Штам бактерій lactobacillus acidophilus, що використовується у виробництві заквашувальних культур для сичужних сирів

Штам бактерій Lactobacillus acidophilus IMB В7174, що використовується у виробництві заквашувальних культур для сичужних сирів. (19) (21) a200812216 (22) 16.10.2008 (24) 26.07.2010 (46) 26.07.2010, Бюл.№ 14, 2010 р. (72) КІГЕЛЬ НАТАЛЯ ФЕДОРІВНА, ШУЛЬГА НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА (73) ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ МОЛОКА ТА М'ЯСА УААН 3 91417 4 ристання даної культур у складі сухих заквашуваштам росте у вигляді рівномірної каламуті та дрібльних препаратів. нодисперсного осаду на дні. Найближчим до штаму, що заявляється, є Фізіолого-біохімічні властивості штаму. Штам є штам Lactobacillus acidophilus ВКПМ В-7770, що факультативним анаеробом. Штам росте за темвикористовується у складі заквашувальних кульператури від +12°С до +48°С, оптимальна темпетур та функціональних молочних продуктів (Паратура росту - (36±1)°С. Штам коагулює білки мотент України №51170, C12N1/20, C12R 1:23, 2002). лока за цієї температури і посівної дози 3% Цей штам характеризується високим рівнем антаупродовж 4-5 годин. Нагромадження клітин у могоністичної активності щодо широкого кола патолоці складає (4,0-5,0)·108 КУО/см3. Штам ферменгенних і умовно-патогенних тест-культур, стримутує глюкозу, лактозу, галактозу, фруктозу, сахароючи розвиток бактерій родів Escherichia, зу, мальтозу, манозу, не ферментує ксилозу, Staphylococcus, Shigella, Salmonella, Ptoieus, рамнозу, мелібіозу, маніт, арабінозу, рафінозу, Bacillus, Pseudomonas. Штам є стійким до дії інгігліцерин. Росте за присутності NaCl та жовчі не буючих речовин, антибіотиків, високих концентравище 4,0% та 40% відповідно, не росте у м'ясопецій солі. Lactobacillus acidophilus ВКПМ В-7770 птонному бульйоні з активною кислотністю, вищою коагулює молоко за оптимальної температури роза рН 9,6; не утворює аміаку з аргініну. сту 37°С упродовж 4-5 годин, забезпечуючи наТехнологічні властивості штаму - табл. 1. громадження клітин на рівні 2·108-5·108 КУО/см3. Штам L. acidophilus B-7174 згортає молоко, утвоШтам придатний для залучення до складу ліофілірюючи щільний згусток, що розколюється, з синезованих бактеріальних препаратів. Однак даний резисом на рівні 25% та помірним рівнем граничштам під час культивування у молоці створює одної кислотності до 240°Т. Штам, що заявляється, норідний щільний згусток без відокремлення сирона відміну від штаму L. acidophilus B-7770, забезватки, тоді як необхідною характеристикою заквапечує утворення молочного згустку з невисокою шувальних культур для сирів є добрий синерезис кінематичною в'язкістю та повнішою коагуляцією та формування молочного згустку, що розколюбілку, за рахунок чого вміст білкових сполук у сиється. роватці нижчий. Такі показники гарантують форЗавданням винаходу є одержання високоактимування сирного зерна з інтенсивним відділенням вного штаму Lactobacillus acidophilus - скорочена сироватки та мінімізують втрати сухих речовин за назва L. acidophilus, - що має виражену антагонісрахунок утворення сирного пилу. Штам, що заявтичну дію по відношенню до широкого кола патоляється, є термостійким і витримує обробку впрогенних та умовно патогенних мікроорганізмів, подовж 60 хвилин як за 50°С, так і за 60°С, що дає мірну енергію кислотоутворення в молоці за різних можливість застосовувати його у виробництві ситемператур, добрий синерезис молочного згустку рів з низькою і високою температурами другого та формування молочного згустку, що розколюнагрівання. Позитивною властивістю штаму L. ється, високу здатність до утворення низькомолеacidophilus B-7174 є його низька чутливість до дії кулярних пептидів, соле- і термостійкість, низьку нітрату калію, який часто використовують у виробчутливість до нітрату калію, а також стійкість до ництві сирів з тривалим терміном визрівання для таких технологічних операцій як заморожування та пригнічення розвитку маслянокислих бактерій. сублімація. Втрата активності штаму, що заявляється, за внеШтам L. acidophilus B-7174 був одержаний у сення у молоко максимально дозволеної кількості результаті спрямованої селекції культури, вилучеKNO3 - 300 г на 1 т молочної суміші - становить не ної з кисломолочного продукту домашнього пригобільше 5%. Ступінь виживання бактеріальних клітування. Ідентифікований як вид L. acidophilus за тин L. acidophilus B-7174 під час заморожування та основними морфологічними, культуральними і сублімаційного сушіння на рівні 74,0% дає змогу фізіолого-біохімічними властивостями (Краткий одержувати активний сухий бактеріальний конценопределитель Берги, 1982; Л.А. Банникова. Селетрат та препарат прямого внесення. кция молочнокислых бактерий и их применение в Штам, що заявляється, характеризується помолочной промышленности, 1975). Штам первісно мірним приростом активної кислотності за темпедепоновано у Депозитарії Інституту мікробіології і ратурних режимів, що застосовують під час вировірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України і забництва сирів. Залежність кислотоутворювальної реєстровано за номером IMB В-7174. активності L. acidophilus B-7174 від температури Штам Lactobacillus acidophilus IMB В-7174 виФіг. Штам L. acidophilus B-7174 забезпечує достаткористовується у виробництві заквашувальних ній рівень кислотоутворення на всіх стадіях технокультур для натуральних сирів. логічного процесу виробництва сирів голландської Штам L. acidophilus В-7174 характеризується чи швейцарської груп: сичужного зсідання молока такими ознаками та властивостями. та розрізання згустку за температури 32-34°С, друКультурально-морфологічні ознаки штаму. гого нагрівання до 40-42°С чи 48-54°С і вимішуКлітини штаму паличкоподібні, нерухомі, грамповання сирного зерна за цієї ж температури, форзитивні. Мають товщину від 1 до 3 мкм та довжину мування та пресування за умов поступового від 8 до 20 мкм, розміщуються у вигляді окремих охолодження сирної маси, соління і визрівання клітин або ланцюжків. Структура клітин незерниссиру за температури 12-14°С. За температури та. Штам росте на поверхні агару з гідролізованим зберігання 4-6°С нагромадження кислотності штамолоком та агаризованому середовищі МРС, мом не перевищує 0,05 од. рН, що гарантує стабістворюючи пасмовидні колонії, глибинні колонії льність показників якості готового продукту. мають форму шматочків вати. У рідкій культурі Антагоністична активність штаму - табл. 2. Штам L. acidophilus B-7174 характеризується висо 5 91417 6 кою антагоністичною активністю щодо патогенних магній сірчанокислий 20 г. та умовно патогенних мікроорганізмів, що визнаРостове середовище стерилізують за темпечали за методом лунок, оцінюючи розмір зони заратури 121°С упродовж 25 хвилин та охолоджують тримки росту відповідної тест-культури після 24до температури 39°С. Активну кислотність ростогодинної інкубації за температури 37°С. Штам, що вого середовища встановлюють на рівні 6,7 од. рН 3 заявляється, за рівнем пригнічення таких тесті вносять 5,0 дм закваски L. acidophilus B-7174. культур, як Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris, Культивування проводять упродовж 8 годин за Proteus rettgeri, Proteus vulgaris, Enterobacter не температури 39°С з періодичним перемішуванням поступається відомому, а за інтенсивністю дії щота контролем активної кислотності ростового седо Escherichia coli перевершує його. Штам L. редовища на рівні 6,7 од. рН, застосовуючи 25%acidophilus B-7174 вигідно відрізняється від протоний водний розчин аміаку. Після закінчення культипу здатністю до стримування росту спороутвотивування ростове середовище охолоджують до рювальних бактерій виду Bacillus subtilis, що є частемператури 10°С та відокремлюють біомасу. тим представником сторонньої мікрофлори Одержану біомасу змішують у співвідношенні 1:2 зі молочних продуктів. Такі характеристики штаму L. захисним середовищем такого складу (в г/дм3): acidophilus B-7174 дозволять поліпшити санітарні тризаміщений лимоннокислий натрій 50, показники сирів, вироблених з його застосувансахароза 100, ням. вода до 1 дм3. Біохімічні властивості штаму. Штам L. Суспензію клітин у захисному середовищі розacidophilus B-7174 характеризується високою проливають у стерильні кювети шаром 1 см, заморотеолітичною активністю, гідролізуючи 17,5% фракжують у морозильній шафі за температури мінус 40° С упродовж 6 год, після чого сушать у субліції S-казеїну та 4,6% -казеїну сирної маси упромаційній сушарці протягом 30 год за таких режидовж 45 діб визрівання. Штам забезпечує мів: початок сушіння за температури мінус 25°С, розщеплення 3,8% пептидів з молекулярною мазакінчення - за температури плюс 30°С. Чисельсою 120-67кДа, що дозволяє уникнути формування ність життєздатних клітин молочнокислих бактерій гіркого присмаку в готовому продукті, а також нау 1 г сухого бактеріального концентрату становить громадження 4,5% пептидів з молекулярною ма1,0·1010 КУО. Бактеріальний концентрат викориссою 30-20 кДа, 3,2% пептидів з молекулярною матовують у виробництві твердих і напівтвердих сисою 20-15 кДа та 8,4% пептидів з молекулярною чужних сирів. масою 15-10 кДа. Штам дає змогу одержати сир із Приклад 3. Виробництво напівтвердого сиру з вмістом вільних амінокислот на рівні 4,2%, що є використанням сухого бактеріального концентрату достатнім для досягнення зрілості сиру. Такі власL. acidophilus B-7174. тивості штаму, що заявляється, здатні забезпечи100 кг незбираного коров'ячого молока нормати одержання сичужних сирів з вираженими смалізують за масовою часткою жиру 2,8 % і масовою ковими якостями та прискорити визрівання сирної часткою білку 3,0% та пастеризують за температумаси. ри 72°С упродовж 20 с. Пастеризоване молоко Приклад 1. Одержання лабораторної закваски охолоджують до температури 34°С, вносять 1 г L. acidophilus B-7174. сухого бактеріального концентрату L. acidophilus В 100 см3 стерилізованого молока з темпераB-7174 та 5 г сухого бактеріального концентрату турою (38±1)°С вносять 1% свіжої чистої культури мезофільних молочнокислих бактерій і витримуL. acidophilus B-7174 і термостатують за вказаної ють 30 хв за цієї температури. У заквашену молотемператури до утворення згустку, після чого охочну суміш додають 25 г сичужного ферменту у лоджують і використовують для приготування певигляді 2,5% водного розчину та 35 г хлориду каресадкової лабораторної або виробничої закваски. льцію у вигляді 40%-ного водного розчину. Через Для цього в стерилізоване молоко з температурою 40 хв витримки за температури 34°С розрізають (38±1)°С вносять 3% первинної лабораторної заутворений сичужний згусток, перемішують упрокваски і витримують за вказаної температури до довж 20 хв та видаляють 30% сироватки. Титровна утворення згустку упродовж 6-8 годин. Кількість кислотність сироватки становить 15°Т. Сирне зержиттєздатних клітин L. acidophilus В-7174 у заквано вимішують упродовж 20 хв та додають пастерисці складає 5·108 КУО/см3. зовану питну воду з температурою 65°С у кількості Приклад 2. Виробництво бактеріального кон15% від маси молочної суміші. Проводять друге центрату L. acidophilus B-7174. нагрівання сирного зерна упродовж 20 хв з підвиУ 100 дм3 водопровідної води з температурою щенням температури зі швидкістю не більше 1°С 45°С розчиняють 3,0 кг сухого знежиреного молока на хвилину, за інтенсивного перемішування, до та встановлюють рН 6,7. Одержане молоко підігрі42°С та продовжують вимішування сирного зерна вають до температури 55°С та вносять 50 г протоза цієї температури упродовж 40 хв. Готове сирне субтіліну ГЗХ активністю 70 од/г. Гідроліз молока зерно вивантажують у форми, витримують під шапроводять за температури 55°С упродовж 3 годин. ром сироватки упродовж 40 хв та здійснюють преУ гідролізоване молоко додають компоненти у сування упродовж 4 год за поступового збільшентаких кількостях: ня тиску від 10 кПа до 40 кПа. Активна кислотність сухе знежирене молоко 1000 г, сиру після пресування становить 5,6 од. рН. Солактоза 1000 г, ління сиру проводять у розсолі з концентрацією глюкоза 500 г, кухонної солі 20% за температури 12°С. Визрівандріжджовий екстракт 500 г, ня сиру здійснюють за температури 12°С та віднонатрій лимоннокислий три заміщений 500 г, сній вологості повітря 85% упродовж 45 діб. Готонатрій оцтовокислий одно заміщений 300 г, 7 91417 8 вий сир характеризується такими показниками: бактеріальних препаратів для твердих і напівтверактивна кислотність - 5,25 од.рН, загальна чисельдих сичужних сирів. Застосування штаму L. ність молочнокислих бактерій - 8·108 КУО/г, в тому acidophilus B-7174 дозволить уникнути забрудненчислі L. acidophilus - 5·107 КУО/г, бактерії групи ня сиру сторонньою мікрофлорою та дасть змогу кишкової палички відсутні у 0,01 г сиру. отримати продукт з достатнім ступенем визріванШтам рекомендується для виробництва заня. квашувальних культур та сухих ліофілізованих Таблиця 1 Технологічні властивості молочнокислих бактерій Показник Гранична кислотність у молоці, °Т Синерезис молочного згустку, % Кінетична в'язкість молочного згустку за температури 20°С, Па·с Вміст білкових сполук у сироватці, мг/см3 Термостійкість упродовж 60 хвилин: за температури 50°С за температури 60°С Рівень інгібування KNO3, %: 200 г на 1 т молока 300 г на 1 т молока Фагостійкість Ступінь виживання під час ліофілізації, % L. acidophilus В-7174 240 25 8,0-10-3 2,7 L. acidophilus В-7770 (прототип) 265 5 23,7-10'3 8,6 + + + + 0 5 + 73,0 0 8 + 74,8 Таблиця 2 Антагоністична активність молочнокислих бактерій Тест-культури Escherichia coli Staphylococcus aureus Proteus vulgaris Enterobacter sp. Proteus rettgeri Proteus vulgaris Bacillus subtilis Величина зон затримки росту тест-культури, мм L. acidophilus В-7174 L. acidophilus В-7770 (прототип) 23-26 17-18 16-18 18 16-18 16-18 14 12 13-15 15-16 18-20 16-18 20-22 9 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 91417 Підписне 10 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