PL241590B1 - Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego i zastosowanie tak pozyskanego szczepu bakterii kwasu mlekowego - Google Patents
Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego i zastosowanie tak pozyskanego szczepu bakterii kwasu mlekowego Download PDFInfo
- Publication number
- PL241590B1 PL241590B1 PL433600A PL43360020A PL241590B1 PL 241590 B1 PL241590 B1 PL 241590B1 PL 433600 A PL433600 A PL 433600A PL 43360020 A PL43360020 A PL 43360020A PL 241590 B1 PL241590 B1 PL 241590B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- lactic acid
- strain
- vitamin
- bacterial strain
- obtaining
- Prior art date
Links
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 51
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 title claims abstract description 47
- QYSXJUFSXHHAJI-YRZJJWOYSA-N vitamin D3 Chemical compound C1(/[C@@H]2CC[C@@H]([C@]2(CCC1)C)[C@H](C)CCCC(C)C)=C\C=C1\C[C@@H](O)CCC1=C QYSXJUFSXHHAJI-YRZJJWOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 51
- QYSXJUFSXHHAJI-XFEUOLMDSA-N Vitamin D3 Natural products C1(/[C@@H]2CC[C@@H]([C@]2(CCC1)C)[C@H](C)CCCC(C)C)=C/C=C1\C[C@@H](O)CCC1=C QYSXJUFSXHHAJI-XFEUOLMDSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 235000005282 vitamin D3 Nutrition 0.000 claims abstract description 50
- 239000011647 vitamin D3 Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229940021056 vitamin d3 Drugs 0.000 claims abstract description 50
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 38
- UCTLRSWJYQTBFZ-UHFFFAOYSA-N Dehydrocholesterol Natural products C1C(O)CCC2(C)C(CCC3(C(C(C)CCCC(C)C)CCC33)C)C3=CC=C21 UCTLRSWJYQTBFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 23
- 241000186000 Bifidobacterium Species 0.000 claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 claims abstract description 7
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 claims abstract description 7
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 claims abstract description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 108090000913 Nitrate Reductases Proteins 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 36
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- 239000006152 selective media Substances 0.000 claims description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 9
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 8
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 7
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 claims description 7
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 7
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 7
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 7
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 claims description 7
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000005018 casein Substances 0.000 claims description 6
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 claims description 6
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 6
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 claims description 6
- SBSZHUBPJCUAAL-UHFFFAOYSA-L magnesium;sulfate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O SBSZHUBPJCUAAL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000244 polyoxyethylene sorbitan monooleate Substances 0.000 claims description 6
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 6
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 6
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 5
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims description 5
- 235000020247 cow milk Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 210000000436 anus Anatomy 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 3
- 235000020251 goat milk Nutrition 0.000 claims description 3
- CCMVPFWAIAFRIH-UHFFFAOYSA-L magnesium;sulfate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O CCMVPFWAIAFRIH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims description 3
- 235000020254 sheep milk Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 2
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000012809 post-inoculation Methods 0.000 claims 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 abstract description 7
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 abstract description 7
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 abstract description 7
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 abstract description 7
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 abstract description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 3
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 235000021472 generally recognized as safe Nutrition 0.000 description 4
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 4
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- QTVNPWWLYMFLEI-IOHSXPNESA-N 7-Dehydropregnenolone Chemical compound C1[C@@H](O)CC[C@]2(C)C(CC[C@@]3(C(C(=O)C)CCC33)C)C3=CC=C21 QTVNPWWLYMFLEI-IOHSXPNESA-N 0.000 description 2
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000005187 Taraxacum officinale ssp. officinale Nutrition 0.000 description 2
- 239000000043 antiallergic agent Substances 0.000 description 2
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000000589 high-performance liquid chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 2
- 239000006872 mrs medium Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 2
- -1 provitamin D Chemical compound 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 108010062877 Bacteriocins Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 1
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- YUGCAAVRZWBXEQ-UHFFFAOYSA-N Precholecalciferol Natural products C=1CCC2(C)C(C(C)CCCC(C)C)CCC2C=1C=CC1=C(C)CCC(O)C1 YUGCAAVRZWBXEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000187603 Pseudonocardia Species 0.000 description 1
- 241000245665 Taraxacum Species 0.000 description 1
- 240000001949 Taraxacum officinale Species 0.000 description 1
- 230000004721 adaptive immunity Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 208000020832 chronic kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 208000022831 chronic renal failure syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229940111685 dibasic potassium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 230000006806 disease prevention Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 235000020988 fatty fish Nutrition 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 1
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 208000003532 hypothyroidism Diseases 0.000 description 1
- 230000002989 hypothyroidism Effects 0.000 description 1
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003308 immunostimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000001840 matrix-assisted laser desorption--ionisation time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004719 natural immunity Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 1
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000008174 sterile solution Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego, a także zastosowanie tak pozyskanego szczepu bakterii kwasu mlekowego. Zastosowaniem szczepu bakterii kwasu mlekowego, w szczególności wyizolowanego szczepu Bifidobakterii, jako aktywnego biologicznie materiału naturalnego pochodzenia, jest mikrobiologiczna synteza witaminy D3. Służą do tego najlepiej wyizolowywane takie bakterie gram-dodatnie szczepu, które nie wykazują całkowitej aktywności katalazy oraz reduktazy azotanowej, korzystnie w teście wykonanym roztworem nadtlenku wodoru, przy czym ich kolonie mają kolor biały, a kształt wypukły i owalny. Wyizolowane szczepy inokuluje się najlepiej nie później niż na 24 h od wyizolowania, przy czym inokulację oraz następującą po niej inkubację dającą wzrost i namnażanie witaminy D3 prowadzi się w warunkach przemysłowych, podczas wytwarzania produktu żywnościowego, a samo wyizolowanie szczepów w warunkach laboratoryjnych. Wyizolowanie oraz namnażanie wspomnianych szczepów bakterii prowadzące do wyizolowania i uzyskania witaminy prowadzi się w obecności 7-dehydrocholesterolu, który to prekursor witaminy D3 jest z sukcesem przekształcany enzymami szczepów wyizolowanej bakterii w ową witaminę. Szczep Bifidobakterii posiada zdolność do uzyskania stężenia witaminy D3 w produkcie żywnościowym o wartości w zakresie od 0,05 µg/l do 50 µg/l.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego, a także zastosowanie tak pozyskanego szczepu bakterii kwasu mlekowego.
Z powszechnej wiadomości znane są różne możliwości hodowli i wyizolowania mikroorganizmów, w szczególności drobnoustrojów w rodzaju bakterii. Czynione to jest przede wszystkim na potrzeby badawcze, bądź diagnostyczne, dla dalszej biotransformacji, bioremediacji, w biologii molekularnej. Hodowla odbywa się najczęściej na sztucznych podłożach, w sposób wymuszony, dając w wyniku znaczny rozrost struktur, co z kolei daje możliwość izolacji odmiennych postaci wynikowych prowadzonej hodowli, a w międzyczasie bądź na koniec procesu pozwala owe struktury różnicować, identyfikować, czy też wreszcie wykorzystywać je jako takie, albo wykorzystywać przydatne produkty ich metabolizmu. Co ważne, podczas hodowli, także dla równomiernego rozprowadzania pożywki, prowadzi się mieszanie, bądź wytrząsanie, przy czym jako pożywkę stosuje się melanż substancji odżywczych łączony substancją uniwersalną, taką jak żelatyna lub agar, które to będąc łącznikiem substancji odżywczych, w mniejszym stopniu, bądź zaledwie nieznacznie ulegają rozkładowi w strukturach hodowlanych. Znane procesy hodowli prowadzone są najlepiej w warunkach sterylnych, w środowisku pozwalającym na namnażanie się bez zanieczyszczeń, w optymalnym pH oraz w optymalnej dla danej hodowli temperaturze, która to dla hodowli bakterii nie powinna przekraczać 40°C.
Z powszechnej wiadomości, znana jest witamina D3, będąca prohormonem, który odgrywa kluczową rolę w regulacji homeostazy wapnia i fosforanów w osoczu, różnicowaniu komórek, proliferacji i immunomodulacji. Wspomaga także leczenie i zapobieganie chorobom, między innymi takim, jak: niedoczynność tarczycy, osteoporoza i przewlekła niewydolność nerek. Wiadome jest także, że witamina D3 powstaje w wyniku fotolitycznej konwersji 7-dehydrocholesterolu, czyli prowitaminy D, do cholekalcyferolu, poprzez izomeryzację przy jednoczesnym działaniu temperatury około 25°C. Niestety, w zależności od warunków atmosferycznych, nie zawsze możliwa jest taka bio-transformacja w ciele człowieka, a konkretnie w skórze człowieka, w zakresie pełnego zapotrzebowania dziennego na tę witaminę. Braki uzupełniane są poprzez regularne posiłki, w których znajdować się może witamina D3, a te można uzyskać ze źródeł zwierzęcych, takich jak tłuste ryby albo mleko. O ile nie ma możliwości dostarczyć witaminy D3 w naturalnej postaci, to jest ona syntezowana w sposób sztuczny, a podawana jako suplement. Tak wytwarzana witamina D3 jest do tej pory izolowana z lanoliny, czyli z wosku owczej wełny lub z tłuszczu ryb morskich.
Przykładem innego znanego, ale sztucznego sposobu wytwarzania witaminy D3 jest opisana w patencie amerykańskim o numerze US7253293B2 metoda enzymatycznego wytwarzania 7-dehydropregnenolonu, mimetyku witaminy D3 i jej pochodnych. Znany wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania 7-dehydropregnenolonu przez enzymatyczne skrócenie łańcucha bocznego C17 7-dehydocholesterolu przez układ enzymatyczny cytochromu P450s.
W literaturze opisuje się także inny enzymatyczny proces hydroksylacji witaminy D3 do jej aktywnej formy 1a,25-dihydroksywitaminy D (1,25(OH)2D) za pomocą różnych szczepów promieniowców m.in. Pseudonocardia autotropica, jednak proces odwrotny, czyli uzyskiwanie witaminy D3 z wykorzystaniem mikroorganizmów np. mlekopochodnych, nie jest póki co ujawniony.
Przykładowe wskazanie dotyczy mikroorganizmów jak najbardziej bezpiecznyc h do stosowania, gdyż posiadają one status GRAS (ang.: generally recognized as safe), a jednocześnie stanowiącyc h materiał mogący wpływać mikrobiologicznie dość korzystnie na inne substancje. Wykorzystanie bakterii kwasu mlekowego jest równie bezpieczne, ponieważ i one posiadają status GRAS.
Wiadomo także, że mleko, bądź jego przetwory zawierają w sobie resztkowe ilości witam iny D3, jednak jest to ilość niewystarczająca dla zaspokojenia potrzeb człowieka, nawet gdyby jego dieta opierała się wyłącznie na takich produktach.
Z patentu polskiego o numerze PAT.195110B1 znane są kultury bakterii kwasu mlekowego. Opisane są w owym dokumencie kompozycje do immunostymulacji, stworzone z owych kultur, a także opisane są zastosowania, w szczególności prozdrowotne. Podano, że produktem prozdrowotnym może być mleko lub jego przetwory. Podano wreszcie, że czyste kultury wskazanych w opisie bakterii mogą być zastosowane do wytwarzania owych kompozycji wzmacniających odporność naturalną i nabytą.
Z patentu polskiego o numerze PAT.201312B1 znane jest natomiast zastosowanie bakterii mlekowych do wytwarzania kompozycji zdrowotnej do jamy ustnej i kompozycja zdrowotna do jamy ustnej.
PL 241 590 B1
Wreszcie z grupy patentów polskich o numerach Pat.204931B1 i Pat.204930B1 znane są odpowiednio:
- środek przeciwalergiczny i zastosowanie wybranych bakterii kwasu mlekowego do wytwarzania leku przeciwalergicznego, oraz
- zastosowanie wyizolowanego probiotycznego szczepu bakterii kwasu mlekowego o aktywności probiotycznej, kompozycja pokarmowa i izolowany szczep bakterii kwasu mlekowego, służące na rzecz tego zastosowania.
W żadnym z przedstawionych znanych zastosowań nie ma jednak wskazania, aby wykorzystany był szczep bakterii będący przedmiotem niniejszego wynalazku, ani także nie jest ujawnione, żeby możliwa była naturalna synteza witamin z użyciem podanych kultur bakterii stanowiących przedmiot niniejszego wynalazku.
W szczególności nie jest znana żadna publikacja, która podaje możliwość naturalnej syntezy witaminy D3 z użyciem wyizolowanego czystego szczepu bakterii kwasu mlekowego.
Celem rozwiązania według wynalazku jest zestawienie niezawodnej i powtarzalnej metody pozyskiwania szczepu bakterii, w szczególności bakterii kwasu mlekowego, która to pozwoli wydajnie doprowadzić do wyizolowania i wzrostu tego szczepu, w czystej i optymalnej jego formie, aby mógł dalej również każdorazowo i powtarzalnie, co ważne bez nieudanych prób, zostać wykorzystany do naturalnej organicznej syntezy witaminy D3. Wynalazek wykorzystuje możliwość przekształcania 7-dehydrocholesterolu w witaminę D3 z wykorzystaniem bakteryjnych systemów enzymatycznych, czyli mikroorganizmów naturalnego pochodzenia, a póki co, do dnia opisania niżej przedstawionego wynalazku brak jest jakiejkolwiek wzmianki w stanie techniki, bądź w literaturze fachowej o takiej możliwości. Tym bardziej, że wyizolowany według wynalazku szczep bakterii nie był modyfikowany, a jedynie był on w szczególny sposób wyodrębniony poprzez hodowlę.
Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego, według wynalazku polega na tym, że z materiału wsadowego separuje się szczep wynikowy. Materiał wsadowy podawany jest na początku do sterylnego roztworu pierwszego, który to roztwór pierwszy poddaje się wraz ze znajdującym się w nim materiałem wsadowym rozcieńczaniu, korzystnie seryjnemu i selektywnemu co interwał dS, dla uzyskania materiału rozsiewnego w zakresie stężeń mniejszych co najwyżej tysiąckrotnie. Materiał rozsiewny nakłada się na płytki z łączonym agarem recepturowym podłożem selektywnym dla tych bakterii. Na podłożu selektywnym materiał wsadowy poddaje się następnie hodowli pierwszej w temperaturze nie większej niż 40°C inkubując poszczególne hodowle płytkowe przez okres nie dłuższy niż 100 h, korzystnie od 12 h do 72 h, po którym poszczególne wyrośnięte kolonie poddaje się testowi selekcyjnemu na potrzeby wyodrębnienia z nich kolonii przekazywanych następnie do hodowli drugiej, zachodzącej w temperaturze nie większej niż 40°C przy dalszej inkubacji wyselekcjonowanych wzrastających szczepów bakterii przez okres nie dłuższy niż 100 h. Przynajmniej przy jednej z hodowli wytworzone kolonie bakterii poddaje się wytrząsaniu, a po nim właśnie separuje się szczep wynikowy. Wynalazek charakteryzuje się tym, że jako materiał wsadowy podaje się wycinek jelita grubego krowy mlecznej, który to homogenizuje się w roztworze wodnym chlorku sodu stanowiącym sterylny roztwór pierwszy, po czym w rozcieńczonej postaci rozkładany jest jako materiał rozsiewny na przynajmniej trzech płytkach z podłożem MRS, przy czym stężenia materiału rozsiewnego nakładane na płytki różnią się od siebie o wartość dS, korzystnie w postępie geometrycznym, a każde z nich jes t wzbogacane 7-dehydrocholesterolem podawanym w ilości zawierającej się w przedziale od 0,01 μg/l do 100 μg/l, korzystnie od 0,05 μg/l do 50 μg/l, a następnie jedynie kolonie o kolorze białym i wypukłym kształcie owalnym nie wykazujące aktywności katalazy i reduktazy azotanowej podczas testu selekcyjnego, korzystnie wykonanego roztworem nadtlenku wodoru, w hodowli drugiej, przenosi się do bulionu hodowlanego, który także niezależnie wzbogaca się w 7-dehydrocholesterol podawany w ilości zawierającej się w przedziale od 0,01 μg/l do 100 μg/l, korzystnie od 0,05 μg/l do 50 μg/l, z czego Gram-pozytywne szczepy w ilości od 105 do 107 żywych komórek wytrząsa się, uzyskując szczep wynikowy poprzez separację.
Korzystnie materiał wsadowy w postaci wycinka pobiera się z końca jelita grubego krowy mlecznej, a najlepiej w zakresie odległości od 20 cm do 45 cm od ujścia, czyli od odbytu.
Korzystnie materiał wsadowy w postaci wycinka rozdrabnia się do postaci wycinków stanowiących sumarycznie próbkę o gramaturze od 200 mg do 300 mg.
Korzystnie stężenie wodnego roztworu chlorku sodu zawiera się w przedziale od 0,2% do 2%, korzystnie od 0,5% do 1,5%.
PL 241 590 B1
Korzystnie podłoże selektywne MRS zawiera przynajmniej jeden z następujących składników wymienionych bez uwzględniania kolejności podawania spośród: hydrolizatu kazeiny, ekstraktu mięsnego, ekstraktu drożdżowego, glukozy, wodorofosforanu dipotasu, monooleinianu polioksyetylenosorbitanu, cytrynianu trimonu, octanu sodu, siarczanu magnezu sześciowodnego, siarczanu magnezu czterowodnego.
Korzystnie na płytki nakłada się objętość materiału rozsiewnego zawierającą się w przedziale od 1 μl do 1 ml, korzystnie od 50 μl do 150 μl, przy czym wskazana objętość niesie ze sobą przynajmniej jedną próbkę.
Korzystnie dowolny ze składników podłoża selektywnego rozpuszcza się w wodzie dwukrotnie destylowanej, korzystnie aż do uzyskania klarownego i płynnego roztworu.
Korzystnie wskazane spośród możliwych do wykorzystania w podłożu selektywnym składniki mają korzystnie następujące dopuszczalne ilości odpowiednio w proporcji do objętości roztworu wodnego: hydrolizat kazeiny w ilości od 5 g/l do 15 g/l, ekstrakt mięsny w ilości od 0,5 g/l do 1,5 g/l, ekstrakt drożdżowy w ilości od 5 g/l do 15 g/l, glukoza w ilości od 10 g/l do 30 g/l, wodorofosforan dip otasu w ilości od 0,5 g/l do 2,5 g/l, monooleinian polioksyetylenosorbitanu w ilości od 0,5 g/l do 1,5 g/l, cytrynian trimonu w ilości od 0,5 g/l do 2,5 g/l, octan sodu w ilości od 2,5 g/l do 10 g/l, siarczan magnezu sześciowodnego w ilości od 0,1 g/l do 0,4 g/l, siarczan magnezu czterowodnego w ilości od 0,01 g/l do 0,09 g/l.
Korzystnie kolonie przenoszone są do hodowli drugiej w ilości zawierającej się pomiędzy 1 μg/l a 30 μg/l mokrej masy, korzystnie od 1,5 μl do 20 μl.
Korzystnie w hodowli drugiej przenoszone kolonie podaje się do bulionu hodowlanego będącego przygotowanym w ilości od 5 ml do 25 ml, korzystnie od 10 ml do 20 ml.
Korzystnie wytrząsanie prowadzące do uzyskania szczepu wynikowego jest wytrząsaniem orbitalnym, o rotacji od 100 obr/min do 450 obr/min.
Korzystnie prowadzi się jednocześnie co najmniej dwa procesy pozyskiwania i separacji szczepu bakterii, a najlepiej prowadzi się co najmniej dziesięć takich procesów, przy czym każdy następny z nich jest zapoczątkowany z przesunięciem czasowym, korzystnie nie mniejszym niż 1 h.
Korzystnie zwielokrotnia się proporcjonalnie i adekwatnie gramatury próbek, odczynników, składników, oraz środowiska, w których wzrasta hodowla, a także również proporcjonalnie i adekwatnie ich bezwzględne objętości, przez co wprost proporcjonalnie zwiększa się ilość pozyskiwanego szczepu bakterii.
Korzystnie separuje się szczep bakterii w rodzaju Bifidobakterii.
Korzystnie prowadzi się go w warunkach laboratoryjnych.
Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego, w szczególności wyizolowanego szczepu Bifidobakterii, jako aktywnego biologicznie materiału naturalnego pochodzenia, do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3.
Korzystnie wyizolowywane są takie bakterie Gram-dodatnie szczepu, które nie wykazują całkowitej aktywności katalazy oraz reduktazy azotanowej, korzystnie w teście wykonanym roztworem nadtlenku wodoru.
Korzystnie wyizolowane są takie bakterie Gram-dodatnie szczepu, których kolonie mają kolor biały, a kształt wypukły i owalny.
Korzystnie wyizolowane bakterie w ilości zawierającej się w przedziale od 102 do 104 żywych komórek, korzystnie uzyskanych uprzednio poprzez wytrząsanie, inokuluje się do produktu żywnościowego, przygotowanego w próbce objętościowej z przedziału od 10 ml do 20 ml.
Korzystnie inkubuje się inokulowany szczep bakterii w produkcie żywnościowym, w temperaturze nie większej niż 40°C przez okres nie dłuższy niż 100 h, korzystnie od 12 h do 72 h stosując wytrząsanie, najlepiej orbitalne w zakresie od 100 obr/min do 450 obr/min.
Korzystnie inokulację przeprowadza się nie później niż na 24 h od wyizolowania szczepu Bifidobakterii, korzystnie nie później niż 6 h, a najlepiej nie później niż po 1 h.
Korzystnie inokulację oraz następującą po niej inkubację prowadzi się w warunkach przemysłowych, podczas wytwarzania produktu żywnościowego.
Korzystnie inkubację następującą po inokulacji prowadzi się w obecności 7-dehydrocholesterolu w każdej próbce objętościowej produktu żywnościowego odpowiednio o wielkości z przedziału od 10 ml do 20 ml.
Korzystnie skaluje się, czyli zwielokrotnia wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość żywych komórek szczepu bakterii względem ilości użytego 7-dehydrocholesterolu.
PL 241 590 B1
Korzystnie skaluje, czyli zwielokrotnia się wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość żywych komórek szczepu bakterii względem objętości próbki produktu żywnościowego.
Korzystnie skaluje się, czyli zwielokrotnia wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość użytego 7-dehydrocholesterolu względem objętości próbki produktu żywnościowego.
Korzystnie skaluje się, czyli zwielokrotnia wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość żywych komórek szczepu bakterii względem ilości użytego 7-dehydrocholesterolu i względem objętości próbki produktu żywnościowego.
Korzystnie produktem żywnościowym jest produkt zawierający w sobie prekursor witaminy D3, czyli 7-dehydrocholesterol.
Korzystnie szczep bakterii aktywnie przekształca 7-dehydrocholesterol w witaminę D3.
Korzystnie produktem żywnościowym jest produkt pozwierzęcy, korzystnie mleko krowie i/lub jego przetwory.
Korzystnie produktem żywnościowym jest mleko i/lub jego przetwory, korzystnie mleko krowie, bądź mleko owcze, bądź mleko kozie.
Korzystnie szczep posiada zdolność do uzyskania stężenia witaminy D3 w produkcie żywnościowym o wartości w zakresie od 0,05 μg/l do 50 μg/l.
Bezsprzecznie zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że bakterie fermentacji kwasu mlekowego są szczególnie dogodnym materiałem mogącym posłużyć w niniejszej metodzie, ponieważ są one uznawane za bezpieczne i posiadają status GRAS. Niezależnie od tego, pozytywnie wpływają na właściwości organoleptyczne wielu produktów spożywczych w tym przetworów mlecznych. Dodatkowo, w oderwaniu od korzystnego działania na rzecz wynalazku, poprzez wydzielanie bakteriocyn hamują rozwój patogenów i są niezbędnym składnikiem mikrobiomu śluzówek.
Rozwiązanie według wynalazku zobrazowane jest w poniżej przedstawionym przykładzie wykonania, przy czym dobrano w nim te wartości poszczególnych wielkości, które stanowią wartość zasadniczo najbliższą środkowi przedziału dopuszczalnych wartości spełniających kryterium wg wynalazku. Dla innych realizacji przykładowych stosowano odpowiednio wartość parametru z dolnej granicy przedziału, a także z górnej granicy przedziału opisanego niniejszym wynalazkiem, przy czym proces i zastosowanie przebiegało powtarzalnie i bez błędów.
Przykładowy sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego, polega na tym, że z materiału wsadowego separuje się szczep wynikowy. Materiał wsadowy podawany jest na początku do sterylnego roztworu pierwszego, który to roztwór pierwszy poddaje się wraz ze znajdującym się w nim materiałem rozcieńczaniu, korzystnie seryjnemu i selektywnemu co interwał dS, dla uzyskania materiału rozsiewnego w zakresie stężeń mniejszych co najwyżej tysiąckrotnie. Materiał rozsiewny nakłada się na płytki z łączonym agarem recepturowym podłożem selektywnym dla tych bakterii. Na podłożu selektywnym materiał wsadowy poddaje się następnie hodowli pierwszej w temperaturze nie większej niż 40°C, tym razem 30°C inkubując poszczególne hodowle płytkowe przez okres nie dłuższy niż 100 h, tym razem 48 h, po którym poszczególne wyrośnięte kolonie poddaje się testowi selekcyjnemu na potrzeby wyodrębnienia z nich kolonii przekazywanych następnie do hodowli drugiej, zachodzącej w temperaturze nie większej niż 40°C, tym razem także 30°C, przy dalszej inkubacji wyselekcjonowanych wzrastających szczepów bakterii przez okres nie dłuższy niż 100 h, tym razem 24 h. Przy jednej z hodowli, tym razem przy tej drugiej, wytworzone kolonie bakterii poddaje się wytrząsaniu, a po nim separuje się szczep wynikowy. Jako materiał wsadowy podaje się wycinek jelita grubego krowy mlecznej, który to homogenizuje się w roztworze wodnym chlorku sodu stanowiącym sterylny roztwór pierwszy, po czym w rozcieńczonej postaci rozkładany jest jako materiał rozsiewny na przynajmniej trzech płytkach z podłożem MRS, tym razem dokładnie czterech, przy czym stężenia materiału rozsiewnego nakładane na płytki różnią się od siebie o wartość ds. W postępie geometrycznym, kolejno było to 0,002%, 0,02%, 0,2%, 2%, a każde z nich jest wzbogacane 7-dehydrocholesterolem podawanym w ilości zawierającej się w przedziale od 0,01 μg/l do 100 μg/l, tym razem 25 μg/l, a następnie jedynie kolonie o kolorze białym i wypukłym kształcie owalnym nie wykazujące aktywności katalazy i reduktazy azotanowej podczas testu selekcyjnego, wykonanego 3% roztworem nadtlenku wodoru, w hodowli drugiej, przenosi się do bulionu hodowlanego, który także niezależnie wzbogaca się w 7-dehydrocholesterol podawany w ilości zawierającej się w przedziale od 0,01 μg/l do 100 μg/l, korzystnie od 0,05 μg/l do 50 μg/l, a tym razem także 25 μg/l, z czego Gram-pozytywne szczepy w ilości od 105 do 107 żywych komórek wytrząsano, uzyskując szczep wynikowy poprzez separację.
Materiał wsadowy w postaci wycinka pobrano z końca jelita grubego krowy mlecznej, a najlepiej w zakresie odległości od 20 cm do 45 cm od ujścia, czyli od odbytu, tym razem w odległości 28 cm.
PL 241 590 B1
Materiał wsadowy w postaci wycinka rozdrabniano do postaci wycinków stanowiących sumarycznie próbkę o gramaturze od 200 mg do 300 mg, tym razem 250 mg. Stężenie wodnego roztworu chlorku sodu zawiera się w przedziale od 0,2% do 2%, korzystnie od 0,5% do 1,5%, a tym razem 0,9%. Podłoże selektywne MRS zawierało wszystkie z następujących składników wymienionych bez uwzględniania kolejności podawania spośród: hydrolizatu kazeiny, ekstraktu mięsnego, ekstraktu drożdżowego, glukozy, wodorofosforanu dipotasu, monooleinianu polioksyetylenosorbitanu, cytrynianu trimonu, octanu sodu, siarczanu magnezu sześciowodnego, siarczanu magnezu czterowodnego, przy czym wskazane składniki mają korzystnie następujące dopuszczalne ilości odpowiednio w proporcji do objętości roztworu wodnego: hydrolizat kazeiny w ilości od 5 g/l do 15 g/l, tym razem 10 g/l, ekstrakt mięsny w ilości od 0,5 g/l do 1,5 g/l, tym razem 1 g/l, ekstrakt drożdżowy w ilości od 5 g/l do 15 g/l, tym razem 10 g/l, glukoza w ilości od 10 g/l do 30 g/l, tym razem 20 g/l, wodorofosforan dipotasu w ilości od 0,5 g/l do 2,5 g/l, tym razem 1,5 g/l, monooleinian polioksyetylenosorbitanu w ilości od 0,5 g/l do 1,5 g/l, tym razem 1 g/l, cytrynian trimonu w ilości od 0,5 g/l do 2,5 g/l, tym razem 1,5 g/l, octan sodu w ilości od 2,5 g/l do 10 g/l, tym razem 6,25 g/l, siarczan magnezu sześciowodnego w ilości od 0,1 g/l do 0,4 g/l, tym razem 0,25 g/l, siarczan magnezu czterowodnego w ilości od 0,01 g/l do 0,09 g/l, tym razem 0,05 g/l. Agaru użyto w ilości zawierającej się pomiędzy 10 g/l a 25 g/l, tym razem 12,5 g/l. Na płytki nakładano objętość materiału rozsiewnego zawierającą się w przedziale od 1 μl do 1 ml, korzystnie od 50 μl do 150 μl, tym razem 100 μl, przy czym wskazana objętość stanowiła jedną próbkę. Wszystkie ze składników podłoża selektywnego rozpuszczano uprzednio w wodzie dwukrotnie destylowanej, aż do uzyskania klarownego i płynnego roztworu.
Kolonie przenoszono do hodowli drugiej w ilości zawierającej się pomiędzy 1 μg/l a 30 μg/l mokrej masy, korzystnie od 1,5 μl do 20 μl, tym razem w ilości 11 μl, do bulionu hodowlanego będącego przygotowanym w ilości od 5 ml do 25 ml, korzystnie od 10 ml do 20 ml, tym razem w ilości 15 ml. Bulionem hodowlanym był komercyjny preparat o nazwie LAPTg o składzie następującym: pepton 15 g/l, glukoza 10 g/l, ekstrakt drożdżowy 10 g/l, pepton 10 g/l, Tween 80 1 g/l. Wytrząsanie prowadzące do uzyskania szczepu wynikowego było wytrząsaniem orbitalnym, o rotacji od 100 obr/min do 450 obr/min, tym razem 275 obr/min. Podczas separowania i wyodrębniania znanych szczepów bakterii w rodzaju Bifidobakterii, co czyniono w warunkach laboratoryjnych, prowadzono jednocześnie co najmniej dwa procesy pozyskiwania i separacji szczepu bakterii, gdyż prowadzono tym razem dziesięć takich procesów, przy czym każdy następny z nich był zapoczątkowany z przesunięciem czasowym, nie mniejszym niż 1 h, tym razem dokładnie tyle, co pozwoliło w sposób ciągły pozyskiwać oczekiwany materiał biologiczny, do wykorzystania go w dalszym etapie, a mianowicie zastosować go do produkcji, czyli syntezowania witaminy D3, ale to już czyniono w warunkach przemysłowych, po przeniesieniu uzyskanych szczepów do zakładu produkcyjnego, tym razem mlecza rni, gdzie szczepy inokulowano w mleku. W każdym kolejnym procesie zwielokrotniano proporcjonalnie i adekwatnie gramatury próbek, odczynników, składników, oraz środowiska, w których wzrastały hodowle, a także również proporcjonalnie i adekwatnie ich bezwzględne objętości, przez co wprost proporcjonalnie zwiększano ilość pozyskiwanego szczepu bakterii, w sposób doświadczalny i dedykowany uzyskując optymalne dla procesu produkcji ilości, adekwatne do ilości produkowanych w mlecza rni rodzajów produktów docelowych wzbogacanych właśnie w tą syntezowaną naturalnie witaminę. Każdy prowadzony laboratoryjnie proces służył dla zróżnicowania nasycenia witaminy w poszczególnych partiach produktu żywnościowego. Dzięki temu poszerzano i dywersyfikowano gamę produktów, umożliwiając odbiorcy wybór pod względem potrzeb, a niezależnie także pod względem ekonomii zakupu.
Przykładowym zastosowaniem szczepu bakterii kwasu mlekowego, w szczególności wyizolowanego szczepu Bifidobakterii, jako aktywnego biologicznie materiału naturalnego pochodzenia, była mikrobiologiczna synteza witaminy D3. Synteza owej witaminy zachodziła dzięki zastosowaniu takich bakterii Gram-dodatnich szczepu, które nie wykazywały całkowitej aktywności katalazy oraz reduktazy azotanowej, w teście wykonanym roztworem nadtlenku wodoru, jak podano powyżej. Stosowano wyizolowane takie bakterie Gram-dodatnie szczepu, których kolonie miały kolor biały, a kształt wypukły i owalny. Stosowano wyizolowane bakterie w ilości zawierającej się w przedziale od 102 do 104 żywych komórek, uzyskanych uprzednio poprzez wytrząsanie, przy czym inokulowano je do produktu żywnościowego, przygotowanego w próbce objętościowej z przedziału od 10 ml do 20 ml, tym razem 15 ml. Stosowano przy tym także inkubację inokulowanego szczepu bakterii w produkcie żywnościowym, w temperaturze nie większej niż 40°C, tym razem 25°C, przez okres nie dłuższy niż 100 h, korzystnie od 12 h do 72 h, tym razem 24 h stosując wytrząsanie orbitalne w zakresie od 100 obr/min do 450 obr/min, tym razem 200 obr/min.
PL 241 590 B1
Stosowano inokulację, która przeprowadzana była nie później niż na 24 h od wyizolowania szczepu Bifidobakterii, tym razem dokładnie po 1 godzinie dla każdej partii ze wspomnianych dziesięciu. Inokulację oraz następującą po niej inkubację prowadzono w warunkach przemysłowych, podczas wytwarzania produktu żywnościowego, co już nadmieniono omawiając etap laboratoryjny. Co ważne, stosowano 7-dehydrocholesterolu w każdej próbce objętościowej produktu żywnościowego odpowiednio o wielkości z przedziału od 10 ml do 20 ml, tym razem 15 m l dla pierwszej partii, a dla każdej kolejnej ilość ta była proporcjonalnie zwiększana. Podobnie stosowano skalowanie, czyli zwielokrotnianie wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość żywych komórek szczepu bakterii względem ilości użytego 7-dehydrocholesterolu. Adekwatnie skalowano, czyli zwielokrotniano wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość żywych komórek szczepu bakterii względem objętości próbki produktu żywnościowego. Stosowano szczep bakterii do produktu żywnościowego, jako produktu zawierającego w sobie prekursor witaminy D3, czyli 7-dehydrocholesterol, dzięki czemu szczep bakterii aktywnie przekształcał 7-dehydrocholesterol w witaminę D3. Metodę stosowano do produktu żywnościowego będącego produktem pozwierzęcym, dla pierwszych czterech partii było to mleko krowie i jego przetwory. Dla kolejnych czterech partii stosowano metodę dla mleka owczego i jego przetworów. Dla ostatnich dwóch partii stosowano metodę dla mleka koziego i jego przetworów.
Każdorazowo zweryfikowano ilość uzyskanej w produkcie żywnościowym witaminy D3. Stwierdzono, że szczep posiada zdolność do uzyskania stężenia witaminy D3 w produkcie żywnościowym o wartości w zakresie od 0,05 μg/l do 50 μg/l, po przebadaniu wszystkich dziesięciu partii produktu. Pobierano w tym celu próbki o objętości od 0,5 ml do 2 ml. Wzrost stężenia witaminy D3 bezpośrednio w pożywce monitorowano za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej połączonej ze spektrometrią mas (HPLC-MS). Do rozdzielenia zastosowano kolumnę chromatograficzną na bazie krzemionki modyfikowanej łańcuchami oktadecylowymi (C18; Kinetex, 150 χ 2,1 mm). Fazę ruchomą stanowił 80-90% v/v metanol (MeOH) : 10-20% woda (H2O), przepływ ustawiono na 0,2-0,4 ml/min. Na podstawie analiz opracowano krzywą kalibracyjną, której liniowość wynosiła od 0,05 μg/l do 50 μg/l. Oznaczono granicę wykrywalności (LOD) 0,01 μg/L, a także granicę oznaczalności (LOQ) 0,033. Trzy wyizolowane szczepy o barwie białej (białe, w ilości 102-104 komórek), które wykazywały 100% zdolność do przekształcania 7-dehydrocholesterolu w witaminę D3 na poziomie stężeń 0,05-50 μg/L zidentyfikowano za pomocą spektrometru mas z laserową jonizacją desorpcją próbki wspomaganą matrycą z analizatorem czasu przelotu (MALDI-TOF-MS) poprzez porównanie widm z bazą danych BIOTYPER. Uzyskane szczepy zaklasyfikowano jako Bifidobakterie (Bifidobacterium sp).
Wyniki przedstawiono na wykresach załączonych do niniejszego opracowania.
Claims (32)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego, z materiału wsadowego, podawanego na początku do sterylnego roztworu pierwszego, który to roztwór pierwszy poddaje się wraz ze znajdującym się w nim materiałem rozcieńczaniu, korzystnie seryjnemu i selektywnemu co interwał dS, dla uzyskania materiału rozsiewnego w zakresie stężeń mniejszych co najwyżej tysiąckrotnie, który to materiał rozsiewny nakłada się na płytki z łączonym agarem recepturowym podłożem selektywnym dla tych bakterii, na którym to podłożu selektywnym materiał wsadowy poddaje się następnie hodowli pierwszej w temperaturze nie większej niż 40°C inkubując poszczególne hodowle płytkowe przez okres nie dłuższy niż 100 h, po którym poszczególne wyrośnięte kolonie poddaje się testowi selekcyjnemu na potrzeby wyodrębnienia z nich kolonii przekazywanych następnie do hodowli drugiej, zachodzącej w temperaturze nie większej niż 40°C przy dalszej inkubacji wyselekcjonowanych wzrastających szczepów bakterii przez okres nie dłuższy niż 100 h, korzystnie od 12 h do 72 h, przy czym przynajmniej przy jednej z hodowli wytworzone kolonie bakterii poddaje się wytrząsaniu, po którym separuje się szczep wynikowy, znamienny tym, że jako materiał wsadowy podaje się wycinek jelita grubego krowy mlecznej, który to homogenizuje się w roztworze wodnym chlorku sodu stanowiącym sterylny roztwór pierwszy, po czym w rozcieńczonej postaci rozkładany jest jako materiał rozsiewny na przynajmniej trzech płytkach z podłożem MRS, przy czym stężenia materiału rozsiewnego nakładane na płytki różnią się od s iebie o wartość dS, korzystnie w postępie geometrycznym, a każde z nich jest wzbogacane 7-dePL 241 590 B1 hydrocholesterolem podawanym w ilości zawierającej się w przedziale od 0,01 pg/l do 100 μg/l, korzystnie od 0,05 μg/l do 50 μg/l, a następnie jedynie kolonie o kolorze białym i wypukłym kształcie owalnym nie wykazujące aktywności katalazy i reduktazy azotanowej podczas testu selekcyjnego, korzystnie wykonanego roztworem nadtlenku wodoru, w hodowli drugiej przenosi się do bulionu hodowlanego, który także niezależnie wzbogaca się w 7-dehydrocholesterol podawany w ilości zawierającej się w przedziale od 0,01 μg/l do 100 μg/l, korzystnie od 0,05 μg/l do 50 μg/l, z czego Gram-pozytywne szczepy w ilości od 105 do 107 żywych komórek wytrząsa się, uzyskując szczep wynikowy poprzez separację.
- 2. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał wsadowy w postaci wycinka pobiera się z końca jelita grubego krowy mlecznej, najlepiej w zakresie odległości od 20 cm do 45 cm od ujścia, czyli od odbytu.
- 3. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1 albo zastrz. 2, znamienny tym, że materiał wsadowy w postaci wycinka rozdrabnia się do postaci wycinków stanowiących sumarycznie próbkę o gramaturze od 200 mg do 300 mg.
- 4. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1, znamienny tym, że stężenie wodnego roztworu chlorku sodu zawiera się w przedziale od 0,2% do 2%, korzystnie od 0,5% do 1,5%.
- 5. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1, znamienny tym, że podłoże selektywne MRS zawiera przynajmniej jeden z następujących składników wymienionych bez uwzględniania kolejności podawania spośród hydrolizatu kazeiny, ekstraktu mięsnego, ekstraktu drożdżowego, glukozy, wodorofosforanu dipotasu, monooleinianu polioksyetylenosorbitanu, cytrynianu trimonu, octanu sodu, siarczanu magnezu sześciowodnego, siarczanu magnezu czterowodnego.
- 6. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1 albo zastrz. 3, znamienny tym, że na płytki nakłada się objętość materiału rozsiewnego zawierającą się w przedziale od 1 μl do 1 ml, korzystnie od 50 μl do 150 μl, przy czym wskazana objętość niesie ze sobą przynajmniej jedną próbkę.
- 7. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1 albo zastrz. 5, znamienny tym, że dowolny ze składników podłoża selektywnego rozpuszcza się w wodzie dwukrotnie destylowanej, korzystnie aż do uzyskania klarownego i płynnego roztworu.
- 8. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1 albo zastrz. 5 albo zastrz. 7, znamienny tym, że wskazane spośród możliwych do wykorzystania w podłożu selektywnym składniki mają korzystnie następujące dopuszczalne ilości odpowiednio w proporcji do objętości roztworu wodnego, hydrolizat kazeiny w ilości od 5 g/l do 15 g/l, ekstrakt mięsny w ilości od 0,5 g/l do 1,5 g/l, ekstrakt drożdżowy w ilości od 5 g/l do 15 g/l, glukoza w ilości od 10 g/l do 30 g/l, wodorofosforan dipotasu w ilości od 0,5 g/l do 2,5 g/l, monooleinian polioksyetylenosorbitanu w ilości od 0,5 g/l do 1,5 g/l, cytrynian trimonu w ilości od 0,5 g/l do 2,5 g/l, octan sodu w ilości od 2,5 g/l do 10 g/l, siarczan magnezu sześciowodnego w ilości od 0,1 g/l do 0,4 g/l, siarczan magnezu czterowodnego w ilości od 0,01 g/l do 0,09 g/l.
- 9. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1, znamienny tym, że kolonie przenoszone są do hodowli drugiej w ilości zawierającej się pomiędzy 1 μg/l a 30 μg/l mokrej masy, korzystnie od 1,5 μl do 20 μl.
- 10. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1 albo zastrz. 9, znamienny tym, że w hodowli drugiej przenoszone kolonie podaje się do bulionu hodowlanego będącego przygotowanym w ilości od 5 ml do 25 ml, korzystnie od 10 ml do 20 ml.
- 11. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według zastrz. 1, znamienny tym, że wytrząsanie prowadzące do uzyskania szczepu wynikowego jest wytrząsaniem orbitalnym, o rotacji od 100 obr/min do 450 obr/min.
- 12. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 1 do zastrz. 11, znamienny tym, że prowadzi się jednocześnie co najmniej dwa procesy pozyskiwania i separacji szczepi bakterii, a najlepiej prowadzi się co najmniej dziesięć takich procesów, przy czym każdy następny z nich jest zapoczątkowany z przesunięciem czasowym, korzystnie nie mniejszym niż 1 h.
- 13. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 1 do zastrz. 12, znamienny tym, że zwielokrotnia się proporcjonalnie i adekwatnie gramatury próbek, odczynników, składników, oraz środowiska, w których wzrasta hodowPL 241 590 B1 la, a także również proporcjonalnie i adekwatnie ich bezwzględne objętości, przez co wprost proporcjonalnie zwiększa się ilość pozyskiwanego szczepu bakterii.
- 14. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 1 do zastrz. 13, znamienny tym, że separuje się szczep bakterii w rodzaju Bifidobakterii.
- 15. Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 1 do zastrz. 14, znamienny tym, że prowadzi się go w warunkach laboratoryjnych.
- 16. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego, w szczególności wyizolowanego szczepu Bifidobakterii, jako aktywnego biologicznie materiału naturalnego pochodzenia, do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3.
- 17. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według zastrz. 16, znamienne tym, że wyizolowywane są takie bakterie Gram-dodatnie, które nie wykazują całkowitej aktywności katalazy oraz reduktazy azotanowej, korzystnie w teście roztworem nadtlenku wodoru.
- 18. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według zastrz. 16 albo zastrz. 17, znamienne tym, że wyizolowane są takie bakterie Gram-dodatnie, których kolonie mają kolor biały, a kształt wypukły i owalny.
- 19. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według zastrz. 16 albo zastrz. 17 albo zastrz. 18, znamienne tym, że wyizolowane bakterie w ilości zawierającej się w przedziale od 102 do 104 żywych komórek, korzystnie uzyskanych uprzednio poprzez wytrząsanie, inokuluje się do produktu żywnościowego, przygotowanego w próbce objętościowej z przedziału od 10 ml do 20 ml.
- 20. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według zastrz. 16 albo zastrz. 19, znamienne tym, że inkubuje się inokulowany szczep bakterii w produkcie żywnościowym, w temperaturze nie większej niż 40°C przez okres nie dłuższy niż 100 h, korzystnie od 12 h do 72 h stosując wytrząsanie, najlepiej orbitalne w zakresie od 100 obr/min do 450 obr/min.
- 21. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według zastrz. 16 albo zastrz. 19 albo zastrz. 20, znamienne tym, że inokulację przeprowadza się nie później niż na 24 h od wyizolowania szczepu Bifidobakterii, korzystnie nie później niż 6 h, a najlepiej nie później niż po 1 h.
- 22. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według zastrz. 16 albo zastrz. 19 albo zastrz. 20 albo zastrz. 21, znamienne tym, że inokulację oraz następującą po niej inkubację prowadzi się w warunkach przemysłowych, podczas wytwarzania produktu żywnościowego.
- 23. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według zastrz. 16 albo zastrz. 19 albo zastrz. 20 albo zastrz. 21 albo zastrz. 22, znamienne tym, że inkubację następującą po inokulacji prowadzi się w obecności 7-dehydrocholesterolu w każdej próbce objętościowej produktu żywnościowego odpowiednio o wielkości z przedziału od 10 ml do 20 ml.
- 24. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 16 do zastrz. 23, znamienne tym, że skaluje się wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość żywych komórek szczepu bakterii względem ilości użytego 7-dehydrocholesterolu.
- 25. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 16 do zastrz. 23, znamienne tym, że skaluje się wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość żywych komórek szczepu bakterii względem objętości próbki produktu żywnościowego.
- 26. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 16 do zastrz. 23, znamienne tym, że skaluje się wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość użytego 7-dehydrocholesterolu względem objętości próbki produktu żywnościowego.
- 27. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 16 do zast rz. 23, znamienne tym, że skaluje się wielkości próbek, proporcjonalnie i odpowiednio, ilość żywych komórek szczepu bakteriiPL 241 590 B1 względem ilości użytego 7-dehydrocholesterolu i względem objętości próbki produktu żywnościowego.
- 28. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 16 do zastrz. 27, znamienne tym, że produktem żywnościowym jest produkt zawierający w sobie prekursor witaminy D3, czyli 7-dehydrocholesterol.
- 29. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 16 do zastrz. 28, znamienne tym, że szczep bakterii aktywnie przekształca 7-dehydrocholesterol w witaminę D3.
- 30. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według zastrz. 22 albo zastrz. 23, znamienne tym, że produktem żywnościowym jest produkt pozwierzęcy, korzystnie mleko krowie i/lub jego przetwory.
- 31. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według zastrz. 2 albo zastrz. 23 albo zastrz. 30, znamienne tym, że produktem żywnościowym jest mleko i/lub jego przetwory, korzystnie mleko krowie, bądź mleko owcze, bądź mleko kozie.
- 32. Zastosowanie szczepu bakterii kwasu mlekowego do mikrobiologicznej syntezy witaminy D3 według któregokolwiek z zastrz. od zastrz. 16 do zastrz. 31, znamienne tym, że szczep posiada zdolność do uzyskania stężenia witaminy D3 w produkcie żywnościowym o wartości w zakresie od 0,05 μg/l do 50 μg/l.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433600A PL241590B1 (pl) | 2020-04-19 | 2020-04-19 | Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego i zastosowanie tak pozyskanego szczepu bakterii kwasu mlekowego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433600A PL241590B1 (pl) | 2020-04-19 | 2020-04-19 | Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego i zastosowanie tak pozyskanego szczepu bakterii kwasu mlekowego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL433600A1 PL433600A1 (pl) | 2021-10-25 |
| PL241590B1 true PL241590B1 (pl) | 2022-10-31 |
Family
ID=78572506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL433600A PL241590B1 (pl) | 2020-04-19 | 2020-04-19 | Sposób pozyskiwania szczepu bakterii kwasu mlekowego i zastosowanie tak pozyskanego szczepu bakterii kwasu mlekowego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241590B1 (pl) |
-
2020
- 2020-04-19 PL PL433600A patent/PL241590B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL433600A1 (pl) | 2021-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101600795B (zh) | 获得用于生产维生素k2的有益乳酸菌变种的方法及在食品制造中的应用 | |
| CN101605883B (zh) | 促进乳酸菌产维生素k2的培养方法及其在食品生产中的应用 | |
| Walther et al. | Effect of fermentation on vitamin content in food | |
| US8673616B2 (en) | Lactococcus lactis strain with high vitamin K2 production | |
| MX2012009799A (es) | Metodo para construir una nueva bacteria perteneciente al genero bifidobacterium. | |
| JP2013534142A (ja) | ビタミンk2高生産性ラクトコッカス・ラクティス株 | |
| CN101658243B (zh) | 用于调控牛羊围产期能量代谢障碍的微生物饲料添加剂 | |
| Moslemi et al. | Development of a whey-based beverage with enhanced levels of conjugated linoleic acid (CLA) as facilitated by endogenous walnut lipase | |
| CN100368552C (zh) | 制备共轭脂肪酸的方法 | |
| KR20190018204A (ko) | 위액산 내성과 담즙산 내성이 탁월하고 높은 가바 생산성을 갖는 락토바실러스 브레비스 wcp02 균주, 이를 이용한 생균제제 및 발효식품 | |
| US7718407B2 (en) | Process for the preparation of vitamin K2 | |
| US20230383320A1 (en) | Method for producing monounsaturated fatty acid having 16 carbon atoms | |
| Ma et al. | Development of a menaquinone-7 enriched functional food | |
| FI115842B (fi) | Menetelmä konjugoidun linolihapon valmistamiseksi | |
| Amritha et al. | Dephytinization of seed coat matter of finger millet (Eleusine coracana) by Lactobacillus pentosus CFR3 to improve zinc bioavailability | |
| KR101844778B1 (ko) | 비타민 b2 생합성능이 매우 우수한 락토바실러스 플란타룸 hy7715 및 이를 유효성분으로 함유하는 제품 | |
| AU1709301A (en) | Method for preparing conjugated linoleic acid | |
| Ham et al. | Screening of conjugated linoleic acid producing lactic acid bacteria from fecal samples of healthy babies | |
| CN115960767A (zh) | 一种植物乳植杆菌及其应用 | |
| KR20230013255A (ko) | 폐경 후에 갱년기 장애를 가지지 않는 만 40세 이상의 여성을 위한 qol 개선용 조성물 | |
| KR20030002688A (ko) | 신규 미생물 비피도박테리움 브레베 lmc7 비피더스균주, 동 균주를 이용한 공액이중결합 지방산의 생산방법및 동 균주를 이용한 발효유의 제조방법 | |
| CN121495807B (zh) | 一种德氏乳杆菌保加利亚亚种lb047及其在促进钙吸收、增强免疫力中的应用 | |
| Ibrahim et al. | Riboflavin and folate production in different media using encapsulated Streptococcus thermophilus and Lactobacillus plantarum | |
| Settachaimongkon et al. | Active dried co-autochthonous culture as accelerators and safety enhancers in Thai-salty fish (Pla-ra) fermentation: Laboratory and large-scale studies | |
| Temimi et al. | Partial purification of linoleic acid isomerase enzyme from Lactobacillus paracasei bacteria isolated from milk |