°С, как, например, от примерно 35°С до примерно 45°С. Термин термофильный ферментированный молочный продукт относится к кисломолочным продуктам, полученным термофильной ферментацией термофильной заквасочной культуры, и включает такие кисломолочные продукты, как термостатный йогурт, резервуарный йогурт и питьевой йогурт, например, якульт.
Термин мезофильный здесь относится к микроорганизмам, которые лучше всего растут при умеренных температурах (15°С-35°С). Самые полезные в промышленности мезофильные бактерии включа
- 3 047359 ют виды Lactococcus и виды Leuconostoc. Термин мезофильная ферментация здесь относится к ферментации при температуре от примерно 22°С до примерно 35°С. Термин мезофильный ферментированный молочный продукт относится к кисломолочным продуктам, полученным мезофильной ферментацией мезофильной заквасочной культуры, и включает такие кисломолочные продукты, как пахта, кислое молоко, сквашенное молоко, сметана, кислые густые сливки, кефир и свежий сыр, такой как кварк, творог и сливочный сыр.
Термин молоко следует понимать как секрет молочных желез, получаемый доением любого животного, такого как коровы, овцы, козы, буйволы или верблюды. В предпочтительном воплощении молоко представляет собой коровье молоко. Термин молоко также включает белковые/жировые растворы, сделанные из растительных веществ, например, соевое молоко.
Термин молочный субстрат может относиться к любому сырому и/или переработанному молочному веществу, которое можно подвергать ферментации согласно способу по изобретению. Таким образом, полезные молочные субстраты включают растворы/суспензии любого молока или молокоподобных продуктов, содержащие белок, такие как цельное молоко или молоко пониженной жирности, обезжиренное молоко, пахта, восстановленное сухое молоко, сгущенное молоко, сухое молоко, сыворотка, пермеат сыворотки, лактоза, маточная жидкость от кристаллизации лактозы, концентрат белка сыворотки или сливки, но не ограничиваются ими. Очевидно то, что молочный субстрат может происходить от любого млекопитающего, например, являясь по существу чистым молоком млекопитающего или восстановленным сухим молоком.
До ферментации молочный субстрат может быть гомогенизирован и пастеризован согласно способам, известным в данной области.
Термин гомогенизация в том виде, в котором он здесь используется, означает интенсивное перемешивание с получением растворимой суспензии или эмульсии. При проведении гомогенизации до ферментации ее можно проводить таким образом, чтобы разрушать молочный жир до меньших размеров таким образом, что он больше не отделяется от молока. Это может осуществляться посредством пропускания молока под высоким давлением через маленькие отверстия.
Термин пастеризация в том виде, в котором он здесь используется, означает обработку молочного субстрата для уменьшения или устранения присутствия живых организмов, таких как микроорганизмы. Предпочтительно пастеризация достигается поддержанием определенной температуры в течение определенного периода времени. Определенная температура обычно достигается посредством нагревания. Температуру и продолжительность можно выбирать для того, чтобы уничтожать или инактивировать определенные бактерии, такие как вредные бактерии. Затем может следовать стадия быстрого охлаждения.
Ферментация в способах по настоящему изобретению означает превращение углеводов в спирты или кислоты посредством действия микроорганизма. Предпочтительно ферментация в способах по изобретению включает превращение лактозы до молочной кислоты.
Выражение время закисления означает период времени от начала ферментации до достижения целевого рН.
Подробное описание изобретения
Согласно данному изобретению предложен новый способ изготовления молочного продукта, который основан на ферментации субстрата с LAB в присутствии негативного в отношении споруляции штамма Bacillus.
Штамм Bacillus.
Негативный в отношении споруляции штамм по изобретению можно получать с использованием в качестве материнского штамма любого штамма Bacillus, выбранного из группы любого штамма Bacillus subtilis subsp. natto и любого негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans.
В конкретном воплощении данного изобретения штамм Bacillus представляет собой негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма, выбранного из группы, состоящей из Bacillus subtilis subsp. natto и негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans.
В конкретном воплощении данного изобретения штамм Bacillus представляет собой негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма, выбранного из группы, состоящей из DSM 32588, DSM 32589 и DSM 32606.
В конкретном воплощении данного изобретения негативный в отношении споруляции штамм Bacillus subtilis subsp. natto выбран из группы, состоящей из DSM 32892, DSM 32893, dSm 32894, DSM 32895 и их мутантов. В предыдущем предложении термин мутант относится к штамму, который получают из одного из депонированных штаммов, раскрытых здесь, посредством, например, генной инженерии, радиации и/или химической обработки. Предпочтительно, что данный мутант представляет собой функционально эквивалентного мутанта, т.е. мутанта, который по существу имеет такие же или улучшенные свойства в отношении консистенции, сдвигового напряжения, вязкости, вязкоэластичности и/или жесткости геля, что и депонированный штамм, из которого он получен. В особенности, термин мутант относится к штаммам, полученным посредством подвергания штамма по изобретению любой традиционно используемой мутагенизирующей обработке, включающей обработку химическим мутагеном, таким как
- 4 047359 этанметансульфонат (EMS) или Н-метил-Н'-нитро-Н-нитрогуанидин (NTG), УФ (ультрафиолетовый) светом, или к появляющемуся спонтанно мутанту. Мутант возможно был подвергнут нескольким мутагенизирующим обработкам (одну обработку следует понимать как одну стадию мутагенизации с последующей стадией скрининга/отбора), но в настоящее время предпочтительным является то, что проводят не более чем 20 или не более чем 10, или не более чем 5 обработок (или стадий скрининга/отбора). В предпочтительном в настоящее время мутанте менее чем 1%, в частности, менее чем 0,1%, менее чем 0,01%, более конкретно менее чем 0,001% и наиболее конкретно менее чем 0,0001% нуклеотидов в бактериальном геноме было заменено другим нуклеотидом или подвергнуто делеции по сравнению с материнским штаммом. В предпочтительном в настоящее время мутанте менее чем 50, в частности, менее чем 30, более конкретно менее чем 20, более конкретно менее чем 10 и наиболее конкретно менее чем 5 нуклеотидов в бактериальном геноме было заменено другим нуклеотидом или подвергнуто делеции по сравнению с материнским штаммом.
Негативный в отношении споруляции штамм по изобретению можно получать с использованием любого традиционного способа получения негативного в отношении споруляции мутантного бактериального штамма из позитивного в отношении споруляции материнского штамма.
Конкретный способ получения негативного в отношении споруляции мутантного бактериального штамма из позитивного в отношении споруляции материнского штамма включает следующие стадии:
а) подвергание культуры материнского штамма способу обработки для мутагенеза,
б) выращивание обработанной культуры на чашках с агаром с индуцирующей споруляцию средой и в) отбор колоний негативных в отношении споруляции мутантов на основе визуальной проверки.
Указанный способ обработки для мутагенеза может представлять собой любую традиционно используемую мутагенизирующую обработку, включающую обработку химическим мутагеном, таким как этанметансульфонат (EMS) или Н-метил-Н'-нитро-Н-нитрогуанидин (NTG), и УФ излучением. Мутант может быть подвергнут нескольким мутагенизирующим обработкам (одну обработку следует понимать как одну стадию мутагенизации с последующей стадией скрининга/отбора), но в настоящее время предпочтительным является то, что проводят не более чем 20 или не более чем 10, или не более чем 5 обработок (или стадий скрининга/отбора). В предпочтительном в настоящее время мутанте менее чем 1%, менее чем 0,1%, менее чем 0,01%, менее чем 0,001% и даже менее чем 0,0001% нуклеотидов в бактериальном геноме было заменено другим нуклеотидом или подвергнуто делеции по сравнению с материнским штаммом.
В конкретном воплощении данного изобретения указанный способ обработки для мутагенеза представляет собой УФ излучение.
Указанной индуцирующей споруляцию средой чашек с агаром может быть любая традиционная индуцирующая споруляцию среда, например, имеющаяся в продаже индуцирующая споруляцию среда.
Указанный отбор колоний негативных в отношении споруляции мутантов на основе визуальной проверки проводят таким образом, чтобы отобрать колонии, которые являются более бледными и/или более прозрачными по сравнению с колониями позитивных в отношении споруляции штаммов.
В настоящем изобретении термин негативный в отношении споруляции штамм означает штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной й в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Указанной стандартной индуцирующей споруляцию средой может быть любая традиционная индуцирующая споруляцию среда, например, имеющаяся в продаже индуцирующая споруляцию среда.
Указанный анализ на споры может проводиться следующим способом:
а) нагревание 1 мл аликвот культуры штамма, подлежащей анализу, при 80°С в течение 10 мин,
б) получение 10-кратных разведений в воде с пептоном-солью и распределение 100 мкл каждого разведения образца, обработанного нагреванием, на чашках с кровяным агаром (ВА) (только позитивные в отношении споруляции штаммы могут расти после тепловой обработки),
в) инкубирование чашек с ВА агаром при 37°С, и
г) проверка роста через 24 и 48 часов.
Согласно данному изобретению ферментация молочного субстрата заквасочной культурой молочнокислой бактерии проводят в присутствии по меньшей мере одного штамма Bacillus, выбранного из группы, состоящей из негативного в отношении споруляции Bacillus subtilis subsp. natto и негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans. Bacillus представляет собой род грамположительных спорообразующих бактерий, которые на протяжении последних лет также привлекали внимание в пищевой промышленности. Bacillus subtilis subsp. natto известна как непатогенная бактерия, которая используется для изготовления традиционной японской ферментированной соевой пищи натто. Bacillus subtilis
- 5 047359 subsp. natto получила от FDA (Федеральное агенство США по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств) регистрацию GRAS (общепризнанный безопасным) и может быть приобретена у разных изготовителей. Bacillus coagulans использовали в качестве пробиотика из-за ее заявляемой поддержки хорошего пищеварительного и иммунного здоровья. Она используется в некоторых пищевых продуктах, включая товары в виде выпечки, молочные продукты и зерновые продукты. Bacillus coagulans также получила от FDA регистрацию GRAS. Штаммы Bacillus coagulans имеются в продаже у разных изготовителей.
В конкретном воплощении данного изобретения классификацию бактерии как Bacillus subtilis subsp. natto согласно настоящему изобретению проводят посредством геномного секвенирования.
В конкретном воплощении данного изобретения классификацию бактерии как штамма Bacillus coagulans согласно настоящему изобретению проводят посредством геномного секвенирования.
Способ по изобретению.
Термин ферментация в том виде, как он здесь используется, означает превращение углеводов или сахаров в спирты или кислоты посредством действия микроорганизма. Предпочтительно ферментация в значении по настоящему изобретению включает превращение лактозы до молочной кислоты. Ферментация углеводов или сахаров молочнокислыми бактериями является особенно предпочтительной.
На стадии (а) способа по изобретению предложен молочный субстрат, подлежащий ферментации. Термин молочный субстрат относится к любому сырому и/или переработанному молочному продукту, который можно подвергать ферментации согласно способу по изобретению. Термин молоко в том виде, как он здесь используется, относится к секрету молочных желез, полученному доением млекопитающего, такого как корова, овца, коза, буйвол или верблюд. Термин молоко также включает растворы белка и/или жира, полученные из растительных веществ, в частности, соевое молоко. В предпочтительном воплощении настоящего изобретения молоко, используемое в способе по настоящему изобретению, представляет собой коровье молоко.
Полезные молочные субстраты включают растворы/суспензии молока или молокоподобных продуктов, содержащие белок, такие как цельное молоко или молоко с низким содержание жира, обезжиренное молоко, пахта, восстановленное сухое молоко, сгущенное молоко, сухое молоко, сыворотка, пермеат сыворотки, лактоза, маточная жидкость от кристаллизации лактозы, концентрат белка сыворотки или сливки, но не ограничиваются ими. Очевидно молочный субстрат может происходить от любого млекопитающего, например, представляя собой по существу чистое молоко млекопитающего или восстановленное сухое молоко.
На стадии (б) способа по изобретению молочный субстрат, выбранный для способа ферментации, ферментируется заквасочной культурой молочнокислой бактерии. Согласно настоящему изобретению заквасочная культура молочнокислой бактерии или закваска молочнокислой бактерии представляет собой композицию, которая включает один или более чем один штамм молочнокислой бактерии, который следует использовать для ферментации. Заквасочную культуру обычно поставляют либо в виде замороженной, либо лиофилизированной культуры для увеличения объема закваски, либо в виде так называемых культур для прямого внесения (DVS), т.е. культуры, предназначенной для прямой инокуляции в ферментационный сосуд или чан для получения молочного продукта, такого как кисломолочный продукт.
Перед ферментацией молочный субстрат можно подвергать гомогенизации или пастеризации. Термин гомогенизация относится к интенсивному перемешиванию для получения растворимой суспензии или эмульсии. Если гомогенизацию проводят до ферментации, ее можно проводить таким образом, чтобы разрушать глобулы молочного жира в глобулы меньших размеров для предотвращения отделения жирового компонента от молока. Это может быть осуществено посредством пропускания молока при высоком давлении через маленькие отверстия. Термин пастеризация относится к обработке молочного субстрата с уменьшением или устранением присутствия живых организмов, таких как микроорганизмы. Предпочтительно пастеризация достигается посредством поддержания молочного субстрата при точно определенной температуре в течение точно определенного периода времени. Точно определенная температура обычно достигается нагреванием. Можно выбирать температуру и продолжительность для того, чтобы уничтожать или инактивировать определенные бактерии, такие как вредные бактерии. Затем может следовать стадия быстрого охлаждения.
В контексте настоящего изобретения термин молочнокислая бактерия означает грамположительную микроаэрофильную или анаэробную бактерию, которая ферментирует сахара и посредством этого продуцирует кислоты, включающие молочную кислоту, уксусную кислоту и пропионовую кислоту. Обычно кислотой, которая преимущественно продуцируется, является молочная кислота. Молочнокислые бактерии в пределах порядка Lactobacillales, которые оказались полезными в промышленных целях, включают виды Lactococcus, виды Streptococcus, виды Lactobacillus, виды Leuconostoc, виды Pseudoleuconostoc, виды Pediococcus, виды Brevibacterium, виды Enterococcus и виды Propionibacterium. Молочнокислые бактерии также включают группу строго анаэробных бифидобактерий, т.е. виды Bifidobacterium. Их часто используют в виде одних пищевых культур или в комбинации с другими молочнокислыми бактериями.
- 6 047359
В то время как молочный субстрат подлежит ферментации заквасочной культурой мезофильной молочнокислой бактерии в присутствии по меньшей мере одного штамма Bacillus, не будет обязательным, чтобы штамм Bacillus присутствовал на протяжении всего времени ферментации. Достаточным является то, что по меньшей мере один штамм Bacillus присутствует в течение значительной части ферментации, например, в течение по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90% или по меньшей мере 95% общего времени ферментации. Термин время ферментации в том виде, как он здесь используется, определяет период времени между инокуляцией молочного субстрата и достижением заданного рН.
Например, молочный субстрат может быть инокулирован заквасочной культурой молочнокислой бактерии с последующей инкубацией молочного субстрата в течение нескольких часов, например, в течение 1-5 ч, как, например, 2, 3 или 4 ч. Затем один или более чем один штамм Bacillus может быть добавлен в молочный субстрат, и ферментация может продолжаться в течение нескольких часов, пока не достигается желательный рН. С другой стороны, молочный субстрат сначала может быть инокулирован одним или более чем одним штаммом Bacillus и инкубирован в течение нескольких часов, предпочтительно 1-5 ч, как, например, 2, 3 или 4 ч, с последующим добавлением заквасочной культуры мезофильной молочнокислой бактерии. Последовательную инокуляцию молочного субстрата можно использовать как способ корректировки желательной консистенции твердости геля.
В особенно предпочтительном воплощении бактерии из заквасочной культуры молочнокислой бактерии и одного или более чем одного штамма Bacillus присутствуют в молочном субстрате в течение всего времени ферментации, что означает то, что заквасочная культура молочнокислой бактерии и один или более чем один штамм Bacillus инокулируются в молочный субстрат вместе в начале ферментации.
Данная заквасочная культура может содержать в качестве дополнительных компонентов криопротекторы и/или другие традиционные добавки, такие как красители, дрожжевые экстракты, сахара и витамины.
В конкретном воплощении заквасочная культура молочнокислой бактерии содержит по меньшей мере один штамм Lactococcus lactis. Далее данное воплощение называется мезофильная заквасочная культура.
В конкретном воплощении заквасочная культура молочнокислой бактерии содержит по меньшей мере один штамм Streptococcus thermophilus и по меньшей мере один штамм Lactobacillus delbrueckii подв. bulgaricus. Далее данное воплощение называется термофильная заквасочная культура.
Способ применения мезофильной заквасочной культуры.
Целью способа по изобретению является производство мезофильного ферментированного молочного продукта. Мезофильный ферментированный молочный продукт представляет собой молочный продукт, который был получен ферментацией мезофильными микроорганизмами и, в частности, мезофильными LAB. Мезофильные микроорганизмы имеют оптимум роста при умеренных температурах 15°С40°С. Типичные LAB, которые считаются мезофильными, включают виды Lacrococcus и виды Leuconostoc, но не ограничиваются ими. Мезофильная ферментация здесь относится к ферментации при температуре 15°С-35°С, предпочтительно 20°С-35°С и даже более предпочтительно 25°С-30°С. Типичные молочные продукты, которые считаются мезофильными ферментированными молочными продуктами включают пахту, кислое молоко, сквашенное молоко, сметану, кислые густые сливки и свежий сыр, такой как кварк, творог и сливочный сыр, но не ограничиваются ими. В отличие от этого, термофильные микроорганизмы имеют оптимум роста при температурах выше 43°С. Термофильные LAB, которые используются в молочной промышленности, включают, среди прочих, виды Streptococcus и виды Lactobacillus. Соответственно, при термофильной ферментации, которую проводят термофильными микроорганизмами, обычно используется температура выше 35°С. Термин термофильный молочный продукт относится к молочным продуктам, полученным ферментацией термофильными микроорганизмами и, в частности, термофильными LAB. Однако термофильные штаммы видов Streptococcus также используются для получения некоторых мезофильных ферментированных молочных продуктов, например, в комбинации с мезофильными штаммами видов Lactococcus, причем в данном случае предпочтительной является температура, например, 25-35°С, более предпочтительно 30-35°С.
Содержание жира молочного субстрата зависит от специфического субстрата, который используется. В предпочтительном воплощении изобретения данный способ используется для получения кислых густых сливок, что означает то, что молочным субстратом, используемым в данном способе, являются сливки, имеющие содержание жира от 6 до 45%, предпочтительно от 9 до 35%, более предпочтительно от 12 до 30%, более предпочтительно от 14 до 25% и наиболее предпочтительно от 16 до 22%.
Согласно данному изобретению заквасочная культуры мезофильных молочнокислых бактерий включает по меньшей мере один штамм Lactococcus lactis. В одном воплощении штамм Lactococcus lactis представляет собой штамм Lactococcus lactis subsp. lactis. В другом воплощении штамм Lactococcus lactis представляет собой штамм Lactococcus lactis subsp. cremoris.
Помимо по меньшей мере одного штамма Lactococcus lactis, данная заквасочная культура мезофильной молочнокислой бактерии может включать дополнительные мезофильные молочнокислые бак
- 7 047359 терии, такие как другие штаммы L. lactis subsp. lactis или L. lactis subsp. cremoris. В особенно предпочтительном воплощении заквасочная культура мезофильной молочнокислой бактерии включает один или более чем один штамм L. lactis subsp. lactis биовар. diacetylactis, который продуцирует вкусовые соединения. Альтернативно или дополнительно, данная мезофильная заквасочная культура может включать одну или более чем одну бактерию следующих родов: Leuconostoc, Pseudoleuconostoc, Pediococcus или Lactobacillus. Особенно предпочтительные примеры включают Leuconostoc mesenteroides, Pseudoleuconostoc mesenteroides, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus casei и Lactobacillus paracasei. Особенно предпочтительные примеры включают Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris, Pseudoleuconostoc mesenteroides подв. cremoris, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus casei subsp. casei и Lactobacillus paracasei subsp. paracasei.
В особенно предпочтительном воплощении данного изобретения заквасочная культура мезофильной молочнокислой бактерии не содержит молочнокислую бактерию, которая продуцирует экзополисахариды (EPS). В частности данная заквасочная культура мезофильной молочнокислой бактерии не содержит штамм Streptococcus, такой как штамм Streptococcus thermophilus.
Типично молочный субстрат, например, сливки для получения кислых густых сливок, инокулируют заквасочной культурой мезофильной молочнокислой бактерии таким образом, чтобы достигнуть концентрации жизнеспособных молочнокислых бактерий в молочном субстрате в интервале от 104 до 1012 КОЕ (колониеобразующие единицы) на мл молочного субстрата, предпочтительно от 105 до 1011 КОЕ на мл молочного субстрата, более предпочтительно от 106 до 1010 КОЕ на мл молочного субстрата и даже более предпочтительно от 107 до 109 КОЕ на мл или от 107 до 108 КОЕ на мл молочного субстрата. Соответственно, концентрации жизнеспособных молочнокислых бактерий в молочном субстрате, например, в сливках для получения кислых густых сливок, может составлять по меньшей мере примерно 104 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 105 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 106 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 107 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 108 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 109 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 1010 КОЕ на мл молочного субстрата или по меньшей мере примерно 1011 КОЕ на мл молочного субстрата.
Когда заквасочная культура мезофильной молочнокислой бактерии содержит смесь двух или более чем двух разных бактерий, предпочтительно, что молочный субстрат, например, сливки для получения кислых густых сливок, инокулируют для достижения концентрации штаммов Lactococcus lactis в молочном субстрате по меньшей мере примерно 103 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 104 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 105 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 106 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 107 КОЕ на мл молочного субстрата или по меньшей мере примерно 108 КОЕ на мл молочного субстрата.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto или Bacillus coagulans будет инокулирован в молочный субстрат, например, в сливки для получения кислых густых сливок, таким образом, что после инокуляции концентрация штамма Bacillus будет сравнимой с концентрацией, перечисленной выше в контексте заквасочной культуры мезофильной молочнокислой бактерии. Это означает то, что молочный субстрат, например, сливки для получения кислых густых сливок, инокулируют одним или более чем одним штаммом Bacillus таким образом, чтобы достигать концентрации жизнеспособных бактерий Bacillus перечисленных видов в молочном субстрате в интервале от 104 до 1012 КОЕ на мл молочного субстрата, предпочтительно от 105 до 1011 КОЕ на мл молочного субстрата, более предпочтительно от 106 до 1010 КОЕ на мл молочного субстрата и даже более предпочтительно от 107 до 109 КОЕ на мл или от 107 до 108 КОЕ на мл молочного субстрата. Соответственно, концентрация жизнеспособных бактерий Bacillus перечисленных видов в молочном субстрате может составлять по меньшей мере примерно 104 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 105 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 106 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 107 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 108 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 109 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 1010 КОЕ на мл молочного субстрата или по меньшей мере примерно 1011 КОЕ на мл молочного субстрата.
Особенно предпочтительно, что один или более чем один штамм Bacillus добавляют в молочный субстрат в концентрации от 107 до 108 КОЕ/мл молочного субстрата. В другом предпочтительном воплощении штамм Bacillus, используемый в способе по настоящему изобретению, продуцирует значительные количества витамина K.
После инокуляции заквасочной культуры мезофильной молочнокислой бактерией и одним или более чем одним штаммом Bacillus молочный субстрат инкубируют при подходящих условиях для размножения мезофильной молочнокислой бактерии. Это предпочтительно будет включать температуру 1535°С, более предпочтительно 20-35°С и даже более предпочтительно 25-35°С, как, например, 26-34°С. Конкретная температура, подлежащая применению во время ферментации, будет, главным образом, зависеть от мезофильного ферментированного молочного продукта, который следует получить. Например, когда данный способ применяется для получения кислых густых сливок, температура во время фермен
- 8 047359 тации будет составлять 26-34°С, предпочтительно 28-32°С.
В общем, ферментированный молочный продукт, который получают способом по настоящему изобретению, может представлять собой любой тип молочного продукта, который обычно получают посредством мезофильной ферментации. Однако в предпочтительном воплощении мезофильный ферментированный молочный продукт выбран из группы, состоящей из кислых густых сливок, кислого молока, пахты, сквашенного молока, сметаны, кварка, творога, свежего сыра и сливочного сыра. В предпочтительном воплощении мезофильный ферментированный молочный продукт представляет собой кислые густые сливки.
Ферментацию проводят, пока молочный субстрат не достигнет желаемого рН, который обычно составляет от рН 4,0 до 5,0 и предпочтительно от рН 4,5 до 4,8. Таким образом, рН будет отслеживаться во время способа ферментации, и ферментация будет остановлена при измерении в ферментационном сосуде заданного рН. В зависимости от концентрации заквасочной культуры и продукта, подлежащего изготовлению, ферментация может занимать 5-24 ч, предпочтительно 5-20 ч, более предпочтительно 5-16 ч, более предпочтительно 5-14 ч, более предпочтительно 6-12 ч, более предпочтительно 7-11 ч и наиболее предпочтительно 8-10 ч.
После ферментации ферментированный молочный продукт можно охлаждать и дополнительно обрабатывать. Например, в зависимости от типа кисломолочного продукта, обработка может включать, например, инкубацию продукта, полученного после ферментации, с ферментами, такими как химозин и пепсин. Когда кисломолочным продуктом является сыр, обработка также может включать разрезание сгустка на частицы сырной массы. Обработка данного продукта также может включать упаковку кисломолочного продукта. Подходящей упаковкой может быть бутыль, картонная упаковка или тому подобное, имеющая объем, например, от 50 мл до 1000 мл.
Способ по изобретению имеет конкретное преимущество в том, что при применении заквасочной культуры мезофильной молочнокислой бактерии совместно со штаммом Bacillus, выбранным из группы, состоящей из штамма Bacillus subtilis subsp. natto или штамма Bacillus coagulans, в получении мезофильного ферментированного молочного продукта, такого как кислые густые сливки, могут быть значительно улучшены свойства консистенции образующегося молочного продукта, в частности, вязкость, сдвиговое напряжение и жесткость геля.
Предпочтительно посредством применения способа, как здесь определено, можно получать увеличение сдвигового напряжения, жесткости геля и/или твердости геля ферментированного молочного продукта по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 15%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 25%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 35%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 45%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 100%, по меньшей мере на 150%, по меньшей мере на 200%, по меньшей мере на 250%, по меньшей мере на 300%, по меньшей мере на 350%, по меньшей мере на 400%, по меньшей мере на 450% или по меньшей мере на 500% относительно ферментации такого же молочного субстрата при идентичных условиях в отсутствие какого-либо штамма Bacillus.
В одном предпочтительном воплощении увеличение сдвигового напряжения ферментированного молочного продукта составляет по меньшей мере 5, по меньшей мере 10, по меньшей мере 15, по меньшей мере 20, по меньшей мере 25 или по меньшей мере 30 Па по отношению к соответствующему ферментированному молочному продукту, полученному ферментацией такого же молочного субстрата при идентичных условиях в отсутствие какого-либо штамма Bacillus.
В другом предпочтительном воплощении увеличение жесткости геля ферментированного молочного продукта составляет по меньшей мере 25, по меньшей мере 50, по меньшей мере 100, по меньшей мере 150, по меньшей мере 200, по меньшей мере 250 Па или по меньшей мере 300 Па по отношению к соответствующему ферментированному молочному продукту, полученному ферментацией такого же молочного субстрата при идентичных условиях в отсутствие какого-либо штамма Bacillus.
В еще одном другом предпочтительном воплощении увеличение твердости геля ферментированного молочного продукта составляет по меньшей мере 50 (гхс), по меньшей мере 75 (гхс), по меньшей мере 100 (гхс), по меньшей мере 125 (гхс), по меньшей мере 150 (гхс), по меньшей мере 175 (гхс) или по меньшей мере 200 (гхс).
В конкретном воплощении изобретения сдвиговое напряжение измеряют способом, определенным в примере 2.
В конкретном воплощении изобретения жесткость геля определяют как динамический модуль с использованием способа, определенного в примере 2.
В особенно предпочтительном воплощении данного изобретения вышеописанный способ относится к изготовлению густых кислых сливок. Соответственно, в особенно предпочтительном воплощении предложен способ получения густых кислых сливок, включающий:
(а) предоставление сливок, имеющих содержание жира по меньшей мере 6%, (б) инокулирование указанных сливок заквасочной культурой мезофильной молочнокислой бактерии, содержащей по меньшей мере один штамм Lactococcus lactis и, возможно, дополнительные мезо
- 9 047359 фильные молочнокислые бактерии, (в) инокулирование указанных сливок по меньшей мере одним штаммом Bacillus, выбранным из группы, состоящей из штамма Bacillus subtilis subsp. natto и штамма Bacillus coagulans, (г) ферментирование указанных сливок, пока рН не достигает 4,0-5,0, более предпочтительно 4,5-4,6, (д) получение кислых густых сливок.
На первой стадии приведенного выше способа предложены сливки в качестве молочного субстрата. Сливки, используемые для способа изготовления кислых густых сливок, предпочтительно получают из коровьего молока. Содержание жира данных сливок будет составлять по меньшей мере 6%, что является обычным содержание жира для сливок, которые используются в производстве кислых густых сливок. Типично содержание жира стандартизируют перед ферментацией для соответствия нормативам по пищевым продуктам. Во время стандартизации в сливки можно добавлять сухие ингредиенты, такие как сыворотка или казенны. Если подлежат добавлению стабилизаторы, их также можно добавлять на этой стадии способа получения. Подходящие стабилизаторы включают, например, полисахариды, крахмал и желатин.
Затем сливки предпочтительно подвергают гомогенизации для того, чтобы разрушать большие глобулы жира на меньшие глобулы, предоставляя, посредством этого, однородную суспензию в предупреждение отделения сыворотки. Гомогенизацию сливок можно проводить в стандартном гомогенизаторе, который традиционно используют в молочной промышленности. Условия гомогенизации могут включать давление от 10 до 20 МПа, предпочтительно от 13 до 15 МПа и температуру от 50 до 80°С, предпочтительно от 65°С до 75°С. В конкретном воплощении гомогенизацию проводят за два этапа при 1520 МПа и 65°С-75°С на первой стадии и 3-6 МПа и 65°С-75°С на второй стадии.
После гомогенизации сливки могут подвергаться пастеризации для уничтожения потенциально вредных бактерий. Предпочтительно пастеризацию проводят как высокотемпературную кратковременную (HTST) пастеризацию, что обычно означает то, что сливки нагревают до 80-90°С и инкубируют при данной температуре в течение примерно 2-10 мин, в частности, 2-5 мин. После пастеризации сливки охлаждают до выбранной температуры ферментации для инокуляции заквасочной культурой мезофильной молочнокислой бактерии.
Сливки затем инокулируют заквасочной культурой мезофильной молочнокислой бактерии, как определено выше, которая содержит по меньшей мере один штамм Lactococcus lactis и, возможно, дополнительные мезофильные молочнокислые бактерии. Обычно данные сливки инокулируют 0,01-0,02% заквасочной культуры. Инокулированные сливки затем обычно инкубируют в течение примерно 12-18 ч, пока не достигается рН от 4,5 до 4,6. Как только достигается заданный рН, ферментированный сметанный продукт охлаждают и упаковывают.
Композиция, содержащая мезофильную заквасочную культуру.
Конкретное воплощение данного изобретения относится к композиции для получения мезофильного ферментированного молочного продукта, содержащей (а) заквасочную культуру молочнокислой бактерии, содержащую по меньшей мере один штамм Lactococcus lactis и (б) штамм Bacillus, выбранный из группы, состоящей из негативного в отношении споруляции штамма Bacillus subtilis subsp. natto и негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans, и где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Данная композиция может быть приготовлена для того, чтобы подходить для непосредственной инокуляции молочного субстрата или другой культуральной среды перед ферментацией.
Ферментированный молочный продукт, содержащий мезофильную заквасочную культуру.
Конкретное воплощение данного изобретения относится к мезофильному ферментированному молочному продукту, получаемому способом по изобретению.
Конкретное воплощение данного изобретения относится к мезофильному ферментированному молочному продукту, содержащему (а) заквасочную культуру молочнокислой бактерии, содержащую штамм Lactococcus lactis и (б) штамм Bacillus, выбранный из группы, состоящей из негативного в отношении споруляции штамма Bacillus subtilis subsp. natto и негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans, и где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с на
- 10 047359 стоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Штамм Lactococcus lactis, который присутствует в мезофильной композиции по изобретению или в мезофильном ферментированном молочном продукте по изобретению, предпочтительно выбран из группы, состоящей из Lactococcus lactis subsp. lactis или Lactococcus lactis subsp. cremoris.
Помимо по меньшей мере одного штамма Lactococcus lactis композиция по изобретению или мезофильный ферментированный молочный продукт по изобретению может включать дополнительные мезофильные молочнокислые бактерии, такие как другие штаммы L. lactis subsp. lactis, L. lactis subsp. lactis биовар. diacetylactis или L. lactis subsp. cremoris. В качестве альтернативы, композиция по изобретению или мезофильный ферментированный молочный продукт по изобретению может включать мезофильные бактерии рода Leuconostoc, Pseudoleuconostoc, Pediococcus или Lactobacillus. Особенно предпочтительные примеры включают Leuconostoc mesenteroides, Pseudoleuconostoc mesenteroides, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus casei и Lactobacillus paracasei. Особенно предпочтительные примеры включают Leuconostoc mesenteroides подв. cremoris, Pseudoleuconostoc mesenteroides подв. cremoris, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus casei subsp. casei и Lactobacillus paracasei subsp. paracasei.
Мезофильный ферментированный молочный продукт по изобретению предпочтительно выбран из группы, состоящей из кислых густых сливок, кислого молока, пахты, сквашенного молока, сметаны, кварка, творога, свежего сыра и сливочного сыра, и наиболее предпочтительно представляет собой кислые густые сливки.
Способ с использованием термофильной заквасочной культуры.
Термофильный микроорганизм имеет оптимум роста при температурах выше 43°С. Термофильные LAB, которые используются в молочной промышленности, включают, среди прочих, виды Streptococcus и виды Lactobacillus. Соответственно, в термофильной ферментации, которую проводят термофильными микроорганизмами, обычно используют температуру выше 35°С. Термин термофильный молочный продукт относится к молочным продуктам, полученным ферментацией термофильными микроорганизмами и, в частности, термофильными LAB.
Для применения в способе по изобретению подходят самые традиционные заквасочные культуры, используемые для получения разных типов кисломолочных продуктов. Предпочтительными заквасочными культурами являются заквасочные культуры, которые продуцируют кисломолочные продукты с хорошей консистенцией и/или текстурой. Также предпочтительным является то, что продуцированный кисломолочный продукт является устойчивым к последующей тепловой обработке.
В предпочтительном воплощении данного изобретения заквасочная культура содержит один или более чем один штамм молочнокислой бактерии (LAB), выбранный из группы, состоящей из штаммов молочнокислых бактерий из порядка Lactobacillales. Предпочтительно данная заквасочная культура содержит один или более чем один штамм молочнокислой бактерии (LAB), выбранный из группы, состоящей из видов Lactococcus, видов Streptococcus, видов Lactobacillus, видов Leuconostoc, видов Pseudoleuconostoc, видов Pediococcus, видов Brevibacterium, видов Enterococcus и видов Propionibacterium.
Типично молочный субстрат инокулируют заквасочной культурой мезофильной молочнокислой бактерии таким образом, чтобы достичт концентрации жизнеспособных молочнокислых бактерий в молочном субстрате в интервале от 104 до 1012 КОЕ (колониеобразующие единицы) на мл молочного субстрата, предпочтительно от 105 до 1011 КОЕ на мл молочного субстрата, более предпочтительно от 106 до 1010 КОЕ на мл молочного субстрата и даже более предпочтительно от 107 до 109 КОЕ на мл или от 107 до 108 КОЕ на мл молочного субстрата. Соответственно, концентрации жизнеспособных молочнокислых бактерий в молочном субстрате, например, в сливках для получения кислых густых сливок, может составлять по меньшей мере примерно 104 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 105 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 106 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 107 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 108 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 109 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 1010 КОЕ на мл молочного субстрата или по меньшей мере примерно 1011 КОЕ на мл молочного субстрата.
Когда заквасочная культура термофильной молочнокислой бактерии содержит смесь двух или более чем двух разных бактерий, предпочтительным является то, что молочный субстрат инокулируют для достижения концентрации штамма Streptococcus thermophilus в молочном субстрате по меньшей мере примерно 103 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 104 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 105 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 106 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 107 КОЕ на мл молочного субстрата или по меньшей мере примерно 108 КОЕ на мл молочного субстрата.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto или Bacillus coagulans будут инокулированы в молочный суб
- 11 047359 страт таким образом, что после инокуляции концентрация штамма Bacillus будет сравнимой с концентрацией, перечисленной выше в контексте заквасочной культуры термофильной молочнокислой бактерии. Это означает то, что молочный субстрат инокулируют одним или более чем одним штаммом Bacillus таким образом, чтобы достичь концентрации жизнеспособных бактерий Bacillus перечисленных видов в молочном субстрате в интервале от 104 до 1012 КОЕ на мл молочного субстрата, предпочтительно от 105 до 1011 КОЕ на мл молочного субстрата, более предпочтительно от 106 до 1010 КОЕ на мл молочного субстрата и даже более предпочтительно от 107 до 109 КОЕ на мл или от 107 до 108 КОЕ на мл молочного субстрата. Соответственно, концентрация жизнеспособных бактерий Bacillus перечисленных видов в молочном субстрате может составлять по меньшей мере примерно 104 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 105 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 106 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 107 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 108 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 109 КОЕ на мл молочного субстрата, по меньшей мере примерно 1010 КОЕ на мл молочного субстрата или по меньшей мере примерно 1011 КОЕ на мл молочного субстрата.
Особенно предпочтительным является то, что один или более чем один штамм Bacillus добавляют в молочный субстрат в концентрации от 107 до 108 КОЕ/мл молочного субстрата. В другом предпочтительном воплощении штамм Bacillus, используемый в способе по настоящему изобретению, продуцирует значительные количества витамина K.
В способе по изобретению предпочтительным является то, что заквасочная культура имеет такую подкисляющую способность, что ферментированный молочный продукт достигает рН 4,3 менее чем за 12 ч, предпочтительно менее чем за 10 ч, более предпочтительно менее чем за 9 ч, более предпочтительно менее чем за 8 ч и наиболее предпочтительно менее чем за 7 ч.
В предпочтительном воплощении способа по изобретению целевой рН составляет от 3,80 до 4,39, предпочтительно от 3,80 до 4,38, предпочтительно от 3,80 до 4,37, более предпочтительно от 3,80 до 4,36, более предпочтительно от 3,80 до 4,35, более предпочтительно от 3,80 до 4,34, более предпочтительно от 3,80 до 4,33, более предпочтительно от 3,80 до 4,32, более предпочтительно от 3,80 до 4,31, более предпочтительно от 3,80 до 4,30, более предпочтительно от 3,90 до 4,30 и наиболее предпочтительно от 4,00 до 4,30.
В предпочтительном воплощении данного изобретения молочный субстрат, используемый для ферментации с заквасочной культурой, имеет содержание белка от 1% по массе (мас./мас.) до 8,0% по массе (мас./мас.), предпочтительно от 1,2% по массе (мас./мас.) до 7,0% по массе (мас./мас.), наиболее предпочтительно от 1,4% по массе (мас./мас.) до 6,0% по массе (мас./мас.), предпочтительно от 1,6% по массе (мас./мас.) до 5,0% по массе (мас./мас.), предпочтительно от 1,8% по массе (мас./мас.) до 4,5% по массе (мас./мас.) и наиболее предпочтительно от 2,0% по массе (мас./мас.) до 4,0% по массе (мас./мас.).
В предпочтительном воплощении изобретения молочный субстрат, используемый для ферментации с заквасочной культурой, имеет содержание жира от 1% по массе (мас./мас.) до 8,0% по массе (мас./мас.), предпочтительно от 1,2% по массе (мас./мас.) до 7,0% по массе (мас./мас.), более предпочтительно от 1,4% по массе (мас./мас.) до 6,0% по массе (мас./мас.), предпочтительно от 1,6% по массе (мас./мас.) до 5,0% по массе (мас./мас.), предпочтительно от 1,8% по массе (мас./мас.) до 4,5% по массе (мас./мас.) и наиболее предпочтительно от 2,0% по массе (мас./мас.) до 4,0% по массе (мас./мас.).
В предпочтительном воплощении концентрация инокулированных клеток Streptococcus thermophilus составляет от 104 до 109 КОЕ клеток Streptococcus thermophilus на мл молочного субстрата, как, например, от 104 КОЕ до 108 КОЕ клеток Streptococcus thermophilus на мл молочного субстрата.
Предпочтительно посредством применения способа, как здесь определено, можно получать увеличение сдвигового напряжения, жесткости геля и/или твердости геля ферментированного молочного продукта по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 15%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 25%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 35%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 45%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 100%, по меньшей мере на 150%, по меньшей мере на 200%, по меньшей мере на 250%, по меньшей мере на 300%, по меньшей мере на 350%, по меньшей мере на 400%, по меньшей мере на 450% или по меньшей мере на 500% по отношению к ферментации такого же молочного субстрата при идентичных условиях в отсутствие любого штамма Bacillus.
В одном предпочтительном воплощении увеличение сдвигового напряжения ферментированного молочного продукта составляет по меньшей мере 5, по меньшей мере 10, по меньшей мере 15, по меньшей мере 20, по меньшей мере 25 или по меньшей мере 30 Па по отношению к соответствующему ферментированному молочному продукту, полученному ферментацией такого же молочного субстрата при идентичных условиях в отсутствие любого штамма Bacillus.
В другом предпочтительном воплощении увеличение жесткости геля ферментированного молочного продукта составляет по меньшей мере 25, по меньшей мере 50, по меньшей мере 100, по меньшей мере 150, по меньшей мере 200, по меньшей мере 250 Па или по меньшей мере 300 Па по отношению к соответствующему ферментированному молочному продукту, полученному ферментацией такого же молочного субстрата при идентичных условиях в отсутствие любого штамма Bacillus.
- 12 047359
В еще одном другом предпочтительном воплощении увеличение твердости геля ферментированного молочного продукта составляет по меньшей мере 50 (гхс), по меньшей мере 75 (гхс), по меньшей мере 100 (гхс), по меньшей мере 125 (гхс), по меньшей мере 150 (гхс), по меньшей мере 175 (гхс) или по меньшей мере 200 (гхс).
В конкретном воплощении данного изобретения сдвиговое напряжение измеряют способом, определенном в примере 2.
В конкретном воплощении данного изобретения жесткость геля определяют как динамический модуль с использованием способа, определенного в примере 2.
Композиция, содержащая термофильную заквасочную культуру.
Композиция для получения термофильного ферментированного молочного продукта, содержащая:
(а) заквасочную культуру молочнокислой бактерии, содержащую по меньшей мере один штамм Streptococcus thermophilus и по меньшей мере один штамм Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, и (б) штамм Bacillus, выбранный из группы, состоящей из негативного в отношении споруляции штамма Bacillus subtilis subsp. natto и негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans, и где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Ферментированный молочный продукт, содержащий термофильную заквасочную культуру.
Термофильный кисломолочный продукт по настоящему изобретению относится к кисломолочным продуктам, полученным термофильной ферментацией термофильной заквасочной культуры, и он выбран из группы, включающей термостатный йогурт, резервуарный йогурт и питьевой йогурт, например, якульт.
Конкретное воплощение данного изобретения относится к термофильному ферментированному молочному продукту, содержащему:
(а) заквасочную культуру молочнокислой бактерии, содержащую по меньшей мере один штамм Streptococcus thermophilus и по меньшей мере один штамм Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, и (б) штамм Bacillus, выбранный из группы, состоящей из негативного в отношении споруляции штамма Bacillus subtilis subsp. natto и негативного в отношении споруляции штамма Bacillus coagulans, и где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
Примеры
Пример 1. Получение негативных в отношении споруляции мутантов Bacillus subtilis subsp. natto DSM 32589.
В качестве материнского штамма использовали Bacillus subtilis subsp. natto DSM 32589. Негативных в отношении споруляции мутантов данного материнского штамма получали посредством УФ (ультрафиолетовое излучение) мутагенеза с последующей селекцией негативного в отношении споруляции фенотипа и анализом стабильности.
Материалы:
Среда для споруляции Difco (DSM) (на литр):
| Питательный бульон для бактерий (Difco 234000) | 8 г |
| 10% (масс./об.) КС1 | 10 мл |
| 1,2% (масс./об.) MgSO4 7Н2О | 10 мл |
| Агар | 15 г |
| 1 М NaOH | порядка 1,5 мл (pH до 7,6) |
Довести объем до 1 литра дважды дистиллированной Н2О. Довести рН до 7,6. Автоклавировать и обеспечить охлаждение до 50°С, если следует использовать немедленно. Непосредственно перед применением добавить следующие растворы, подвергнутые стерилизующей фильтрации:
- 13 047359
| 1 М Ca(NO3)2 | 1 мл |
| 0,01 ММпС12 | 1 мл |
| 1 MMFeSCU | 1 мл |
(23,62 г/100 мл, в зависимости от мол. массы) (0,31 г/100 мл с 4 Н2О) (0,051 г/100 мл с 7 Н2О)
Селекция:
4x4 мл неразведенной культуры материнского штамма помещали в открытые чашки Петри, помещали в УФ-сшиватель (Amersham Life Science) и подвергали воздействию наибольшего возможного эффекта, 70 мДж/см2 в течение четырех разных временных схем: 2 мин, 5 мин, 2x5 мин и 4x5 мин. Осуществляли круговое перемещение чашек Петри каждые 5 мин для того, чтобы избежать избыточного нагревания культуры.
Сразу после облучения УФ 2x1 мл клеток инокулировали в 2x5 мл бульоне с настоем телятины (VIB), Difco 234420. Жизнеспособность клеток после облучения УФ определяли посредством высевания 10-кратных разведений в двух повторностях на чашки с кровяным агаром (ВА). И чашки, и пробирки инкубировали в течение ночи при 37°С в темноте (175 об/мин для пробирок).
Таблица 1
| Образец | ОП (оптическая плотность) в течение ночи | КОЕ/мл Т=0: 3,4х10ехр07 | % выживших |
| 2 мин | 4,886 | 6,2x1 ОехрОб | 18,2 |
| 5 мин | 4,642 | 4,Зх10ехр06 | 12,6 |
| 2x5 мин | 3,900 | 2,4x1 ОехрОб | 7,1 |
| 4x5 мин | 4,507 | 6,9x10ехр04 | 0,2 |
Каждый из четырех образцов депонировали в созданную своими силами коллекцию культур.
Два пула образцов полученных под влиянием УФ мутантов 2x5 мин и 4x5 мин распределяли на агаре, индуцирующем споруляцию (Difco Sporulation Medium, DSM) и инкубировали при 37°С в течение 3 суток. Негативный в отношении споруляции фенотип идентифицировали как лизированные колонии или колонии, выглядящие более бледными/более прозрачными, чем позитивные в отношении споруляции колонии. Из образца 2x5 мин получали четыре негативных в отношении споруляции колонии, а из образца 4x5 мин получали 23 негативных в отношении споруляции колонии. Отобранные колонии распределяли на DSM агаре для чистоты и проверяли на споры посредством микроскопии.
Отбирали пять колоний из образца 4x5 мин и позднее депонировали как DSM 32892, DSM 32893, DSM 32894, DSM 32895 и DSM 33182.
Анализ стабильности:
Все полученные штаммы подвергали анализу стабильности.
Анализ стабильности проводили в 96-глубоколуночных микропланшетах с квадратными лунками.
Осуществляли четыре ежесуточных переноса на свежий бульон, индуцирующий споруляцию, 500 мкл на лунку (Difco Sporulation Medium, DSM), инкубирование при 37°С, встряхивание при 200 об/мин. Ана лиз на споры осуществляли после последнего переноса.
Кроме того, осуществляли прогон на протяжении выходных (3-суточый рост) с использованием среды DSM, 37°С, 200 об/мин.
Анализ на споры:
Две аликвоты по 75 мкл каждого штамма нагревали при 90°С в течение 15 мин и при 80°С в течение 10 мин в ПЦР-циклере. Для каждого штамма и для каждой тепловой обработки 10 мкл наносили в виде пятен на ВА агар и проверяли на рост через 24 и 48 ч при 37°С - расти будут только позитивные в отношении споруляции штаммы. Все штаммы были согласованно негативными в отношении споруляции, также при проверке микроскопией.
Секвенирование:
У двух из штаммов: DSM 32892 и DSM 32893 осуществляли секвенирование генома.
Результаты для DSM 32892: 2 мутации в генах, для которых неизвестно, что они связаны со споруляцией.
Результаты для DSM 32893: 1 мутация в гене spo0F, для которого известно, что он является важным для споруляции. 1 мутация в области между 2 генами, для которых неизвестно, что они связаны со споруляцией.
Пример 2. Негативный в отношении споруляции Bacillus subtilis subsp. natto уменьшает время закисления и улучшает реологию во время получения кислых густых сливок.
из негативных в отношении споруляции штаммов Bacillus subtilis subsp в. natto, полученных в Примере 1, анализировали на их свойства придания консистенции в маложирной сметане в совместной культуре с мезофильной заквасочной культурой (далее именуемой МО-1). Четыре штамма происходили из образца 2x5 мин примера 1, и 11 штаммов происходили из образца 4x5 мин примера 1. Анализировали
- 14 047359 все пять штаммов, депонированных как DSM 32892, DSM 32893, DSM 32894, DSM 32895 и DSM 33182. Штаммы.
Мезофильная закваска (МО-1): лактококковая заквасочная культура, содержащая целый ряд штаммов Lactococcos lactis subsp. lactis и целый ряд штаммов Lactococcos lactis subsp. cremoris.
Молочный субстрат.
Таблица 2
| Ингредиент | Состав конечной основы | Методика |
| Сливки (9% и 38%), концентрат молочного белка 85% | 9% жира 5% белка | Гомогенизация: 20/8 МПа 70°С Тепловая обработка: 85°С, 3 минуты |
Ферментация.
Ферментацию проводили в 200 мл молочной основы маложирной сметаны при температуре 30°С, пока не был достигнут целевой рН 4,55. Данный рН измеряли рН-электродами. Культуру МО-1 добавляли в молочный субстрат в концентрации 0,01%. Добавляли штаммы Bacillus в молочный субстрат с достижением конечного числа клеток 108 клеток на мл.
Измерения.
Динамический модуль и сдвиговое напряжение.
Через двое суток после получения кисломолочный продукт доводили до 13 °С и вручную осторожно перемешивали посредством ложки (5 раз) до гомогенности образца. Реологические свойства данного образца анализировали на реометре (реометр Anton Paar Physica с ASC - автоматическая смена образца, Anton Paar® GmbH, Австрия) с использованием чашки с грузом. В данном реометре была установлена постоянная температура 13 °С на протяжении времени измерения. Установки были следующими:
Время выдерживания (для воссоздания в некоторой степени исходной структуры) - 5 мин без какого-либо физического напряжения (осцилляция или вращение), приложенного к образцу.
Стадия осцилляции (для измерения модуля эластичности и вязкости - G' и G, соответственно, следовательно, рассчитывая динамический модуль G*):
Постоянная относительная деформация - 0,3%, частота (f) - [0,5... 8] Гц, точек измерения за 60 с (один раз каждые 10 с).
Стадия вращения (для измерения сдвигового напряжения при 300 1/с).
Разработали две стадии:
1) Скорость сдвига равна [0,3-300] 1/с, и 2) скорость сдвига равна [275-0,3] 1/с.
Каждая стадия содержала 21 точку измерения за 210 с (по одной каждые 10 с).
Для дальнейшего анализа было выбрано сдвиговое напряжение в точке пика кривых потока.
Динамический модуль - G* - представляет собой параметр, который выражает жесткость геля.
Результаты - закисление.
- 15 047359
Таблица 3
| Время до pH 4,55 (часы, минуты) | Разница во времени до pH 4,55 по сравнению с одной МО-1 | |
| МО-1 | И ч | |
| DSM 32589 (материнский штамм в Примере 1) | 9ч | -2 ч |
| DSM 32982 | 9ч | -2 ч |
| DSM 32983 | 8ч 30 мин | -2 ч 30 мин |
| Spo(-) мутант 1 | 8ч 30 мин | -2 ч 30 мин |
| Spo(-) мутант 2 | 8ч 30 мин | -2 ч 30 мин |
| Spo(-) мутант 3 | 10 ч | -1 ч |
| Spo(-) мутант 5 | 9ч | -2 ч |
| Spo(-) мутант 9 | 8ч 30 мин | -2 ч 30 мин |
| Spo(-) мутант 13 | 8ч 30 мин | -2 ч 30 мин |
| DSM 32894 | 9ч | -2 ч |
| DSM 33182 | 8 ч | -3 ч |
| Spo(-) мутант 20 | 8 ч | -3 ч |
| Spo(-) мутант 22 | 8 ч | -3 ч |
| Spo(-) мутант 24 | 8 ч | -3 ч |
| Spo(-) мутант 26 | 8 ч | -3 ч |
| DSM 32895 | 8 ч | -3 ч |
Spo(-): негативный в отношении споруляции.
Как будет очевидно из табл. 3, время закисления значительно снижается для всех 15 культуральных смесей, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой без штамма Bacillus. Кроме того, время закисления значительно ниже для 14 из 15 культуральных смесей, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой с позитивным в отношении споруляции материнским штаммом DSM 32589.
Результаты - способность к приданию консистенции.
- 16 047359
Таблица 4
| Сдвиговое напряжение при 30,2 Гц (Па) | Сдвиговое напряжение при 300 Гц (Па) | Динамический модуль G* при 2,64 Гц (Па) | |
| МО-1 | 90,00 | 104,00 | 699 |
| DSM 32589 (материнский штамм в Примере 1) | 95,6 | 111,00 | 883 |
| DSM 32892 | 95,40 | 108,00 | 801 |
| DSM 32893 | 93,30 | 106,00 | 775 |
| Spo(-) мутант 1 | 95,50 | 106,00 | 788 |
| Spo(-) мутант 2 | 95,90 | 106,00 | 805 |
| Spo(-) мутант 3 | 103,00 | 113,00 | 878 |
| Spo(-) мутант 5 | 106,00 | 113,00 | 937 |
| Spo(-) мутант 9 | 96,50 | 104,00 | 798 |
| Spo(-) мутант 13 | 98,300 | 107,00 | 819 |
| DSM 32894 | 102,00 | 109,00 | 908 |
| DSM 33182 | 98,90 | 106,00 | 813 |
| Spo(-) мутант 20 | 107,00 | 110,00 | 897 |
| Spo(-) мутант 22 | 104,00 | 109,00 | 884 |
| Spo(-) мутант 24 | 101,00 | 106,00 | 831 |
| Spo(-) мутант 26 | 105,00 | 108,00 | 903 |
| DSM 32895 | 107,00 | 111,00 | 946 |
Spo(-): негативный в отношении споруляции.
Как будет очевидно из табл. 4, сдвиговое напряжение и динамический модуль (жесткость геля) значительно возрастали для всех 15 культуральных смесей, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой без штамма Bacillus. Кроме того, для сдвигового напряжения при 30,2 Гц данное сдвиговое напряжение значительно выше для 13 из 15 смесей культур, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой с позитивным в отношении споруляции материнским штаммом DSM 32589. Кроме того, для сдвигового напряжения при 300 Гц данное сдвиговое напряжение для всех 15 культуральных смесей, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, находится на том же самом уровне по сравнению с заквасочной культурой с позитивным в отношении споруляции материнским штаммом DSM 32589. Кроме того, динамический модуль значительно выше для 6 из 15 культуральных смесей, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой с позитивным в отношении споруляции материнским штаммом DSM 32589.
В целом, способность к приданию консистенции 15 негативных в отношении споруляции мутантов позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589 находится на том же самом уровне, что и высокий уровень позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589.
Пример 3. Негативный в отношении споруляции Bacillus subtilis subsp. natto уменьшает время закисления и улучшает реологию во время получения йогурта 15 негативных в отношении споруляции штаммов Bacillus subtilis подв. natto, полученных в примере 1 (те же самые 15 штаммов, проанализированных в примере 2), анализировали на их свойства придания консистенции в йогуртовом молочном субстрате в совместной культуре с имеющейся в продаже термофильной заквасочной культурой Y oflex Premium 1.0 (далее именуемой Premium).
- 17 047359
Штаммы.
Заквасочная культура термофильного йогурта: имеющаяся в продаже Yoflex Premium 1.0, содержащая целый ряд штаммов Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.
Молочный субстрат.
Таблица 5
| Ингредиент | Количество | Состав | Методика |
| Обезжиренное сухое молоко и вода | 9,5% | 0,1% жира 2,5% белка | Тепловая обработка 98°С, 30 минут |
Ферментация.
Ферментацию проводили при температуре 43°С, до достижения целевого рН 4,55. рН измеряли посредством рН-электродов. Добавляли в молочный субстрат штаммы Bacillus с достижением конечного числа клеток 108 клеток на мл.
Измерения.
Динамический модуль и сдвиговое напряжение.
Динамический модуль и сдвиговое напряжение измеряли таким же образом, как и в примере 2.
Результаты - закисление.
Таблица 6
| Время до pH 4,55 (часы, минуты) | Разница во времени до pH 4,55 по сравнению с одной Premium | |
| Premium | 6ч 10 мин | |
| DSM 32589 (материнский штамм в Примере 1) | 5 ч 05 мин | -1 ч 05 мин |
| DSM 32892 | 5 ч 30 мин | -40 мин |
| DSM 32893 | 5 ч 30 мин | -40 мин |
| Spo(-) мутант 1 | 6 ч 00 мин | -10 мин |
| Spo(-) мутант 2 | 6 ч 00 мин | -10 мин |
| Spo(-) мутант 3 | 5 ч 30 мин | -40 мин |
| Spo(-) мутант 5 | 6 ч 20 мин | +10 мин |
| Spo(-) мутант 9 | 6 ч 00 мин | -10 мин |
| Spo(-) мутант 13 | 5 ч 45 мин | -25 мин |
| DSM 32894 | 5 ч 45 мин | -25 мин |
| DSM 33182 | 5 ч 20 мин | -50 мин |
| Spo(-) мутант 20 | 6 ч 15 мин | +05 мин |
| Spo(-) мутант 22 | 5 ч 30 мин | -40 мин |
| Spo(-) мутант 24 | 5 ч 40 мин | -30 мин |
| Spo(-) мутант 26 | 5 ч 40 мин | -30 мин |
| DSM 32895 | 5 ч 40 мин | -30 мин |
Spo(-): негативный в отношении споруляции.
Как будет очевидно из табл. 6, время закисления значительно уменьшается для всех 13 из 15 смесей культур, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой без штамма Bacillus. Кроме того, время закисления слегка выше для 15 смесей культур, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравне
- 18 047359 нию с заквасочной культурой с позитивным в отношении споруляции материнским штаммом DSM 32589.
Результаты - способность к приданию консистенции.
Таблица 7
| Сдвиговое напряжение при 30,2 Гц (Па) | Сдвиговое напряжение при 300 Гц (Па) | Динамический модуль G* при 2,64 Гц (Па) | |
| Premium | 23,80 | 39,20 | 117 |
| DSM 32589 (материнский штамм в Примере 1) | 26,30 | 47,90 | 118 |
| DSM 32892 | 29,80 | 54,20 | 120 |
| DSM 32893 | 27,20 | 50,40 | 112 |
| Spo(-) мутант 1 | 30,60 | 53,10 | 129 |
| Spo(-) мутант 2 | 28,90 | 51,40 | 128 |
| Spo(-) мутант 3 | 29,70 | 51,20 | 123 |
| Spo(-) мутант 5 | 30,00 | 50,60 | 134 |
| Spo(-) мутант 9 | 29,40 | 51,20 | 124 |
| Spo(-) мутант 13 | 28,80 | 51,50 | 124 |
| DSM 32894 | 26,30 | 50,70 | 112 |
| DSM 33182 | 26,90 | 51,70 | 112 |
| Spo(-) мутант 20 | 29,10 | 49,90 | 128 |
| Spo(-) мутант 22 | 27,10 | 50,70 | 116 |
| Spo(-) мутант 24 | 26,50 | 49,30 | 111 |
| Spo(-) мутант 26 | 27,50 | 51,10 | 120 |
| DSM 32895 | 29,10 | 52,40 | 125 |
Spo(-): негативный в отношении споруляции.
Как будет очевидно из табл. 7, сдвиговое напряжение как при 30,2 Гц, так и при 300 Гц было значительно повышенным для всех 15 культуральных смесей, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой без штамма Bacillus. Также динамический модуль был повышенным для всех 11 культуральных смесей, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой без штамма Bacillus.
Кроме того, сдвиговое напряжение как при 30,2 Гц, так и при 300 Гц было значительно повышенным для всех 15 культуральных смесей, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой с позитивным в отношении споруляции материнским штаммом DSM 32589. Кроме того, динамический модуль значительно выше для 10 из 15 культуральных смесей, содержащих негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой с позитивным в отношении споруляции материнским штаммом DSM 32589.
В целом, способность к приданию консистенции 15 негативных в отношении споруляции мутантов позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589 находится на даже более высоком уровне, чем высокий уровень позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589.
Пример 4. Негативный в отношении споруляции штамм Bacillus subtilis subsp. natto DSM 33181 уменьшает время закисления и улучшает реологию во время получения йогурта.
- 19 047359
Штамм, депонированный как DSM 33181 представляет собой один из 23 плюс 4 штаммов, полученных в примере 1. Данный штамм анализировали в отношении времени закисления и сдвигового напряжения 1) в сокультуре с мезофильной заквасочной культурой для получения кислых густых сливок и 2) в сокультуре с йогуртовой заквасочной культурой для получения йогурта. Для сравнения использовали соответствующие заквасочные культуры без какого-либо штамма Bacillus и с позитивным в отношении споруляции материнским штаммом Bacillus.
Для получения кислых густых сливок мезофильная заквасочная культура, молочный субстрат, методика ферментации и измерения являются такими же, как описано в примере 2. Для получения йогурта йогуртовая завасочная культура, молочный субстрат, методика ферментации и измерения являются такими же, как описано в примере 3.
Результаты - закисление.
Таблица 8
| Различие во времени до pH 4,55 по сравнению с МО-1 или одной Premium (часы) | |
| МО-1 | |
| МО-1 + DSM 32589 (материнский штамм в Примере 1) | -1,26 ч |
| МО-1 +DSM 33181 | -0,50 ч |
| Premium | |
| Premium + DSM 32589 (материнский штамм в Примере 1) | -1,84 ч |
| Premium + DSM 33181 | -2,34 ч |
Как будет очевидным из табл. 8, время закисления значительно уменьшается и для культуральной смеси, содержащей DSM 33181, и для культуральной смеси, содержащей позитивный в отношении споруляции материнский штамм DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой без штамма Bacillus.
Результаты - способность к приданию консистенции.
Таблица 9
| Сдвиговое напряжение при 75,2 Гц (Па) | Сдвиговое напряжение при 300 Гц (Па) | |
| МО-1 | 118,0 | 104,0 |
| МО-1 + DSM 32589 (материнский штамм в Примере 1) | 131,0 | 116,0 |
| МО-1 +DSM 33181 | 121,0 | 109,0 |
| Premium | 38,1 | 42,3 |
| Premium + DSM 32589 (материнский штамм в Примере 1) | 42,7 | 52,2 |
| Premium + DSM 33181 | 44,1 | 54Д |
Как будет очевидно из табл. 9, сдвиговое напряжение как при 75,2 Гц, так и при 300 Гц значимо возрастало для культуральной смеси, содержащей DSM 33181, и для культуральной смеси, содержащей позитивный в отношении споруляции материнский штамм DSM 32589, по сравнению с заквасочной культурой без штамма Bacillus.
Депонирования и экспертное заключение
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto, депонированный в Институте Лейбница DSMZ-Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), Inhoffenstr. 7B, 38124 Braunschweig, Germany 16.08.2017 г. под номером доступа DSM 32588.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto, депонированный в Институте Лейбница DSMZ-Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), Inhoffenstr. 7B, 38124 Braunschweig, Germany 23.08.2017 г. под номером доступа DSM 32606.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto, депонированный в Институте Лейбница DSMZ-Немецкой кол
- 20 047359 лекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), Inhoffenstr. 7B, 38124 Braunschweig, Germany 16.08.2017 г. под номером доступа DSM 32589.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto, депонированный в Институте Лейбница DSMZ-Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), Inhoffenstr. 7B, 38124 Braunschweig, Germany 08.08.2018 г. под номером доступа DSM 32892.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto, депонированный в Институте Лейбница DSMZ-Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), Inhoffenstr. 7B, 38124 Braunschweig, Germany 08.08.2018 г. под номером доступа DSM 32893.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto, депонированный в Институте Лейбница DSMZ-Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), Inhoffenstr. 7B, 38124 Braunschweig, Germany 08.08.2018 г. под номером доступа DSM 32894.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto, депонированный в Институте Лейбница DSMZ-Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), Inhoffenstr. 7B, 38124 Braunschweig, Germany 08.08.2018 г. под номером доступа DSM 32895.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto, депонированный в Институте Лейбница DSMZ-Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), Inhoffenstr. 7В, 38124 Braunschweig, Germany 19.06.2019 г. под номером доступа DSM 33181.
Штамм Bacillus subtilis subsp. natto, депонированный в Институте Лейбница DSMZ-Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), Inhoffenstr. 7B, 38124 Braunschweig, Germany 19.06.2019 г. под номером доступа DSM 33182.
Данные депонирования были сделаны согласно условиям Будапештского соглашения по международному признанию депонирования микроорганизмов в целях патентной процедуры.
Заявитель ходатайствует о том, что образец депонированных микроорганизмов должен быть сделан доступным только для эксперта, одобренного заявителем.
Ссылки
[1] Tasneem et al. (2013) Crit Rev Food Sci Nutr., 54(7):869-79.
[2] WO 2011/026863
[3]US 2009/0011081 Al
[4] US 5077063
[5] CN 103300147 A
[6] CN 103190478 A
[7] US 3674508
[8] WO 2017/005601 A
[9] Mehta et al. (2016), Journal of Animal Science, vol. 94 No. supplement 5,
p. 264-265
Все ссылки, процитированные в данном патентном документе, являются тем самым включенными во всей их полноте посредством ссылки.
Claims (10)
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
1) инокулирование 1% культуры тестируемого штамма, выращенной в течение ночи в бульоне с настоем телятины (VIB) при 37°С, 180 об/мин, в 50 мл стандартной среды, индуцирующей споруляцию, содержащейся в 500 мл встряхиваемой колбе с дефлектором,
1. Способ получения ферментированного молочного продукта, включающий:
(а ) предоставление молочного субстрата, (б ) ферментирование указанного молочного субстрата заквасочной культурой молочнокислой бактерии, где стадию (б) проводят в присутствии по меньшей мере одного негативного в отношении споруляции штамма Bacillus subtilis subsp. natto, где указанный штамм Bacillus представляет собой негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма DSM 32589, и где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
2. Способ по п.1, при котором негативный в отношении споруляции штамм Bacillus subtilis subsp.
- 21 047359 natto выбран из группы, состоящей из DSM 32892, DSM 32893, DSM 32894 и DSM 32895.
2) обеспечение роста инокулированной среды в течение ночи при 37°С при встряхивании при 200 об/мин, и
3) анализ на споры на следующие сутки.
3. Способ по п.1 или 2, при котором заквасочная культура молочнокислой бактерии содержит штамм Streptococcus thermophilus и штамм Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.
3) анализ на споры на следующие сутки.
4. Способ по п.3, при котором ферментированный молочный продукт выбран из группы, состоящей из термостатного йогурта, резервуарного йогурта и питьевого йогурта.
5. Способ по пп.1-4, при котором заквасочная культура молочнокислой бактерии содержит штамм Lactococcus lactis.
6. Способ по п.5, в котором ферментированный молочный продукт представляет собой мезофильный ферментированный молочный продукт, выбранный из группы, состоящей из кислых густых сливок, кислого молока, пахты, сквашенного молока, сметаны, кварка, творога, свежего сыра и сливочного сыра.
7. Негативный в отношении споруляции мутант позитивного в отношении споруляции материнского штамма Bacillus subtilis subsp. natto DSM 32589, где негативный в отношении споруляции штамм представляет собой штамм, который не образует спор при подвергании следующему методу:
8. Композиция для получения ферментированного молочного продукта, содержащая:
(а) заквасочную культуру молочнокислой бактерии и (б) негативный в отношении споруляции мутантный штамм Bacillus subtilis subsp. natto по п.7.
9. Ферментированный молочный продукт, содержащий (а) заквасочную культуру молочнокислой бактерии и (б) негативный в отношении споруляции мутантный штамм Bacillus subtilis subsp. natto по п.7.
10. Применение негативного в отношении споруляции мутантного штамма Bacillus subtilis subsp. natto по п.7 для увеличения сдвигового напряжения, жесткости геля и/или твердости геля мезофильного ферментированного молочного продукта.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18189920.4 | 2018-08-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA047359B1 true EA047359B1 (ru) | 2024-07-09 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5898220B2 (ja) | テクスチャを改変する乳酸菌株 | |
| EP2529035B1 (en) | Lactic bacterium for texturizing food products selected on basis of phage resistance | |
| EP2582787B1 (en) | Lactic acid bacteria for yoghurt | |
| US11484040B2 (en) | Ampicillin resistant texturizing lactic acid bacteria strains | |
| JP2019514409A (ja) | 常温保存用の熱処理食料製品のための乳酸菌 | |
| US11758914B2 (en) | Method of producing Streptococcus thermophilus mutant strains | |
| WO2021239574A1 (en) | Bioprotective lactic acid bacteria with low postacidification | |
| US20200383345A1 (en) | Process for producing an improved mesophilic fermented milk product | |
| US20210195907A1 (en) | Process for producing an improved fermented milk product using a sporulation negative bacillus strain | |
| EA047359B1 (ru) | Способ получения улучшенного ферментированного молочного продукта с использованием негативного в отношении споруляции штамма bacillus | |
| EA043842B1 (ru) | Способ получения мезофильно ферментированного молочного продукта |