SU863637A1 - Способ получени бактериального концентрата - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к молочной промышленности, а именно к вопросам технической микробиологии, и касаетс  способа получени  бактериального концентрата термофильного стрептококка , используемого дл  приготовлени  производственной закваски или дл  непосредственного приготовлени  кисломолочных продуктов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ получени  бактериального концентрата, предусматривающий приготовление питательной среды на основе осветленной творожной сыворотки, воды, лимоннокислого натри , кукурузного экстракта, сернокислого марганца, культивирование молочнокислых бактерий , например ацидофильных молочнокислых палочек, при рН.6,5-7,0, выделение клеток молочнокислых бактерий из культуральной жидкости на центрифуге с предварительным охлаждением ее до 10-12 С, смешивание биомассы с защитной средой в соотношении 1:4, представл ющей собой водный раствор, содержащий, %: сахар 2,5, уксусно-кислый или лимоннокислый натрий 1 ,5, желатозу 1,5; глютамат

натри  0,25; обезжиренное молоко 2,5 с содержанием сухих веществ 15- ; 25 вес.%; насыщение смеси воздухом, .помещение.ее на лотки слоем толщиной 7-10 мм, замораживание от -50 до -6оС 3-4 ч, сушку сублимацией от -40 до +45, +50 С 6-10 ч, измельчение , расфасовку во флаконы порци ми по 1 г. Одной порции этого конto центрата (1-1,5 г) достаточно дл  сквашивани  300 л молока за 8-10 ч. Концентрат имеет большое количество клеток, более высокую активность, чем концентрат, получаемый по ранее

15 известному способу, и его можно примен ть дл  приготовлени  производственной закваски, мину  лабораторную l.

Однако по известным способам го20 тов т концентрат мезофильных молочНОКИС .ПЫХ стрептококков и ацидофильных молочнокислых палочек. В нашей стране получили широкое распространение продукты южного типа, например

25 р женка, варенец. Дл  этих продуктов используют обычные сухие закваски термофильного молочного кислого стрептококка, из которых вначале готов т лабораторные, а затем производственные закваски. Это усложн ет

процесс приготовлени  продукта на производстве и может отразитьс  на его качестве. В св зи с этим в промышленности возникла необходимост получени  стойкого, активного бакконцентрата термофильных молочнокислых стрептококков, который можно использовать непосредственно дл  приготовлени  производственной закваски или.даже, мину  производственную , дл  приготовлени  продукта.

Цель изобретени  - получение активного и стойкого бактериального концентрата термофильного молочнокислого стрептококка и обеспечение возможности использовани  его непосредственно дл  получени  производственной закваски или продукта.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  бактериального концентрата дл  производства кисломолочных продуктов, предусматривающему приготовление питательной среды на основе осветленной творожной сыворотки с добавлением воды, лимоннокислого натри , кукурузного экстракта, сернокислого марганца, внесение чистых культур молочнокислых ба.ктерий, их культивирование при регулируемом оптимальном значении рН, охлаждение культуральной жидкости, выделение из нее клеток молочнокислых бактерий, смешивание их с защитной водной средой, содержащей обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 15-25%, желатозу , сахарозу, лимоннокислый натрий, глютамат натри , насыщение смеси воздухом, замораживание, сушку сублимацией и расфасовку, при приготовлении питательной среды осветленную творожную сыворотку смешивают с водой в соотношении 1:1 и дополнительно внос т обезжиренное молоко, аскорбиновую кислоту и сахарозу, а культивирование молочнокислых бактерий ведут в два этапа, причем на первом расходуют половину питательной среды и ведут его 4-6 ч, затем внос т оставшуюс  часть и устанавливают продолжительность культивировани  на втором этапе 4-6 ч, при этом дл  приготовлени  защитной среды расходуемое количество обезжиренного молока довод т до 18-25% от общей ее массы и эвтектическую зону среды поддерживают на уровне от -25 до -27°С.

Поставленна  цель достигаетс  также и тем, что продукт расфасовывают во флаконы до замораживани , процесс сушки ведут 24-36 ч, кроме того, в питательную среду дополнительно внос т апилак.

Предлагаемый способ заключаетс  в следующем.

Среду дл  выращи-вани  бактериальных клеток готов т на основе сыворотки с рН 4,5-4,6, которую нагревают до 95°С и выдерживают при этой температуре 60 мин. Затем сыворотку осветл ют путем сепарировани . На 50% осветленной сыворотки добавл ют 50% воды с внесенными в нее лимоннокислым натрием (2%), сгущенным кукурузным экстрактом (1%), сахарозой (2%), обезжиренным молоком (по известному способу), аскорбиновой кислотой (0,001%) и сернокислым марганцем (0,016%). Устанавливают реакцию среды 25%-ным раствором аммиака, насыщенн: .. водным раствором двууглекислого натри  или 30%-ным раствором едкого натра так, чтобы после стерилизации рН был в пределах 6,5-6,7. После этого среду стерилизуют при 112°С 60 мин и охлаждают до 40°С. Закваску термофильных молочнокислых стрептококков приготовл ют на стерилизованном обезжиренном молоке. В подготовленную среду внос т 4-6% закваски. Среду с закваской тщательно перемешивают. Выращивание термофильных молочнокислых стрептококков провод т при в два этапа. На первом этапе расходуют половину питательной среды и ве .дут его 4-6 ч, после чего (второй этап) внос т оставшуюс  часть питательной среды и продолжают выращивание микроорганизмов. Весь процесс наращивани  биомассы продолжаетс  8-12 ч при рН 6,5-6,7, поддерживаемы путем посто нной нейтрализации культуральной жидкости 25%-ным раствором аммиака, насыщенным раствором двууглекислого натри  или 30%-ным раствором едкого натра npR посто нном перемешивании. После окончани  процесса культуральную жидкость охлаждают и отдел ют клетки путем суперцентрифугировани  . Бактериальную массу смешивают с защитной средой в соотношении 1:4, при этом ее насыщают воздухом до 30% по объему. Защитна  среда состоит из обезжиренного молока (18-25%) с повышенным содержанием сухого вещества и водного раствора (80%), содержащего сахарозу желатозу, л моннокислнй натрий и глютомат натри . Эвтектическа  зона среды от -25 до . Суспензию клеток термофильных молочнокислых стрептококков расфасовывают во флаконы . Затем суспензию клеток замораживают от -50 до -60°С 3-4 ч и сушат сублимационным методом 24-36 ч. возможна сушка концентрата и в лотках, В этом случае толщина сло  8 см. После сушки бактериальный концентрат .измельчают, а затем расфасовывают во флаконы.

Пример 1. Сыворотку при рН 4,5-4,6 нагревают до и выдерживают при этой температуре 60 мин, затем осветл ют путем сепарировани . Дл  приготовлени  100 л среды перед стерилизацией смешивают 50 л сыворотки , 43 л воды и добавл ют 2 кг лим нокислого натри , 1 кг сгущенного кукурузного экстракта, 2 кг сахаро 1 г аскорбиновой кислоты, 16,5 г сернокислого марганца и 1 л обезжи ренного молока. Устанавливают рН среды 25%-ным раствором аммиака та чтобы после стерилизации он стал 6,5-6,7. После этого провод т стер лизацию при 112°С 60 мин, а затем охлаждают среду до 40°С. В половину (50 л) подготовленной среды внос т 4 л комбинации культур термофильных Iмолочнокислых стрептококков, выраше ных на стерильном обезжиренном молоке . Среду с закваской тщательно перемешивают. Наращивание клеток провод т при 40°С в режиме периодического культивировани  при посто м ной нейтрализации культуральной жид кости 25%-ным раствором аммиака до рН 6,5-6,7 и посто нном перемешивании 4 ч. Затем добавл ют вторую половину питательной среды (50 л) и продолжают культивирование еще 4ч. После окончани  процесса культураль ную жидкость охлаждают до 6°С и направл ют дл  отделени  клеток на предварительную обработанную бактофугу. В процессе отделени  кле ток из культуральной жидкости бактофугу посто нно охлаждают холодной водой. Полученную бактериальную массу термофильных молочнокислых стрептококков смешивают в асептичес ких услови х с защитной средой. Эвтектическа  точка -26°С. Защитную среду составл ют ,из смеси стерильно го обезжиренного молока с повышенны содержанием сухого вещества С 20%) и водного раствора, содержащего сахарозу , желатозу, лимоннокислый нат рий и глютамат натри . Дл  приготов лени  4 л защитной среды берут 0,8 л обезжиренного молока и 3,2 л водного раствора вышеуказанных компонентов . 1 кг бактериальной массы термофильного стрептококка смешивают с 4 л защитной среды. При смешении бактериальной массы с защитной средой ее насыщают воздухом до 20% по объему. Суспензию клеток термофильных молочнокислых стрептококков разливают на стерильные лотки слоем толщиной 6 мм. Лотки закрывают марлевыми стерильными салфетками и обхватывают стерильными резиновыми зажимами и замораживают в морозильном шкафу при -50 С 4 ч. Сушку суспензии в лотках провод т .в сублимационной сушилке камерного типа с ко тактным теплоподводом при следующих режимах: температура в начале сушки -45С, в конце сушки +45°С, темпера тура конденсатора -60°С, остаточное давление 2,6 Па, продолжительность сушки 24 ч. Сухой бактериальный концентрат перед расфасовкой раз-, мельчают .на стерильно обработанной мельнице. Размельченный сухой бактериальный концентрат расфасовывают .во флаконы массой 1 г (в которой должно быть не менее 150 млрд.клеток термофильного стрептококка), закрывают резиновыми колпачкамиили полиэтиленовыми пробками и закатывают алюминиевыми колпачками. Пример 2. Сыворотку при рН 4,5-4,6 нагревают до 95С и выдерживают при этой температуре 60 мин, затем осветл ют. На 500 л смеси сыворотки (250 л; и воды (215 л) перед стерилизацией добавл ют 10 кг лимоннокислого натри , 5кг сгущенного кукурузного экстракта , 10 кг сахарозы, 5 г аскорбиновой кислоты, 82/5 г сернокислого марганца и 5 л обезжиренного молока. Устанавливают реакцию среды 30%-ным раствором едкого натра так, чтобы после стерилизации рН стал 6,5-6,7. После этого провод т стерилизацию среды при 112 С 60 мин,.- а затем охлаждают до 40 С. В половину ( 250 л; подготовленной среды внос т 30 л комбинации культур термофильных стрептококков, выращенных на стерильном обезжиренном молоке. Среду с закваской тщательно перемешивают. Наращивание клеток провод т при 40°С в периодическом режиме культивировани  при посто нной нейтрализации культуральной жидкости 25%-ным водным раствором аммиака до рН 6,Ь6 ,7 и посто нном ее перемешивании 6ч, затем добавл ют вторую половину среды и продолжают культивирование еще 6 ч при тех же режимах. После окончани  процесса культивировани  жидкость охлаждают до 8°С и направл ют дл  отделени  клеток на предварительно стерильно обработанную суперцентрифугу. Полученную бактери- альную массу термофильных молочнокислых стрептококков смешивают в асептических услови х с защитной редой. Эвтектическа  зон последней 27С. Защитную среду составл ют из меси стерильного обезжиренного молоа (20%) с повышенным содержанием ухих веществ и водного раствора, одержащего сахарозу, желатозу, лимонокислый натрий и глютамат натри . л  приготовлени  4 .л защитной среды ерут 0,8л обезжиренного молока 3,2 л водного раствора указанных омпонентов. 1 кг бактериальной масы термофильного стрептококка сманиают с 4 л защитной среды. При смешеии бактериальной массы с защитной редой ее насыщают воздухом до 40% о объему. Суспензию клеток разливат в стерильные флаконы по 5 мл. лаконы помещают в стерильные лотки, оторые закрывают стерильными марлеыми салфетками и обхватывают резиноыми зажимами. Замораживают суспению в морозильном шкафу при -60 С

3 ч. Сушку суспензии клеток по флаконам производ т при следующих температурных режимах:температура в начале сушки -4 5 С, Б конце сушки +4 5 температура конденсата , остаточное давление 1,30 Па, продолжительность сушки 30 ч. Флаконы с сухой закваской заполн ют азотом, закрывают резиновыми или полиэтиленовыми колпачками и закатывают алюминиевыми колпачками.

Пример 3. Сыворотку при рН 4,5-4,6 нагревают до и выдерживают при этой температуре 60 ми затем осветл ют путем сепарировани На 300 л смеси сыворотки(150 л) и воды 129 л) перед стерилизацией добавл ют 6 кг лимоннокислого натюи , 3 кг сгущенного кукурузного экстракта, 6 кг сахарозы, 3 г аскорбиновой кислоты, 49,5 г сернокислого марганца, 3 л обезжиренного молока и апилак. Устанавливают реакцию среды 25%-ным раствором аммиака так, чтобы после стерилизации рН был 6,5-Ь,7. послеsTOrg провод т стерилизацию среды при 112 С 60 мин, а затем охлаждают до температуры 40°С. В половину подготовленной среды внос т 12 л комбинации культур термофильных молочнокислых стрептококков , выращенных на стерильном обезжиренном молоке. Среду с закваской тщательно перемешивают. Наращивание клеток провод т при в периодическом режиме культивировани  4 ч, после чего внос т вторую половину среды. Нейтрализацию провод т через 4 и 8 ч .культивировани  насыщенным раствором двууглекислого натри  до рН среды 6,8-6,9. Продолжительность всего процесса культивировани  12 ч. После этого культуральнуй жидкость охлаждают до и направл ют дл  отделени  клеток на предварительно асептически обработанную бактофугу. В процессе отделени  клеток из культуральной жидкоети бактофугу посто нно охлаждают холодной водой. Полученную бактериалную массу термофильных молочнокислых стрептококков смешивают в асептических услови х с защитной средой. Эвтектическа  зона последней -2бс. Защитную среду составл ют из смеси обезжиренного молока (20%) с повышенным содержанием сухого вещества и водного раствора, содержащего сахарозу, желатозу, лимоннокислый натрий и глютамат-натри  (80%). Дл 

приготовлени  4 л защитной среды берут 0,8 л обезжиренного молока и 3,2 л водного раствора вышеуказанных компонентов. 1 кг бактериальной маесы термофильных молочнокислых стрептококков смешивают с 4 л защитной среды. При смешении-бактериальной массы с защитной средой ее насыщают воздухом до 40% по объему. Суспензию

клеток термофильных молочнокислых стрептококков разливают на стерильные лотки слоем 6 мм, лотки закрывают марлевыми стерильными салфетками и обхватывают стерильными резиновым зажимами. Замораживание провод т в морозильном шкафу при -40с 2 ч. Сушку суспензии в лотках провод т в сублимационной сушилке камерного типа с контактным теплоподводом при следующих режимах: температура в начале сушки -40с; в конце сушки температура конденсатора , остаточное давление 1,6 Па, продолжительность сушки 8 ч. Сухой бактериальный концентрат перед расфасовкой размельчают на стерильно обработанной мельнице. Размельченны сухой бактериальный концентрат расфасовывают во флаконы массой 1 г I.B которой должно быть не менее 150 млрд. клеток термофильных стрептококков ), закрывают резиновыми или полиэтиленовыми колпачками и закатывают резиновыми или полиэтиленовыми колпачками и закатывают.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает интенсивный рост термофильных молочнокислых стрептококков , увеличивает их жизнеспособность при неблагопри тных услови х, повышает выход биомассы на 20-30%. Свежеполученный бактериальный концентрат содержит 4-6 ж 10 бактериальных клеток в 1 г и обладает высокой активностью. Выход концентрата со 100 л среды 1,3-1,6 кг.

Claims (3)

1. Способ получени  бактериального концентрата дл  производства кисломолочных продуктов, предусматривающий приготовление питательной среды на основе осветленной творожной сыворотки с добавлением воды, лимоннокислого натри , кукурузного экстракта, сернокислого марганца, внесение чистых культур молочнокислых бактерий, их культивирование при регулируемом оптимальном зна сении рН, охлаждение культуральной жидкости , выделение из нее клето молочнокислых бактерий, смешивание их с защитной водной средой, содержащей обезжиренное молоко с содержанием сухих веществ 15-25%, желатозу, са-. харозу, лимоннокислый натрий, глютамат натри , насыщение смеси воздухом замораживание, сушку сублимацией и расфасовку, отличаю щийс  тем, что, с целью получени  активного и стойкого бактериального концентрата термофильного молочнокислого стрептококка и обеспечени  возможности использовани  его непосредственно дл  получени  производственной закваски или продукта, при приготовлении питательной среды осветленную творожную сыворотку смешивают с водой в соотношении 1:1 и дополнительно внос т обезжиренное молоко, аскорбиновую кислоту и сахарозу, а культивирование молочнокислых бактерий ведут в два этапа, причем на первом расходуют половину питательной среды и ведут его 4-6 ч, затем внос т .оставшуюс  часть и устанавливают продолжительность культивировани  на втором этапе 4-6 ч, при этом дл  приготовлени  защитной среды расходуемое количество обезжиренного молока довод т до 18-25%

от общей ее массы и эвтектическую зону среды поддерживают на уровне от -25 до -21°С. .

2.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что продукт расфасовывают во флаконы до замораживани , а процесс сушки ведут 24-36 ч.

3.способ по п.1, отличающий с   тем, что в питательную среду дополнительно ввод т апилак.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №581701, кл. С 12 К 3/00. 1976.