КОНСОРЦИУМ МИКРООРГАНИЗМОВ, СОСТОЯЩИЙ ИЗ ШТАММОВ BIFIDOBACTERIUM BIFIDUM 791, BIFIDOBACTERIUM IONGUM В-379М, LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS NK-1, STERPTOCOCCUS THERMOPHILUS 132, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
MICROORGANISMS CONSORTIUM CONSISTING OF STRAINS BIFIDOBACTERIUM BIFIDUM 791, BIFIDOBACTERIUM IONGUM B-379M, LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS NK-1, STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS 132 USED FOR CULTURED MILK PRODUCTS MANUFACTURE

Изобретение относится к технической микробиологии молока и молочных продуктов, в частности к консорциуму микроорганизмов для производства лечебно-профилактических препаратов и кисломолочных продуктов.
Известен консорциум МВИ-4, состоящий из Bifidobacterium bifidum B-2, Bifidobacterium infantis BI-7, Bifidobacterium longum BL-5 u Bifidobacterium adolescentis MC-42, используемый при производстве кисломолочных продуктов (см. патент РФ №2225438).
К недостаткам данного патента стоит отнести то, что кисломолочный продукт, вырабатываемый с использованием этого консорциума, содержит один вид пробиотического микроорганизма и требуется использование стимуляторов роста при приготовлении закваски.
Известен консорциум культур Lactobacillus acidophilus u Bifidobacterium longum, используемый для приготовления кисломолочного продукта, предназначенного для диетического питания. Консорциум выпускается в виде бактериального концентрата и используется для приготовления производственной закваски, которая в количестве 5% вносится в пастеризованное и охлажденное до температуры сквашивания молоко (см. патент РФ 2083666).
К недостаткам консорциума следует отнести то, что кисломолочный продукт, вырабатываемый с использованием этого консорциума, содержит низкое количество бифидо-бактерий, т.к. скорость роста ацидофильных молочнокислых палочек в молоке гораздо выше. Это снижает лечебно-профилактические свойства продукта.
Известен консорциум, состоящий из Bifidobacterium bifidum и Bifidobacterium longum. Данный консорциум используется при производстве препарата, обладающего лечебно - профилактическим действием.
8
3
Сущность изобретения заключается в создании консорциума культур, состоящего из Bifidobacterium bifidum 791, Bifidobacterium longum B-379M, Lactobacillus acidophilus NK-1, Streptococcus thermophilus 132, обладающего комплексом свойств, присущих отдельным штаммам. Штаммы, входящие в консорциум обладают умеренной кислотообразующей активностью, высокой антагонистической активностью, т.е. способностью подавлять возбудителей кишечных заболеваний (Staph.aureus, Sh.sonnei, E.coli), устойчивостью к ряду терапевтически используемых антибиотиков, фенолу, желчи, приживаемостью в кишечнике человека. Консорциум обеспечивает получение кисломолочного продукта, содержащего не менее 10 КОЕ/см пробиотических микроорганизмов.
Бифидобактерии - анаэробные микроорганизмы, являющиеся представителями нормальной микрофлоры кишечника человека. Эти бактерии являются преобладающими микроорганизмами в кишечнике грудных детей и основным компонентом микрофлоры кишечника взрослых людей. Положительная роль бифидобактерий состоит в том, что они подавляют развитие нежелательной, в том числе патогенной микрофлоры, а также синтезируют ряд необходимых человеку веществ.
Бифидобактерии относятся к гетероферментативным видам, при утилизации лактозы молока образуют L(+) - молочную и уксусную кислоты (молярное соотношение 2:3). Они очень медленно развиваются в молоке, некоторые штаммы его не сквашивают.
Lactobacillus acidophilus является представителем нормальной микрофлоры кишечника, ингибирует рост некоторых токсинпродуцирующих микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте, а также продуцирует «ацидофилин» (натуральный антибиотик), который повышает иммунные функции организма.
Streptococcus thermophilus - термофильный молочнокислый стрептококк используется при производстве кисломолочных продуктов, является транзиторным пробиотическим микроорганизмом. Продуцирует L-молочную кислоту, которая является физиологичной для человека. Также продуцирует галактозидазу, которая облегчает симптомы лактазной непереносимости молочных продуктов.
Предлагаемый консорциум получен путем сочетания четырех штаммов - Bifidobacterium bifidum 791, Bifidobacterium longum B-379M, Lactobacillus acidophilus NK-1, Streptococcus thermophilus 132, отличающихся по энергии кислотообразования, антагонистической активности и устойчивости к антибиотикам. Штаммы, входящие в консорциум - Lactobacillus acidophilus NK-1, Streptococcus thermophilus 132, образуют вязкие плотные сгустки в молоке. Штаммы выделены из фекалий новорожденного (Bifidobacterium bifidum 791), а также детей 1-3 лет (Bifidobacterium longum B-379M, Lactobacillus acidophilus NK-1). Streptococcus thermophilus 132 выделен из самоквасного молока.
Селекцию отобранных штаммов бифидобактерий и ацидофильных молочнокислых палочек консорциума проводили по физиолого-биохимическим свойствам, а также по свойствам, характеризующим лечебно-профилактическое действие: кислотообразующая активность, антибиотическая активность по отношению к кишечной палочке, коагулазоположительным стафилококкам, шигеллам Зонне и Флекснера и др.; устойчивость к широко используемым антибиотикам (пенициллину, канамицину, ампициллину, гентамицину), устойчивость к 20% желчи, к 0,4% фенола в молоке.
Отбор термофильного молочнокислого стрептококка производился по производственно-ценным свойствам (органолептические показатели, реологические свойства сгустка, энергия кислотообразования).
Заявленный консорциум микроорганизмов является собственной селекцией авторов изобретения, хранится и поддерживается в специальных условиях при помощи пассирования на питательных средах, а также хранится в высушенном виде в коллекции молочнокислых бактерий и заквасок Центральной лаборатории микробиологии ГНУ ВНИМИ.
Характеристика наиболее важных производственных свойств отдельных штаммов и консорциума представлена в таблице 1.
Таблица 1
Характеристика производственных свойств бифидобактерий, ацидофильных молочнокислых палочек и термофильного молочнокислого стрептококка
Показатели
Наименование штаммов
Bifidobacterium
Lactobacillus acidophilus NK-1
Streptococcus thermophilus 132
Консорциум
Bifidum 791
Longm B-379M
Время свертывания молока при внесении 5% закваски, ч
24
18
5
6
6
Кислотность, °Т
60
60
90
80
90-100
Предлагаемый консорциум сквашивает молоко за 6 ч при внесении 5% закваски при температуре 37°С до кислотности 90-100Т (рН 4,36-4.2). Консорциум при росте на молоке дает ровный в меру плотный сгусток и гомогенную консистенцию.
Таким образом создан консорциум микроорганизмов, состоящий из следующих штаммов - Bifidobacterium bifidum 791, Bifidobacterium longum B-379M, Lactobacillus acidophilus NK-1, Streptococcus thermophilus 132, который отличается умеренной энергией кислотообразования, биохимической и антагонистической активностью, т.е. способностью подавлять возбудителей кишечных заболеваний - S.aureus, Sh.sonnei, Sh.flexneri, E.coli, что гарантирует подавление в кишечнике патогенных микроорганизмов и нормализацию его микрофлоры, устойчивостью к фенолу, желчи и антибиотикам, что характеризует способность их выживать и развиваться в кишечнике человека на фоне антибиотикотерапии (табл. 2 и 3).
Таблица 2
Влияние антибиотиков на рост бифидобактерий и ацидофильных молочнокислых палочек (через 16 ч культивирования)
Штаммы
Наименование антибиотиков
пенициллин
канамицин
гентамицин
ампициллин
B.bifidum 791
+++
++++
++++
+++
L.acidophilus NK-1
++
+++
+++
++
B.longum B-379M
+++
+++
++++
+++
Консорциум
++
+++
+++
++
Примечание:
++++ отсутствие роста вокруг диска с антибиотиком - 3-4 мм,+++ отсутствие роста вокруг диска с антибиотиком - 5-6 мм;
++отсутствие роста вокруг диска с антибиотиком - 7-9 мм;
+ отсутствие роста вокруг диска с антибиотиком - 10-12 мм.
Таблица 3
Антагонистическая активность бифидобактерий и ацидофильных молочнокислых палочек по отношению к патогенной микрофлоре
Штаммы
Тест-культуры патогенных микроорганизмов
Е.соli B-125
Staph.aureus 209
Sh.sonnei
Sh.flexneri 337
B.bifidum 791
±±
-
±
+
L.acidophilusNK-1
-
±
-
±
B.longum B-379M
±
±
-
-
Консорциум
-
-
-
-
Контроль (рост чистой культууры тест-микроорганизма)
++++
++++
++++
++++
Примечание:
++++ рост патогенной микрофлоры в разведении 10<sup>-8</sup>;
+ рост патогенной микрофлоры в разведении 10<sup>-3</sup>;
+/- рост патогенной микрофлоы в разведении 10<sup>-2</sup>;
- отсутствие роста патогенной микрофлоры в разведении 10<sup>-2</sup> через 48 ч совместного культивирования.
3
3
3
3
Для получения консорциума микроорганизмов берут два флакона, содержащие два штамма бифидобактерий - B.bifidum 791, B.longum B-379M, два флакона, содержащие два штамма L.acidophilus NK-1 и Streptococcus thermophilus 132. Во флаконы с бифидобактериями вносят 5-8 см стерильной среды ГМК-2 (кукурузно-лактозная среда), перемешивают и затем содержимое флакона переносят в бутылочку со 150 см стерильной среды ГМК-2 и термостатируют при температуре (37±2)°С в течение 24-48 ч до интенсивного помутнения среды. Во флаконы с ацидофильной молочнокислой палочкой и термофильным молочнокислым стрептококком вносят 5-8 см стерильного обезжиренного молока, перемешивают и затем содержимое флаконов вносят в бутылочки со 100 см стерильного обезжиренного молока и термостатируют при температуре (37±2)°С 14-16 ч до образования сгустка.
Затем в стерильное обезжиренное молоко вносят по 2% каждого восстановленного штамма бифидобактерий, выращенного на кукурузно-лактозной среде (ГМК-2), 1% восстановленного штамма термофильного молочнокислого стрептококка и 0,5% восстановленного штамма ацидофильной молочнокислой палочки и термостатируют при температуре (37±2)°С в течение 6 ч до образования сгустка. Кислотность консорциума 90-100°Т (рН 4,36-4,2).
3
Таким образом, получаем консорциум микроорганизмов, в котором количество пробиотических микроорганизмов (бифидобактерий и ацидофильных молочнокислых палочек) составляет сотни млн. клеток в 1 см, количество клеток термофильного молочнокислого стрептококка - млр. клеток в 1 см.
Микроскопический препарат консорциума - палочки крупные, средней длины, мелкие, диплококки и цепочки кокков.
Консорциум способен длительно сохраняться в лиофилизированном состоянии в запаянных ампулах до 5 лет, во флаконах до 12 месяцев и выдерживает 3-4 пассажа на стерильном обезжиренном молоке.
8
3
Предложенный консорциум пригоден при производстве заквасок и кисломолочных продуктов для лечебного и диетического питания детей и взрослых. Для приготовления продукта консорциум в количестве 5% вносят в стерилизованное или пастеризованное молоко, выдерживают при температуре (37±2)°С в течение 6 ч. Титруемая кислотность готового продукта составляет 90-100°Т (рН 4,36-4,2). Вкус продукта - чистый кисломолочный. Количество клеток пробиотических микроорганизмов составляет не менее 10 КОЕ/см.