СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРЕПАРАТА ИЗ ЖИВЫХ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ ЛАКТО- И БИФИДОБАКТЕРИЙ
METHOD FOR PRODUCING PREPARATION OF LIVING STRAINS OF MICROORGANISMS LACTO-AND BIFIDOBACTERIA

Изобретение относится к пищевой биотехнологии и может быть использовано для приготовления лакто- и бифидосодержащих препаратов, биологически активных добавок и продуктов питания с использованием в качестве стартерных культур живых пробиотических штаммов микроорганизмов.
Известен способ иммобилизации клеток микроорганизмов путем обработки клеточной суспензии раствором полисахарида с последующим гелеобразованием и добавлением гексаметилендиамина и глутарового альдегида, с целью повышения активности получаемого биокатализатора в качестве полисахарида использовали полиурониды [Авторское свидетельство №1013471, C12N 11/04].
Недостатком известного способа иммобилизации клеток микроорганизмов является низкая активность иммобилизованных клеток.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ приготовления лечебно-профилактического препарата из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий путем их культивирования на питательной среде, содержащей питательную основу - гидролизат, разведенный дистиллированной водой, хлористый натрий, углеводную составляющую, агар-агар, кислую составляющую, расфасовку жидкого препарата с учетом необходимой для пациентов суточной дозы, в качестве основы питательной среды используют гидролизат казеина, расщепленный поджелудочной железой крупного рогатого скота, и дистиллированную воду для разведения ферментированного гидролизата до заданного содержания аминного азота, в качестве углеводной составляющей используют лактозу и раффинозу в соотношении 1:1, причем раффиноза является как углеводным компонентом, так и пребиотической составляющей, по окончании раздельного культивирования смесь штаммов добавляют к сорбирующему компоненту, расфасованному по флаконам, так что его доля составляет ½-¼ часть общего объема созданной комплексной системы, которую затем выдерживают для иммобилизации на сорбенте при температуре +6±2°C в течение 18-24 ч [Патент №2441907, C12N 1/20, A23C 9/127, A61K 35/74].
Недостатком данного способа приготовления препарата из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий является низкая активность иммобилизованных клеток и малый срок годности препарата.
Технический результат изобретения заключается в повышении активности иммобилизованных клеток лакто- и бифидобактерий, увеличении срока годности препарата.
Технический результат достигается тем, что способ приготовления препарата из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий, включающий их культивирование на питательной среде, добавление смеси штаммов к сорбирующему компоненту, выдержку созданной комплексной системы для иммобилизации на сорбенте, расфасовку препарата, после добавления смеси штаммов к сорбирующему компоненту проводят наслаивание созданной комплексной системы, сублимационную сушку, в качестве питательной среды используют обезжиренное молоко, в качестве сорбирующего компонента - смесь пектина, желатина и каррагинана в соотношении 2:1:1, растворенную в 0,9% растворе хлорида натрия.
Проведение наслаивания созданной комплексной системы после добавления смеси штаммов к сорбирующему компоненту позволяет создать условия для равномерного распределения штаммов и сорбирующего компонента, что способствует увеличению срока годности препарата.
Использование сублимационной сушки, обладающей щадящими режимами, позволяет снизить содержание влаги в созданной иммобилизованной комплексной системе, что увеличивает срок годности препарата.
Использование обезжиренного молока в качестве питательной среды для культивирования лакто- и бифидобактерий способствует увеличению их активности. Обезжиренное молоко содержит оптимальное содержание белков, углеводов, минеральных веществ, низкое содержание насыщенных жиров и холестерина, высокое содержание кальция, фосфора, калия и витаминов группы В, способствующих активному развитию штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий.
Использование сорбирующего компонента, полученного из смеси пектина, желатина и каррагинана в соотношении 2:1:1, растворенной в 0,9% растворе хлорида натрия, повышает активность иммобилизованных клеток лакто- и бифидобактерий. Каррагинан взаимодействует с заряженными микромолекулами пектина, желатина и в результате этого взаимодействия увеличивается вязкость сорбирующего компонента. Полученная смесь пектина, желатина и каррагинана представляет собой систему открытых пор с хорошими условиями для газообмена, обладающую хорошими диффузными качествами, способную образовывать структуру с оптимальным размером пор. Гелеобразование протекает при рН 4,0-4,5, что является определяющим условием жизнеспособности пробиотической микрофлоры. Кроме того, желатин является источником глутаминовой кислоты и аргинина, каррагинан обладает антикоагулирующей активностью, что способствует образованию термообратимых гелей и стимулирует рост молочнокислых микроорганизмов. Пектин содержит пищевые волокна, которые стимулируют рост жизнеспособных клеток бифидобактерий, т.е. обладает свойствами пребиотика.
Способ приготовления препарата из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий осуществляют следующим образом: готовят питательную среду для культивирования штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий. Обезжиренное молоко принимают по массе и качеству, очищают и подвергают длительной высокотемпературной пастеризации при температуре 98±1°С с выдержкой 30±5 с, охлаждают до температуры 38±1°С. Живые штаммы микроорганизмов лакто- и бифидобактерий инокулируют в количестве 2-3% в подготовленное обезжиренное молоко и культивируют в термостатной камере при температуре 38±1°С в течение 30 мин.
Готовят сорбирующий компонент следующим образом. Берут 80 л стерильного 0,9% раствора хлорида натрия, нагревают до температуры 45±1°С, добавляют 20 кг смеси пектина, желатина и каррагинана в соотношении 2:1:1, т.е. 10 кг пектина, 5 кг желатина, 5 кг каррагинана растворяют при непрерывном перемешивании.
По окончании культивирования живые штаммы микроорганизмов лакто- и бифидобактерий вместе с обезжиренным молоком смешивают и в количестве 5 кг соединяют с 100 кг подготовленного сорбирующего компонента при постоянном перемешивании в течение 15-20 мин. Созданную комплексную систему направляют в емкость с распределительным клапаном. Затем постепенно выливают, т.е наслаивают на движущиеся с постоянной скоростью стерильные формы равномерным слоем толщиной 5-7 мм. Формы выдерживают для иммобилизации в течение 15-20 мин в стерильных условиях специального бокса. Далее иммобилизованную комплексную систему подвергают сублимационной сушке. Сублимационную сушку осуществляют при температуре замороженного продукта (-25)°С и остаточном давлении в сублиматоре 0,0133…0,133 кПа. Полученный сухой иммобилизованный препарат из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий измельчают и расфасовывают в сухие стерильные флаконы по 5 г.
В таблице 1 приведены органолептические и микробиологические показатели препарата из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий.
Анализ микробиологических показателей препарата из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий показывает, что продукт обладает высокой активностью иммобилизованных клеток лакто- и бифидобактерий.
Препарат из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий, полученный по заявляемому способу, обладает высокой активностью иммобилизованных клеток лакто- и бифидобактерий за счет использования в качестве питательной среды для их культивирования обезжиренного молока, использования сорбирующего компонента, полученного из смеси пектина, желатина и каррагинана в соотношении 2:1:1, растворенного в 0,9% растворе хлорида натрия.
Срок годности препарата из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий увеличивается до 140 суток при температуре хранения 4±2°С за счет проведения наслаивания после добавления смеси штаммов к сорбирующему компоненту и проведения сублимационной сушки.
Предложенный способ приготовления препарата из живых штаммов микроорганизмов лакто- и бифидобактерий апробирован в лабораторных условиях на факультете пищевых технологий ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина.
Источники информации
1. А.С. №1013471, C12N 11/04.
2. Патент №2441907, C12N 1/20, A23C 9/127, A61K 35/74 (прототип).