ES2649338T3 - Leuconostoc citreum Novedosa y alimentos fermentados usando la misma como iniciador, y composiciones de la misma - Google Patents
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Abstract
Leuconostoc citreum CJGN34 KCTC 10974BP
Description
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DESCRIPCION
Leuconostoc citreum Novedosa y alimentos fermentados usando la misma como iniciador, y composiciones de la misma
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a bacterias Leuconostoc citreum, alimentos fermentados usando las bacterias como iniciador, y composiciones que contienen las bacterias. Mas particularmente, la presente invencion se refiere a Leuconostoc citreum que puede inducir la calidad de aroma y de sabor de fermentacion de Kimchi fabricado en invierno durante todo un ano y, de forma mas importante, puede inhibir de forma eficaz el deterioro de la calidad de fermentacion en verano, alimentos fermentados usando las bacterias como iniciador, y composiciones que contiene las bacterias.
Antecedentes de la invencion
Kimchi es un nombre colectivo de alimentos vegetales fermentados que representan a Corea, que se preparan por salazon de diversas hortalizas, mezclando con diversos aderezos y madurando de forma natural. Especialmente, el Kimchi representative es Kimchi Gimjang OSS’1), un ingrediente principal del cual es la col coreana, es decir, Brassica campestris L. El Kimchi Gimjang se prepara por salazon col coreana y rabano recogido de finales de otono a principios de invierno, mezclandolos con subingredientes tales como ajo, jengibre, cebolla verde y similares y enterrandolos bajo tierra y se sirve como un alimento de invierno (Cheigh y Park, Biochemical, microbiological and nutritional aspects of Kimchi, Crit. Rev. FoodSci. Nutr. Vol. 34, 1981, paginas 102-127). De esta manera, el Kimchi Gimjang se clasifica como conservas de fermentacion fnas y se fabrica manteniendo las hortalizas a baja temperatura durante la estacion de invierno cuando no se producen las hortalizas, a traves de procedimientos de sazonado y fermentacion. El Kimchi Gimjang se sirve como fuente de carbono, aminoacidos y vitaminas y proporciona un aroma de fermentacion rico formado por los procedimientos de fermentacion y la maduracion con bacterias acidolacticas unicas en las materias primas.
Recientemente, sin embargo, las materias primas tales como las coles coreanas pueden producirse y almacenarse durante todo un ano, debido a las mejoras de reproduccion y el desarrollo de cultivo y, por lo tanto, el Kimchi de col coreana puede fabricarse incluso aunque no sea la estacion de Gimjang (es decir, invierno). Ademas, la expansion de los frigonficos y del Kimchi refrigerado posibilitan la conservacion de fermentacion en fno como si fuera invierno. Como resultado, el Kimchi actual ya no es igual que el Kimchi Gimjang de col coreana tradicional.
Basicamente, la calidad del Kimchi cambia significativamente dependiendo de las diversas materias primas tales como la col coreana que recientemente se consigue durante todo el ano. El cambio en la calidad del Kimchi ha llegado a ser un obstaculo para proporcionar productos que tengan calidad constante para los usuarios, especialmente en una posicion de empresas que comercializan Kimchi. Especialmente, el Kimchi fabricado en verano (junio - agosto) tiene problemas como baja calidad de las materias primas y deterioro del aroma de fermentacion-maduracion aunque el Kimchi se fabricara por el mismo procedimiento de fermentacion y de maduracion que en invierno. Es bien sabido en la tecnica que una amplia variacion en la calidad dependiendo de la estacion ha provocado diversas reclamaciones de calidad por usuarios insatisfechos.
Las tecnicas anteriores para resolver los problemas han intentado controlar la calidad del Kimchi anadiendo diversos microorganismos, principalmente bacterias acidolacticas, como iniciador (patentes coreanas n.° 10-0536108, 100181009, 10-0330674 y similares). Las tecnicas anteriores, sin embargo, aplicaban iniciadores simplemente para mejorar la calidad o confirmaban que habfa una diferencia de la calidad de sabor general en el ensayo sensorial, independientemente de la estacion; no investigaban las causas del cambio en la calidad durante el ano. Por consiguiente, no hay tecnica anterior que se centre en la mejora de la calidad del Kimchi de verano, analice las causas del deterioro de la calidad y resuelva los problemas.
Mientras tanto, se han usado bacterias acidolacticas de Kimchi tales como Leuconostoc Kimchii, Leuconostoc citreum, Leuconostoc mensenteroides, Leuconostoc gasicomitatum, Leuconostoc lactis, Lactobacillus plantarum y Lactobacillus sakei individualmente o en combinacion en la fabricacion de diversos alimentos fermentados.
Entre ellos, las bacterias Leuconostoc citreum estan implicadas en la maduracion del Kimchi y se conocen en cuanto a su capacidad de producir mudlagos polimericos, dextrano, con azucar (patente coreana n.° 10-0718344) y por ser eficaz para el tratamiento y la prevencion de la dermatitis atopica (solicitud de patente coreana n.° 10-20050041572). Ademas, la patente coreana n.° 10-0814665 divulga bacterias Leuconostoc citreum S5 que producen dextrano y un procedimiento de produccion de productos fermentados que comprenden el dextrano usando las bacterias y la patente coreana n.° 10-080053 divulga Leuconostoc citreum que produce manitol y un procedimiento de produccion de manitol usando las bacterias. Kim y col., (International Journal of Systematic and Evolutional Microbiology, Volumen 53, julio de 2003, paginas 1123-1126) describe el aislamiento de especies de Leuconostoc incluyendo Leuconostoc citreum de Kimchi. El documento US 2006/029692 describe un procedimiento para preparar polvo que comprende Kimchi que comprende anadir bacterias acidolacticas tales como Leuconostoc citreum.
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Sumario de la invencion
Los presentes inventores analizaron los patrones de fermentacion del Kimchi de col coreana durante un ano y controlaron los cambios de la flora de bacterias acidolacticas y los acidos organicos que causan los cambios de la calidad de la fermentacion.
Haciendo esto, los presentes inventores descubrieron que las bacterias acidolacticas aisladas de Kimchi fabricado en invierno cuando puede fabricarse el Kimchi mas delicioso, tienen una funcion significativa en la mejora y la estabilizacion de la calidad durante todo el ano. Ademas, los presentes inventores descubrieron que las bacterias acidolacticas pueden inducir la calidad de aroma y sabor de fermentacion del Kimchi de invierno e inhiben de forma eficaz el deterioro de la calidad de la fermentacion en verano.
Por lo tanto, un fin de la presente invencion es proporcionar novedosas bacterias acidolacticas Leuconostoc spp. que puedan usarse como iniciador para Kimchi, inducir la calidad de aroma y de sabor de fermentacion del Kimchi de invierno e inhibir de forma eficaz el deterioro de la calidad de fermentacion en verano.
Ademas, otro fin de la presente invencion es proporcionar alimentos fermentados fabricados usando las novedosas bacterias acidolacticas Leuconostoc spp. como iniciador.
Ademas, otro fin de la presente invencion es proporcionar una composicion de bacterias que contenga las novedosas bacterias acidolacticas Leuconostoc spp.
Para conseguir dichos fines, la presente invencion proporciona Leuconostoc citreum CJGN 34 (Leuconostoc citreum CJGN34) (depositada en la Korean Type of Collection Culture (KCTC) el 27. 07. 2006, numero de acceso: KCTC 10974BP).
Ademas, la presente invencion proporciona una composicion iniciadora para fermentar alimentos, que contiene Leuconostoc citreum CJGN 34 como ingrediente activo.
Ademas, la presente invencion proporciona alimentos fermentados tales como Kimchi fabricado usando las composiciones iniciadoras.
Ademas, la presente invencion proporciona una composicion de bacterias acidolacticas que contiene Leuconostoc citreum CJGN 34 como ingredientes activos.
Un termino "ingrediente activo" usado en la presente memoria descriptiva significa un material o grupo de materiales (incluyendo hierbas medicinales que contienen cualquier ingrediente activo farmaceutico no identificado) que esta contenido como componente principal y se espera que muestre eficacia farmaceutica directa o indirectamente o el efecto de un medicamento mediante accion farmacologica inherente.
Breve descripcion de los dibujos
La fig. 1 es un grafico que muestra la media de los valores de sabor general dependiendo de la estacion en que se preparo el Kimchi.
La fig. 2 es un grafico que muestra el porcentaje de bacterias aisladas de la flora de bacterias de fermentacion dependiendo de la estacion en que se preparo el Kimchi.
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion se explica mas particularmente de la siguiente manera.
Leuconostoc citreum CJGN 34 de la presente invencion se caracteriza por ser una novedosa bacteria Leuconostoc citreum aislada de Kimchi e identificada. Aunque la bacteria se aislo de Kimchi fabricado en la estacion de Gimjang (es decir, invierno), no significa que una gama de las bacterias de acuerdo con la presente invencion este limitada a la misma.
De acuerdo con los resultados de analisis de la secuencia de bases del ARNr 16S para identificar y clasificar un organismo, Leuconostoc citreum CJGN 34 de la presente invencion tiene la maxima homologfa con la bacteria de referencia Leuconostoc citreum (Leuconostoc citreum KCTC 3256T, numero de acceso a GenBank AF11948), lo que significa que la Leuconostoc citreum CJGN 34 de la presente invencion tiene la relacion filogenetica molecular maxima con Leuconostoc citreum. Por lo tanto, el microorganismo se identifico como Leuconostoc citreum, llamado Leuconostoc citreum CJGN 34 y se deposito en el Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KRIBB) el 27 de julio de 2006 (numero de acceso: KCTC 10974BP).
Leuconostoc citreum CJGN 34 de la presente invencion es una bacteria gram positiva y anaerobio facultativo que puede crecer en condiciones aerobicas o anaerobicas. Ademas, Leuconostoc citreum CJGN 34 de la presente invencion no forma una endospora, no tiene motilidad y tiene una forma de monococo o de diplococo. Se realizaron procedimientos convencionales en la tecnica para analizar la forma espedfica y las propiedades fisiologicas de Leuconostoc citreum CJGN 34 y el resultado se resume en la siguiente tabla 1.
Tabla 1.
- manitol
- +
- sorbitol
- -
- D-manosido
- -
- D-glucosido
- +
- Glucosamina
- +
- amigdalina
- +
- arbutina
- +
- esculina
- +
- salicina
- +
- celobiosa
- +
- maltosa
- +
- lactosa
- -
- melibiosa
- -
- sacarosa
- +
- trehalosa
- +
- inulina
- -
- melizitosa
- -
- D-rafinosa
- -
- almidon
- -
- glucogeno
- -
- xilitol
- -
- gentiobiosa
- -
- D-turanosa
- +
- D-Iixosa
- -
- D-tagatosa
- -
- D-fucosa
- -
- D-arabitol
- -
- L-arabitol
- -
- gluconato
- -
- 2-gluconato
- -
- 5-gluconato
- -
- +: positivo -: negativo
Preferentemente, Leuconostoc citreum CJGN 34 de la presente invencion puede almacenarse a -70 °C despues de anadirse a un Kquido de conservacion compuesto por agua y glicerol en una cantidad o puede liofilizarse despues de 5 suspenderse en leche desnatada al 10 % esterilizada, durante un almacenamiento estable prolongado.
Ademas, Leuconostoc citreum CJGN 34 de la presente invencion, que es una bacteria acidolactica aislada de Kimchi fermentado de forma natural, se clasifico como bacteria GRAS (reconocida generalmente como segura) para un ser humano y se confirmo que es negativa en todas las evaluaciones de seguridad tales como ensayo de licuacion de gelatina, ensayo de fenilalanina desaminasa, ensayo de amonificacion y ensayo de hemolisis, lo que significa que la 10 bacteria es segura como material alimenticio.
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En el caso de que Leuconostoc citreum CJGN 34 de acuerdo con la presente invencion se use en alimentos fermentados tales como Kimchi como iniciador, puede mejorar la calidad de sabor general de los alimentos, mantener la calidad de fermentacion constantemente durante todo el ano mejorando un sabor acido y carbonatado complejo que es un sabor representativo de Kimchi Gimjang fabricado tradicionalmente en invierno y, especialmente, inhibe de forma eficaz el deterioro de la calidad de fermentacion en verano cuando disminuye la calidad del sabor.
Ademas, puede prepararse una composicion de bacterias cultivando y recogiendo la flora bacteriana que incluye las bacterias. La composicion de bacterias puede usarse de acuerdo con procedimientos convencionales en diversas industrias tales como probioticos alimenticios despues de mezclarse con materiales alimenticios tales como cereal en polvo; probioticos alimenticios o probioticos de medicamentos en una forma de comprimidos o capsulas despues de mezclarse con vehfculos o aditivos; o cosmeticos despues de mezclarse con los otros ingredientes cosmeticos en una cantidad.
Ademas, Leuconostoc citreum CJGN 34 de acuerdo con la presente invencion puede usarse en una composicion farmaceutica de bacterias acidolacticas. En este caso, puede formularse en formas convencionales de dosificacion farmaceutica conocidas en la tecnica. Puede formularse preferentemente en formas orales de dosificacion tales como lfquido, suspension, polvo, granulo, comprimido, capsula, bolo, pfldora o extracto.
En la formulacion en una forma respectiva de dosificacion, pueden anadirse vehfculos o aditivos farmaceuticamente aceptables o necesarios en la fabricacion de la forma de dosificacion. Por ejemplo, pueden usarse al menos un vehfculo seleccionado de diluyentes, agentes deslizantes, agentes de union, agentes disgregantes, agentes edulcorante, estabilizantes y agentes conservantes; y al menos un aditivo seleccionado de agentes aromatizantes, vitaminas y antioxidantes en la formulacion de las formas orales de dosificacion.
Puede usarse cualquier vehfculo y aditivo farmaceuticamente aceptable. Espedficamente, puede ser preferente que se use lactosa, almidon de mafz, aceite de soja, celulosa microcristalina o manitol como diluyentes; se usa estearato de magnesio o talco como agentes deslizantes; se usa polivinilpirrolidona o hidroxipropilcelulosa como agentes de union. Ademas, puede ser preferente que se use carboximetilcelulosa de calcio, almidon glicolato de sodio, poliacrilina de potasio o crospovidona como agentes disgregantes; se usa azucar blanco, fructosa, sorbitol o aspartamo como agentes edulcorantes; se usa carboximetilcelulosa de sodio, p-ciclodextrina, cera blanca o goma xantana como estabilizantes; y se usa p-hidroxibenzoato de metilo, p-hidroxibenzoato de propilo o solvato de potasio como agentes conservantes.
Ademas, ademas de los ingredientes anteriores, pueden usarse hierbas naturales con aroma Maesil (albaricoque japones), aroma de limon, aroma de pina o aroma de hierbas, zumo de frutas natural, pigmentos naturales tales como clorofilina o flavonoide, ingredientes edulcorantes tales como fructosa, miel, alcohol de azucar o azucar, acidificantes tales como acido dtrico o citrato de sodio despues de mezclar con el fin de aumentar el apetito.
Los procedimientos de formulacion y vehfculos y aditivos necesarios para dicha formulacion se detallan en Remington's Pharmaceutical Sciences (19.a ed., 1995).
Ademas, Leuconostoc citreum CJGN 34 de acuerdo con la presente invencion puede usarse en una composicion alimenticia de bacterias acidolacticas. la composicion alimenticia cubre los alimentos generales consumidos diariamente convencionales, asf como alimentos saludables. Si la composicion alimenticia se usa en los alimentos saludables, puede formularse en formas de dosificacion de alimentos saludables convencionales conocidas en la tecnica, con vehfculos o aditivos sitiologicamente aceptables. Los alimentos saludables pueden formularse, por ejemplo, en forma de polvo, granulo, comprimido, capsula, suspension, emulsion, jarabe, lfquido, extracto, gelatina o bebida. Como vehfculos o aditivos sitiologicamente aceptables, puede usarse un vehfculo o aditivo arbitrario util en cualquier forma para prepararla.
Ademas, como Leuconostoc citreum CJGN 34 de acuerdo con la presente invencion puede comprender dextrano, un polfmero con una alta capacidad de absorcion de humedad, puede usarse en una composicion cosmetica de bacterias acidolacticas. La composicion cosmetica de acuerdo con la presente invencion puede formularse en una forma convencional conocida para las industrias cosmeticas. Puede anadirse cualquier vehfculo o aditivo que se aceptable y necesario en la fabricacion de una forma cosmetica espedfica.
Ademas, Leuconostoc citreum CJGN 34 de acuerdo con la presente invencion puede usarse en aditivos alimenticios de bacterias acidolacticas o composiciones alimenticias.
Usada en los aditivos alimenticios, la composicion puede fabricarse en una forma de un 20 a un 90 % de lfquido altamente concentrado, polvos o granulos. El aditivo alimenticio puede incluir ademas al menos uno seleccionado de acidos organicos tales como acido dtrico, acido humalic, acido adfpico, acido lactico y acido malico; fosfatos tales como fosfato de sodio, fosfato de potasio, pirofosfatos acidos y polifosfatos (fosfato condensado); y antioxidantes naturales tales como polifenoles, catequinas, alfa-tocoferoles, extractos de romero, vitamina C, extractos de te verde, extractos de regaliz, quitosano, acidos tanicos y acidos ffticos. Usada en la composicion alimenticia, la composicion puede fabricarse en una forma convencional de alimento para animales e incluye ingredientes alimenticios convencionales.
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Los aditivos alimenticios y el alimento para animales pueden incluir ademas, cultivos, por ejemplo, trigo molido o triturado, avena, cebada, m^z y arroz; alimentos protemicos vegetales, por ejemplo, alimentos que consisten principalmente en colza, soja y girasol; alimentos protemicos animales, por ejemplo, harina de sangre, harina de carne, harina de huesos y harina de pescado; y azucar y productos lacteos, por ejemplo, diversos ingredientes secos que consisten en leche en polvo y lactosuero en polvo, y pueden incluir adicionalmente suplementos nutricionales, potenciadores de la digestion y de la absorcion y promotores del crecimiento.
Los aditivos alimenticios pueden administrarse a animales individualmente o en combinacion con otros aditivos seleccionados de vehmulos comestibles. Ademas, los aditivos alimenticios pueden recubrir, pueden mezclarse directamente con alimentos para animales o pueden administrarse facilmente a animales como formas orales de dosificacion por separado de los alimentos para animales. En el caso de administrarse por separado de los alimentos para animales, los aditivos alimenticios pueden combinarse con vehmulos comestibles farmaceuticamente aceptables y prepararse en formulaciones de liberacion inmediata o formulaciones de liberacion sostenida, como se sabe bien en la tecnica. Los vehmulos comestibles pueden ser solidos o lfquidos, por ejemplo, almidon de mafz, lactosa, sacarosa, copos de soja, aceite de cacahuete, aceite de oliva, aceite de sesamo y propilenglicol. En el caso de que se usen vehmulos solidos, los aditivos alimenticios pueden estar en forma de comprimido, capsula, polvo, trocisco o grajea, o pueden ser un recubrimiento no dispersado. Si se usan vehmulos lfquidos, los aditivos alimenticios pueden tener una forma de capsulas de gelatina blanda, jarabe, suspension, emulsion o solucion.
Los alimentos pueden incluir una harina de cereal organica que contiene protema arbitraria que se ha usado convencionalmente para satisfacer el apetito de los animales. La harina de cereal que contiene protema tfpicamente consiste en harina de mafz o de soja o es una mezcla de harina de mafz/soja.
Ademas, los aditivos alimenticios y los alimentos para animales pueden contener adyuvantes tales como conservantes, estabilizantes, agentes humectantes, emulsionantes y agente de licuacion. Los aditivos alimenticios pueden anadirse a alimentos para animales mediante inmersion, pulverizacion o mezcla para su uso.
Los alimentos para animales o los aditivos alimenticios de acuerdo con la presente invencion pueden aplicarse a una dieta para diversos animales tales como mairnferos, aves de corral y peces. Los marnfferos pueden ser mascotas (por ejemplo, perros, gatos), asf como cerdos, vacas, ovejas, cabras y roedores de laboratorio; aves de corral tales como pollos, pavos, patos, gansos, faisanes y codornices; y peces tales como trucha, sin limitacion a ello.
Como se divulga anteriormente, en el caso de que se use una novedosa Leuconostoc citreum CJGN 34 de acuerdo con la presente invencion como iniciador para alimentos fermentados tales como Kimchi, puede mejorar la calidad de sabor general, aumentar un sabor acido y carbonatado complejo que es un sabor unico de Kimchi fabricado por procedimientos tradicionales en invierno y, por consiguiente, mantener la calidad de fermentacion constante durante todo el ano e inhibir de forma eficaz el deterioro de la calidad de fermentacion en verano cuando se deteriora la calidad del sabor de Kimchi. La novedosa Leuconostoc citreum CJGN 34 de acuerdo con la presente invencion puede utilizarse como iniciador para alimentos fermentados tales como Kimchi despues de prepararse como una composicion bacteriana; como probiotico alimenticio o de medicamento en una forma de comprimido o capsula despues de mezclarse con vehmulos o aditivos; o materiales cosmeticos despues de mezclarse con otros materiales cosmeticos en una cantidad. Es decir, la novedosa Leuconostoc citreum CJGN 34 de acuerdo con la presente invencion puede utilizarse en diversas industrias tales como medicamentos, piensos y cosmeticos.
A partir de ahora en el presente documento, la presente invencion se describira por los siguientes ejemplos en mas detalle. Sin embargo, el fin de estos ejemplos es unicamente ilustrar la presente invencion, no limitar el alcance de la invencion a los mismos de ninguna manera.
Ejemplo 1: Deduccion de los aspectos de mejora controlando el cambio de calidad del Kimchi durante un ano y aislado bacterias GN34
El cambio de calidad de Kimchi se controlo durante un ano para encontrar las causas del cambio de calidad y para mejorar la calidad.
Se uso el Kimchi fabricado de acuerdo con el procedimiento de fabricacion de CJ CheilJedang. El Kimchi fabricado entre marzo y el 15 de mayo, se clasifico como Kimchi de primavera; el fabricado entre el 16 de mayo y el 16 de agosto como Kimchi de verano; el fabricado entre septiembre y el 15 de noviembre como Kimchi de otono; y el fabricado entre el 16 de noviembre y febrero como Kimchi de invierno.
Como resultado del analisis de la calidad del sabor del Kimchi fabricado en cada estacion en un ensayo sensitivo por una escala de 5 puntos, se descubrio que el Kimchi de verano tema un bajo valor de aproximadamente 3,5 para un punto de sabor general, mientras que el Kimchi fabricado en las otras estaciones tiene un intervalo promedio de 3,8 a 4,0. Los resultados anteriores se muestran en la fig. 1.
Para analizar el efecto microbiano de fermentacion sobre el cambio en la calidad del sabor durante todo un ano, se realizo la identificacion por analisis de ARNr 16S de acuerdo con el procedimiento divulgado en Choi (Choi y col., Microbial population dynamics of kimchi, a fermented cabbage, FEMS microbial. Lett., Vol. 257, 2006, paginas 262267). El resultado indica que el Kimchi fabricado durante la estacion Gimjang tradicional, es decir, en invierno, tiene
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mas de un 80 % de Leuconostoc spp. que produce diversos acidos y gases, ademas de acido lactico, con azucar a traves de un procedimiento de heterofermentacion absoluta. Como el Kimchi fabricado en invierno tiene la calidad de sabor mas sobresaliente, puede concluirse que Leuconostoc spp. tiene un efecto importante en proporcionar un aroma complejo de fermentacion y sabor carbonatado del Kimchi de invierno. Por otro lado, se descubrio que la relacion de Lactobacillus spp. que causa heterofermentacion u homofermentacion parcial en la que se produce solamente acido lactico, no gas, usando azucar en un entorno general, por ejemplo, Lactobacillus sakei, Lactobacillus curvatus y Lactobacillus plantarum, era de mas de un 50 % en el Kimchi fabricado en verano cuando se deteriora la calidad de la fermentacion. La relacion es mayor que la del Kimchi fabricado en las otras estaciones, que da lugar a una conclusion de que el cambio de la flora bacteriana de fermentacion puede ser una causa del sabor acido simple y el debil sabor carbonatado del Kimchi de verano. Los resultados anteriores se muestran en la fig. 2.
Para aclarar el efecto del cambio en la flora bacteriana de fermentacion sobre el aroma de fermentacion del Kimchi, se realizo un analisis de HPLC de los acidos organicos en la misma muestra que la usada en el analisis de microorganismos, de acuerdo con los procedimientos de Choi. En la muestra, la fermentacion habfa empezado y la acidez total era de mas de un 0,4 %. Los acidos organicos corresponden a metabolitos principales que producen acido lactico despues de consumir azucar. Como el acido lactico se produce principalmente en heterofermentacion u homofermentacion parcial y el acido acetico y el dioxido de carbono, asf como el acido lactico se producen como productos de fermentacion en heterofermentacion absoluta, los acidos organicos son el marcador principal que informa del tipo de fermentacion. Los resultados del analisis se muestran en la tabla 2.
Como se sabe por la tabla 2, la relacion molar de acido lactico a acido acetico en el Kimchi de primavera, el Kimchi de otono y el Kimchi de invierno estaba en el intervalo de aproximadamente 1,3 ~ 1,6, mientras que en el Kimchi de verano estaba en un intervalo de aproximadamente 2,2 ~ 2,8, lo que significa que la proporcion de acido lactico aumentaba. Puede concluirse que el cambio de las bacterias acidolacticas de fermentacion aumenta en homofermentacion, especialmente en verano, que es responsable del deterioro de la calidad de Kimchi de verano.
Tabla 2.
- estacion de fabricacion
- N.° de muestra Relacion de concentracion de acido lactico/acido acetico
- primavera
- Kimchi 1 de primavera 1,5±0,08
- primavera
- Kimchi 2 de primavera 1,6±0,11
- verano
- Kimchi 1 de verano 2,8±0,13
- verano
- Kimchi 2 de verano 2,2±0,09
- verano
- Kimchi 3 de verano 2,4±0,25
- verano
- Kimchi 4 de verano 2,8±0,13
- otono
- Kimchi 1 de otono 1,4±0,09
- invierno
- Kimchi 1 de invierno 1,4±0,25
- invierno
- Kimchi 2 de invierno 1,5±0,39
- invierno
- Kimchi 3 de invierno 1,3±0,02
- invierno
- Kimchi 4 de invierno 1,3±0,09
Basandose en el resultado anterior, los presentes inventores pudieron fabricar Kimchi con una calidad de fermentacion constante durante todo el ano aplicando bacterias acidolacticas aisladas de Kimchi de invierno que tiene la mejor calidad de sabor, como iniciador. Ademas, los presentes inventores pudieron aislar aproximadamente 500 bacterias de Kimchi de invierno para inhibir el deterioro de la calidad de fermentacion del Kimchi de verano. Especialmente, los presentes inventores pudieron aislar novedosas bacterias acidolacticas que son bacterias de heterofermentacion absoluta y especies dominantes de Kimchi de invierno y cumplen el fin de la presente invencion.
Ejemplo 2: Aislamiento e identificacion del microorganismo Leuconostoc citreum CJGN34
En el ejemplo 1 anterior, se analizaron las causas responsables del cambio de calidad del Kimchi durante un ano y se aislaron las bacterias acidolacticas del Kimchi de invierno delicioso bien madurado. Las bacterias acidolacticas se llamaron Leuconostoc citreum CJGN34. Las bacterias acidolacticas Leuconostoc citreum CJGN34 se sembraron en estnas en medio MRS solido (Difco, EE. UU.) que contema agar al 1,5 % y se incubaron a 30 °C durante 24 h. Las colonias confirmadas como separadas de forma pura se recogieron por un asa y se incubaron con caldo MRS (Difco, EE. UU.) a 30 °C durante 18 a 24 h.
Despues, se determinaron la morfologfa y las propiedades fisiologicas de la bacteria Leuconostoc citreum CJGN34 con los kits API50CH y API50CHL (Bio-Me'reux) de acuerdo con los procedimientos divulgados en Kim y col.,
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Leuconostoc inhae sp. nov., a lactic acid bacterium isolated from kimchi, International Journal of Systematic and Evolutional Microbiology, Volumen 53, julio de 2003, paginas 1123-1126. La morfologfa y las propiedades fisiologicas resultantes de la bacteria Leuconostoc citreum CJGN34 se resumen en la tabla 1 anterior.
Ademas, se analizo una secuencia de ARNr 16S para la identificacion y la clasificacion de las bacterias acidolacticas. se determino la secuencia del gen de ARNr 16S y se analizo de acuerdo con el procedimiento divulgado en Kim y col., Leuconostoc kimchii sp. nov., a new species from kimchi. International Journal of Systematic and Evolutional Microbiology, Volumen 50, septiembre del 2000, paginas 1915-1919.
Como Leuconostoc citreum CJGN34 de acuerdo la presente invencion tiene la maxima homologfa (99,7 %) con la bacteria de referencia Leuconostoc citreum (KCTC 3526T, numero de acceso a GenBank AF111948), Leuconostoc citreum CJGN34 de acuerdo con la presente invencion se identifico como Leuconostoc citreum, llamada Leuconostoc citreum CJGN34 y depositada en el Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology(KRIBB) 27 de julio de 2006 (numero de acceso: KCTC 10974BP).
Ejemplo 3: Evaluacion de seguridad de Leuconostoc citreum CJGN34
Se realizaron un ensayo de hemolisis, un ensayo de licuacion de gelatina, un ensayo de metabolitos peligrosos (amonificacion) y un ensayo de fenilalanina desaminasa de acuerdo con los procedimientos de evaluacion de seguridad sugeridos por la normal de la Korea Biotechnology Industry Organization para evaluar la seguridad de las bacterias aisladas del ejemplo 1. El resultado obtenido se resume en la tabla 3.
Tabla 3.
- Evaluacion de seguridad para Leuconostoc citreum CJGN34
- bacteria
- Ensayos
- licuacion de gelatina
- fenilalanina desaminasa hemolisis amonificacion
- CJGN34
- negativo negativo negativo negativo
Basandose en el resultado anterior, se descubrio que Leuconostoc citreum CJGN34 era negativa en todos los ensayos, el ensayo de licuacion de gelatina, el ensayo de metabolitos peligrosos (amonificacion), el ensayo de fenilalanina desaminasa y el ensayo de hemolisis. Por consiguiente, se confirmo que Leuconostoc citreum CJGN34 era segura para su administracion a un ser humano.
Ejemplo 4: Caracteristicas de Kimchi fabricado usando Leuconostoc citreum CJGN34 como iniciador
Se preparo un cultivo bacteriano o una composicion de bacterias del siguiente modo para aplicar Leuconostoc citreum CJGN34 de acuerdo con la presente invencion como iniciador.
Se preparo medio de cultivo disolviendo 10 g de glucosa, 5 g de extractos de levadura y 5 g de citrato de amonio en agua, esterilizando, inoculando con bacterias e incubando a 25 ~ 37 °C durante 8 a 24 h. Se preparo una composicion de bacterias del siguiente modo: se incubaron bacterias y se cultivaron a 30 °C durante aproximadamente 18 h con un ajuste de pH del caldo MRS (Difco) a 5,5 ~ 7,0 por gas amoniaco y se centrifugaron para su recuperacion. Las bacterias recuperadas se liofilizaron por debajo de -40 °C con un crioprotector que consiste en dextrina al 5 % y leche desnatada al 10 %, se secaron a la temperatura de 30 ~ 37 °C y se molieron en un polvo por una mezcladora. Las celulas viables pulverizadas se contaron hasta un valor deseado, se mezclaron con una cantidad adecuada de excipientes tales como glucosa, lactosa y leche desnatada y se envasaron en una bolsita de aluminio sellable.
El medio de cultivo o la composicion de bacterias fabricado de acuerdo con lo anterior se anadio en una cantidad de un 0,001 % ~ 3% basandose en el peso total del Kimchi en la fabricacion de Kimchi. El Kimchi se fermento y maduro de acuerdo con el procedimiento de fabricacion de CJ Cheiljedang. Ademas, se realizo un ensayo sensitivo y analisis fisicoqmmicos con dos (2) tipos de Kimchi preparado de las mismas materias primas y relacion de composicion, uno de los cuales se fermento con un iniciador Leuconostoc citreum CJGN34 y el otro de los cuales se fermento de forma natural sin un iniciador. Como el resultado puede ser diferente dependiendo de la maduracion, la maduracion se ajusto dentro de un intervalo de un 0 a un 0,05 % basado en la acidez total. El resultado del ensayo sensitivo para el Kimchi fabricado anteriormente se muestra en la tabla 4.
Tabla 4.
- estacion de fabricacion
- muestra Preferencia de sabor general Preferencia de acidez Preferencia de sabor carbonatado Preferencia de regusto
- Verano
- Kimchi fermentado de forma natural 3,59 3,22 3,49 3,36
- Verano
- Kimchi iniciador 3,85 3,67 3,61 3,81
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(continuacion)
- estacion de fabricacion
- muestra Preferencia de sabor general Preferencia de acidez Preferencia de sabor carbonatado Preferencia de regusto
- Invierno
- Kimchi fermentado de forma natural 4,01 3,81 3,71 3,76
- Invierno
- Kimchi iniciador 4,05 3,92 3,82 3,79
- Primavera
- Kimchi fermentado de forma natural 3,81 3,66 3,68 3,68
- Primavera
- Kimchi iniciador 3,91 3,71 3,75 3,72
- Otono
- Kimchi fermentado de forma natural 3,86 3,72 3,66 3,71
- Otono
- Kimchi iniciador 3,89 3,78 3,71 3,7
Como se muestra a partir de la tabla 4, la preferencia de sabor general para el Kimchi fermentado de forma natural muestra una amplia desviacion dependiendo de la estacion de fabricacion, es decir, un valor de 3,59 para el Kimchi de verano hasta un valor de 4,01 para el Kimchi de invierno. Por otro lado, el Kimchi fabricado con un iniciador Leuconostoc citreum CJGN34 muestra una desviacion mas estrecha de la calidad del sabor, es decir, un valor de 3,85 para el Kimchi de verano hasta un valor de 4,05 para el Kimchi de invierno, lo que significa que Leuconostoc citreum CJGN34 tiene un efecto significativo en proporcionar Kimchi con una calidad de fermentacion constante durante todo el ano. Especialmente, el Kimchi de verano fermentado de forma natural muestra valores inferiores para la preferencia de acidez, la preferencia de sabor carbonatado y la preferencia de regusto con un valor inferior de aproximadamente 3,5 para una preferencia de sabor general. Sin embargo, el Kimchi iniciador tiene una variacion de preferencia de acidez y preferencia de regusto dentro de un 95 % de significancia, una variacion de preferencia de sabor carbonatado dentro un 90 % de significancia y una variacion de preferencia de sabor general dentro de un 95 % de significancia, lo que significa que el deterioro de la calidad de fermentacion del Kimchi de verano se inhibfa de forma eficaz.
La relacion molar de acido lactico a acido acetico, que es una observacion principal que muestra el tipo de fermentacion entre la heterofermentacion y la homofermentacion muestra que el Kimchi iniciador de verano tiene un valor inferior en comparacion con el Kimchi de verano fermentado de forma natural. Dicho resultado indica que el iniciador Leuconostoc citreum CJGN34 normalmente dominaba, inhibfa las bacterias acidolacticas de homofermentacion o heterofermentacion y controlaba de forma eficaz el deterioro de la calidad de fermentacion del Kimchi.
El resultado del analisis de los acidos organicos del Kimchi fabricado en cada estacion se muestra en la siguiente tabla 5.
Tabla 5.
- estacion de fabricacion
- muestra Relacion de concentracion de acido lactico/acido acetico (mM)
- verano
- Kimchi fermentado de forma natural 2,4±0,3
- verano
- Kimchi iniciador 1,5 ±0,1
- invierno
- Kimchi fermentado de forma natural 1,4 ±0,2
- Invierno
- Kimchi iniciador 1,3 ±0,3
- primavera
- Kimchi fermentado de forma natural 1,5 ±0,1
- primavera
- Kimchi iniciador 1,5 ±0,1
- otono
- Kimchi fermentado de forma natural 1,4 ±0,1
- otono
- Kimchi iniciador 1,4±0,1
Ejemplo 5: Alimentos fermentados y salmueras fabricadas usando la bacteria Leuconostoc citreum CJGN34 como iniciador
Para aplicar la bacteria Leuconostoc citreum CJGN34 de acuerdo con la presenta invencion a alimentos de fermentacion ademas de Kimchi como iniciador, se preparo un cultivo bacteriano o una composicion de bacterias de 5 la misma manera que en el ejemplo 4 y se uso como iniciador en la fabricacion de alimentos fermentados. Los alimentos fermentados se prepararon de diversas materias primas tales como pepino, rabano, zanahoria, cebolla, ajo, pimiento y col coreana. Ademas, se fabricaron rabanos seleccionados fermentados aplicando el iniciador a rabanos seleccionados.
Ejemplo 6: Preparacion y uso de una composicion de bacterias que contiene Leuconostoc citreum CJGN34
10 Se produjo en masa Leuconostoc citreum CJGN34 identificada en el ejemplo 1 y se preparo una composicion de bacterias de acuerdo con el ejemplo 4 como materiales de medicacion, alimentos, piensos, aditivos alimenticios o cosmeticos.
La composicion de bacterias preparada se uso como probiotico alimenticio despues de mezclarse con materiales alimenticios tales como cereales en polvo; como medicaciones o probioticos alimenticios en forma de comprimidos o 15 capsulas despues de mezclarse con vehfculos o aditivos; o como materiales cosmeticos despues de mezclarse con los otros materiales cosmeticos. La composicion de bacterias podfa utilizarse en diversas industrias de acuerdo con los procedimientos convencionales de la tecnica.
Claims (8)
- REIVINDICACIONES1. Leuconostoc citreum CJGN34 KCTC 10974BP.
- 2. Una composicion que contiene Leuconostoc citreum CJGN34 de la reivindicacion 1 como un ingrediente eficaz, en la que la composicion es5 (a) una composicion iniciadora para fermentar alimentos;(b) una composicion farmaceutica de bacterias acidolacticas; o(c) una composicion alimenticia de bacterias acidolacticas.
- 3. Un alimento fermentado fabricado por el uso de la composicion iniciadora para fermentar alimentos en la reivindicacion 2.10 4. El alimento fermentado de la reivindicacion 3, que es un alimento en salmuera.
- 5. El alimento fermentado de la reivindicacion 3, que es Kimchi.
- 6. Uso de una composicion iniciadora para fermentar alimentos de acuerdo con la reivindicacion 2 para fabricar un alimento fermentado.
- 7. El uso de la reivindicacion 6, en el que el alimento fermentado es un alimento en salmuera.15 8. El uso de la reivindicacion 6, en el que el alimento fermentado es Kimchi.
- 9. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el alimento fermentado se fabrica en verano.
- 10. Uso de Leuconostoc citreum CJGN34 de la reivindicacion 1 para inhibir el deterioro de una composicion de acuerdo con la reivindicacion 2 o de un alimento fermentado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5.20
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