NO322150B1 - Forbedret mikrobiell utforming og produkt inneholdende utformingen, samt fremgangsmate for fremstilling av utformingen. - Google Patents

Forbedret mikrobiell utforming og produkt inneholdende utformingen, samt fremgangsmate for fremstilling av utformingen. Download PDF

Info

Publication number
NO322150B1
NO322150B1 NO20013388A NO20013388A NO322150B1 NO 322150 B1 NO322150 B1 NO 322150B1 NO 20013388 A NO20013388 A NO 20013388A NO 20013388 A NO20013388 A NO 20013388A NO 322150 B1 NO322150 B1 NO 322150B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
starch
accordance
design
microbes
product
Prior art date
Application number
NO20013388A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20013388L (no
NO20013388D0 (no
Inventor
Patricia Lynne Conway
Ian Lewis Brown
Xin Wang
Rachel Jane Lucas
Original Assignee
Food Technology Innovations Pt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Food Technology Innovations Pt filed Critical Food Technology Innovations Pt
Publication of NO20013388D0 publication Critical patent/NO20013388D0/no
Publication of NO20013388L publication Critical patent/NO20013388L/no
Publication of NO322150B1 publication Critical patent/NO322150B1/no

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/123—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using only microorganisms of the genus lactobacteriaceae; Yoghurt
    • A23C9/1234—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using only microorganisms of the genus lactobacteriaceae; Yoghurt characterised by using a Lactobacillus sp. other than Lactobacillus Bulgaricus, including Bificlobacterium sp.
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/13—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using additives
    • A23C9/137—Thickening substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/065—Microorganisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A23L29/212—Starch; Modified starch; Starch derivatives, e.g. esters or ethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A23L29/212—Starch; Modified starch; Starch derivatives, e.g. esters or ethers
    • A23L29/219—Chemically modified starch; Reaction or complexation products of starch with other chemicals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10—Cereal-derived products
    • A23L7/117—Flakes or other shapes of ready-to-eat type; Semi-finished or partly-finished products therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/741—Probiotics
    • A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A61K35/745—Bifidobacteria
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Virology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår hovedsakelig mikrobielle utforminger inneholdende mikrober som har økt vekst/utbytte potensial, eller økt overlevelses/restitusjons rate ved bruk. De mikrobielle utformingene er særlig egnet for inneslutning i prebiotiske og prebiotiske utforminger og produkter inkludert matvarer, for, nutrasøytiske og farmasøytiske produkter som inneholder probiotiske mikroorganismer', og produkter fermentert ved tilsats av mikroorganismer.
Bakgrunn
Probiotiske produkter, for eksempel løsninger, pulver, tabletter og kapsler blir administrert oralt for å bedre helsen. Lignende matvarer blir konsumert, ikke bare som føde, men også for å bedre helsen, så som gjennom tilsats av probiotiske mikroorganismer. Dyrefor blir også framstilt med tilsatte probiotiske mikroorganismer for å fremme veksten og ytelsen hos dyrene. Nylige trender med konsum av probiotiske blandinger for helse fordeler har ført til bruk av probiotiske mikroorganismer i en mengde utforminger, samt inneslutning i en lang rekke foredlete matvarer og forprodukter, inkludert foredlete melke-baserte produkter. Mikroorganismer er også satt til som startkulturer for å framstille en rekke fermenterte matvarer, for eksempel melk, kjøtt og vegetabilske produkter.
Slik som det blir benyttet i foreliggende beskrivelse, er en probiotisk eller probiotisk mikroorganisme et levende mikrobielt mat-tilsetningsmiddel som fordelaktig påvirker vertsdyret ved å bedre dets mikrobielle tarm-balanse. Denne definisjonen er framskaffet av R.Fuller (AFRC Institute of Food Research, Reading Laboratory, UK) i Journal of Applied Bacteriology, 1989,66, pp 365-378 "Probiotics in Man and Animals - A Review", og har deretter blitt utvidet til å omfatte supplement og mat for mennesker. En probiotisk eller probiotisk mikroorganisme inkluderer også et levende mikrobielt tilsetningsmiddel eller farmasøytisk utforming som kan administreres til den nasale hulen eller det vaginale området som med fordel påvirker verts-dyret ved å bedre dets mikrobielle balanse ved det respektive administrasjons-setet.
Sammensetningen og mengden av mikrofloraen i magen kan påvirkes av forhold og stress forårsaket av sykdom, livsstil, reiser og andre faktorer. Dersom mikroorganismene som positivt påvirker helsen og velværet hos individet kan oppmuntres til å mangfoldig-gjøres i tykktarmen, kan dette bedre det fysiologiske velværet hos verten.
Innføringen av fordelaktige mikroorganismer, eller probiotisk, blir vanligvis utført ved å innføre mikroorganismene i matvarer, drinker, fermenterte meieriprodukter, så som yoghurt, kapsler, sukkertøy og andre former, på en slik måte at organismen ankommer tykktarmen eller et annet aktuelt sted i verten, levende.
Et problem med inneslutningen av probiotiske mikroorganismer i foredlete matprodukter er at mikroorganismene ofte ikke kan overleve i matproduktene over lengre tid. Under produksjon og lagring av matproduktene, er det ofte en betydelig nedgang i antall levedyktige mikroorganismer. For eksempel er vanlig holdbarhetstid av melkebaserte produkter beregnet til tidsperioden før produktet blir ødelagt. Når probiotiske mikroorganismer blir satt til disse produktene, kan ikke holdbarhetstiden for produktet være gjeldende med hensyn på administrering av det ønskete antallet mikroorganismer til magen for å oppnå den ønskete fordelaktige effekt.
Andre anvendelser av mikrober inkluderer biokontroll og bioforebyggere. Mikrobielle utforminger som inkluderer mikrober egnet for disse anvendelsene og som har økt vekst/ utbytte potensial, eller økt overlevelse/restitusjons rate, vil være fordelaktige. For eksempel betyr det at enkelte bifidobakterier og acidofilus stammer er aktive mot Escherichia coli og Samonella spp, at bakterien har anvendelse som en biokontrollerende forbindelse. Andre mikrober har også biokontrollerende anvendelser, for eksempel forskjellige sopper og Bacillus stammer. Dessuten er Psudomonader kjent for å være en effektiv bioforebygger og den foreliggende oppfinnelsen er anvendbar for å fremme deres levedyktighet. En annen vanlig benyttet bioforebyggende mikrobe er Alcaligenes.
Oppfinnerene av foreliggende oppfinnelse gjorde den overraskende oppdagelsen at inneslutningen av stivelse, maltose eller resistent stivelse, særlig resistent stivelse i form av, eller utledet fra, stivelse i kostfiber, i vekstmediet for mikroorganismene kan øke veksten og utbytte av mikroorganismene, samt øke antall overlevende av mikroorganismene i mikrobielle utforminger eller startkulturer og i mat og for produkter under produksjon og over holdbarhetstiden for disse produktene, samt bedre overlevelsesraten av mikrober under transporten gjennom fordøyelses-systemet.
Fra Food Australia, 50 (12), 1998, s. 603-610, Brown et al, er det kjent å anvende resistent stivelse i et fermenteringssubstrat for probiotiske bakterier for å øke veksten av bakterier. Det er også kjent at resistent stivelse kan øke overlevelsen av bifidibakterier under sure forhold som finnes i magen. Fra WO-A1-9734592 er det kjent at resistent stivelse kan øke veksten av Bacterioider.
Kostfiber er definert som målt av AOAC, International (Association of the Official Analytical Chemistry) Total dietary fiber in foods: enzyme-gravimetric method (metode 985.29). Assoc. Off. Anal. Chemists, Official Methods of Analyses, 16. utg., Arlington VA, USA, 1995. Ytterligere tilsats av resistent stivelse til de mikrobielle utformingene etter vekst av mikrobene kan også ytterligere fremme hardførheten av mikrobene, og fører dermed til bedret overlevelse av mikroorganismene. Oppdagelsen er også anvendbar for biokontrollerende og bioforebyggende utforminger, samt mat som fermenteres ved tilsats av mikroorganismer, startkulturer, ettersom mer robuste startkulturer også kan framstilles ved vekst på resistente stivelses-medium og/eller tilsats av resistent stivelse til etter-følgende produkt, som beskrevet ovenfor.
Oppfinnelsen
I et første generelt aspekt framskaffer foreliggende oppfinnelse en bedret mikrobiell utforming inkludert mikrober som har en økt overlevelses/restitusjons rate i et produkt eller fermentering. Produktet er fortrinnsvis mat, for, nutrasøytisk, farmasøytisk, biokontrollerende eller bioforebyggende produkt. Den mikrobielle utformingen omfatter fortrinnsvis mikrober som tidligere ble dyrket i et medium basert på, eller inneholdende, resistent stivelse slik at de nøstete mikrobene har en økt levedyktighet/restitusjons rate ved den etterfølgende bruk. En form av resistent stivelse som er særlig egnet for den foreliggende oppfinnelsen, er stivelse omfattende resistent stivelse, særlig høy-amylose mais-stivelse eller materialer utledet var høy-amylose mais-stivelse. I den etterfølgende bruken, kan utformingen blandes med ytterligere stivelse for ytterligere å fremme vekst/utbytte potensialet, eller økt levedyktighet/restitusjons rate av mikrobene i produktet. Det er funnet at vekst i media basert på, eller inneholdende, løselig stivelse, maltose eller resistent stivelse, ser ut til å fremme mikrobenes egenskap til å binde til ytterligere resistent stivelse som blir satt til produktet, og fremmer dermed vekst/utbytte potensialet, eller øker levedyktighet/ restitusjons raten av mikrobene.
Mikrobene i de bedrete mikrobielle utformingene i samsvar med det første aspektet av oppfinnelsen er særlig upåvirket av stress, inkludert ventilasjon, skjær, frysetørking, frysing, tørking inkludert høy, medium og lav vann-aktivitet, høye temperaturer, lave temperaturer, trykk og trykk svingninger, lav pH, høy pH, gallesyrer, fukt, høy eller lav osmolaritet, høyt salt-innhold, eller kombinasjoner av disse. De mikrobielle utformingene i samsvar med foreliggende oppfinnelse er særlig egnet for bruk i probiotiske, startkulturer, biokontrollerende og bioforebyggende forbindelser.
I et andre aspekt, framskaffer foreliggende oppfinnelse en framgangsmåte for framstilling av en mikrobiell utforming med en økt levedyktighet/restitusjons rate i et produkt, framgangsmåten omfatter dyrking eller kultivering av mikrober i medier basert på eller inneholdende resistent stivelse, slik at de dyrkete mikrobene vil ha en økt overlevelses/ restitusjons rate når de etterpå benyttes i et produkt, og høsting av de dyrkete mikrobene har en økt overlevelses/restitusjons rate, hvorved mikrobene i en etterfølgende anvendelse i et produkt, har en økt overlevelses/restitusjons rate i produktet, sammenlignet med de samme mikrobene dyrket eller kultivert i et medium uten resistent stivelse og benyttet i et lignende produkt.
I et tredje aspekt, framskaffer foreliggende oppfinnelse en bedret mikrobiell utforming med en økt overlevelses/restitusjons rate i et produkt som framstilles i samsvar med framgangsmåten, ifølge det andre aspektet av foreliggende oppfinnelse.
I et fjerde aspekt, framskaffer foreliggende oppfinnelse et produkt som inneholder mikrober med en økt overlevelses/restitusjons rate, produktet inkluderer en mikrobiell utforming i samsvar med det første eller tredje aspektet av oppfinnelsen.
Produktet er fortrinnsvis mat, for, nutrasøytiske, farmasøytiske, biokontrollerende eller bioforebyggende produkt. I en foretrukket utførelse, inkluderer matproduktet også resistent stivelse, for slik å ytterligere fremme vekst/utbytte potensialet, eller overlevelses/ restitusjons raten for mikrobene.
I et femte aspekt, angår foreliggende oppfinnelse bruk av resistent stivelse i et mikrobielt vekstmedium for å framstille mikrober med en økt overlevelses/restitusjons rate i et produkt, sammenlignet med de samme mikrobene dyrket eller kultivert i mediet uten resistent stivelse.
En form for resistent stivelse som er særlig egnet for foreliggende oppfinnelse, er stivelse inneholdende resistent stivelse. Stivelsene har fortrinnsvis et amylose-innhold på minst 40 vekt%. I en foretrukket form, er stivelsen fra mais som har et amylose-innhold på minst 70 vekt %, minst 80 vekt %, eller minst 90 vekt%. Stivelsen kan også være kjemisk, fysikalsk eller enzymatisk behandlet eller modifisert. Kjemisk modifisering kan være oksidering, kryss-binding, eterifisering, esterifisering, syredannelse, dekstrinisering, eller blandinger av disse. Stivelsene kan også behandles for å fremme innholdet av resistent stivelse ved et antall fysikalske eller kjemiske hjelpemidler. Et foretrukket hjelpemiddel er å varme-behandle stivelse i nærvær av fukt (varme-fukt behandling), hvilket kan oppnås ved et antall prosesser, inkludert varming under negativt, atmosfærisk, eller positivt trykk ved høyt fuktinnhold, eller sykliske teknikker gjennom forskjellige temperaturer og trykk. Varming kan være i området 100 til 180°C, fortrinnvis rundt 120 til 150°C og fukt-innhold på 10 til 80 %, fortrinnvis 20 til 60 %. Gjentatt autoklavering og rask kjøling kan også benyttes for å øke innholdet av resistent stivelse i stivelsene. Det skal bemerkes at disse prosessene og forholdene kan endres for å oppnå den ønskete økningen i nivået av resistent stivelse i stivelsene som behandles. Behandling kan også være løsningsmiddel ekstraksjon for å fjerne fett og/eller mineraler fra stivelsen.
Det er en mengde probiotiske mikroorganismer som er egnet for bruk i denne oppfinnelsen, inkludert gjær fra så som Saccharomyces og bakterier så som av slekten Bifldobacterium, Bacteriodes, Clostridium, Fusobacterium, Propionibacterium, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Staphylococcus, Leuconostoc, peptostreptococcus og Lactobacillus. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til disse særlige mikroorganismene. Startkulturene inkluderer fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, melkesyre-bakterier inkludert lactobacillus, lactococcus og streptococus, leuconostoc og gjær. Mikroorganismene for bruk i biokontrollerende og bioforebyggende produkt inkluderer fortrinnsvis biofidobacteria, acidophilus, sopp, Bacillus arter, pseudomonader og Alcaligener. Det skal imidlertid bemerkes at andre slekter av mikroorganismer også vil være egnete kandidater for bruk i samsvar med foreliggende oppfinnelse.
Oppfinnelsen inkluderer også mikroorganismer av ulike stammer eller arter, inkludert de som ikke nyttiggjør seg av stivelse, for å virke på hverandre og vise bedret vekst og/eller aktivitet i tykktarmen, nesehulen eller vagina området.
I en foretrukket utførelse i samsvar med det første, andre, tredje, og fjerde aspektet av foreliggende oppfinnelse, er de mikrobielle utformingene startkulturer eller probiotiske utforminger som kan være flytende, frossen eller tørket. Framstillingene kan også inkluderer mat og for produkter som inneholder mikrobielle tilsetninger. Disse utformingene kan også inkludere mat og for produkter som inneholder andre mikrobielle tilsetninger. Disse produktene inkluderer væskebaserte eller fast-stoff baserte produkter. Væskebaserte produkter inkluderer melke-baserte produkter hvor den spisbare ingrediensen er en eller flere melkebaserte ingredienser, inkludert helmelk, faste stoffer fra melk, melkefett, fløte, tørket skummet melk, enhver annen komponent eller derivat fra melk som kan benyttes i melke-baserte produkt, vannbaserte fluider, korn og plante ekstrakter så som soya baserte drikker og tilsetningsstoffer. Fast-stoff baserte matprodukter inkluderer snack-stenger, frokost blandinger, brød, sukkertøy, ekstruderte matprodukter, muslistenger, boller, kjeks, forpelleter, belagte matprodukter, tabletter, mat-tilsetninger, helse-supplementer og farmasøytiske preparater.
Matproduktene i samsvar med det fjerde aspektet av foreliggende oppfinnelse inkluderer ethvert matprodukt som er egnet til å inneholde og administrer probiotiske mikroorganismer. Eksempler inkluderer, men er ikke begrenset til, mat, frukt-drikkevarer, vanniser, sukkertøy, belegg eller overtrekk, yoghurter, yoghurt-drikker, ufermenterte drikker, smakstilsatte melke-drikker, modifiserte melke-drikker, iskrem og meieri-desserter.
Standard metoder som anvendes innen faget, kan benyttes for å framstille maten, foret, nutrasøytiske eller farmasøytiske produkt i samsvar med det fjerde aspektet av foreliggende oppfinnelse. Den resistente stivelsen kan tilsettes separat, i kombinasjon med en eller flere av ingrediensene som danner del av mat-produktet. Den resistente stivelsen kan, når den tilsettes separat, positivt og/eller synergisk samvirke med andre ingredienser i maten, fåret, de nutrasøytiske eller farmasøytiske produktene.
Økningen i overlevelsesraten for mikrober i produktet relateres til en økning i den forventete overlevelsesraten av de samme mikrobene i et tilsvarende produkt som ikke inneholder resistente stivelses-dyrkete mikrober.
I en foretrukket form, er den resistente stivelsen Hi-maize , og Culture Pro området av resistente stivelses-produkter. Disse resistente stivelsene kan benyttes i vekstmedium i en konsentrasjon på omtrent 0,01 til 10 vekt%, og i etterfølgende tilstetninger under framstillingen av de mikrobielle utformingene og i flytende føde, for, nutrasøytiske og farma-søytiske produkter. Den resistente stivelsen blir fortrinnsvis benyttet i 0,1 til 5 vekt%, og mer foretrukket omtrent 1 vekt%. Stivelsen som inneholder resistent stivelse og/eller kostfiber kan benyttes i tørrmat, for nutrasøytiske eller farasøytiske produkt, og mikrobielle framstillinger, i en konsentrasjon på omtrent 0,1 til 99 vekt% totalt produkt eller framstilling. Fortrinnsvis blir stivelsen benyttet i omtrent 1 til 10 vekt%.
Det er funnet at resistent stivelse er særlig egnet i fluid-baserte matvarer i en konsentrasjon på 0,1 til 5 vekt%, i fast-stoff baserte matprodukter på 0,1 til 15 vekt%, og i for, nutrasøytiske eller farmasøytiske produkt på 0,1 til 95 vekt%.
En ytterligere fordel ved bruk av resistent stivelse er at ytterligere resistent stivelse også kan settes til ved ethvert trinn under framstillingen av maten, foret, det nutrasøytiske eller farmasøytiske produktet. Egenskapene ved den resistente stivelsen blir ikke negativt påvirket av prosessen ved framstilling av de bearbeidete produktene. En særlig fordel er at det ikke er noe behov for å tilsette den resistente stivelsen i steril form ved slutten av prosessen. Produktet kan pasteuriseres eller lignede uten bekymring for å påvirke egenskapene ved stivelsene negativt.
Slik det benyttes i denne beskrivelsen, inkluderer "resistent stivelse" de former som er definert som RS1, RS2, RS3 og RS4, av Brown, McNaught og Moloney (1995) Food Australia, 47:272-275. Enten modifisert eller umodifisert resistent stivelse eller baldninger av disse, kan benyttes i foreliggende oppfinnelse.
IWO 94/03049 og WO 94/14342, er det omtalt høy-amylose stivelser som er resistente stivelser og inkluderer mais-stivelse med et amylose-inhold på 50 vekt% eller mer, særlig 80 vekt% eller mer, ris-stivelse med et amylose-innhold på 27 vekt% eller mer, eller en hvete-stivelse med 35 vekt% eller mer. Videre har spesielle korn-størrelses-områder av stivelser et amylose-innhold på 50 % eller mer, og forbedret resistent stivelses-innhold, disse stivelsene inkluderer mais, bygg og belgplanter. Denne oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til disse typene av resistent stivelse. For eksempel er andre former av resistent stivelse utledet fra kilder så som bananer og rotvekster så som poteter og modifiserte former av disse.
Kjemiske modifiseringer, så som oksidasjon, kryssbinding, eterifisering, esterifisering, syredannelse, dekstrinisering og lignende er egnete kjemiske behandlinger som er velkjente innen faget. På samme måte kan andre modifiseringer inkluderes fysisk, enzymatisk eller ved andre hjelpemidler som er velkjente for fagpersoner.
Det kan også være nyttig å modifisere graden av enzym-følsomhet av den resistente stivelsen, ved å endre konformasjonen eller strukturen av stivelsen. Eksempler inkluderer syre- eller enzym-fortynning og kryss-binding ved bruk av di-funksjonelle reagenter, varme/fukt behandling og varme gløding. Modifisering av stivelsen kan også utføres ved manipulering av krystalline-strukturen av stivelsen. Slike modifiserings-metoder er kjent innen faget, og stivelsene som blir produsert med disse metodene er egnet for den foreliggende oppfinnelsen.
Fortrinnsvis er de resistente stivelsene utledet eller oppnådd fra mais. Det skal imidlertid bemerkes at andre kilder for resistent stivelse kan benyttes i foreliggende oppfinnelse. Eksempler inkluderer kornslag som sorghum, hvete, bygg, havre og ris, rotvekster som poteter og tapioca, belgplanter så som erter, og andre inkludert stivelse fra genetisk modifiserte plante-arter.
Slik det benyttes her, referer "Hi-maize™" og "Culture Pro™" til produkter som oppnås fra høy-amylose stivelse inneholdende over 70% amylose oppnådd fra Starch Australiasia
Limited. Høy-amylose stivelser som inneholder resistente stivleser som er egnet for foreliggende oppfinnelse er beskrevet i AU 660560.
I denne beskrivelsen, med mindre teksten krever noe annet, skal ordet "omfatte" eller variasjoner så som "omfatter" eller "omfattende" forstås som å inneholde det gitte elementet, tallet eller trinnet, eller gruppen av elementer, tall eller trinn, men ikke utelukke andre element, tall eller trinn, eller grupper av elementer, tall eller trinn.
For at oppfinnelsen klarere skal forstås, vil foretrukne former beskrives med henvisning til de følgende eksemplene og figurene.
Figur 1 viser vekst av Bifidobacterium stamme D, med og uten stivelse,
figur 2 viser vekst av Bifidobacterium stamme E, med og uten stivelse,
figur 3 viser vekst av Bifidobacterium stamme C, med og uten stivelse,
figur 4 viser overlevelse/rekonstitusjon av stivelses-dyrkete mikrober i en probiotisk basert drikk, evaluert for Bifidobacterum stamme C, som var dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelses 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,5%) + glukose (0,25%),
figur 5 viser overlevelse/rekonstitusjon av stivelses-dyrkete mikrober i en yoghurt-type basert fermentert melke-drikk, evaluert for Bifidobacterum stamme C, som var dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelses 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,5%) + glukose (0,25%),
figur 6 viser overlevelse/rekonstitusjon av stivelses-dyrkete mikrober i appelsinjuice, evaluert for Bifidobacterum stamme C, som var dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelses 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,5%) + glukose (0,25%),
figur 7 viser overlevelse/rekonstitusjon av stivelses-dyrkete mikrober i en probiotisk basert drikk med tilsats av ytterligere resistent stivelse, evaluert for Bifidobacterum stamme C, som var dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelses 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,5%) + glukose (0,25%),
figur 8 viser overlevelse/rekonstitusjon av stivelses-dyrkete mikrober i en yoghurt-type fermentert melke-drikk med tilsats av ytterligere resistent stivelse, evaluert for Bifidobacterum stamme C, som var dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelses 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,5%) + glukose (0,25%),
figur 9 viser overlevelse/rekonstitusjon av stivelses-dyrkete mikrober i appelsinjuice med tilsats av ytterligere resistent stivelse, evaluert for Bifidobacterum stamme C, som var dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelses 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,5%) + glukose (0,25%),
figur 10 viser overlevelse/rekonstitusjon av stammer utsatt for en fryse-tine syklus etter vekst i nærvær av resistent stivelse, Bifidobacterum stamme C, som var dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelses 1 (0,5%) eller stivelse 1 (0,5%) + glukose (0,25%),
figur 11 viser overlevelse/rekonstitusjon av stammer utsatt for en fryse-tine syklus etter vekst i nærvær av resistent stivelse, Bifidobacterum stamme C, som var dyrket i nærvær av stivelse 1 (0,25%) + glukose (0,25%) med tilsats av ytterligere stivelse 1,
figur 12 viser overlevelse/rekonstitusjon av stammer utsatt for en fryse-tine syklus etter vekst i nærvær av resistent stivelse, Bifidobacterum stamme C, som var dyrket i nærvær av stivelse 2 (0,5%) med tilsats av ytterligere stivelse 1,
figur 13 viser overlevelsen av Bifidobacterum stamme C, dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelses 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,5%) + glukose (0,25%), og deretter plassert i ulike typer yoghurt uten tilsatt stivelse, og
figur 14 viser overlevelsen av Bifidobacterum stamme C, dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelses 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,5%) + glukose (0,25%), og deretter plassert i ulike typer yoghurt med tilsatt stivelse.
Metoder for å utøve oppfinnelsen
Oppfinnerne av foreliggende oppfinnelse fant at tilsetning av resistent stivelse til mikrobielt vekstmedium og valgfritt i etterfølgende trinn ved produksjon av mikrobielle utforminger inneholdende resistente stivelses-dyrkete mikrober, resulterte i en overraskende og uventet økning i vekst restitusjonen og/eller overlevelsen av mikrobene under produksjon og lagring av utformingene og produktene.
Eksempel 1
Bifidobakterie stamme Lafti™ ble anaerobisk dyrket på et basalt agar-medium (BM) tilsatt 1 vekt% enten glukose eller resistent stivelse (Culture Pro™). Etter dyrkingen, ble cellene høstet fra platene ved bruk av fosfatbufret saline (PBS) og like mengder ble blandet med enten PBS eller PBS med stivelses-korn (10 vekt%). Like mengder av blandingene ble frysetørket. Følsomheten av Lafti™ 13 B cellene overfor lav pH ble analysert ved å forøke bakterie-blandingene før frysetørking og rehydrere etter frysetørking, med glysinbuffer ved pH 3,5. De levedyktige cellene ble regnet opp ved å bestemme antall koloni dannende enheter ved bruk av Trypthone Yeast Extract Peptone plater (TYP) ved tilsats til pH 3,5 og etter 3 timer. Reduksjonen i levedyktighet etter 3 timer er presentert i tabell 1. Det ble lagt merke til at celler dyrket i nærvær av stivelse var mer resistente og at inneslutningen av stivelse ytterligere bedret resistensen.
Eksempel 2
Bifidobakterie stammen Lafti™ 13B ble predyrket i Basal kraft (eng. broth) (BM), supplementert med 1 vekt% glukose eller høy-amylose mais-stivelses-korn (Culture Pro™). Anaerobet dyrkete kulturer ble innokulert (10 ul) på BM agaren eller i kraften, begge mediene inneholdt 1 vekt% glukose eller Culture Pro™. Platene ble enten dråpe innokulert eller spredt og deretter anaerobt inkubert i 48 timer. Vekst i kraft eller celler høstet fra
"spredt" platene ble kvantifisert ved å telle koloni formende enheter (CFU). Vekst på dråpe innokulerte plater ble kvantifisert ved å måle størrelsen av kolonien, samt størrelsen av den klare sonen rundt kolonien, som et mål på utnyttelse av stivelsen, av Bifidobakterie cellene. Det ble bemerket at Lafti™ 13B cellene vokste fortere på stivelses-holdig medium når de var pre-dyrket på stivelses-holdig medium, og produserte større kolonier og større klare soner på agar-plater inneholdende stivelse. Videre var utbyttet større fra stivelses-holdige medium, sammenlignet med gluokse-medium, for celler som var predyrket i både kontroll-kraft (glukose) og stivelses-kraft.
Resultat
Restitusjon av levedyktige mikroorganismer etter vekst i nærvær av stivelse, var høyere og raskere enn glukose-kontrollene.
Vekst i stivelses-medium fremmet utbyttet av mikroorganismer etter at de hadde vært utsatt for stressende forhold, for eksempel lav pH, gallesyrer, syrer, varme, fukt, trykk, fryse-tørking, spray-tørking enkeltvis eller i kombinasjon.
Predyrking i stivelses-medium før vekst i stivelses-medium fremmet restitusjonen/ overlevelsen etter utsettelse for stressende forhold som angitt ovenfor, samt at det fremmet utbyttet.
Vekst i stivelses-medium og deretter tilsats av stivelse, fremmet motstanden overfor stressende forhold som angitt ovenfor.
Oppfinnelsen blir ytterligere illustrert ved de følgende eksemplene ved bruk av to stivelser omfattende resistent stivelse, omtalt som stivelse 1 (omtrent 20 vekt% resistent stivelse) og stivelse 2 (omtrent 60 vekt% resistent stivelse), som var granulære høy-amylose mais-stivelser, samt et antall Bifidobacterium stammer, omtalt som A, B, C, D, E og F.
Eksempel 3
Vekst og utbytte av Bifidobacterium stamme D, Bifidobacterium stamme E og Bifidobacterium stamme C ble analysert i nærvær av naturlig kornformet mais-stivelse. En forkultur av stammen ble dyrket i 20 ml PYG kraft i 18 timer, og brukt for å innokulere (0,1 ml deler) 20 ml PY vekstmedium inneholdende enten glukose (0,5%), stivelse 1 (0,5%), stivelse 2 (0,5%) eller en blanding av stivelse 1 (0,25%) og glukose (0,25%). Kulturene ble inkubert i et anaerobt kammer ved 37°C, og det ble tatt prøver ved 0,4, 7,12,24,31,48 og 72 timer for å overvåke antall levedyktige celler, bestemt som koloni dannende enheter per ml kultur (CFU/ml"<1>). Resultatene presentert i Figur 1 for Bifidobacterium stamme D, viser at tilsatsen av stivelse 1 (0,25%) sammen med 0,25% glukose resulterte i en forbedret vekst og utbytte av stamme D, i forhold til bare 0,5% glukose. For Bifidobacterium stamme E (figur 2) var veksten raskere i stivelse 2 kraft, sammenlignet med glukose kontrollen. Veksten for stamme E ble også forbedret i stivelse 1 + glukose kraften, sammenlignet med kontrollen. Et annet vekst-mønster og utbytte ble notert for Bifidobacterium stamme C. Som vist i figur 3, selv om vekst-hastigheten ikke var betydelig forskjellig i de forskjellige mediene, døde denne stammen forholdsvis fort, straks maksimalt utbytte ble nådd ved omtrent 18 timer, når stammen ble dyrket i glukose. Stammen oppnådde et høyere utbytte når stivelse 1 eller stivelse 2 var inkludert.
Eksempel 4
Overlevelsen/restitusjonen av stivelses-dyrkete mikrober i mat, ble vurdert for Bifidobacterium stamme C, som var dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelse 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,25%) + glukose (0,25%). Bifidobakterie cellene ble samlet etter 30 timer anaerob vekst, og fortynnet i matvarene til å gi omtrent 10<5> CFU pr ml mat. De matvarene som ble utprøvd inkluderer appelsinjuice, en probiotisk basert drikk og et yoghurt type fermentert melke-produkt. Matproduktene inneholdende Bifidobacterium stamme C celler ble lagret ved romtemperatur (for akselererende lagrings-forhold) og det ble tatt prøver ved 0,1,2, 5, og 6 dager for å kvantifisere levedyktigheten av Bifidobacterium stamme C cellene. Fra resultatene som er presentert i figur 4, forekom fremmet overlevelsen av stamme C i den probiotiske baserte drikken, når stammen tidligere var dyrket i nærvær av stivelse 1 og 2. På samme måte forekom ble det lagt merke til en fremmet overlevelse av stamme C i det yoghurt-type fermenterte melkeproduktet. For celler dyrket på stivelse (figur 5) og i appelsin-juice for celler dyrket på stivelse (figur 6).
Eksempel 5
Inneslutningen av ytterligere stivelse i mikroorganismer dyrket i nærvær av resistent stivelse, resulterte i fremmet overlevelse når mikroorganismene ble satt til mat-produkter. Dette ble undersøkt ved bruk av Bifidobacterium stamme C, som hadde blitt dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelse 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,25%) + glukose (0,25%). Bifidobakterie cellene ble samlet etter 40 timers anaerob vekst, og blandet med 2,5% stivelse 1 i 1 time. Cellene og stivelses-kornene ble deretter samlet ved sentrifugering, og satt til mat-produktet til omtrent IO<5> CFU per ml matvare. Matvarene som ble undersøkt inkluderte appelsin-jucie, en probiotisk basert drikk, og et yoghurt-type fermentert melke-produkt. Matvare-produktene inneholdende Bifidobacterium stamme C cellene med ytterligere stivelse ble lagret ved romtemperatur (for akselererende lagrings-forhold) og det ble tatt prøver ved 0,1,2, 5, og 6 dager for å kvantifisere overlevelsen av Bifidobacterium stamme C cellene. Fra resultatene som er presentert i figur 7, forbedret stivelse 1 overlevelsen av bakteriene i en probiotiske baserte drikk, uansett hvilket medium som ble benyttet, og som vist i figur 8, i et yoghurt-type fermentert melkeprodukt. Den ytterligere stivelsen forbedret også overlevelsen av stamme C i appelsinjuice (se figur 9).
Eksempel 6
Ved bruk av Bifidobacterium stamme C, ble hunn-mus omtrent 20 g, orogastrisk intubert med en suspensjon av celler, høstet fra glukose-baserte plater eller stivelse 1 og stivelse 2 baserte plater. De bakterielle suspensjonene ble standardisert til en konstant optisk tetthet, tilsvarende omtrent IO<8> per ml fortynnings-middel. Bifidobakterie-cellene i prøver av fersk avføring ble telt opp ved bruk av PAM agar plater, og identifikasjon bekreftet ved bruk av PCR. Avførings-prøvene ble samlet ved 4,10, 24 og 48 timer etter administrasjon av bifidobakteriene. Ingen bifidobakterie-celler ble detektert i mus tilført glukose-dyrkete celler (tabell 2). Mus tilført med stamme C dyrket på stivelse 1 agar, hadde omtrent log 7 CFU per gram våtvekt avføring detektert ved 4 og 10 timer etter oral administrasjon. Antallet avtok i 24 og 48 timers prøvene, men var fremdeles detekterbare. Når Bifidobacterium stamme C dyrket på stivelse 2 agar ble orogastrisk dosert til mus, ble omtrent log 8 CFU per gram våtvekt avføring detektert 4 og 10 timer etter administrasjon, med en nedgang for 24 og 48 timers prøvene. Det ble konkludert med at vekst på resistent stivelses-basert agar ga bifidobakterie celler som var mer resistente overfor in vivo forhold, hvilket vil inkludere lav mage pH, gallesyrer og bukspytt-kjertel enzymer.
Eksempel 7
Mikroorganismer dyrket i nærvær av resistent stivelse viste seg å være mer resistent overfor fysisk stress, som illustrert av det følgende eksemplet, hvorved bifidobakterie stammer ble utsatt for en fryse-tine syklus, etter dyrking i nærvær av resistent stivelse. Bifidobacterium stamme C var dyrket i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelse 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,25%) + glukose (0,25%). Bifidobakterie cellene ble samlet etter 40 timers anaerob vekst, prøvene ble delt i to. En del ble frosset ned direkte (-20°C) og den andre ble blandet med 2,5% stivelse 1 i 1 time. Cellene og stivelses-kornene ble deretter samlet ved sentrifugering, og også frosset ved - 20°C. De levedyktige bifidobakterie cellene ble kvantifisert etter 0,1,2, 3 og 4 fryse-tine sykluser, som omfattet tining av prøvene ved romtemperatur hver dag i 4 dager. Som presentert i figur 10, fremmet vekst i nærvær av resistent stivelse forut det fysiske stresset, overlevelsen av bifidobakteriene. Dessuten bedret tilsatsen av ytterligere resistent stivelse før frysing, overlevelsen av bifidobakterie cellene, ytterligere (se figur 11 og 12).
Eksempel 8
Bakterier som var dyrket i nærvær av resistent stivelse, og deretter frysetørket før lagring ved forhøyete temperaturer, var mer resistente overfor forhøyete temperaturer, enn de som var dyrket i fravær av stivelse. Tre Bifidobacterium stammer A, B og D ble hver dyrket i fermentorer med pH-kontroll. Celle-biomassen ble høstet og frysetørket. Det tørre pulveret ble deretter lagret ved 42°C i 7 dager og det ble tatt prøver daglig i 4 dager, og så igjen på dag 7 for å kvantifisere de levedyktige bifidobakteriene. Resultatene er uttrykt som koloni dannende enheter per gram tørt pulver. Som vist i tabell 3, overlevde cellene som ble dyrket i nærvær av stivelse 1 bedre, eller restituerte i høyere antall enn de som var dyrket i fravær av den resistente stivelsen.
Eksempel 9
Overlevelsen av Clostridium butyricum ble overvåket etter vekst i kraft uten tilsats av stivelse. Cellene ble høstet og resuspendert i pH 3,8 buffer inneholdende 2,5 % stivelse 1, 2,5 % stivelse 2,2,5 % cellulose eller 2,5 % stivelse 3, og de resulterende levedyktige cellene ble kvantifisert etter 3 timer. Resultatene er uttrykt som prosent i forhold til den initielle levedyktighets-tellingen. Som det kan ses fra figur 4, fremmet nærvær av stivelse 2 levedyktigheten. Cellulose beskyttet ikke mot tap av levedyktighet, hvilket ble bemerket for resistent stivelse.
Eksempel 10
Det ble vist at det er synergi mellom mat-ingredienser så som polysakkarider, og den bedrete effekten av overlevelse av mikroorganismer, når de er dyrket i nærvær av resistent stivelse og/eller når resistent stivelse tilsettes sammen med mikrobene. Dette kan vises ved dyrking av Bifidobacterium stamme C i nærvær av glukose (0,5%), eller stivelse 1 (0,25%) + glukose (0,25%), eller stivelse 2 (0,5%), eller stivelse 2 (0,25%) + glukose (0,25%). Bifidobakterie cellene ble samlet etter 40 timers anaerob vekst, prøvene ble delt i to. En del ble brukt direkte og den andre ble blandet med 2,5 % stivelse 1 i 1 time. Cellene eller cellene og stivelses-kornene, ble deretter samlet ved sentrifugering, og resuspendert i en yoghurt-type fermentert melk, som ble lagret ved romtemperatur, hvor det ble tatt prøver ved 0,1,2, 5, og 6 dager for å teste levedyktige bifidobakterier. Som kan ses fra figur 13 og 14, var det en påviselig synergi mellom tilstedeværelsen av polysakkarid i yoghurt B og veksten i nærvær av resistent stivelse, i forhold til glukose.
Eksempel 11
Det ble bevist at bakterie-celler festet til ei overflate, overlever stress-forhold bedre enn de som ikke er festet. I dette eksemplet ble det oppdaget at bifidobakterie celler dyrket i
resistent stivelse 1, festet seg dobbelt så godt til stivelse 1 korn, enn hva som ble funnet for glukose dyrkete celler. Celler av Bifidobacterium stamme C ble dyrket i PYG i 24 timer og ble etter høsting ved sentrifugering, resuspendert i en løsning av 2,5 % stivelse 1 ved pH 7,0 eller ved pH 2,5. Etter en time inkubasjon, ble adhesjonen til stivelses-komene vurdert, og deretter ble pH endret fra 7,0 til 2,5 og også fra 2,5 til 7,0. Som kan ses fra tabell 5, adherer celler av stamme C godt ved pH 7,0, men ikke ved pH 2,5, og da pH ble endret fra 7,0 til 2,5 forble cellene festet, mens det var en økning i adhesjon da pH ble økt fra 2,5 til 7,0.
Anvendelser
(i) Oppfinnelsen kan anvendes for situasjoner hvorved probiotiske mikrober kan benyttes, inkludert bruk som profylaktiske og terapeutiske forbindelser, (ii) Oppfinnelsen kan anvendes i sitasjoner hvorved probiotiske mikrober kan benyttes for ikke-fordøyelses-system anvendelser så som nese- og vagina-hulen. (iii) Oppfinnelsen kan anvendes i situasjoner som angår biokontrol og bioforebyggelse. (iv) De probiotiske mikroorganismene kan dyrkes i det stivelses-baserte mediet og benyttes direkte eller kombinert med ytterligere stivelse etter vekst. Disse probiotiske suspensjoene kan benyttes direkte etter frysing og/eller etter tørking i fravær eller nærvær av ytterligere tilsetnings-stoffer. (v) De probiotiske mikroorganismene beskrevet under (ii) ovenfor, kan settes til mat og for, enten under eller ved slutten av produksjonen. (vi) I tillegg til matvarene og forene beskrevet under (iii) ovenfor, kan stivelsen også settes til matvarer eller for før eller etter tilsatsen av de probiotiske mikroorganismene. (vii) Oppfinnelsen angår også mikroorganismer, inkludert startkulturer som benyttes for produksjon av fermenterte matvarer, idet disse mikroorganismene er dyrket i stivelses-baserte medium og valgfritt blandet med ytterligere stivelse etter vekst, frysing og/eller tørking, og fremmer dermed overlevelsen av mikrobene. Når disse mikrobene settes til som en ingrediens, kan ytterligere stivelse settes til maten før, under eller etter produksjon.
Oppfinnelsen dekker det faktum at for mange forskjellige mikroorganismer, inkludert probiotiske bakterier så som melkesyre-bakterier og bifidobakterier, kan nærværet av resistent stivelse i vekstmediet, i faste og flytende utforminger
øke vekst og/eller utbytte av mikroorganismer, og
øke overlevelses eller restitusjons raten av mikrobene i mat, helsekost inkludert nutra-søytiske og/eller funksjonell mat, helsetilskudd, matvarer og matvarer for barn og eldre, farmasøytiske produkt, medisinsk mat så som enteriske bespisnings-utforminger, dyrefor, for for kjæledyr, aquakultur, fuglefor og tilskudd, sport- og ytelses-kosttilskudd.
Selv om de gitte eksemplene hovedsakelig relateres til mat og probiotiske produkter, skal det bemerkes at andre mikroorganismer som er nyttige for ulike anvendelser, for eksempel biokontroll og bioforebyggelse, kan gi økt vekst/utbytte potensial, eller økt overlevelses/ restitusjons rate, ved bruk.
Vekst og overlevelse kan fremmes dersom ytterligere resistent stivelse settes til mikroorganismene etter dyrking, og selv ved tilsats til celler som er dyrket i fravær av resistent stivelse, og som deretter blir blandet med stivelse.
Dessuten er mikroorganismer som er dyrket i nærvær av resistent stivelse mer resistent mot stress så som ventilasjon, skjær, frysing, tørking, frysetørking, høy temperatur, lav temperatur, temperatur endringer, trykk endringer, høyt trykk, lavt trykk, lav pH, høy pH, fukt, in vivo forhold.
Den resistente stivelsen, inkludert RS1, RS2, RS3 og RS4 kan være naturlige stivelser som inneholder resistent stivelse og/eller modifikasjoner av disse, inkludert både kjemiske og enzymatiske modifikasjoner og/eller blandinger av disse. Eksempler på to forskjellige stivelser ble brukt i eksemplene, men en fagperson vil bemerke at andre former av resistent stivelse vil også være nyttig for bruk i foreliggende oppfinnelse.
Den ovenfor gjengitte forbedrete vekst/utbytte og/eller overlevelse/restitusjon gjelder også for produksjon og lagring av utforminger av mikroorganismene.
I tillegg var det overraskende å legge merke til en synergi med andre mat-ingredienser inkludert disakkarider, oligosakkarider og polysakkarider, når vekst/utbytte og/eller overlevelsen eller restitusjonen av mikroorganismene ble analysert. Det skal bemerkes at andre mat-ingredienser så som proteiner og fett også kan fungere synenergisk.
Det ble også bemerket at celler dyrket på resistent stivelse adherte bedre til stivelses-korn, hvilket igjen vil sikre bedre overlevelse eller restitusjon. Ettersom den resistente stivelsen har redusert fordøybarhet, vil det forstås at andre fordøybare forbindelser inkludert proteiner og lipider også kan fremskaffe forbedret vekst/utbytte og/eller overlevelse eller restitusjon av mikroorganismer.
Kjent teknikk har vist at nærvær av resistent stivelse i probiotiske sammensetninger fremmer overlevelse av probiotiske mikroorganismer under og etter konsum (AU 687253). Dette eldre patentet, av de foreliggende søkerene, viser data ved bruk av bifidobakterier med ytterligere stivelse tilsatt. I motsetning resulterer foreliggende oppfinnelse fra den uventete oppdagelsen at celler dyrket på resistent stivelse er mer robust uten tilsetning av ytterligere stivelse. Overraskende, når mikroorganismene er dyrket i nærvær av resistent stivelse, forekommer bedret vekst/ utbytte og/eller overlevelse eller rekonstitusjon av mikroorganismene. Dette betyr at mikrobielle celler dyrket i nærvær av resistent stivelse er mer robust. Dessuten kan tilsats av resistent stivelse til celler dyrket i fravær av stivelse, fremme hardførheten av disse cellene.

Claims (26)

1. Mikrobiell utforming, karakterisert ved å omfatte nøstete mikrober som er dyrket eller kultivert i et medium basert på, eller inneholdende resistent stivelse, de høstete mikrobene har en økt overlevelses/restitusjons rate, når de senere inkorporeres i et produkt, i forhold til de samme mikrobene dyrket eller kultivert i et medium uten resistent stivelse.
2. Utforming i samsvar med krav 1, karakterisert ved at produktet er valgt fra gruppen bestående av matvarer, for, nutrasøytiske, farmasøytiske, biokontrollerende og bioforbyggende produkt.
3. Utforming i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at den videre omfatter resistent stivelse.
4. Utforming i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at den resistente stivelsen er av typen RS1, RS2, RS3 eller RS4, fortrinnsvis utledet fra stivelse valgt fra gruppen bestående av mais, ris, bygg, hvete, belgplanter, poteter og bananer.
5. Utforming i samsvar med krav 4, karakterisert ved at den resistente stivelsen er utledet fra en stivelse som har et amylose-innhold på i det minste 40 vekt%.
6. Utforming i samsvar med krav 5, karakterisert ved at den resistente stivelsen er utledet fra mais-stivelse, idet mais-stivelsen fortrinnsvis har et amylose-innhold på i det minste 70 vekt%, fortrinnsvis i det minste 80 vekt%, og mer fordelaktig i det minste 90 vekt%.
7. Utforming i samsvar med et av kravene 4-6, karakterisert ved at stivelsen er kjemisk, fysisk og/eller enzymatisk behandlet eller modifisert.
8. Utforming i samsvar med krav 7, idet stivelsen blir kjemisk modifisert, karakterisert ved at modifiseringen er oksidasjon, kryssbinding, eterifisering, esterifisering, syredannelse, dekstrinisering eller blandinger av disse.
9. Utforming i samsvar med krav 7, karakterisert ved at den fysiske modifiseringen er varme-fukt behandling for å fremme eller øke innholdet av resistent stivelse i stivelsen.
10. Utforming i samsvar med krav 7, karakterisert ved at behandlingen er løsnings-middel ekstraksjon for å fjerne fett og/eller mineraler fra stivelsen.
11. Utforming i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at i bruk er mikrobene vesentlig resistent mot stress, inkludert ventilasjon, skjær, frysetørking, frysing, tørking inkludert høy, medium og lav vann-aktivitet, svingende temperaturer, lave temperaturer, trykk og trykk enddringer, lav pH, høy pH, gallesyrer, fukt, høy osmolaritet, lav somolaritet, høyt salt, eller kombinasjoner av disse.
12. Utforming i samsvar med et av kravene 1-11, karakterisert ved å være et probiotisk, en startkultur, et biokontrollerende eller et bioforebyggende produkt.
13. Utforming i samsvar med krav 12, karakterisert ved at mikrobene er probiotiske mikroorganismer av arten valgt fra gruppen bestående av Saccharomyces, Bfidobacterium, Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Propionibacterium, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Staphylococcus, Peptostreptococcus, og Lactobacillus.
14. Utforming i samsvar med krav 12, karakterisert ved at mikrobene er startkulturer valgt fra gruppen bestående av melkesyre-bakterier inkludert lactobacillus, lactococcus og streptococcus, leuconostoc og gjær.
15. Utforming i samsvar med krav 12, karakterisert ved at mikrobene er egnet for bruk i biokontroll eller bioforebygging, valgt fra gruppen bestående av bifidobakterier, acidophilus, sopp, Bacillus arter, pseudomonader, og Alcaligener.
16. Framgangsmåte for framstilling av en mikrobiell utforming, med en økt overlevelses/ restitusjons rate i et produkt, karakterisert ved at framgangsmåten omfatter dyrking eller kultivering av mikrober i et medium basert på eller inneholdende resistent stivelse, og innhøsting av de kultiverte mikrobene, de nøstete mikrobene har økt overlevelses/ restitusjons rate når de senere inkorporeres i et produkt, i forhold til de samme mikrobene dyrket eller kultivert i et medium uten resistent stivelse.
17. Framgangsmåte i samsvar med krav 16, for framstilling av en utforming i samsvar med krav 1-15.
18. Framgangsmåte i samsvar med krav 16 og 17, karakterisert ved at den resistente stivelsen tilsettes mediet i en konsentrasjon på 0,01 til 10 vekt%, fortrinnsvis 0,1 til 5 vekt%, mer foretrukket 1 vekt%.
19. Produkt inneholdende mikrober med en økt overlevelses/restitusjons rate i forhold til de samme mikrobene dyrket eller kultivert i et medium uten resistent stivelse, karakterisert ved at produktet inneholder en mikrobiell utforming i samsvar med krav 1-15.
20. Produkt i samsvar med krav 19, karakterisert ved at det er en matvare, et for, et nutrasøytisk eller farmasøytisk produkt valgt fra gruppen bestående av fluid-baserte matvarer, vannbaserte fluider, matvarer basert på kornslag og planter, matvarer basert på fast fase, tabletter, tilsetnings-stoffer til mat, helsetilskudd og farmasøytiske preparater.
21. Produkt i samsvar med krav 20, karakterisert ved at de fluid-baserte matvarene inkluderer melke-baserte produkter hvor den spiselige ingrediensen er en eller flere melke-baserte ingredienser inkludert helmelk, tørrmelk, melkefett, fløte, skummeltmelk pulver, enhver annen komponent eller derivat fra melk, egnet for bruk i melkebaserte produkt.
22. Produkt i samsvar med krav 20, karakterisert ved at matvarene basert på fast fase, inkluderer snack-stenger, frokostblandinger, brød, sukkertøy, ekstruderte matprodukter, musli-stenger, boller, kjeks, for-pelleter og belagte fér-produkt.
23. Produkt i samsvar med krav 19, karakterisert ved å være en matvare egnet for å inneholde og administrere probiotiske mikroorganismer, fortrinnsvis valgt fra gruppen bestående av mat, fruktdrikker, vanniser, sukkertøy, belegg eller overtrekk, yoghurter, yoghurt-drikker, ufermenterte drikker, smakstilsatte melke-drikker, modifiserte melke-drikker, iskrem og meieri-desserter.
24. Produkt i samsvar med krav 19, karakterisert ved at den resistente stivelsen tilsettes til en konsentrasjon på 0,1 til 90 vekt% av det totale produktet, fortrinnsvis 1 til 10 vekt%.
25. Bruk av resistent stivelse i et mikrobielt vekstmedium for å framskaffe mikrober som, når de senere benyttes i et produkt, etter at de er høstet fra mediet, har økt overlevelses rate i forhold til de samme mikrobene dyrket eller kultivert i et medium uten resistent stivelse.
26. Bruk i samsvar med krav 25, idet mikrobene kan benyttes i den mikrobielle utformingen i samsvar med krav 1-10.
NO20013388A 1999-01-14 2001-07-09 Forbedret mikrobiell utforming og produkt inneholdende utformingen, samt fremgangsmate for fremstilling av utformingen. NO322150B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPP8168A AUPP816899A0 (en) 1999-01-14 1999-01-14 Improved microbial products
PCT/AU2000/000021 WO2000041576A1 (en) 1999-01-14 2000-01-14 Improved microbial preparations

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20013388D0 NO20013388D0 (no) 2001-07-09
NO20013388L NO20013388L (no) 2001-08-21
NO322150B1 true NO322150B1 (no) 2006-08-21

Family

ID=3812373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20013388A NO322150B1 (no) 1999-01-14 2001-07-09 Forbedret mikrobiell utforming og produkt inneholdende utformingen, samt fremgangsmate for fremstilling av utformingen.

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP1150577B1 (no)
JP (1) JP2002534108A (no)
KR (1) KR100632718B1 (no)
AT (1) ATE342668T1 (no)
AU (1) AUPP816899A0 (no)
CA (1) CA2360346A1 (no)
DE (1) DE60031372T2 (no)
DK (1) DK1150577T3 (no)
ES (1) ES2273664T3 (no)
NO (1) NO322150B1 (no)
NZ (1) NZ513197A (no)
PT (1) PT1150577E (no)
WO (1) WO2000041576A1 (no)
ZA (1) ZA200106115B (no)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030143262A1 (en) 2001-12-13 2003-07-31 Brusk Ulla Forsgren Hygiene tissue
US7252836B2 (en) 2003-01-13 2007-08-07 Penwest, Ltd. Food and feed compositions including resistant starch
KR101603632B1 (ko) 2006-09-10 2016-03-16 글리코토페 게엠베하 항체 발현을 위한 골수성 백혈병 기원의 인간 세포의 용도
US20080254166A1 (en) * 2007-01-25 2008-10-16 Potter Susan M Food Additives Containing Combinations of Prebiotics and Probiotics
WO2009055362A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Moore Brenda E Probiotic compositions and methods for inducing and supporting weight loss
US8741365B2 (en) 2008-05-13 2014-06-03 Glycotope Gmbh Fermentation process
EP2119365B1 (de) 2008-05-13 2017-08-16 Glycotope GmbH Fermentationsprozess
US10104903B2 (en) 2009-07-31 2018-10-23 Mars, Incorporated Animal food and its appearance
US9210945B2 (en) 2009-07-31 2015-12-15 The Iams Company Animal food having low water activity
US20110027417A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Patrick Joseph Corrigan Process for Dusting Animal Food
US8691303B2 (en) 2009-07-31 2014-04-08 The Iams Company Dusted animal food
US9173423B2 (en) 2009-07-31 2015-11-03 The Iams Company Animal food kibble with electrostatically adhered dusting
BR112014004065A2 (pt) 2011-08-22 2017-03-14 Glycotope Gmbh micro-organismos carregando um antígeno de tumor
CA2844542A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Glycotope Gmbh Microorganisms of the species bacteroides xylanisolvens
MX2017003050A (es) 2014-09-09 2018-04-26 Inocucor Tech Inc Composiciones microbianas y metodos.
WO2016133909A1 (en) 2015-02-16 2016-08-25 Mars, Incorporated Interlocking kibble
MX2017013715A (es) 2015-04-28 2018-03-02 Mars Inc Proceso de preparacion de un producto de alimento para mascotas humedo esterilizado.
CN105852138B (zh) * 2016-03-31 2018-11-20 天蕉健康食品（广东）有限公司 一种香蕉天然抗性淀粉的提取方法
RU2658977C1 (ru) * 2017-09-22 2018-06-26 Владимир Львович Темнянский Способ получения белковой кормовой добавки
RU2658978C1 (ru) * 2017-09-22 2018-06-26 Владимир Львович Темнянский Комбинированная закваска для переработки растительного сырья с получением кормового белка
TWI825098B (zh) 2018-05-18 2023-12-11 德商葛萊高托普公司 抗ｍｕｃ１抗體
CN109055475A (zh) * 2018-08-03 2018-12-21 菏泽睿智科技开发有限公司 一种粪产碱杆菌的新用途
CN111227042A (zh) * 2018-11-29 2020-06-05 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 一种乳饮料及其制备方法
CN110251474B (zh) * 2019-07-15 2022-01-07 北京工商大学 一种淀粉基大肠靶向双层益生菌片的制备方法
RU2717991C1 (ru) * 2019-07-22 2020-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "ГИПРОБИОСИНТЕЗ"ООО " ГИПРОБИОСИНТЕЗ" Белковая кормовая добавка для сельскохозяйственных животных и рыб
CN112385754B (zh) * 2020-11-19 2023-02-28 山东龙昌动物保健品有限公司 一种保护南美白对虾肝肠的复合菌剂及其应用
KR102491681B1 (ko) * 2022-01-04 2023-01-27 주식회사 르빵 전분을 포함하는 고체 배지 조성물 및 이를 이용한 효모 배양방법
KR102463099B1 (ko) * 2022-04-06 2022-11-04 주식회사 르빵 전분 배양 고체 효모를 이용한 햄버거 번 제조방법
KR102463102B1 (ko) * 2022-04-06 2022-11-04 임태언 전분 배양 고체 효모를 이용한 치아바타 제조방법
KR102463104B1 (ko) * 2022-04-06 2022-11-04 임태언 전분 배양 고체 효모를 이용한 통밀 바게트 제조방법
KR102463105B1 (ko) * 2022-04-06 2022-11-04 임태준 전분 배양 고체 효모를 이용한 감자빵 제조방법
KR102463103B1 (ko) * 2022-04-06 2022-11-04 임태언 전분 배양 고체 효모를 이용한 크라상 제조방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPM823094A0 (en) * 1994-09-16 1994-10-13 Goodman Fielder Limited Probiotic compositions
AUPN881396A0 (en) * 1996-03-20 1996-04-18 Arnott's Biscuits Limited Enhancement of microbial colonization of the gastrointestinal tract
WO1997034591A1 (en) * 1996-03-20 1997-09-25 The University Of New South Wales Alteration of microbial populations in the gastrointestinal tract
AUPN880996A0 (en) * 1996-03-20 1996-04-18 Arnott's Biscuits Limited Selection and/or enhancement of resident microorganisms in the gastrointestinal tract
AUPO824397A0 (en) * 1997-07-25 1997-08-21 Arnott's Biscuits Limited Improved food products

Also Published As

Publication number Publication date
AUPP816899A0 (en) 1999-02-11
NO20013388L (no) 2001-08-21
EP1150577B1 (en) 2006-10-18
EP1150577A1 (en) 2001-11-07
DE60031372D1 (de) 2006-11-30
KR20010101531A (ko) 2001-11-14
WO2000041576A1 (en) 2000-07-20
PT1150577E (pt) 2006-12-29
KR100632718B1 (ko) 2006-10-11
JP2002534108A (ja) 2002-10-15
DK1150577T3 (da) 2007-02-05
NO20013388D0 (no) 2001-07-09
DE60031372T2 (de) 2007-08-23
WO2000041576A8 (en) 2000-10-12
ZA200106115B (en) 2002-10-25
CA2360346A1 (en) 2000-07-20
NZ513197A (en) 2003-11-28
ATE342668T1 (de) 2006-11-15
ES2273664T3 (es) 2007-05-16
EP1150577A4 (en) 2002-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO322150B1 (no) Forbedret mikrobiell utforming og produkt inneholdende utformingen, samt fremgangsmate for fremstilling av utformingen.
US11419355B2 (en) Probiotic grain-based compositions
EP0778778B1 (en) Probiotic compositions
CN101148642A (zh) 益生菌/非益生菌组合
JP2012519659A (ja) 共生メープルの生成組成物および方法
EA037388B1 (ru) Штамм lactobacillus paracasei для продуцирования линолевой кислоты с сопряженными связями, питательные и фармацевтические препараты, содержащие этот штамм, и их применение
Rossi et al. Physicochemical and microbiological properties of yogurt made with microencapsulation probiotic starter during cold storage
Ahire et al. Developing formulations of prebiotics and probiotics
CN109563473A (zh) 唾液乳杆菌cjls1511，含该菌或死细胞的动物饲料添加组合物及生产死细胞的方法
KR101836365B1 (ko) 류코노스톡 메센테로이드 WiKim32를 첨가한 김치 양념소 및 이를 이용한 김치의 제조방법
KR102224547B1 (ko) 저항 전분 분해능을 가진 신규한 균주 및 이의 용도
CN108464509B (zh) 新型发酵乳酸杆菌在食品领域中的应用
WO1999004649A1 (en) A processed food containing probiotic microorganisms, starch/dietary fibre and, stabilisers/emulsifiers
de Almeida Costa et al. Probiotic and paraprobiotic potential of Bacillus coagulans: Impact of processing and storage on viability and resistance in the gastrointestinal tract
AU766768B2 (en) Improved microbial preparations
AU687253C (en) Probiotic compositions
de-Escalada-Pla et al. Novel Strategies to Supplement Probiotics to Nondairy Beverages
BR102022021803A2 (pt) Processo de produção e aplicação de metabólitos de probióticos na inibição de microrganismos patogênicos
Yeboah Physicochemical and nutritional profiling of fermented tiger nut-cereal-based synbiotic dairy drink
CN112195147A (zh) 一种高活性两歧双歧杆菌的培育方法
WO2020203667A1 (ja) 有用微生物の菌体の保護方法
IE903820A1 (en) Dietary material
Nimnoi The utilization of coconut whey for growing streptococcus thermophilus
Karlton-Senaye Impact of Gums on the Growth, Viability, and Enzyme Activity of Lactobacillus Species