Спосіб одержання йогурту сухого в капсулах

1. Спосіб одержання йогурту сухого в капсулах, який передбачає культивування молочнокислих бактерій Lactobacillus acidophilus у живильному середовищі, відокремлення одержаної біомаси, змішування її з захисним середовищем, заморожування, сушіння методом сублімації та дозування, який відрізняється тим, що додатково використовують підібрані за здатністю до зниження холестерину штами Streptococcus thermophilus ВКПМ В-3161 і ВКПМ В-4463 та Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus TIMM 3506, э Lactobacillus acidophtlus використовують штами ВКПМ В-7769 і ВКПМ В-7779, а дозування здійснюють, використовуючи тверді желатинові капсули 2. Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що перед дозуванням додатково вносять сухий вуглеводний наповнювач, у співвідношенні сухий ЯКУ* дукт: вуглеводний наповнювач - 1 : (25-50). Винахід відноситься до біотехнології і може використовуватися для виробництва продуктів для , безпосереднього вживання або як біологічно активної добавки до раціону харчування людей. Функціональні продукти - це продукти нового покоління. їхньою відмінною рисою є те, що вони позитивно впливають на стан здоров'я людини. Чільне місце серед них займають молочні продукти. Технології функціональних молочних продуктів базуються на використанні унікальної біологічної рідини молока, до якої додаються різноманітні біологічно активні компоненти, в тому числі і пробіотичні мікроорганізми. Першим кисломолочним продуктом, терапевтична дія якого знайшла наукове підтвердження, був йогурт. Вивчаючи причини старіння людини, І.І.Мечніков показав, що регулярне вживання йогурту запобігає розвиткові гнилісних бактерій, знижує інтоксикацію організму, подовжуючи таким чином життя. Подальші дослідження показали ефективність застосування йогурту для боротьби з кишковими інфекціями та діареями. При цьому було встановлено, що основними чинниками терапевтичної дії є йогуртові закваскові культури. Відомо спосіб одержання лікувального продукту на основі молока, що передбачає сквашування молочної основи традиційною йогуртовою закваскою, до складу якої залучено два види мікроорганізмів Lactobacillus bulgaricus і Strepto coccus thermophihis Для підвищення функціональної дії продукту в молочну основу вносять 0,5-1,0% сорбенту "полісорб" (Пат. RU 2079222, МКИ 6 А23С 9/13, 1997). Однак цей продукт рідкий і його стабільність при зберіганні низька, в результаті чого його термін придатності малий Відомо також спосіб одержання напою зі смаком йогурту. Відповідно до цього способу молочна основа заквашується штамами Streptococcus thermophilus і Lactobacillus acidophilus (Пат. RU 2078513, МКИ6 А 23 С 9/123,1997). Недоліком цього способу є те, що він передбачає одержання рідкого молочного продукту, що значно звужує сферу його застосування. ' Останнім часом для корекції мікрофлори травної системи застосовують фармакопейні форми біологічних препаратів та сухі продукти, які створюються на основі стабільних високоактивних промислових штамів молочнокислих бактерій. Відомо спосіб одержання препарату живих лактобактерій для лікування запалювальних процесів травного тракту та інших відкритих порожнин, що включає 3 штами бактерій виду Lactobacillus acidophilus ( Пат. RU 2053781, МКИ 6 А 61 К 35/74, 1996). Препарат вирізняється високою біологічною активністю, однак він є стандартною фармакопейною формою, тому сфера його застосування обмежена Окрім того, він містить мікроорганізми лише одного виду, що звужує його біологічний потенціал. 00 о ю о о» 39508 Відомо спосіб одержання біологічно активної харчової добавки, що передбачає використання комплексу молочнокислих та біфідобактерій, які здатні підвищувати захисні функції макроорганізму. Згідно з цим способом при одержанні БАД не застосовується температурна обробка, а консервацію біомаси здійснюють шляхом змішування з сухою глюкозою в співвідношенні 1:15 (Пат. RU 2132615, МКИ 6 А23С 9/127; C12N 1/20// (C12N 1/20, C12R 1 : 01, 1999). Недоліком цього способу є висока гігроскопічність глюкози, що скорочує термін зберігання продукту, а також и висока розчинність, завдяки якій біомаса буде швидко вивільнятися в травній системі та піддаватися згубному впливу шлункового соку. Найближчим до способу, що заявляється, є спосіб одержання препарату молочнокислих культур для нормалізації мікрофлори кишківника (Пат. RU 2001580, МПК6 А23С 9/12, C12N 1/20, 1993) прототип. Відомий спосіб передбачає підготовку живильного середовища на знежиреному молоці з вмістом сухих речовин 16-18%, сквашування закваскою, що містить консорціум 4 штамів Lactobacillus acidophilus, відокремлення одержаної біомаси, змішування її із захисним середовищем (10-20% біомаси кефірних грибків, прогрітих при температурі 74-82Х протягом 15-20 хвилин), заморожування, сушіння методом сублімації та дозування. В 1 г продукту міститься не менше 10 КУО ацидофільних бактерій і 3-5 мг мікробного полісахариду кефірних фибків. Спосіб передбачає одержання порошкової та таблеткованої форми. Недоліком цього способу є використання лише одного виду мікроорганізмів, що обмежує його функціональну дію, а також форма випуску препарату не гарантує збереження активності біомаси ацидофільних бактерій при проходженні травного тракту до основного місця призначення - товстого кишківника. Завданням винаходу, що пропонується, є розширення функціональної дії продукту завдяки залученню до складу закваскової культури поряд з високоактивними штамами Lactobacillus acidophilus штамів, здатних до трансформації холестерину з числа традиційних для йогурту видів Streptococcus thermophilus та Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus та забезпечення захисту мікрофлори продукту від негативного впливу метаболітів травної системи і стабільності терапевтичної дози . У запропонованому способі одержання йогурту сухого в капсулах, який передбачає культивування молочнокислих бактерій Lactobacillus acidophilus у живильному середовищі, відокремлення одержаної біомаси, змішування її з захисним середовищем, заморожування, сушіння методом сублімації та дозування, згідно з винаходом додатково використовують підібрані за здатністю до зниження холестерину штами Streptococcus thermophilus ВКПМ В-3161 і ВКПМ В-4463 та Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus TIMM 3506, з Lactobacillus acidophilus використовують штами ВКПМ В-7769 і ВКПМ В-7779, а дозування здійснюють використовуючи тверді желатинові капсули Крім того, перед дозуванням додатково вносять сухий вуглеводний наповнювач у співвідношенні сухий продукт вуглеводний наповнювач- 1: (25-50). Бактеріальна композиція для продукту складалася з числа промислових біологічно активних штамів за їх сумісністю, адгезивністю, антагоністичною активністю, стійкістю до високих концентрацій жовчі, фенолу, хлористоводневого натрію та за здатністю до утилізації холестерину. До складу мікрофлори продукту було відібрано 2 штами Lactobacillus acidophilus (ВКПМ В-7769. ВКПМ В-7770), 2 штами Streptococcus thermophiJus (ВКПМ В-3161, ВКПМ В-4463) та 1 штам Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus (TIMM 3506). Відібрані штами лактобацил характеризуються високою антагоністичною активністю, стійкістю до метаболітів травної системи. Індекс антагоністичної активності для шт L. acidophilus ВКПМ В-7769 дорівнював 10 - 108, для шт. ВКПМ В-7770 • 10* - 10в, а для шт. Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus TIMM 3506 - 10 5 106. Термофільні стрептококи вирізнялися високою спорідненістю до поверхні кишківника • індекс адгезивносгі штаму Streptococcus thermophilus ВКПМ В-4463 був самим високим і досягав 11,2±1,4, а штаму Streptococcus thermophilus ВКПМ В-3161 3,3±1,7. Окрім того, відібрані штами термофільних стрептококів знижували рівень холестерину в крові на 5-10%. При розвитку в молоці композиція цих штамів утилізує 15-30% холестерину, що свідчить про її високу потенційну можливість до зниження рівня холестерину в крові. Особливо активним є штам Lactobacillus bulgaricus 3506. . Для накопичення біомаси цієї композиції спеціально підібрано живильне середовище на основі сухого знежиреного молока, яке доповнюється стимуляторами росту та буферними солями із загальним вмістом сухих речовин 5,5-6,0 %. Комплекс компонентів живильного середовища стимулює розвиток молочнокислих бактерій, сприяє їх виживанню під час ліофілізації і забезпечує одержання сухої біомаси, в 1 г якої міститься (5-7)-1010 КУО живих бактерій, що відповідає 5-7 тисячам терапевтичних доз. Така висока кількість клітин визначає високий рівень біологічної активності і дозволяє збільшити вихід продукту. Основним місцем локалізації кишкової мікрофлори в організмі людини є товстий кишківник, і до того, як потрапити до нього, продукт має пройти через шлунок та тонкий кишківник, в яких продукт піддається негативному впливу шлункового соку, різноманітних ферментів тощо. Останні згубно діють на живі клітини молочнокислих бактерій, призводять до їх інактивації, або навіть до часткової втрати їх кількості, що в результаті знижує функціональний ефект продукту. Це потребує додаткових технологічних прийомів, які б гарантували безпечну доставку культур в необхідний відділ травної системи. В фармакології для захисту лікувальних засобів від впливу агресивних сполук травної системи використовують різні покриття, серед яких найбільш вживаними є желатинові капсули. Желатинові капсули стійкі до шлункового соку і розчиняються в лужному середовищі товстого кишківника. Враховуючи це в запропонованому винаході використовують тверді желатинові капсули як форму випуску продукту. Поряд з цим застосування капсул дозволяє регламентувати кількість продукту, оскільки вони можуть розглядатися як певна споживча тара з чітко визначеним об'ємом. 39508 З метою досягнення стабільної кількості живих клітин в одиниці продукту одержану біомасу нормалізують сухим вуглеводним наповнювачем лактозою або глюкозою шляхом сухого змішування. Наповнювач також виступає як активатор молочнокислих бактерій. Спосіб здійснюється таким чином. Живильне середовище для накопичення біомаси продукту готують на основі сухого знежиреного молока, яке доповнюють стимуляторами росту та буферними солями з загальним вмістом сухих речовин 5,5±0,5 %. При цьому розчин активаторів росту готується окремо і після стерилізації додається асептичне в стерильну молочну основу. В готове живильне середовище вносять 2,5% культури термофільних стрептококів у співвідношенні між штамами 1:1; 0,5% болгарської палички та 1 % ацидофільної палички у співвідношенні 1:1. Накопичення біомаси ведуть до закінчення фази експоненціального росту підтримуючи рН на рівні 6,4±1. Після цього біомасу відокремлюють від культура л ьної рідини, змішують з захисним середовищем у співвідношенні 1:(2-3), заморожують та сублімують. Суху біомасу подрібнюють та просіюють до досягнення однорідного гранулометричного складу та передають на капсулювання у желатинові капсули. Кількість бактерій в 1 г продукту складає 5-7 1 0 1 0 КУО, стороння мікрофлора в ньому відсутня. Приклади здійснення способу. Приклад 1. Готують живильне середовище, до складу якого залучають молоко, стимулятори росту, вуглеводи, буферні солі з загальним вмістом сухих речовин 6 % . В живильне середовище вносять 2,5% культури термофільних стрелтококів у співвідношенні між щтамами 1:1, 0,5 % болгарської палички та 1 % ацидофільної палички у співвідношенні між шта-' мами 1:1. Накопичення біомаси ведуть протягом 8 годин при періодичній нейтралізації культуральної рідини 25%-ним водним розчином аміаку до рН 6,5. Після закінчення процесу культуральну рідину охолоджують до температури 12°С та концентрують біомасу на супер центрифузі. Біомасу змішують у співвідношенні 1 : 3 із стерильним водним розчином захисного середовища, до складу якого входять в % : сухе знежирене молоко - 5, сахароза - 8, натрій лимоннокислий -4,5. Суспензію клітин розливають в стерильні кювети шаром 5 мм, заморожують при температурі мінус 35"С протягом 18 годин та висушують у сублімаційній сушарці при температурі від мінус 25 до плюс 30"С протягом 20 годин. Із 1 л живильного середовища одержують 150 г сухого продукту. В 1 г продукту містяться 3000 терапевтичних доз. Суху біомасу подрібнюють просіюють для одержання однорідного гранулометричного складу та капсулюють у желатинові капсули. 1 г продукту містить 3 - Ю 1 0 КУО молочнокислих бактерій. 4 9 , 8 % білка, 3 7 , 2 % вуглеводів, 8 % мінеральних речовин та 5 % вологи. В одній капсулі міститься 0,185 г продукту, кількість молочнокислих бактерій -1,85 10 КУО. Приклад 2. Спосіб здійснюють аналогічно прикладу 1 за винятком того, що одержану суху біомасу після просіювання змішують асептичне зі стерильною сухою лактозою в співвідношенні 1:50. Одержують сухий продукт. 1 г сухого йогурту містить 4 10 9 КУО молочнокислих бактерій, що відповідає 400 терапевтичним дозам, 1 % білка, 9 0 % вуглеводів, 4 % мінеральних речовин та 5 % вологи. Кількість живих клітин молочнокислих бактерій в одній капсулі складає 8 10 е КУО. Приклад 3. Спосіб здійснюють аналогічно прикладу 2 за винятком того, що біомасу змішують зі стерильною сухою глюкозою у співвідношенні 1:25. 1 г готового продукту містить 7,5 1 0 9 КУО молочнокислих бактерій, 1 % білка, 9 0 % вуглеводів, 4 % мінеральних речовин та 5 % вологи. Кількість живих клітин молочнокислих бактерій в одній капсулі складає 1,4 10 9 КУО. Приклад 4. Спосіб здійснюють аналогічно прикладу 1 за винятком того, що накопичення біомаси ведуть на знежиреному молоці з вмістом сухих речовин 18%. В результаті одержують біомасу продукту, яка містить в 1 г 5 10 е КУО молочнокислих бактерій, що дорівнює 50 терапевтичним дозам, 5 5 % білка, 3 3 % вуглеводів, 7 % мінеральних речовин, 5% вологи. Порівняльна характеристика бактеріальних концентратів, виготовлених за прототипом і за прикладами 1-4, наведена у таблиці 1. Таблиця 1 Порівняльна характеристика продуктів, виготовлених за відомим та за запропонованими способами Спосіб Показники ^. відомий за прикладом 1 за прикладом 2 за прикладом 3 за прикладом 4 1 10 е 3 1010 4 10й 7,5 1 0 е 4 10е 10 3000 400 750 50 Вміст бактеріальних клітин в 1 г продукту, КУО Кількість терапевтичних доз в 1 г продукту Характеристика біологічної активності продукту представлена в таблиці 2. 39508 Таблиця 2 Характеристика біологічної активності продукту Варіант продукту Бактеріцидна доза продукту, г Кількість утилізованого холестерину, % Е. соїі S. aureus P.vulgarls За прикладом 1 0,01 0,01 0,05 30 За прикладом 2 0,1 0,1 0,4 20 За прикладом 3 0,1 0,1 0,4 22 За прикладом 4 1,0 1,0 5,0 15 Наведені дані свідчать, що продукт, виготовлений за способом, що заявляється, характеризується більшою чисельністю молочнокислих бактерій, більшою активністю та здатністю до зниження холестерину від прототипу. Варіанти реалізації способу, наведені в прикладі 1, 2 і 3, є прийнятливішими в порівнянні з варіантом за прикладом 4, оскільки вони дозволяють отримувати більше продукту з вищою біологічною активністю, що економічно вигідно. Продукт, одержаний за прикладом 1, хоча дещо поступається за виходом продукту, одержаному за прикладами 2 і 3, однак характеризується вищою біологічною активністю за рахунок більшого вмісту молочнокислих бактерій. Варіант реалізації способу, наведений в прикладі 4, не забезпечує в повній мірі інтенсивного накопичення біомаси та належного рівня захисту при ліофілізації, що виражається в зниженні його біологічної активності. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє одержувати йогурт сухий в капсулах для безпосереднього використання або як харчову добавку до раціону харчування, що характеризується високим вмістом живих клітин молочнокислих бактерій, високою біологічною активністю та забезпечує стабіпьність дози продукту і ефективний захист від агресивних факторів системи травлення. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3