RU2539741C1 - Method for production of functional additive with galactooligosaccharides - Google Patents

Method for production of functional additive with galactooligosaccharides Download PDF

Info

Publication number
RU2539741C1
RU2539741C1 RU2013144482/10A RU2013144482A RU2539741C1 RU 2539741 C1 RU2539741 C1 RU 2539741C1 RU 2013144482/10 A RU2013144482/10 A RU 2013144482/10A RU 2013144482 A RU2013144482 A RU 2013144482A RU 2539741 C1 RU2539741 C1 RU 2539741C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lactose
fermentation
yeast
hours
temperature
Prior art date
Application number
RU2013144482/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Георгиевич Храмцов
Светлана Андреевна Рябцева
Анна Александровна Котова
Андрей Александрович Скрипнюк
Анастасия Борисовна Родная
Алексей Дмитриевич Лодыгин
Валентина Вячеславовна Костина
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Priority to RU2013144482/10A priority Critical patent/RU2539741C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2539741C1 publication Critical patent/RU2539741C1/en

Links

Landscapes

  • Dairy Products (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: lactose-containing raw materials is prepared. Fermentation is performed in two stages. At the first stage of fermentation one uses lactose-fermenting food yeast in lactose-containing raw materials with lactose weight fraction equal to 3-15% at a temperature of 30±2°C during 12-24 hours. Lactose content in the mixture is conditioned to 15-40%; the second stage of fermentation is performed with usage of Str. Thermophilus strains failing to ferment galactose at a temperature of 50±2°C during 4-18 hours. The manufactured product is dried.
EFFECT: invention allows to produce a functional food additive with increased galactooligosaccharides content, enriched with Group B vitamins and beta-galactosidase; the additive is safe; the production technology environmental safety is ensured.
3 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве продуктов функционального назначения.The invention relates to the food industry and can be used in the manufacture of functional products.

Галактоолигосахариды (ГОС) относятся к группе пребиотиков, которые благоприятно влияют на организм человека, осуществляя избирательную стимуляцию роста полезных кишечных бактерий. Чаще всего ГОС получают биотехнологическим путем с использованием ферментных препаратов или культур микроорганизмов [Тенденции развития способов получения галактолигосахаридов / Храмцов А.Г., Родная А.Б., Лодыгин А.Д., Рябцева С.А. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - Краснодар, КубГТУ, 2011. - с. 5-8]. В основе промышленных способов получения ГОС лежит реакция трансгалактозилирования, осуществляемая ферментом бета-галактозидазой в концентрированных растворах лактозы, причем реакция протекает параллельно с гидролизом лактозы. К микроорганизмам, способным вырабатывать бета-галактозидазы, относятся различные виды бактерий, мицелиальных и почкующихся грибов (плесеней и дрожжей), при этом дрожжи достаточно широко применяются для получения ГОС [Применение дрожжей - продуцентов бета-галактозидаз для получения галактоолигосахаридов из лактозосодержащего сырья / Храмцов А.Г, Рябцева С.А., Панфилова А.А., Родная А.Б., Лодыгин А.Д. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2012. - № 8. - с.36-39].Galactooligosaccharides (GOS) belong to the group of prebiotics, which favorably affect the human body, carrying out selective stimulation of the growth of beneficial intestinal bacteria. Most often, GOS is obtained biotechnologically using enzyme preparations or cultures of microorganisms [Trends in the development of methods for producing galactoligosaccharides / Khramtsov AG, Rodnaya AB, Lodygin AD, Ryabtseva S.A. // News of higher educational institutions. Food technology. - Krasnodar, KubGTU, 2011 .-- p. 5-8]. The industrial methods for the preparation of GOS are based on the transgalactosylation reaction carried out by the beta-galactosidase enzyme in concentrated lactose solutions, the reaction proceeding in parallel with the hydrolysis of lactose. Microorganisms capable of producing beta-galactosidase include various types of bacteria, mycelial and budding fungi (molds and yeast), while yeast is widely used to produce GOS [Application of yeast - producers of beta-galactosidases to obtain galactooligosaccharides from lactose-containing raw materials / churches .G, Ryabtseva S.A., Panfilova A.A., Rodnaya A.B., Lodygin A.D. // Storage and processing of agricultural raw materials. - 2012. - No. 8. - p. 36-39].

Известен способ получения концентрата ГОС на основе раствора молочного сахара и пермеата молочной сыворотки (Патент РФ № 2379903), предусматривающий следующие операции: приготовление воды с рН 6,5±0,5 методом электроактивации, растворение в ней лактозы, внесение в раствор лактозы препарата дрожжевой или бактериальной β-галактозидазы, ферментацию, сгущение, инактивацию фермента и охлаждение полученного концентрата. Недостатком данного способа, как и других способов с использованием ферментных препаратов, является их высокая стоимость, что отражается на себестоимости готового продукта.There is a method of producing a GOS concentrate based on a solution of milk sugar and whey permeate (RF Patent No. 2379903), which includes the following operations: preparing water with a pH of 6.5 ± 0.5 by electroactivation, dissolving lactose in it, introducing a yeast preparation into the lactose solution or bacterial β-galactosidase, fermentation, thickening, inactivation of the enzyme and cooling the resulting concentrate. The disadvantage of this method, as well as other methods using enzyme preparations, is their high cost, which affects the cost of the finished product.

Запатентован способ получения высокоочищенных галактоолигосахаридов, в котором используются две культуры - В. singularis и Saccharomyces sp., причем ферментация проводится в реакторе с поточной системой перекрестных микрофильтрационных полых волокон [ЕР патент № 2252699]. К недостаткам данного способа относится сложность технологии и ее аппаратурного оформления, в том числе для глубокой очистки продукта. Все это существенно повышает стоимость готового продукта.A method for producing highly purified galactooligosaccharides is patented, in which two cultures are used - B. singularis and Saccharomyces sp., And fermentation is carried out in a reactor with a cross-flow system of cross microfiltration hollow fibers [EP patent No. 2252699]. The disadvantages of this method include the complexity of the technology and its hardware design, including for deep cleaning of the product. All this significantly increases the cost of the finished product.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ производства продукта, обогащенного галактоолигосахаридами и β-галактозидазой, ферментированного с использованием Streptococcus thermophilus [патент FR № 19940010468]. Технологический процесс проходит в следующей последовательности: коровье молоко, растительные жиры и лецитин гомогенизируют при 75°С, затем добавляют витамины; затем смесь гомогенизируют при 115°С, концентрируют до 43% сухих веществ и добавляют гидролизат казеина. В готовую смесь вносят 5% культуры клеток S. thermophilus от объема смеси. Раствор ферментируют в течение 5 ч 30 мин при 44°С, потом охлаждают до 20°С, после чего высушивают в распылительной сушилке, где температура на входе 165°С, а на выходе ниже 90°С. К недостаткам данного способа относится низкий выход ГОС (2-6% от исходной лактозы), а также использование сложной питательной среды, содержащей гидролизат казеина, что приводит к удорожанию готового продукта.Closest to the claimed invention is a method of manufacturing a product enriched in galactooligosaccharides and β-galactosidase, fermented using Streptococcus thermophilus [patent FR No. 19940010468]. The technological process takes place in the following sequence: cow's milk, vegetable fats and lecithin are homogenized at 75 ° C, then vitamins are added; then the mixture is homogenized at 115 ° C, concentrated to 43% solids and casein hydrolyzate is added. 5% of S. thermophilus cell culture of the mixture volume is added to the finished mixture. The solution was fermented for 5 hours and 30 minutes at 44 ° C, then cooled to 20 ° C, and then dried in a spray dryer, where the inlet temperature was 165 ° C and the outlet temperature was below 90 ° C. The disadvantages of this method include the low yield of GOS (2-6% of the initial lactose), as well as the use of a complex nutrient medium containing casein hydrolyzate, which leads to an increase in the cost of the finished product.

Технический результат предлагаемого способа заключается в получении пищевой добавки для функционального питания с повышенным содержанием ГОС, обогащенной витаминами группы В и β-галактозидазами. Для достижения высокого выхода ГОС, обогащения добавки витаминами группы В и β-галактозидазами дрожжевого происхождения предлагается использовать на первом этапе производства лактозосбраживающие пищевые дрожжи; для достижения высокого выхода ГОС и обогащения добавки β-галактозидазами бактериального происхождения на втором этапе ферментации предлагается использовать заквасочные молочнокислые микроорганизмы Streptococcus thermophilus (далее Str. thermophilus), причем применяются штаммы, не сбраживающие галактозу.The technical result of the proposed method is to obtain a dietary supplement for functional nutrition with a high content of GOS, enriched with B vitamins and β-galactosidases. To achieve a high yield of GOS, enrichment of the additive with B vitamins and β-galactosidases of yeast origin, it is proposed to use lactose-reducing food yeast at the first stage of production; To achieve a high GOS yield and enrichment of the additive with β-galactosidases of bacterial origin, it is proposed to use the starter lactic microorganisms Streptococcus thermophilus (hereinafter Str. thermophilus) at the second stage of fermentation, and strains that do not ferment galactose are used.

В качестве дополнительных эффектов предлагаемого способа следует отметить низкую стоимость, безопасность получаемой добавки и экологическую чистоту технологии ее получения. Это обеспечивается за счет использования недорогого лактозосодержащего вторичного молочного сырья (например, молочной сыворотки) и простой технологии, в которой применяются только микроорганизмы, используемые в заквасках для пищевых продуктов, т.е. безопасные для человека, поэтому не требуется сложной очистки продукта от токсичных продуктов их метаболизма.As additional effects of the proposed method, it should be noted the low cost, safety of the resulting additives and the environmental cleanliness of the technology for its production. This is achieved through the use of inexpensive lactose-containing secondary milk raw materials (for example, whey) and a simple technology that uses only the microorganisms used in starter cultures for food products, i.e. safe for humans, therefore, complex cleaning of the product from toxic products of their metabolism is not required.

Предлагается способ получения функциональной пищевой добавки с галактоолигосахаридами, включающий подготовку лактозосодержащего сырья, его ферментацию и сушку, при этом согласно изобретению первый этап ферментации проводится в лактозосодержащем сырье с массовой долей лактозы 3-15% с использованием пищевых лактозосбраживающих дрожжей при температуре (30±2)°С в течение 12-24 ч, после чего доводят содержание лактозы в смеси до (15-40) % и проводят второй этап ферментации с использованием штаммов Str. thermophilus, не сбраживающих галактозу, при температуре (50±2)°С в течение 4-18 ч.A method for producing a functional food additive with galactooligosaccharides is proposed, which includes preparing lactose-containing raw materials, fermenting and drying them, according to the invention, the first fermentation step is carried out in lactose-containing raw materials with a mass fraction of lactose of 3-15% using food-grade lactose-containing yeast at a temperature of (30 ± 2) ° C for 12-24 hours, after which the lactose content in the mixture was adjusted to (15-40)% and a second fermentation step was carried out using Str strains. thermophilus, not fermenting galactose, at a temperature of (50 ± 2) ° C for 4-18 hours

Способ заключается в следующем.The method is as follows.

В качестве сырья может быть использована любая молочная сыворотка (подсырная, творожная, казеиновая), ее ультрафильтраты, как в натуральном виде, так и сухая (после растворения в воде). При использовании молочной сыворотки, как правило, ее очищают от остатков молочного жира и казеиновой пыли на специальных сепараторах. Температурная обработка сырья проводится при 72-76°С, продолжительностью 15-20 секунд, для уничтожения микроорганизмов, которые могут влиять на качество готового продукта. Эти режимы обработки вторичного молочного сырья являются традиционными и не являются отличительными признаками изобретения.Any whey (cheese, curd, casein), its ultrafiltrates, both in-kind and dry (after dissolution in water) can be used as raw materials. When using whey, as a rule, it is cleaned of residues of milk fat and casein dust on special separators. The temperature treatment of raw materials is carried out at 72-76 ° C, lasting 15-20 seconds, to destroy microorganisms that can affect the quality of the finished product. These processing modes of secondary milk raw materials are traditional and are not distinguishing features of the invention.

Важным для данного способа является то, что массовая доля лактозы в исходном растворе должна составлять от 3 до 15%. 3% - это минимальное содержание лактозы в натуральной творожной сыворотке, кроме того, если в среде будет меньше 3% лактозы, то дрожжи - продуценты бета-галактозидазы будут плохо развиваться из-за недостатка углеводов. Для повышения массовой доли лактозы в среде используется сухое лактозосодержащее сырье. Если в среде будет свыше 15% лактозы, то она будет ингибировать рост лактозосбраживающих дрожжей, так как в этом случае в растворе будет слишком высокое осмотическое давление.Important for this method is that the mass fraction of lactose in the initial solution should be from 3 to 15%. 3% is the minimum lactose content in natural curd whey, in addition, if the environment contains less than 3% lactose, then the beta-galactosidase producing yeast will develop poorly due to a lack of carbohydrates. To increase the mass fraction of lactose in the medium, dry lactose-containing raw materials are used. If the medium contains more than 15% of lactose, then it will inhibit the growth of lactobacilli yeast, since in this case there will be too high osmotic pressure in the solution.

Далее в подготовленную среду вносится закваска лактозосбраживающих дрожжей, обычно 5% от исходного объема. Культивирование дрожжей проходит при (30±2)°С (оптимальная температура развития дрожжей, при более низкой или высокой они развиваются медленнее), в течение 12-24 ч, в зависимости от аэрации сред (при аэрации дрожжи растут быстрее и требуется меньшее время культивирования). При культивировании менее 12 ч не накапливается максимально возможное количество дрожжей, при более 24 ч могут начаться процессы деградации клеток, кроме того, это нецелесообразно с экономической точки зрения. В предлагаемом способе могут использоваться любые пищевые лактозосбраживающие (т.е. применяющиеся в пищевой промышленности и способные продуцировать фермент бета-галактозидазу) дрожжи, например, применяющиеся в молочной промышленности для производства ферментированных напитков (кефир, айран, кумыс и др.), такие как Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces lactis, Saccharomyces kefyr, Candida pseudotropicalis, Candida kefyr, Kluyveromyces lactis и т.п.Further, the fermentation medium is made with yeast of lactobacilli yeast, usually 5% of the initial volume. The cultivation of yeast takes place at (30 ± 2) ° C (the optimum temperature for the development of yeast, at a lower or higher, they develop more slowly), within 12-24 hours, depending on the aeration of the media (during aeration, the yeast grows faster and requires less cultivation time ) When cultured for less than 12 hours, the maximum possible amount of yeast does not accumulate; at more than 24 hours, cell degradation processes may begin; moreover, this is not practical from an economic point of view. In the proposed method, any food-grade lactose-protecting (that is, used in the food industry and capable of producing the enzyme beta-galactosidase) yeast, for example, used in the dairy industry for the production of fermented drinks (kefir, ayran, koumiss, etc.), such as Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces lactis, Saccharomyces kefyr, Candida pseudotropicalis, Candida kefyr, Kluyveromyces lactis and the like.

На первом этапе ферментации происходит сбраживание большей части лактозы и активное развитие дрожжей, которые необходимы как продуценты (источники) бета-галактозидазы для синтеза ГОС на следующем этапе.At the first stage of fermentation, most of the lactose is fermented and the yeast is actively developed, which are necessary as producers (sources) of beta-galactosidase for the synthesis of GOS in the next stage.

Самым важным является второй тап ферментации. В среду добавляется сухое лактозосодержащие сырье для доведения содержания лактозы до 15-40%, после чего вносится закваска, состоящая из молочнокислых бактерий вида Str. thermophilus - термофильного стрептококка, широко использующегося в молочной промышленности при получении ряженки, варенца, йогурта и др. кисломолочных продуктов. Концентрация 15% лактозы необходима для эффективного протекания реакции трансгалактозилирования, при более низкой концентрации будет преобладать реакция гидролиза лактозы. Концентрация 40% лактозы - это максимум, при котором способны развиваться микроорганизмы и лактоза не начинает кристаллизоваться.The most important is the second tap fermentation. Dry lactose-containing raw materials are added to the medium to bring the lactose content to 15-40%, after which a starter culture consisting of lactic acid bacteria of the Str species is introduced. thermophilus - thermophilic streptococcus, widely used in the dairy industry to obtain fermented baked milk, jam, yogurt and other fermented milk products. A concentration of 15% lactose is necessary for the efficient progress of the transgalactosylation reaction; at a lower concentration, the lactose hydrolysis reaction will prevail. The concentration of 40% of lactose is the maximum at which microorganisms are able to develop and lactose does not begin to crystallize.

Второй этап ферментации проводится при (50±2)°С. При этом начинают размножаться термофильные стрептококки, в то же время при такой температуре и в среде с повышенной кислотностью (которую создают молочнокислые бактерии) клетки дрожжей начинают лизироваться и фермент бета-галактозидаза выходит в среду с повышенным содержанием лактозы, где проводит две параллельные реакции - гидролиза (расщепления лактозы на глюкозу и галактозу) и трансгалактозилирования (присоединения галактозы к молекуле лактозы, т.е. образования ГОС), причем равновесие в среде с повышенным содержанием лактозы и галактозы в отсутствие глюкозы (которая быстро используется термофильным стрептококком) будет сдвинуто в сторону образования ГОС. Этот эффект достигается благодаря особенности метаболизма штаммов термофильных стрептококков, не сбраживающих галактозу. Из литературы известно [1. Степаненко П.П. Микробиология молока и молочных продуктов: Учебник для ВУЗов. Сергиев Посад: ООО «Все для Вас-Подмосковье», 2003], [2. Степаненко П.П. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии молока и молочных продуктов // М.: Изд-во Лира, 2005], что типовые штаммы бактерий Str.thermophilus ферментируют лактозу и глюкозу, но не ферментируют галактозу. Эти положения подтверждаются данными, полученными в ходе наших экспериментальных исследований. Именно благодаря этой особенности типовых штаммов термофильных стрепотококков при совместном их использовании с лактозосбраживающими дрожжами в среде синтезируется больше ГОС, чем в других способах - степень трансгалактозилирования составляет от 12 до 46%. Это высокий уровень ГОС, учитывая то, что в способе не применяют очищенные дорогостоящие ферменты, сложные комбинированные питательные среды и сложное оборудование. Этот процесс протекает при (50±2)°С в течение 4-18 ч. При меньшей температуре недостаточно эффективно идет автолиз дрожжей, при большей - происходит подавление развития термофильного стрептококка. При меньшем времени культивирования процесс автолиза дрожжей и накопления ГОС не успевает происходить, более длительное культивирование нецелесообразно, так как требует дополнительных затрат энергии при незначительном повышении выхода ГОС. Далее смесь отправляют на распылительную сушку, которая проводится традиционным способом при традиционных режимах, использующихся при сушке молочной сыворотки и молока.The second stage of fermentation is carried out at (50 ± 2) ° С. At the same time, thermophilic streptococci begin to multiply, at the same time at this temperature and in an environment with high acidity (which is created by lactic acid bacteria), the yeast cells begin to lyse and the beta-galactosidase enzyme enters the environment with a high lactose content, where it carries out two parallel reactions - hydrolysis (splitting of lactose into glucose and galactose) and transgalactosylation (attaching galactose to the lactose molecule, i.e. the formation of GOS), moreover, equilibrium in a medium with a high content of lactose and gal TOZ in the absence of glucose (which is quickly used Streptococcus thermophilus) is shifted towards the formation of GOS. This effect is achieved due to the peculiarities of the metabolism of strains of thermophilic streptococci that do not ferment galactose. From the literature it is known [1. Stepanenko P.P. Microbiology of Milk and Dairy Products: A Textbook for High Schools. Sergiev Posad: LLC “Everything for You-Moscow Region”, 2003], [2. Stepanenko P.P. A guide to laboratory studies on the microbiology of milk and dairy products // M .: Lira Publishing House, 2005] that typical strains of the bacteria Str.thermophilus ferment lactose and glucose, but do not ferment galactose. These provisions are confirmed by data obtained in the course of our experimental studies. Due to this feature of the typical strains of thermophilic streptococci when used together with lactobacilli yeast, more GOS is synthesized in the medium than in other methods - the degree of transgalactosylation is from 12 to 46%. This is a high level of GOS, given the fact that the method does not use purified expensive enzymes, complex combined nutrient media and sophisticated equipment. This process proceeds at (50 ± 2) ° C for 4-18 hours. At a lower temperature, yeast autolysis is not effective enough, at a higher temperature, the development of thermophilic streptococcus is suppressed. At a shorter cultivation time, the process of yeast autolysis and GOS accumulation does not have time to occur; longer cultivation is impractical, since it requires additional energy consumption with a slight increase in GOS yield. Next, the mixture is sent to spray drying, which is carried out in the traditional way under the traditional conditions used in the drying of whey and milk.

Процесс может быть проведен на существующем и широко использующемся в молочной промышленности и биотехнологии оборудовании, при этом используются заквасочные микроорганизмы, что уменьшает затраты на очистку продукта от токсичных продуктов метаболизма, а следовательно, и себестоимость продукта.The process can be carried out on existing and widely used equipment in the dairy industry and biotechnology, using starter microorganisms, which reduces the cost of cleaning the product from toxic metabolic products, and therefore the cost of the product.

Готовый продукт обогащен не только повышенным содержанием пребиотических компонентов ГОС, но и витаминами группы В, полученными при автолизе дрожжей, а также бета-галактозидазами дрожжей и Str. thermophilus, которые частично остаются после сушки и способствуют лучшему перевариванию пищи, особенно при лактазной недостаточности. Порошок можно использовать как функциональную добавку в различные продукты, такие как хлебобулочные, кондитерские, а также в кисломолочные напитки.The finished product is enriched not only with a high content of prebiotic components of GOS, but also with B vitamins obtained during yeast autolysis, as well as yeast beta-galactosidases and Str. thermophilus, which partially remain after drying and contribute to better digestion of food, especially with lactase deficiency. The powder can be used as a functional additive in various products, such as bakery, confectionery, and also in fermented milk drinks.

Возможность реализации предлагаемого способа подтверждается следующими примерами.The possibility of implementing the proposed method is confirmed by the following examples.

Пример 1. Молочную творожную сыворотку, очищенную от жира и казеиновой пыли, с массовой долей лактозы 3,5% принимают по массе и качеству, после чего проводится температурная обработка при 72°С, продолжительностью 20 секунд. Далее в среду вносится 5% закваски лактозосбраживающих дрожжей Kluyveromyces marxianus от изначального объема сыворотки. Культивирование проводится при температуре 28°С, в течение 12 ч без аэрации среды. После этого в среду добавляют сухую молочную сыворотку до содержания лактозы в ней 15% и 5% закваски, содержащей штаммы Str.thermophilus, не сбраживающие галактозу. Второй этап ферментации проводят при температуре 48°С, в течение 4 ч, без аэрации среды. По окончании реакции ферментации смесь отправляют на распылительную сушку. Готовый продукт содержит 12,3% галактоолигосахаридов.Example 1. Milk curd whey, purified from fat and casein dust, with a mass fraction of lactose of 3.5% is taken by weight and quality, after which the temperature treatment is carried out at 72 ° C, lasting 20 seconds. Then 5% of the starter yeast Kluyveromyces marxianus yeast from the initial serum volume is added to the medium. Cultivation is carried out at a temperature of 28 ° C, for 12 hours without aeration of the medium. After that, dry whey is added to the medium until the lactose content in it is 15% and 5% of the starter culture containing strains of Str.thermophilus that do not ferment galactose. The second stage of fermentation is carried out at a temperature of 48 ° C, for 4 hours, without aeration of the medium. At the end of the fermentation reaction, the mixture is sent to spray drying. The finished product contains 12.3% galactooligosaccharides.

Пример 2. Сухую молочную подсырную сыворотку растворяют в воде, получая раствор с массовой долей лактозы 15%, который подвергается температурной обработке при 76°С в течение 15 секунд. Далее в среду вносят 5% закваски лактозосбраживающих дрожжей Candida kefyr. Культивирование проводится при температуре 32°С, в течение 12 ч с аэрацией среды. Затем в среду добавляют сухую подсырную сыворотку до содержания лактозы 40% и 5% закваски штаммы Str. thermophilus, не сбраживающие галактозу. Ферментацию проводят при температуре 52°С, в течение 14 ч. По окончании реакции ферментации смесь отправляют на распылительную сушку. Готовый продукт содержит 28,2% галактоолигосахаридов.Example 2. Dry milk cheese whey is dissolved in water, obtaining a solution with a mass fraction of lactose of 15%, which is subjected to heat treatment at 76 ° C for 15 seconds. Then, 5% of the starter yeast Candida kefyr yeast is added to the medium. Cultivation is carried out at a temperature of 32 ° C, for 12 hours with aeration of the medium. Then, dry cheese whey is added to the medium until the lactose content is 40% and 5% of the starter culture are strains of Str. thermophilus not fermenting galactose. Fermentation is carried out at a temperature of 52 ° C for 14 hours. At the end of the fermentation reaction, the mixture is sent to spray drying. The finished product contains 28.2% galactooligosaccharides.

Пример 3. Свежую подсырную сыворотку с массовой долей лактозы 4,5% очищают от жира и казеиновой пыли и подсгущают до массовой доли лактозы 15%. В подсгущенную сыворотку вносят 5% закваски лактозосбраживающих дрожжей Saccharomyces lactis, применяющихся в молочной промышленности. Культивирование проводится при температуре 32°С, в течение 24 ч с аэрацией среды. Затем в среду добавляют сухую подсырную сыворотку для доведения содержания лактозы до 40%, а также 5% закваски, содержащей штаммы Str. thermophilus, не сбраживающих галактозу. Ферментацию проводят при температуре 52°С, в течение 18 ч. По окончании реакции ферментации смесь отправляют на распылительную сушку. Готовый продукт содержит 46,1% галактоолигосахаридов.Example 3. Fresh cheese whey with a mass fraction of lactose of 4.5% is cleaned of fat and casein dust and sweetened to a mass fraction of lactose of 15%. 5% sourdough yeast of Saccharomyces lactis yeast, used in the dairy industry, is added to the sweetened whey. Cultivation is carried out at a temperature of 32 ° C, for 24 hours with aeration of the medium. Then, dry cheese whey is added to the medium to bring the lactose content to 40%, as well as 5% of the starter culture containing Str strains. thermophilus not fermenting galactose. Fermentation is carried out at a temperature of 52 ° C for 18 hours. At the end of the fermentation reaction, the mixture is sent to spray drying. The finished product contains 46.1% galactooligosaccharides.

Claims (1)

Способ получения функциональной пищевой добавки с галактоолигосахаридами, включающий подготовку лактозосодержащего сырья, его ферментацию и сушку, отличающийся тем, что первый этап ферментации проводится в лактозосодержащем сырье с массовой долей лактозы 3-15% с использованием пищевых лактозосбраживающих дрожжей при температуре (30±2)°С в течение 12-24 ч, после чего доводят содержание лактозы в смеси до (15-40) % и проводят второй этап ферментации с использованием штаммов Str. thermophilus, не сбраживающих галактозу, при температуре (50±2)°С в течение 4-18 ч. A method of obtaining a functional food supplement with galactooligosaccharides, including the preparation of lactose-containing raw materials, its fermentation and drying, characterized in that the first stage of fermentation is carried out in lactose-containing raw materials with a mass fraction of lactose of 3-15% using food-grade lactose-containing yeast at a temperature of (30 ± 2) ° C for 12-24 hours, after which the lactose content in the mixture is adjusted to (15-40)% and a second fermentation step is carried out using Str strains. thermophilus, not fermenting galactose, at a temperature of (50 ± 2) ° C for 4-18 hours
RU2013144482/10A 2013-10-03 2013-10-03 Method for production of functional additive with galactooligosaccharides RU2539741C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013144482/10A RU2539741C1 (en) 2013-10-03 2013-10-03 Method for production of functional additive with galactooligosaccharides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013144482/10A RU2539741C1 (en) 2013-10-03 2013-10-03 Method for production of functional additive with galactooligosaccharides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2539741C1 true RU2539741C1 (en) 2015-01-27

Family

ID=53286630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013144482/10A RU2539741C1 (en) 2013-10-03 2013-10-03 Method for production of functional additive with galactooligosaccharides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2539741C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622078C1 (en) * 2016-01-12 2017-06-09 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Method for combined enzyme beta-galactosidase production

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2723963A1 (en) * 1994-08-31 1996-03-01 Gervais Danone Co PREPARATION OF PRODUCTS FERMENTED BY STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS, ENRICHED WITH GALACTO-OLIGOSACCHARIDES AND BETA-GALACTOSIDASE
RU2379903C1 (en) * 2008-06-30 2010-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Preparation method of galactooligosaccharide concentrates (versions)
EP2252699A2 (en) * 2008-03-12 2010-11-24 Tata Chemicals Limited Production of high purity galactooligosaccharides

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2723963A1 (en) * 1994-08-31 1996-03-01 Gervais Danone Co PREPARATION OF PRODUCTS FERMENTED BY STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS, ENRICHED WITH GALACTO-OLIGOSACCHARIDES AND BETA-GALACTOSIDASE
EP2252699A2 (en) * 2008-03-12 2010-11-24 Tata Chemicals Limited Production of high purity galactooligosaccharides
RU2379903C1 (en) * 2008-06-30 2010-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Preparation method of galactooligosaccharide concentrates (versions)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛОДЫГИН А.Д. и др., Концентрат галактоолигосахаридов из. лактозы и ультрафильтрата молочной сыворотки, Молочная. промышленность N12, 2008, с.54 *
ХРАМЦОВ А.Г. и др., Применение дрожжей " продуцентов бета-. галактозидаз для получения галактоолигосазхаридов из. лактозосодержащего сырья, Хранение и переработка. сельхозсырья N8, 2012, с.36-39. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622078C1 (en) * 2016-01-12 2017-06-09 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Method for combined enzyme beta-galactosidase production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105010530B (en) A kind of additive-free high-protein yoghourt and preparation method thereof
CN101484573B (en) Enhancer of proliferation of lactic acid bacterium, and agent for improvement in survivability of lactic acid bacterium
Nivetha et al. Mini review on role of β-galactosidase in lactose intolerance
RU2009120742A (en) CHEESE PRODUCTS CONTAINING GALACTOOLIGOSACCHARIDES AND HAVING A LOWERED LACTOSE CONTENT
RU2694043C2 (en) Acid serum with stable lactose content
FR2723960A1 (en) Prodn. of Streptococcus thermophilus cultures rich in beta-galactosidase
CN101869139B (en) Method for preparing lactobacillus cell high-permeability microcapsules and application
CA2701147A1 (en) Method to obtain milk with low sugar content
WO2019138121A1 (en) Fermented milk product and preparation thereof using phospholipase
WO2018151249A1 (en) Production method for low-acid fermented milk
Pastukh et al. To the issue of using secondary dairy raw materials
Deshmukh et al. Waste to nutrition: The evolution of whey, a byproduct to galactooligosaccharides production
RU2539741C1 (en) Method for production of functional additive with galactooligosaccharides
CN109832331A (en) A kind of long shelf-life fermented dairy product and its production method of high nutritive value
RU2001120270A (en) The method of obtaining food, mainly fermented milk product (options)
CN109022330B (en) Lactococcus lactis BL19 with high proteolytic ability and capable of producing casein fragrance and application thereof
US12043855B2 (en) Method for producing galactooligosaccharides
CN115736014A (en) Preparation method of coconut coffee yoghourt
RU2622078C1 (en) Method for combined enzyme beta-galactosidase production
CN111417311A (en) Fermented milk and method for producing fermented milk
CN108330082A (en) One plant of Lactobacillus paracasei and its application
CN112006097B (en) Dairy product with controllable acid after shelf life and preparation method thereof
CN103103145B (en) Lactobacillus plantarum somatomedin as well as raw material composition, preparation method and application thereof
RU2819908C1 (en) Enzymatic method of producing lactulose-containing postbiotic product
RU2776653C1 (en) Method for obtaining bacterial starter culture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181004