RU2776653C1 - Method for obtaining bacterial starter culture - Google Patents

Method for obtaining bacterial starter culture Download PDF

Info

Publication number
RU2776653C1
RU2776653C1 RU2021133151A RU2021133151A RU2776653C1 RU 2776653 C1 RU2776653 C1 RU 2776653C1 RU 2021133151 A RU2021133151 A RU 2021133151A RU 2021133151 A RU2021133151 A RU 2021133151A RU 2776653 C1 RU2776653 C1 RU 2776653C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lactobacillus sakei
lsk
rice flour
bacterial
medium
Prior art date
Application number
RU2021133151A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Сергеевна Хамагаева
Анна Платоновна Никифорова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления"
Application granted granted Critical
Publication of RU2776653C1 publication Critical patent/RU2776653C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology. A method for obtaining a bacterial starter culture of lactic acid bacteria of the Lactobacillus sakei species is proposed, including cultivation of Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104 or Lactobacillus sakei LSK-103 strains on a nutrient medium from a decoction based on rice flour prepared at the rate of 55-75 g of rice flour per 1 liter of water, and containing peptone in the amount of 7-10 g/dm3.
EFFECT: invention provides for the creation of a bacterial starter culture of Lactobacillus sakei bacteria, which does not contain lactose and has increased biochemical activity.
1 cl, 3 dwg, 3 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к микробиологической и пищевой промышленности и может быть использовано для производства пищевых продуктов, обогащенных молочнокислыми бактериями.The invention relates to the microbiological and food industries and can be used for the production of food products enriched with lactic acid bacteria.

Известен способ производства бактериального концентрата, предусматривающий выращивание симбиотической закваски из кефирной грибковой закваски и термофильных лактобактерий Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus и Lactobacillus helveticus в соотношении 1:0,5:0,5:1 на питательной среде на основе творожной сыворотки, ржаной муки и ростовых компонентов при температуре (30±2)°C в течение 8-10 ч. После получения закваски производят отделение биомассы с получением жидкого бактериального концентрата. В другом варианте для приготовления закваски прямого внесения полученный жидкий бактериальный концентрат смешивают с защитной средой и замораживают при температуре не выше минус 20°С (см. Патент RU №2524435, МПК A23C 9/12, A23C 9/127, C12P 1/00, опубл. 27.07.2014, бюл. № 21).A method for the production of a bacterial concentrate is known, involving the cultivation of a symbiotic starter from kefir fungal starter and thermophilic lactobacilli Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus helveticus in a ratio of 1:0.5:0.5:1 on a nutrient medium based on curd whey, rye flour and growth components at a temperature of (30±2)°C for 8-10 hours. After the starter is obtained, the biomass is separated to obtain a liquid bacterial concentrate. In another variant, for the preparation of a direct starter culture, the resulting liquid bacterial concentrate is mixed with a protective medium and frozen at a temperature not exceeding minus 20 ° C (see Patent RU No. 2524435, IPC A23C 9/12, A23C 9/127, C12P 1/00, published on July 27, 2014, Bulletin No. 21).

Недостатком известного способа является применение в составе питательной среды творожной сыворотки, содержащей лактозу, употребление которой недопустимо для людей, страдающих лактазной недостаточностью.The disadvantage of this method is the use of curd whey containing lactose as part of the nutrient medium, the use of which is unacceptable for people suffering from lactase deficiency.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства бактериального препарата бифидобактерий, предусматривающий использование в качестве основы питательной среды рисового отвара с добавлением ростовых компонентов. При изготовлении бактериального препарата применяют штамм Bifidobacterium longum DK-100 (см. Хамагаева И.С., Хазагаева С.Н., Марадудина И.П. Оптимизация питательной среды для получения гипоаллергенного биопрепарата // Вестник ВСГУТУ. 2017. № 3 (66) С. 93-96).Closest to the proposed invention in terms of technical essence and the achieved result is a method for the production of a bacterial preparation of bifidobacteria, which involves the use of rice water as the basis of the nutrient medium with the addition of growth components. In the manufacture of a bacterial preparation, a strain of Bifidobacterium longum DK-100 is used (see Khamagaeva I.S., Khazagaeva S.N., Maradudina I.P. Optimization of the nutrient medium for obtaining a hypoallergenic biological product // Bulletin of the ESSTUU. 2017. No. 3 (66) pp. 93-96).

Недостатками известного способа являются трудоемкость приготовления рисового отвара и применение только для культивирования бифидобактерий.The disadvantages of this method are the complexity of the preparation of rice water and the use only for the cultivation of bifidobacteria.

Известно, что в настоящее время в большинстве внеевропейских популяций в том числе среди населения Азии, Африки, Латинской Америки и представителей северных народов широко распространена лактазная недостаточность. В России состояние, связанное со снижением уровня фермента лактазы, встречается у 16-18% взрослого населения. Игнорирование этого состояния может привести к серьезным медицинским и социальным последствиям. В связи с этим, растет спрос на производство пищевых ингредиентов, в том числе бактериальных заквасок, которые производят с использованием сырья, не содержащего молочных ингредиентов. Поэтому использование компонентов растительного происхождения для производства бактериальных препаратов представляет большой научный интерес.It is known that at present in most non-European populations, including among the population of Asia, Africa, Latin America and representatives of northern peoples, lactase deficiency is widespread. In Russia, a condition associated with a decrease in the level of the lactase enzyme occurs in 16-18% of the adult population. Ignoring this condition can lead to serious medical and social consequences. In this regard, there is a growing demand for the production of food ingredients, including bacterial starters, which are produced using raw materials that do not contain dairy ingredients. Therefore, the use of plant-derived components for the production of bacterial preparations is of great scientific interest.

Анализ патентных документов по заданной теме показал, что основными недостатками аналогичных способов производства являются трудоемкость изготовления питательной среды, применение в качестве основы для среды творожной сыворотки, содержащей лактозу.An analysis of patent documents on a given topic showed that the main disadvantages of similar production methods are the laboriousness of manufacturing a nutrient medium, the use of curd whey containing lactose as the basis for the medium.

Особенностью предлагаемого изобретения является то, что питательная среда, применяемая в предлагаемом способе получения бактериальной закваски, основана на рисовой муке, при этом она не содержит молокосодержащих компонентов и лактозы. Таким образом, бактериальная закваска может использоваться в питании людей, страдающих лактазной недостаточностью и применяться для производства продуктов, предназначенных для данной группы потребителей.A feature of the invention is that the nutrient medium used in the proposed method for producing bacterial starter is based on rice flour, while it does not contain milk-containing components and lactose. Thus, bacterial starter can be used in the nutrition of people suffering from lactase deficiency and used for the production of products intended for this group of consumers.

Основной технической задачей изобретения является получение бактериальной закваски молочнокислых бактерий вида Lactobacillus sakei, не содержащей лактозу.The main technical objective of the invention is to obtain a bacterial ferment of lactic acid bacteria of the species Lactobacillus sakei that does not contain lactose.

Технический результат, обеспечиваемый при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в получении бактериальной закваски молочнокислых бактерий Lactobacillus sakei с высоким количеством бактериальных клеток, низкой трудоемкостью изготовления.The technical result provided by the implementation of the invention is to obtain a bacterial starter of lactic acid bacteria Lactobacillus sakei with a high number of bacterial cells, low labor intensity of manufacture.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения бактериальной закваски, включающем приготовление питательной среды, внесение инокулята, наращивание клеток, отделение бактериальной массы от культуральной среды, смешивание ее с защитной средой, розлив, замораживание, согласно изобретению в качестве инокулята используют культуру молочнокислых бактерий Lactobacillus sakei штаммы Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104 или Lactobacillus sakei LSK-103, а в качестве питательной среды применяют отвар на основе рисовой муки, приготовленный из расчета 55-75 г рисовой муки на 1 л воды, в составе питательной среды применяют пептон в количестве 7-10 г/дм3.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for obtaining a bacterial starter, including the preparation of a nutrient medium, the introduction of an inoculum, cell growth, separation of the bacterial mass from the culture medium, mixing it with a protective medium, bottling, freezing, according to the invention , a culture of lactic acid bacteria is used as an inoculum Lactobacillus sakei strains Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104 or Lactobacillus sakei LSK-103, and a decoction based on rice flour is used as a nutrient medium, prepared at the rate of 55-75 g of rice flour per 1 liter water, as part of the nutrient medium, peptone is used in an amount of 7-10 g / dm 3 .

Отличительными признаками заявляемого изобретения являются:Distinctive features of the claimed invention are:

- новые условия культивирования молочнокислых бактерий, а именно использование в качестве инокулята культуры молочнокислых бактерий штаммы Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104, или Lactobacillus sakei LSK-103;- new conditions for the cultivation of lactic acid bacteria, namely the use as an inoculum of a culture of lactic acid bacteria strains of Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104, or Lactobacillus sakei LSK-103;

- применение в качестве основы питательной среды рисовой муки, не содержащей лактозу, что позволяет получить бактериальную закваску для производства безлактозных пищевых продуктов.- the use of lactose-free rice flour as the basis of the nutrient medium, which makes it possible to obtain a bacterial starter for the production of lactose-free food products.

На первом этапе исследований изучали рост бактерий Lactobacillus sakei LSK-45 (номер в коллекции ВКПМ В-8896) на трех видах питательных сред: а) среде MRS, рекомендованной для культивирования молочнокислых бактерий, б) среде на основе рисового отвара, в) среде на основе рисовой муки.At the first stage of research, the growth of Lactobacillus sakei LSK-45 bacteria (VKPM collection number B-8896) was studied on three types of nutrient media: a) MRS medium recommended for the cultivation of lactic acid bacteria, based on rice flour.

В среды на основе рисового отвара и рисовой муки добавляли следующие компоненты:The following components were added to the media based on rice water and rice flour:

глюкоза - 15 г,glucose - 15 g,

магний хлористый - 0,3 г,magnesium chloride - 0.3 g,

натрий лимоннокислый трехзамещенный - 1 г,trisubstituted sodium citrate - 1 g,

калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,5 г,potassium phosphate monosubstituted - 0.5 g,

аскорбиновая кислота - 0,1 г,ascorbic acid - 0.1 g,

пептон - 5 г,peptone - 5 g,

рисовый отвар/ отвар на основе рисовой муки - до 1 л.rice broth / broth based on rice flour - up to 1 liter.

Известно, что для лучшего роста и развития Lactobacillus sakei необходимы аминокислоты, минералы и витамины, большое влияние на рост оказывают ионы магния и марганца. Известно, что рис и рисовая мука богаты марганцем, поэтому в питательные среды на основе рисового отвара и рисовой муки не добавляли марганецсодержащих солей. Пептон добавляли в бактериальную среду в качестве источника аминокислот. В результате были получены результаты, представленные в таблице 1.It is known that amino acids, minerals and vitamins are necessary for better growth and development of Lactobacillus sakei , and magnesium and manganese ions have a great influence on growth. It is known that rice and rice flour are rich in manganese; therefore, manganese-containing salts were not added to nutrient media based on rice water and rice flour. Peptone was added to the bacterial medium as a source of amino acids. As a result, the results presented in Table 1 were obtained.

Таблица 1 - Данные о росте двух штаммов Lactobacillus sakei Table 1 - Growth data for two strains of Lactobacillus sakei Бактериальные штаммыBacterial strains Питательные средыNutrient media Количество жизнеспособных клеток бактерий, log КОЕ/см3 после 24 ч культивированияThe number of viable bacterial cells, log CFU/cm 3 after 24 hours of cultivation pH питательной среды, ед.pH of the nutrient medium, units Lactobacillus sakei LSK-45 Lactobacillus sakei LSK-45 MRSMRS 99 4.594.59 Среда на основе рисового отвараRice-based medium 6.776.77 5.425.42 Среда на основе рисовой мукиRice flour medium 7.37.3 4.94.9

Таким образом, установлено, что среда на основе рисовой муки обеспечивает лучший рост микроорганизмов вида Lactobacillus sakei по сравнению со средой, основанной на рисовом отваре. В связи с этим, для дальнейших исследований применялась питательная среда, основанная на рисовой муке.Thus, it was found that the medium based on rice flour provides better growth of microorganisms of the species Lactobacillus sakei compared to the medium based on rice water. In this regard, a nutrient medium based on rice flour was used for further research.

Для дальнейшего исследования была спроектирована матрица планирования эксперимента, приведенная в таблице 2. В качестве факторов были выбраны содержание пептона (x1) и содержание рисовой муки (x2), параметром оптимизации (у) служило количество жизнеспособных клеток бактерий. При планировании эксперимента использовали метод центрального композиционного эксперимента (Юдин Ю.В. Организация и математическое планирование эксперимента: учебное пособие / Ю.В. Юдин, М.В. Майсурадзе, Ф.В. Водолазский. - Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2018. - 124 с.).For further research, an experiment planning matrix was designed, shown in Table 2. The content of peptone (x 1 ) and the content of rice flour (x 2 ) were chosen as factors, the number of viable bacterial cells served as the optimization parameter (y). When planning the experiment, the method of the central compositional experiment was used (Yudin Yu.V. Organization and mathematical planning of the experiment: a textbook / Yu.V. Yudin, M.V. Maisuradze, F.V. Vodolazsky. - Yekaterinburg: Publishing house of Ural. -ta, 2018. - 124 p.).

Таблица 2 - Матрица планирования эксперимента Table 2 - Experiment design matrix Номер опытаExperience number Уровни факторовFactor levels Значения уровней факторовFactor Level Values Количество клеток бактерий, log КОЕ/см3 (у)The number of bacterial cells, log CFU / cm 3 (y) x1 x 1 x2 x2 Содержание пептона, г/дм3 Peptone content, g / dm 3 Содержание рисовой муки, г/дм3 The content of rice flour, g / dm 3 1one -1-one -1-one 00 2525 у1 1 22 00 -1-one 55 2525 у2 at 2 33 +1+1 -1-one 10ten 2525 у3 3 4four -1-one 00 00 50fifty у4 at 4 55 00 00 55 50fifty у5 at 5 66 +1+1 00 10ten 50fifty у6 at 6 77 -1-one +1+1 00 7575 у7 at 7 8eight 00 +1+1 55 7575 у8 at 8 99 +1+1 +1+1 10ten 7575 у9 at 9

На поверхности отклика и контурном графике отображены линии уровня поверхности, разделяющие поверхность отклика на 10 зон, обозначенных от 1 до 10 (см.фиг.1). Зоне 1 соответствуют значения количества клеток бактерий от 8,461 до 9,048 log КОЕ/см3; зоне 2 - значения 7,875-8,461 log КОЕ/см3; зоне 3 - значения 7,288-7,875 log КОЕ/см3; зоне 4 - значения 6,701-7,288 log КОЕ/см3; зоне 5 - значения 6,115-6,701 log КОЕ/см3; зоне 6 - значения 5,528-6,115 log КОЕ/см3; зоне 7 - значения 4,941-5,528 log КОЕ/см3; зоне 8 - значения 4,355-4,941 log КОЕ/см3; зоне 9 - значения 3,768-4,355 log КОЕ/см3; зоне 10 - значения 3,181-3,768 log КОЕ/см3.The response surface and contour plot show surface level lines dividing the response surface into 10 zones labeled 1 to 10 (see FIG. 1). Zone 1 corresponds to the number of bacterial cells from 8.461 to 9.048 log CFU/cm 3 ; zone 2 - values 7.875-8.461 log CFU/cm 3 ; zone 3 - values 7.288-7.875 log CFU/cm 3 ; zone 4 - values 6.701-7.288 log CFU/cm 3 ; zone 5 - values 6.115-6.701 log CFU/cm 3 ; zone 6 - values 5.528-6.115 log CFU/cm 3 ; zone 7 - values 4.941-5.528 log CFU/cm 3 ; zone 8 - values 4.355-4.941 log CFU/cm 3 ; zone 9 - values 3.768-4.355 log CFU/cm 3 ; zone 10 - values 3.181-3.768 log CFU/cm 3 .

Полученные результаты свидетельствуют о том, что для Lactobacillus sakei LSK-45 лучший рост бактерий получают при использовании 7-10 г/дм3 пептона и 55-75 г/дм3 рисовой муки (зона 1 поверхности отклика). И пептон, и рисовая мука стимулируют рост Lactobacillus sakei.The results obtained indicate that for Lactobacillus sakei LSK-45, the best bacterial growth is obtained using 7-10 g/dm 3 peptone and 55-75 g/dm 3 rice flour (response surface zone 1). Both peptone and rice flour stimulate the growth of Lactobacillus sakei .

На следующем этапе экспериментальных исследований изучают рост следующих штаммов бактерий при внесении инокулята бактерий в количестве 3-7% от объема питательной среды:At the next stage of experimental studies, the growth of the following bacterial strains is studied when bacterial inoculum is introduced in an amount of 3-7% of the volume of the nutrient medium:

- Lactobacillus sakei LSK-45 (номер в коллекции ВКПМ В-8896);- Lactobacillus sakei LSK-45 (VKPM collection number B-8896);

- Lactobacillus sakei DSM 20017 (номер в коллекции ВКПМ В-10905);- Lactobacillus sakei DSM 20017 (VKPM collection number B-10905);

- Lactobacillus sakei LSK-104 (номер в коллекции ВКПМ В-8936);- Lactobacillus sakei LSK-104 (VKPM collection number B-8936);

- Lactobacillus sakei LSK-103 (номер в коллекции ВКПМ В-8932).- Lactobacillus sakei LSK-103 (VKPM collection number B-8932).

При этом в качестве инокулята применяли культуру молочнокислых бактерий вида Lactobacillus sakei, культивирование которой проводят на полужидкой среде MRS в течение (20±4) ч. Содержание жизнеспособных клеток в инокуляте составляет не менее 1⋅108 КОЕ/ см3.At the same time, a culture of lactic acid bacteria of the species Lactobacillus sakei was used as an inoculum, the cultivation of which is carried out on a semi-liquid MRS medium for (20 ± 4) hours. The content of viable cells in the inoculum is at least 1⋅108 CFU/cm3.

Результаты представлены на фиг. 2 и 3.The results are shown in FIG. 2 and 3.

Таким образом, было установлено, что оптимальная продолжительность культивирования составляет (24-32) ч при температуре (37±1)°С.Thus, it was found that the optimal duration of cultivation is (24-32) h at a temperature of (37±1)°C.

Известно, что жидкая бактериальная закваска не является стойкой при хранении. Снижение количества клеток в жидкой закваске обусловлено кислой реакцией среды, высокой влажностью, отсутствием защитных веществ. Повысить срок хранения бакпрепарата можно с применением криоконсервации. В связи с этим, на следующем этапе исследований проводят замораживание бактерий. Перед проведением замораживания питательную среду центрифугируют, полученную суспензию клеток смешивают с защитной средой в соотношении 2:1. Смесь замораживают при температуре не менее минус 18°С.It is known that liquid bacterial sourdough is not shelf stable. The decrease in the number of cells in liquid sourdough is due to the acid reaction of the environment, high humidity, and the absence of protective substances. It is possible to increase the shelf life of a bacterial preparation using cryopreservation. In this regard, at the next stage of research, freezing of bacteria is carried out. Before freezing, the nutrient medium is centrifuged, the resulting cell suspension is mixed with the protective medium in a ratio of 2:1. The mixture is frozen at a temperature of at least minus 18°C.

Установлено, что после замораживания количество клеток бактерий составляет: для штамма Lactobacillus sakei LSK-45 - 7⋅108 КОЕ/см3, для штамма Lactobacillus sakei DSM 20017 - 1⋅109 КОЕ/см3; для штамма Lactobacillus sakei LSK-104 - 3⋅109 КОЕ/см3, для штамма Lactobacillus sakei LSK-103 - 2⋅109 КОЕ/см3.It was found that after freezing, the number of bacterial cells is: for Lactobacillus sakei LSK-45 strain - 7⋅10 8 CFU/cm 3 , for Lactobacillus sakei DSM 20017 strain - 1⋅10 9 CFU/cm 3 ; for Lactobacillus sakei LSK-104 strain - 3⋅10 9 CFU/cm 3 , for Lactobacillus sakei LSK-103 strain - 2⋅10 9 CFU/cm 3 .

На следующем этапе изучают качественные характеристики бактериальной закваски молочнокислых бактерий. В качестве инокулята при производстве закваски применяют культуру молочнокислых бактерий вида Lactobacillus sakei, культивирование которой проводят на полужидкой среде MRS в течение 20±4 ч. Результаты представлены в таблице 3.At the next stage, the qualitative characteristics of the bacterial starter of lactic acid bacteria are studied. As an inoculum in the production of sourdough, a culture of lactic acid bacteria of the species Lactobacillus sakei is used, the cultivation of which is carried out on a semi-liquid MRS medium for 20 ± 4 hours. The results are presented in table 3.

Таблица 3 - Качественная характеристика бактериальной закваски молочнокислых бактерий Lactobacillus sakei Table 3 - Qualitative characteristics of the bacterial starter culture of lactic acid bacteria Lactobacillus sakei Наименование показателяName of indicator Значение показателяIndicator value жидкийliquid замороженныйfrozen Консистенция и внешний видConsistency and appearance Густая суспензия бактериальных клетокDense suspension of bacterial cells ЦветColor От белого до темно-кремовогоWhite to dark cream Вкус и запахTaste and smell Чистый, слегка кисловатый, без посторонних привкусовClean, slightly sour, without foreign flavors Активная кислотность (рН), едActive acidity (pH), units 6,5±0,56.5±0.5 Температура при выпуске с предприятия, °С, не болееTemperature upon release from the enterprise, °C, no more 4±2°С4±2°C не менее минус 12°Сnot less than minus 12°С Количество бактерий, КОЕ в 1 см3, не менееThe number of bacteria, CFU in 1 cm 3 , not less than 1⋅108 1⋅10 8 Микрокартинаmicropicture Грамположительные палочки, расположенные одиночно, попарно или короткими цепочкамиGram-positive rods arranged singly, in pairs or in short chains Объем продукта (см3), в котором не допускаются:
БГКП (колиформы)
The volume of the product (cm 3 ), in which are not allowed:
BGKP (coliforms)
10ten
Стафилококки S. aureusStaphylococci S. aureus 10ten Патогенные микроорганизмы (в т.ч. сальмонеллы)Pathogenic microorganisms (including salmonella) 100100 Дрожжи и плесени, КОЕ/см3, не болееYeast and molds, CFU/cm3 , no more 5 в сумме5 in total

Предлагаемый способ получения бактериальной закваски молочнокислых бактерий вида Lactobacillus sakei осуществляют следующим образом.The proposed method for obtaining a bacterial starter of lactic acid bacteria of the species Lactobacillus sakei is carried out as follows.

Способ получения бактериальной закваски поясняется графиками, где на фиг. 1 изображена поверхность отклика, отражающая предполагаемый рост штамма Lactobacillus sakei LSK-45 - график показывает влияние двух факторов - содержание пептона и содержание рисовой муки на количество жизнеспособных клеток молочнокислых бактерий (log КОЕ/см3; на фиг.2 изображено изменение количества жизнеспособных клеток четырех штаммов бактерий вида Lactobacillus sakei на среде на основе рисовой муки; на фиг.3 изображено изменение рН в процессе культивирования четырех штаммов бактерий вида Lactobacillus sakei на среде на основе рисовой муки.The method for obtaining a bacterial starter is illustrated by graphs, where in Fig. 1 shows a response surface reflecting the expected growth of the Lactobacillus sakei LSK-45 strain - the graph shows the effect of two factors - the content of peptone and the content of rice flour on the number of viable cells of lactic acid bacteria (log CFU / cm 3 ; figure 2 shows the change in the number of viable cells of four strains of bacteria of the species Lactobacillus sakei on a medium based on rice flour, figure 3 shows the change in pH during the cultivation of four strains of bacteria of the species Lactobacillus sakei on a medium based on rice flour.

Для получения жидкой и замороженной закваски бактерий вида Lactobacillus sakei применяют среду, основанную на рисовой муке. Предварительно рисовую муку (55-75 г/дм3) смешивают с водой и доводят до кипения. Для приготовления питательной среды используют следующие компоненты:A medium based on rice flour is used to obtain liquid and frozen sourdough bacteria of the species Lactobacillus sakei . Pre-rice flour (55-75 g/dm 3 ) is mixed with water and brought to a boil. The following components are used to prepare the nutrient medium:

Глюкоза - 15 г,Glucose - 15 g,

магний хлористый - 0,3 г,magnesium chloride - 0.3 g,

натрий лимоннокислый трехзамещенный - 1 г,trisubstituted sodium citrate - 1 g,

калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,5 г,potassium phosphate monosubstituted - 0.5 g,

аскорбиновая кислота - 0,1 г,ascorbic acid - 0.1 g,

пептон - (7-10) г/дм3,peptone - (7-10) g / dm 3 ,

отвар на основе рисовой муки - до 1 л.decoction based on rice flour - up to 1 liter.

Питательную среду стерилизуют при (120±1)°С с выдержкой 30 минут и охлаждают до температуры 37°С. В качестве инокулята используют культуру молочнокислых бактерий штаммы Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104, Lactobacillus sakei LSK-103, культивирование которых проводят на полужидкой среде MRS в течение (20±4) ч, которую вносят в количестве 5% от объема питательной среды. Наращивание клеток бактерий проводят в течение (24-32) ч. Полученную бактериальную массу охлаждают до (4±2)°С, отделяют от культуральной среды центрифугированием, смешивают с защитной средой в соотношении 2:1, разливают по флаконам, замораживают при температуре не менее минус 18°С.The nutrient medium is sterilized at (120±1)°C with an exposure of 30 minutes and cooled to a temperature of 37°C. As an inoculum, a culture of lactic acid bacteria strains of Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104, Lactobacillus sakei LSK-103 is used, the cultivation of which is carried out on a semi-liquid MRS medium for (20 ± 4) h, which is added to amount of 5% of the volume of the nutrient medium. The growth of bacterial cells is carried out for (24-32) hours. The resulting bacterial mass is cooled to (4 ± 2) ° C, separated from the culture medium by centrifugation, mixed with a protective medium in a ratio of 2: 1, poured into vials, frozen at a temperature not less than minus 18°С.

При получении замороженной закваски применяют защитную среду следующего состава: сахароза - 10%, натрий лимоннокислый - 2%, дистиллированная вода - остальное. Защитную среду стерилизуют при температуре (121±1)°С в течение 30 минут, затем среду охлаждают и хранят до использования.Upon receipt of a frozen starter, a protective medium of the following composition is used: sucrose - 10%, sodium citrate - 2%, distilled water - the rest. The protective medium is sterilized at a temperature of (121±1)°C for 30 minutes, then the medium is cooled and stored until use.

Примеры, подтверждающие возможность осуществления способа получения бактериальной закваски:Examples confirming the possibility of implementing a method for obtaining a bacterial starter culture:

Пример 1Example 1

Приготовление жидкой бактериальной закваски.Preparation of liquid bacterial starter.

При получении жидкой бактериальной закваски молочнокислых бактерий используют питательную среду на основе рисовой муки. Для приготовления питательной среды рисовую муку в количестве 55 г/дм3 смешивают с водой и доводят до кипения. Готовят питательную среду следующего состава:When obtaining a liquid bacterial starter culture of lactic acid bacteria, a nutrient medium based on rice flour is used. To prepare the nutrient medium, rice flour in the amount of 55 g/dm 3 is mixed with water and brought to a boil. Prepare a nutrient medium of the following composition:

глюкоза - 15 г,glucose - 15 g,

магний хлористый - 0,3 г,magnesium chloride - 0.3 g,

натрий лимоннокислый трехзамещенный - 1 г,trisubstituted sodium citrate - 1 g,

калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,5 г,potassium phosphate monosubstituted - 0.5 g,

аскорбиновая кислота - 0,1 г,ascorbic acid - 0.1 g,

пептон - 10 г,peptone - 10 g,

отвар на основе рисовой муки - до 1 л (содержание рисовой муки 55 г/дм3).decoction based on rice flour - up to 1 l (rice flour content 55 g / dm 3 ).

Готовую среду стерилизуют при (121±1)°С с выдержкой 30 минут и охлаждают до 37°С. Затем в среду вносят инокулят молочнокислых бактерий, содержащий штамм Lactobacillus sakei LSK-45 в количестве 3% и наращивают клетки в течение 32 ч. По окончании процесса бактериальную массу охлаждают до 4°С. Затем отделяют клетки от культуральной среды центрифугированием и разливают по флаконам. Флаконы с бактериальной закваской закрывают стерильными пробками и закатывают металлическими колпачками. Жидкую бактериальную закваску молочнокислых бактерий хранят до 3-х месяцев при температуре (4±2)°С.The prepared medium is sterilized at (121±1)°C for 30 minutes and cooled to 37°C. Then, an inoculum of lactic acid bacteria containing a strain of Lactobacillus sakei LSK-45 in the amount of 3% is added to the medium and the cells are grown for 32 hours. At the end of the process, the bacterial mass is cooled to 4°C. Then the cells are separated from the culture medium by centrifugation and poured into vials. Vials with bacterial starter are closed with sterile stoppers and rolled up with metal caps. Liquid bacterial starter of lactic acid bacteria is stored for up to 3 months at a temperature of (4±2)°C.

Пример 2Example 2

Приготовление замороженной бактериальной закваски.Preparation of frozen bacterial sourdough.

При получении жидкой бактериальной закваски молочнокислых бактерий используют питательную среду на основе рисовой муки. Для приготовления питательной среды рисовую муку в количестве 75 г/дм3 смешивают с водой и доводят до кипения. Готовят питательную среду следующего состава:When obtaining a liquid bacterial starter culture of lactic acid bacteria, a nutrient medium based on rice flour is used. To prepare the nutrient medium, rice flour in the amount of 75 g/dm 3 is mixed with water and brought to a boil. Prepare a nutrient medium of the following composition:

глюкоза - 15 г,glucose - 15 g,

магний хлористый - 0,3 г,magnesium chloride - 0.3 g,

натрий лимоннокислый трехзамещенный - 1 г,trisubstituted sodium citrate - 1 g,

калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,5 г,potassium phosphate monosubstituted - 0.5 g,

аскорбиновая кислота - 0,1 г,ascorbic acid - 0.1 g,

пептон - 7 г,peptone - 7 g,

отвар на основе рисовой муки - до 1 л (содержание рисовой муки 75 г/дм3).decoction based on rice flour - up to 1 l (rice flour content 75 g / dm 3 ).

Готовую среду стерилизуют при (121±1)°С с выдержкой 30 минут и охлаждают до (37±1)°С. Затем в среду вносят инокулят молочнокислых бактерий, содержащий штамм Lactobacillus sakei DSM 20017 в количестве 5% и наращивают клетки в течение 24 ч. По окончании процесса бактериальную массу охлаждают до 4°С.The prepared medium is sterilized at (121±1)°C for 30 minutes and cooled to (37±1)°C. Then, an inoculum of lactic acid bacteria containing a strain of Lactobacillus sakei DSM 20017 in an amount of 5% is added to the medium and cells are grown for 24 hours. At the end of the process, the bacterial mass is cooled to 4°C.

Полученную бактериальную закваску перемешивают, отделяют клетки от культуральной среды центрифугированием, добавляют защитную среду в соотношении 2:1. В составе среды используют следующие компоненты:The resulting bacterial starter is mixed, the cells are separated from the culture medium by centrifugation, a protective medium is added in a ratio of 2:1. The following components are used in the environment:

Сахароза - 10%;Sucrose - 10%;

Натрий лимоннокислый трехзамещенный - 2%;Sodium citrate trisubstituted - 2%;

Дистиллированная вода - остальное.Distilled water - the rest.

Полученную смесь в стерильных условиях разливают в стеклянные флаконы по 2 мл и замораживают при температуре не менее минус 18°С. Флаконы закрывают стерильными пробками и закатывают металлическими колпачками. Замороженную закваску хранят до 6 месяцев при температуре не менее минус 12°С.The resulting mixture is poured under sterile conditions into 2 ml glass vials and frozen at a temperature of at least minus 18°C. The vials are closed with sterile stoppers and rolled up with metal caps. Frozen sourdough can be stored for up to 6 months at a temperature of at least minus 12°C.

Пример 3Example 3

Приготовление жидкой бактериальной закваски.Preparation of liquid bacterial starter.

При получении жидкой бактериальной закваски молочнокислых бактерий используют питательную среду на основе рисовой муки. Для приготовления питательной среды рисовую муку в количестве 65 г/дм3 смешивают с водой и доводят до кипения. Готовят питательную среду следующего состава:When obtaining a liquid bacterial starter culture of lactic acid bacteria, a nutrient medium based on rice flour is used. To prepare the nutrient medium, rice flour in the amount of 65 g/dm 3 is mixed with water and brought to a boil. Prepare a nutrient medium of the following composition:

глюкоза - 15 г,glucose - 15 g,

магний хлористый - 0,3 г,magnesium chloride - 0.3 g,

натрий лимоннокислый трехзамещенный - 1 г,trisubstituted sodium citrate - 1 g,

калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,5 г,potassium phosphate monosubstituted - 0.5 g,

аскорбиновая кислота - 0,1 г,ascorbic acid - 0.1 g,

пептон - 10 г,peptone - 10 g,

отвар на основе рисовой муки - до 1 л (содержание рисовой муки 65 г/дм3).decoction based on rice flour - up to 1 l (rice flour content 65 g / dm 3 ).

Готовую среду стерилизуют при (121±1)°С с выдержкой 30 минут и охлаждают до 37°С. Затем в среду вносят инокулят молочнокислых бактерий, содержащий штамм Lactobacillus sakei LSK-103 в количестве 7% и наращивают клетки в течение 28 ч. По окончании процесса бактериальную массу охлаждают до 4°С. Затем отделяют клетки от культуральной среды центрифугированием и разливают по флаконам. Флаконы с бактериальной закваской закрывают стерильными пробками и закатывают металлическими колпачками. Жидкую бактериальную закваску молочнокислых бактерий хранят до 3-х месяцев при температуре (4±2)°С.The prepared medium is sterilized at (121±1)°C for 30 minutes and cooled to 37°C. Then, an inoculum of lactic acid bacteria containing a strain of Lactobacillus sakei LSK-103 in the amount of 7% is introduced into the medium and the cells are grown for 28 hours. At the end of the process, the bacterial mass is cooled to 4°C. Then the cells are separated from the culture medium by centrifugation and poured into vials. Vials with bacterial starter are closed with sterile stoppers and rolled up with metal caps. Liquid bacterial starter of lactic acid bacteria is stored for up to 3 months at a temperature of (4±2)°C.

Пример 4Example 4

Приготовление замороженной бактериальной закваски.Preparation of frozen bacterial sourdough.

При получении жидкой бактериальной закваски молочнокислых бактерий используют питательную среду на основе рисовой муки. Для приготовления питательной среды рисовую муку в количестве 75 г/дм3 смешивают с водой и доводят до кипения. Готовят питательную среду следующего состава:When obtaining a liquid bacterial starter culture of lactic acid bacteria, a nutrient medium based on rice flour is used. To prepare the nutrient medium, rice flour in the amount of 75 g/dm 3 is mixed with water and brought to a boil. Prepare a nutrient medium of the following composition:

глюкоза - 15 г,glucose - 15 g,

магний хлористый - 0,3 г,magnesium chloride - 0.3 g,

натрий лимоннокислый трехзамещенный - 1 г,trisubstituted sodium citrate - 1 g,

калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,5 г,potassium phosphate monosubstituted - 0.5 g,

аскорбиновая кислота - 0,1 г,ascorbic acid - 0.1 g,

пептон - 7 г,peptone - 7 g,

отвар на основе рисовой муки - до 1 л (содержание рисовой муки 75 г/дм3).decoction based on rice flour - up to 1 l (rice flour content 75 g / dm 3 ).

Готовую среду стерилизуют при (121±1)°С с выдержкой 30 минут и охлаждают до 37±1°С. Затем в среду вносят инокулят молочнокислых бактерий, содержащий штамм Lactobacillus sakei LSK-104 в количестве 3% и наращивают клетки в течение 24 ч. По окончании процесса бактериальную массу охлаждают до 4°С.The prepared medium is sterilized at (121±1)°C for 30 minutes and cooled to 37±1°C. Then, an inoculum of lactic acid bacteria containing a strain of Lactobacillus sakei LSK-104 in the amount of 3% is added to the medium and the cells are grown for 24 hours. At the end of the process, the bacterial mass is cooled to 4°C.

Полученную бактериальную закваску перемешивают, отделяют клетки от культуральной среды центрифугированием, добавляют защитную среду в соотношении 2:1. В составе среды используют следующие компоненты:The resulting bacterial starter is mixed, the cells are separated from the culture medium by centrifugation, a protective medium is added in a ratio of 2:1. The following components are used in the environment:

Сахароза - 10%;Sucrose - 10%;

Натрий лимоннокислый трехзамещенный - 2%;Sodium citrate trisubstituted - 2%;

Дистиллированная вода - остальное.Distilled water - the rest.

Полученную смесь в стерильных условиях разливают в стеклянные флаконы по 2 мл и замораживают при температуре не менее минус 18°С. Флаконы закрывают стерильными пробками и закатывают металлическими колпачками. Замороженную закваску хранят до 6 месяцев при температуре не менее минус 12°С.The resulting mixture is poured under sterile conditions into 2 ml glass vials and frozen at a temperature of at least minus 18°C. The vials are closed with sterile stoppers and rolled up with metal caps. Frozen sourdough can be stored for up to 6 months at a temperature of at least minus 12°C.

Предлагаемое изобретение «Способ получения бактериальной закваски» по сравнению с прототипом (см. Хамагаева И.С., Хазагаева С.Н., Марадудина И.П. Оптимизация питательной среды для получения гипоаллергенного биопрепарата // Вестник ВСГУТУ. 2017. №3 (66) С. 93-96) обладает следующими преимуществами:The proposed invention "Method for obtaining bacterial starter" in comparison with the prototype (see Khamagaeva I.S., Khazagaeva S.N., Maradudina I.P. Optimization of the nutrient medium for obtaining a hypoallergenic biological product // Bulletin of the ESSTUU. 2017. No. 3 (66 ) S. 93-96) has the following advantages:

- новые условия культивирования молочнокислых бактерий, а именно использование в качестве инокулята культуры молочнокислых бактерий штаммы Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104, или Lactobacillus sakei LSK-103;- new conditions for the cultivation of lactic acid bacteria, namely the use as an inoculum of a culture of lactic acid bacteria strains of Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104, or Lactobacillus sakei LSK-103;

- применение в качестве основы питательной среды рисовой муки, не содержащей лактозу, что позволяет получить бактериальную закваску, которую возможно применять для производства безлактозных пищевых продуктов.- the use of lactose-free rice flour as the basis of the nutrient medium, which makes it possible to obtain a bacterial starter that can be used for the production of lactose-free food products.

- приготовление отвара на основе рисовой муки - менее трудоемкий процесс по сравнению с приготовлением рисового отвара на основе зерен риса.- preparation of a decoction based on rice flour is a less labor-intensive process compared to the preparation of rice decoction based on rice grains.

Claims (1)

Способ получения бактериальной закваски молочнокислых бактерий вида Lactobacillus sakei, предусматривающий приготовление питательной среды, внесение инокулята, наращивание клеток, отделение бактериальной массы от культуральной среды, смешивание ее с защитной средой, розлив, замораживание, отличающийся тем, что в качестве инокулята используют культуру молочнокислых бактерий Lactobacillus sakei штаммов Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104 или Lactobacillus sakei LSK-103, а в качестве питательной среды применяют отвар на основе рисовой муки, приготовленный из расчета 55-75 г рисовой муки на 1 л воды, в составе питательной среды применяют пептон в количестве 7-10 г/дм3.A method for producing a bacterial starter of lactic acid bacteria of the species Lactobacillus sakei , which involves preparing a nutrient medium, introducing an inoculum, growing cells, separating the bacterial mass from the culture medium, mixing it with a protective medium, bottling, freezing, characterized in that a culture of lactic acid bacteria Lactobacillus is used as an inoculum sakei strains of Lactobacillus sakei LSK-45, Lactobacillus sakei DSM 20017, Lactobacillus sakei LSK-104 or Lactobacillus sakei LSK-103, and a decoction based on rice flour is used as a nutrient medium, prepared at the rate of 55-75 g of rice flour per 1 liter of water , as part of the nutrient medium, peptone is used in the amount of 7-10 g / dm 3 .
RU2021133151A 2021-11-16 Method for obtaining bacterial starter culture RU2776653C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2776653C1 true RU2776653C1 (en) 2022-07-22

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524435C1 (en) * 2012-12-25 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" Method of production of bacterial concentrate and its application as biologically active food supplement or inoculum for direct application for kurunga

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524435C1 (en) * 2012-12-25 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" Method of production of bacterial concentrate and its application as biologically active food supplement or inoculum for direct application for kurunga

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХАМАГАЕВА И.С. и др. "Оптимизация питательной среды для получения гипоаллергенного биопрепарата"; Вестник ВСГУТУ, 2017, N. 3 (66), с.93-96. НИКИФОРОВА А.П. и др. "Исследование биохимической активности штамма Lactobacillus sakei LSK-104"; Вестник ВСГУТУ, 2019, N. 4,(75), с. 62-68. НИКИФОРОВА А.П. и др. "Исследование устойчивости Lactobacillus sakei к осмотическому стрессу"; Техника и технология пищевых производств, 2021, т.51, N.3, с. 574-583. MONIQUE ZAGOREC, MARIE-CHRISTINE CHAMPOMIER-VERGES, "Lactobacillus sakei: a starter for sausage fermentation, a protective culture for meat products", Microorganisms, 2017, N. 5 (56), p.1-13. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4187321A (en) Method for producing foods and drinks containing bifidobacteria
CN101484573B (en) Enhancer of proliferation of lactic acid bacterium, and agent for improvement in survivability of lactic acid bacterium
CN110607255B (en) Preparation method and application of lactobacillus delbrueckii and direct vat set lactobacillus delbrueckii starter
PT1893033E (en) Method for preparing a dairy analogue
WO1996010627A1 (en) Streptococus thermophilus strain, fermentation process using such strain and product obtained
CN110973253A (en) Fruit yoghourt capable of being stored at normal temperature and preparation method thereof
CN102369273B (en) Method for culturing lactic acid bacterium and method for producing fermented milk
RU2261909C1 (en) BIFIDUS-BACTERIUM CONSORTIUM OF Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve USEFUL IN PREPARATION OF FERMENTED-MILK AND NONFERMENTED PRODUCTS, BIOACTIVE SUPPLEMENT, BIFIDOBACTERIA- CONTAINING PRODUCT, COSMETIC AND TOILETRY AGENTS
CA2811389C (en) Method of production of fermented, pro-healthy fruit beverages
RU2776653C1 (en) Method for obtaining bacterial starter culture
RU2307514C1 (en) Method for obtaining of fermented yogurt-type milk product
JPH09201164A (en) Production of milk-fermented food
RU2731738C1 (en) Bacterial strain lactobacillus delbrueckii subsp_ bulgaricus k 1903, used as starter of direct application for preparation of fermented milk products
RU2309982C2 (en) Method for production of bacterial concentrate of propionic acid bacteria
JP7053241B2 (en) Fermented milk production method
KR101227816B1 (en) Composition for promoting growth of lactic acid bacteria containing hydrolyzed whey concentrate fermented by yeast
RU2372782C1 (en) Method for production of frozen concentrated leaven based on symbiosis of probiotical bacteria
CN110973257A (en) Kefir fermented dairy product and preparation method thereof
JP4794593B2 (en) Method for producing fermented milk using novel lactic acid bacteria
RU2622078C1 (en) Method for combined enzyme beta-galactosidase production
RU2170023C2 (en) Strain lactobacillus acidophilus a-91 used for preparing fermented-milk products, strain lactobacillus acidophilus h-91 used for preparing fermented-milk products, ferment for preparing fermented-milk products and preparation promoting body adaptation to unfavorable environment effects
RU2724529C2 (en) Strain of bacteria streptococcus thermophilus t-3693 used as starter of direct application for preparation of fermented milk products
RU2567814C1 (en) Streptococcus salivarius STRAIN VKPM V-11174, OBTAINED ON AVAILABLE MEDIUM
RU2123045C1 (en) Consortium of microorganisms lactobacillus acidophilus, lactobacillus delbruockii subspecies bulgaricus, saccharomyces for kumiss production
Djilali et al. Z. Jujuba and Spirulina Extracts as Prebiotic to Improve Milk Clotting and Develop Functional Yoghurt