Спосіб одержання сухої композиції біомаси лактобактерій

1. Спосіб одержання сухої композиції біомаси лактобактерій, що включає вирощування лактобактерій у елективному поживному середовищі в атмосфері стерильного повітря, концентрування біомаси центрифугуванням, змішування концентрованої біомаси з захисним середовищем та ліофільне висушування суміші концентрованої біомаси з захисним середовищем з отриманням ліофілізату лактобактерій, який відрізняється C2 2 (19) 1 3 при температурі мінус 60°С на 24міс., розморозили, змішували з сахарозно-желатиновим середовищем та ліофільно висушували. Недоліком відомого способу є недостатня стабільність виходу біомаси лактобактерій з високою активністю і зменшення активності при зберіганні. Отриманий ліофілізат - суха композиція біомаси лактобактерій містить у 1г порошку 109-1010 клітин, через 12 місяців - 108-109. Число життєздатних лактобактерій через рік становить 105 у 1г порошку. Задачею винаходу є удосконалення способу одержання сухої композиції біомаси лактобактерій, в якому за рахунок умов проведення вирощування і обробки лактобактерій підвищується стабільність виходу біомаси лактобактерій з високою активністю та зберігається висока активність протягом тривалого часу. Поставлена задача вирішується запропонованим способом одержання сухої композиції біомаси лактобактерій, що включає вирощування лактобактерій у елективному поживному середовищі в атмосфері стерильного повітря, концентрування біомаси центрифугуванням, змішування концентрованої біомаси з захисним середовищем та ліофільне висушування суміші концентрованої біомаси з захисним середовищем з отриманням ліофілізату лактобактерій, в якому вирощування лактобактерій проводять під тиском стерильного повітря 0,01...0,04атм. і температурі 35...37°С при постійному перемішуванні 10...25об./хв. Вирощену біомасу лактобактерій охолоджують до температури 10...17°С і концентрують при 3000...7000об./хв., а отриманий ліофілізат лактобактерій гомогенізують та змішують з стеаратом магнію та лактозою при температурі 2...10°С. Ліофілізат лактобактерій, стеарат магнію та лактозу змішують при 20...50об./хв. протягом 1...2хв., при такому їх співвідношенні: ліофілізат лактобактерій - 4...8мас.%, стеарат магнію 1...3мас.%, лактоза - решта. Краще, ліофілізат лактобактерій гомогенізують при 200...300об./хв. протягом 1...2хв., зокрема, в апараті «Waring». Експериментально нами було встановлено, що проведення процесу вирощування біомаси лактобактерій під тиском стерильного повітря 0,01...0,04атм. і температурі 35...37°С при постійному перемішуванні 10...25об./хв. сприяє росту біомаси та підвищенню живучості мікроорганізмів. Подальша обробка біомаси: концентрування при 3000...7000об./хв., гомогенізація ліофілізату лактобактерій і змішування їх з стеаратом магнію та лактозою при температурі 2...10°С, - сприяють збереженню життєздатних мікроорганізмів. Спосіб здійснюється таким чином. Вирощування біомаси лактобактерій (Lactobacillus plantarum) здійснюють у елективному поживному середовищі у біореакторі в атмосфері стерильного повітря під тиском 0,01...0,04атм. і температурі 35...37°С при постійному перемішуванні 10...25об./хв. Контроль нарощування біомаси проводили методом відбору проб один раз на годину до оптичної густини 0,55-0,65 при довжині хвилі 360-370нм. Вирощену біомасу лактобактерій 92522 4 охолоджують до температури 10...17°С і концентрують на проточній центрифузі при 3000...7000об./хв. Концентрат біомаси лактобактерій змішують з захисним середовищем та ліофільно висушують. Отриманий ліофілізат лактобактерій гомогенізують при 180...300об./хв. протягом 1...2хв., наприклад, в апараті «Waring», переносять до змішувача і змішують при 20...50об./хв. протягом 1...2хв. з стеаратом магнію та лактозою у співвідношенні: ліофілізат лактобактерій - 4...8% мас, стеарат магнію - 1...3мас.%, лактоза - решта. Нижче наведені приклади, що демонструють, але не обмежують винахід. Приклад 1 До біору завантажили 115л казеїноводріжджевого середовища і внесли 14л інокуляту культуру другої генерації культури Lactobacillus plantarum (штам №38). Вирощування біомаси проводили в атмосфері стерильного повітря під тиском 0,01атм. і температурі 37°С при постійному перемішуванні 10об./хв. В процесі культивування додали 3л 40%-ного розчину аміаку (через дві години від початку вирощування), рН підтримували на рівні 5,5 за допомогою 5%-ного розчину аміаку. Вирощування до оптичної густини 0,60 тривав 5 годин. Вирощену біомасу лактобактерій охолоджували до температури 17°С і концентрували на проточній центрифузі при 3000об./хв. Одержали 3 л концентрованої біомаси, яку перемістили у стерильну ємність з нержавіючої сталі. Концентрат біомаси лактобактерій змішали з захисним середовищем: 2,4л 10%-ного знежиреного молока та 0,6л 20%-ної сахарози. Суміш ліофільно висушували протягом 90 годин при наступному режимі: заморожування до температури мінус 55 °С протягом 28 годин, поступове підвищення температури до температури 32°С - протягом 62 годин. Одержали 420г ліофілізату культури Lactobacillus Planturum, який гомогенізували в апараті «Waring» при 200об./хв. впродовж 2 хвилин при температурі 10°С. Гомогенізат перенесли до змішувача, додали 315г стеарату магнію та 9765г лактози, перемішали при 20об./хв. протягом 2 хвилин при температурі 10°С. Одержали 10500г порошку сухої композиції біомаси лактобактерій з активністю 1012 у 1г порошку. Випробування сухої композиції біомаси лактобактерій на експериментальної установці (імітатор часу) показало, що активність культури Lactobacillus plantarum через 3 роки становить 1011 у 1г порошку. Приклад 2 До біору завантажили 300л казеїноводріжджевого середовища і внесли 37л інокуляту культуру другої генерації культури Lactobacillus plantarum (штам №38). Вирощування біомаси проводили в атмосфері стерильного повітря під тиском 0,04атм. і температурі 35°С при постійному перемішуванні 25об./хв. В процесі культивування додали 8л 40%-ного розчину аміаку (через три години від початку вирощування), рН підтримували на рівні 6,5 за допомогою 5%-ного розчину аміаку. 5 92522 Вирощування до оптичної густини 0,65 тривав 6 годин. Вирощену біомасу лактобактерій охолоджували до температури 10°С і концентрували на проточній центрифузі при 7000об./хв. Одержали 6,2л концентрованої біомаси, яку перемістили у стерильну ємність з нержавіючої сталі. Концентрат біомаси лактобактерій змішали з захисним середовищем: 5л 10%-ного знежиреного молока та 1,2л 20%-ної сахарози. Суміш ліофільно висушували протягом 96 годин при наступному режимі: заморожування до температури мінус 60°С протягом 32 годин, поступове підвищення температури до температури 32°С - протягом 64 годин. Одержали 1200г ліофілізату культури Lactobacillus plantarum, який гомогенізували в апараті «Waring» при 300об./хв. впродовж 1 хвилини Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 при температурі 2°С. Гомогенізат перенесли до змішувача, додали 150г стеарату магнію та 13650г лактози, перемішали при 50об./хв. протягом 1 хвилини при температурі 2°С. Одержали 15000г порошку композиції сухої біомаси лактобактерій з активністю 2×1012 у 1г порошку. Випробування композиції сухої біомаси лактобактерій на експериментальної установці (імітатор часу) показало, що активність культури Lactobacillus plamtaram через 3 роки становить 5×1011 1г порошку. Запропонований винахід дозволяє отримати суху композицію біомаси лактобактерій з високою активністю, яка зберігається (при збережені в стерильних умовах при температурі біля 4°С.) протягом тривалого часу. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601