Спосіб одержання кисломолочного продукту з підвищеними функціональними властивостями

1 Спосіб одержання кисломолочного продукту шляхом сквашування молока бактеріями Винахід відноситься до харчової промисловості, а саме до способів одержання кисломолочних продуктів Відомий спосіб [Патент №20508 Україна Спосіб отримання бактеріального препарату "Бюлактин" та спосіб виробництва кисломолочного продукту з його використанням МПК6 C12N1/20, А23С9/12 Надр 27 02 98 Бюл №1], за яким кисломолочний продукт одержують шляхом зброджування молока певними штамами бактерій родів LactobacillusTa Bifidobactenum Загальною ознакою зі способом, що заявляється, у даного способу є використання бактерій родів LactobacillusTa Bifidobactenum, які є бактеріями-пробютиками - мікроорганізмами, що корелюють мікрофлору кишечнику та сприяють нормалізації багатьох обмінних процесів та функцій організму людини Але сукупність штамів бактерій, що використовують, підібрана для здійснення корекції мікробюценозу кишечнику дітей раннього віку Вона не є оптимальною для дорослих осіб Ферментація молока здійснюється шляхом одночасного внесення бактерій родів Lactobacillus та Bifidobactenum, внаслідок чого створюються менш сприятливі умови для розвитку біфідобактерій, ніж за способом, що заявляється, оскільки лактобаци ПРОДУКТУ З ПІДВИЩЕНИМИ видається під відповідальність власника патенту ФУНКЦІОНАЛЬНИМИ пробютиками, який відрізняється тим, що до молока додають пребютичні речовини вуглеводної природи, а бактеріальні закваски вносять поетапно - на першому етапі закваски Bifidobacterium longum штам Я 23 та Streptococcus termophilus штам В-4463, на другому - закваску Lactoibacillus acidophilus штам 317/402 "Наріне" 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як джерело пребютичних речовин використовують препарат "Мальтоізин", який додають в КІЛЬКОСТІ 0,3-0,5% від маси молока 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як джерело пребютичних речовин використовують сухе соєве молоко, яке додають в КІЛЬКОСТІ 0,150,25% від маси молока ли є більш активними кислотоутворювачами, ніж біфідобактерм, розвиток яких за цих умов гальмується Крім того цей спосіб не передбачає використання пребютиків - речовин, які не засвоюються у верхніх відділах шлунково-кишкового тракту людини, а піддаються гідролізу ферментами бактерій, в товстій кишці та служать селективними субстратами для еубютичної мікрофлори та стимуляторами для бактерій-пробютиків Тому при вживанні кисломолочного продукту, одержаного за цим способом, не відбувається колонізації кишечнику бактеріями-пробютиками Відомий також спосіб одержання бактеріального концентрату, який передбачає ферментацію молока бактеріями-пробютиками родів Bifidobactenum та Streptococcus [Патент 22655 Україна Бактеріальний концентрат "Старт", що використовується для одержання функціональних продуктів МПК6 C12N1/20, А23С23/00 Надр ЗО 06,98 Бюл №3] Загальною ознакою із способом, що заявляється, у даного способу є використання та одночасне культивування бактерій Bifidobactenum longum та Streptococcus thermophilus, що дозволяє одержати біомасу бактерій-пробютиків в необхідній КІЛЬКОСТІ Однак даний спосіб не передбачає викорис (О со о Ю тання бактерій роду Lactobacillus та пребютиків, внаслідок чого одержаний препарат поступається за лікувально-профілактичними властивостями, кисломолочному продукту, що одержується за способом, що заявляється Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб одержання бактеріального концентрату молочнокислих бактерій, який передбачає використання про-бютичних бактерій родів Bifidobacterium, Streptococcus та Lactobacillus [Патент 24636 А Україна Спосіб одержання бактеріального концентрату БМК для виробництва продуктів функціонального харчування МПК C12N1/20, А23С9/12Надр 10 10 98 Бюл №5] Загальними суттєвими ознаками цього способу і способу, що заявляється, є використання як бактерій-пробютиків бактерій родів Bifidobacterium, Streptococcus та Lactobacillus та поетапне додавання бактеріальних заквасок Але за способом-прототипом не використовуються пребютичні речовини, які необхідні для розвитку бактерій-пробютиків, що обмежує їх здатність до розмноження та колонізації товстого кишечнику В основу винаходу, що заявляється, поставлено задачу у способі одержання кисломолочного продукту шляхом використання пребютичних речовин вуглеводної природи та двох етапного додавання заквасок бактерій-пробютиків отримати кисломолочний продукт з підвищеними функціональними властивостями Додатковий технічний результат полягає в скорочені технологічного циклу Поставлена задача вирішується в способі одержання кисломолочного продукту шляхом додавання до простерилізованого молока пребютичних речовин вуглеводної природи, давання закваски, що містить біфідобактерм в КІЛЬКОСТІ 6 - 9% та термофільні стрептококи в КІЛЬКОСТІ 0,1 - 0,5% від маси молока, ферментації молока протягом 5 6 годин, додавання закваски, що містить лактобацили в КІЛЬКОСТІ 0,2 - 0,5% від маси молока та наступної ферментації протягом 5 6 годин Як джерела пребютичних речовин використовують препарат "Мальтоізин", який додають в КІЛЬКОСТІ 0,3 - 0,5% від маси молока, або сухе соєве молоко, яке додають в КІЛЬКОСТІ 0,15 - 0,25% від маси молока, що зброджується Перед додаванням до молока сухе соєве молоко розчиняють у воді при співвідношенні 1 10, препарат "Мальтоізин" використовують у вигляді 10% водного розчину Розчини пребютиків стерилізують при 111 - 112°С протягом 20 хвилин Суттєвими ознаками способу, що заявляється, є використання пребютичних речовин вуглеводної природи та поетапне додавання бактеріальних заквасок Як бактерм-пробютики використовують Bifidobacterium longum штам Я23, з колекції Біларуського НДІ молочної та м'ясної промисловості, Streptococcus terrno-philus штам В-4463, з колекції Всеросійської колекції промислових мікроорганізмів та Lactoibacillus acidophilus штам 317/402 "Наріне" з колекції Інституту мікробіологи АН Вірмени Співвідношення бактерій у заквасках визначено з урахуванням їхньої здатності до кислотоутво 54036 рення при використанні для ферментації молока закваски L acidophilus 317/402 "Наріне", яка міс7 тить 4 - 6 х 10 КУО, в КІЛЬКОСТІ 1% від маси молока, кислотність, що титрується, через 24 години становить 220°Т, при використанні закваски В 8 longum штам Я23, яка містить 3 - 5 х 10 КУО, в КІЛЬКОСТІ 3% від маси молока, кислотність, що титрується, через 24 години становить 50°Т, при використанні закваски S termophilus В-4463, яка міс8 тить 3 - 5 х 10 КУО, в КІЛЬКОСТІ 1% від маси молока, кислотність, що титрується, через 24 години становить 96°Т Тому для створення оптимальних умов одночасного культивування біфідобактерій та стрептококів закваску біфідобактерп додають у КІЛЬКОСТІ 6 - 9%, а закваску стрептококів у КІЛЬКОСТІ 0,1 - 0,5%, закваску лактобацил додають у КІЛЬКОСТІ 0,2 - 0,5% від маси молока, що зброджується Причинно-наслідковий зв'язок між поетапним додаванням бактеріальних заквасок, використанням пребютичних речовин та одержанням кисломолочного продукту з підвищеними функціональними властивостями зумовлений наступним Відомо, ЩО бактерії родів Bifidobacterium, Streptococcus та Lactobacillus - ПОСТІЙНІ представники мікрофлори організму людини, є основними пробютичними культурами, які використовуються в препаратах та продуктах функціонального призначення При цьому біфідобактем є більш вимогливими до умов культивування, ніж ІНШІ бактермпробютики Тому при одержані симбіотичних функціональних кисломолочних продуктів, тобто таких, в яких використовують кілька видів бактерійпробютиків, біфідобактерм як правило вносяться раніше інших культур Експериментальне дослідження впливу порядку внесення заквасок на КІЛЬКІСТЬ бактерій, що накопичуються в кисломолочному продукті, показало, що в разі внесення заквасок у КІЛЬКОСТІ та порядку, що передбачені за способом, що заявляється, - спочатку закваска, що містить біфідобактерм та термофільні стрептококи, а потім закваска, що містить лактобацили, в кисломолочному продукті накопичується більше біфідобактерій, ніж при внесенні заквасок у КІЛЬКОСТІ та порядку, що передбачені за способом-прототипом - спочатку закваска, що містить біфідобактерм, а потім закваска, що містить лактобацили та термофільні стрепококи В той же час на КІЛЬКІСТЬ стрептококів та лактобацил, які накопичуються в кисломолочному продукті, порядок внесення заквасок не впливає (фіг 1) Це пояснюється тим, що при одночасному внесенні біфідобактерій та термофільних стрептококів внаслідок того, що стрептококи використовують кисень, розчинений в молоці, створюються більш сприятливі умови для розвитку біфідобактерій, які є анаеробами БІЛЬШІСТЬ пребютиків відносяться до нейтральних цукрів, зокрема до оліго-сахаридів [Пробиотики, пребиотики и пробиотические продукты Современное состояние вопроса// Вопросы питания -1999 -№2 -С 32-40] Сухе соєве молоко містить такі пребютичні речовини як галактоолігосахариди в КІЛЬКОСТІ 8,5%, а також амінокислоти, білки, розчинні полісахариди, 54036 мінеральні сполуки, що необхідні для розвитку Фігура 3 - графік "Залежність КІЛЬКОСТІ біомаси бактерій [ТУ У 01193627 063-2000-10-02 "Молоко бактерій від концентрації мальтоізину в живильносухе соєве"] му середовищі", Препарат "Мальтоізин" одержують шляхом Фігура 4 - діаграма "Вплив пребютиків на адгеферментативної модифікації крохмалевмісних зивні властивості бактетерій" субстратів, він міститьтакі пребютичні речовини як Таким чином мальтоізин як пребютик стимуізомальтоолігосахариди в КІЛЬКОСТІ 22%, а також лює переважно розвиток лакто-бацил, у меншій 15% білків та 33% вуглеводів, які використовуютьступені - біфідобактерій і не викликає збільшення ся бактеріями як поживні речовини [Кисельов С біомаси стрептококів Соєве молоко є в першу В, Капрельянц Л В Бю-технолопчні аспекти чергу біфідогенним пребютиком, але також стимуотримання харчових домішок з групи ізомальтоолілює розвиток лактобацил та стрептококів госахари-дів // Наукові праці ОДАХТ - 1998 При культивуванні бактерій-пробютиків у приВип 18] сутності пребютиків відбувається підсилення їх адгезивної властивості, отже вони можуть більш Позитивний вплив соєвого молока та мальтоіактивно колонізувати кишечник зину як джерел пребютичних речовин на процес накопичення біомаси бактерій-пробютиків демонКрім того внаслідок стимуляції ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ струють результати експериментів, в яких у молобактерій пребютиками скорочується технологічний ці, що містило різну КІЛЬКІСТЬ пребютиків протягом процес одержання кисломолочного продукту на З 6 годин проводили культивування монокультур години При використанні як пребютика соєвого Bifidobactenum longum Я23, Streptococcus молока на 2 години скорочується перший етап termophilus B-4463, Lactoi bacillus acidophilus ферментації, в якому приймають участь біфідоба317/402 "Наріне", що вносили до живильного сектерм та стрептококи, та на 1 годину - другий етап редовища в однаковій КІЛЬКОСТІ ферментації, в якому приймають участь лактобацили При використанні як пребютика препарату Було встановлено, що додавання соєвого мо"Мальтоізин" на 1 годину скорочується перший лока в КІЛЬКОСТІ 0,15 - 0,25% від маси молока, що етап ферментації, та на 2 години другий етап фезброджується, приводило до збільшення біомаси рментації В longum, L acidophilus та S termophilus, ВІДПОВІДНО на 180 - 280%, 40 - 110% та 50 - 60% відносно Це підтверджують наступні приклади контролів, в яких бактерії культивувались без доПриклад 1 200г сухого соєвого молока розчидавання пребютика (фіг 2) няють у 2кг води та стерилізують при 111 - 112°С протягом 20 хвилин 100кг коров'ячого молока стеПри додаванні до живильного середовища 0,3 рилізують при 111 - 112°С протягом ЗО хвилин або - 0,5% мальтоізину відбувався найбільший приріст у потоці при 135°С з витримкою 7 - 8 секунд та біомаси лактобацил та біфідобактерій - ВІДПОВІДНО охолоджують до 39°С Змішують коров'яче та соєна 175 - 175% та 120 - 140% відносно контролів, ве молоко, додають 7кг закваски, яка містить збільшення біомаси стрептококів не спостерігаBifidobactenum longum штам Я23 в КІЛЬКОСТІ (3 5) лось (фіг 3) х 108КУО/г, та 300г закваски, яка містить При перевищенні оптимальної концентрації Streptococcus termophilus штам В-4463 в КІЛЬКОСТІ пребютиків відбувалось зменшення біомаси пробі(З 5) х 108КУО/г Проводять сквашування молока отиків внаслідок того, що в присутності пребютика при 39°С протягом 5 годин при періодичній нейтпідсилювались процеси обміну у бактерій та приралізації середовища 30% розчином NaOH до рН скорювалось їх розмноження, отже стаціонарна 6,6 6,8 Додають закваску, яка містить 300г фаза розвитку бактерій починалась та закінчуваLactoi bacillus acidophilus штам 317/402 "Наріне" в лась раніше, і наприкінці ферментації в середовиКІЛЬКОСТІ (4 6) х 107КУО/г та проводять сквашущі накопичувались продукти обміну, які гальмувавання при 39°С протягом 6 годин при періодичній ли розвиток бактерій Додавання пребютиків в нейтралізації середовища до рН 6,6 6,8 ОдержаКІЛЬКОСТІ меншій за оптимальні не приводило до ний кисломолочний продукт містить (8,0 8,6) х 108 збільшення біомаси бактерій, внаслідок нестачі біфідобактерій, (2,2 2,5) х 107 лактобацил та пребютичних речовин (3,3 3,4)х108 термофільних стрептококів За методом [Брилис В Й , Брилене Т А , Ленцнер X П , Ленцнер А А Методика изучения адгеПриклад 2 здійснюють аналогічно прикладу 1, зивного процесса микроорганизмов // Лабораторпри цьому до 100кг молока додають 4кг стерильное дело - 1986 - №4 - С 210 - 212] було ного 10% водного розчину препарату "Мальтоізин", проведено дослідження адгезивної властивості який готують шляхом розчинення 400г мальтоізину бактеріальних культур, які були культивовані з в 3,6кг води Сквашування молока в присутності додаванням 0,4% мальтоізину та 0,2% соєвого біфідобактерій та стрептококів проводять протямолока, а також контрольних зразків, що культивугом 6 годин, після додавання закваски лактобацил вались без додавання пребютиків Було встанов- ще протягом 5 годин Одержаний кисломолочний лено, що індекс адгезивності бактерій, що виропродукт містить (3,0 3,3) х 108 біфідобактерій, щувались з додаванням пребютиків, перевищував (6,2 6,5) х 107 лактобацил та (2,3 2,4) х Ю 8 теріндекс адгезивності контрольних культур (фіг 4) мофільних стрептококів Перелік фігур Фігура 1 - діаграма "Залежність Приклад 3 здійснюють аналогічно прикладу 1, КІЛЬКОСТІ бактерій в кисломолочному продукті від при цьому сквашування проводять без додавання порядку внесення заквасок", пребютичних речовин Для одержання вираженого згустку кожний етапи сквашування необхідно проФігура 2 - графік "Залежність КІЛЬКОСТІ біомаси водити протягом 7 годин Одержаний кисломолочбактерій від концентрації соєвого молока в живиний продукт містить (1,0 1,3) х 108 біфідобактерій, льному середовищі", 54036 7 7 (3,2 3,5) x 10 лактобацил та (2,2 2,5) х 10 термофільних стрептококів Наведені приклади свідчать про те, що тільки сукупність суттєвих ознак способу, що заявляєть В lotigum L acidopMus 8 ся, дозволяє одержати кисломолочний продукт з підвищеною КІЛЬКІСТЮ бактерій-пробютиків скороченому технологічному циклі 0,2 S. thermophifus 0,3 0,4 0,5 Концентрація мальтооину, % •В longurn 1 Спосіб, що заявляється Ш Прототип ФІГ.1 450 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 без пребютиків Концентрація соєвого молока, % •Б. tongum •L acidophilus Уальтоізин Соєве молоко Пребютики, що використовуються • thermophilus S • Є longum ШЗ thermophiius PL acidophilus Фіг.2 Фіг.4 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 при