close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1470

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 1470
(13) C1
(19)
(51)6 A 23C 19/032
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ПОДБОРА МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ В СОСТАВ
ЗАКВАСОК ДЛЯ СЫРОВ
(21) Номер заявки: 1914
(22) 06.05.1994
(46) 16.12.1996
(71) Заявитель: Могилевский технологический институт (BY)
(72) Авторы: Юкало В. Г. (UA), Шуляк Т. Л. (BY)
(73) Патентообладатель: Могилевский технологический институт (BY)
(57)
1. Способ подбора молочнокислых бактерий в
состав заквасок для сыров, включающий определение протеолитической активности бактерий путем
их культивирования в стерильном обезжиренном
молоке при оптимальной температуре, осаждения
белков из культуральной среды 10 %-ной трихлоруксусной кислотой и определения в фильтрате
количества в мг % низкомолекулярных продуктов
гидролиза белка тирозина и триптофана, отличающийся тем, что протеолитическую активность
определяют через 1-2 и 7-8 суток культивирования
бактерий, а отбор бактерий в состав заквасок определяют по коэффициенту:
ΠΑ
К=
ΠΑ
7-8
(56)
1. Патент США 4554165, МКИ А23С 19/02,
С12 1/20, 1985.
2. Труды ВНИМИ. М.1970. Вып.27. - С.9-15.
3. Физиология и биохимия микроорганизмов. Мн.: Наука и техника, 1970. - С.121-132 (прототип).
,
1-2
где ПА7-8 - протеолитическая активность через
7-8 суток культивирования бактерий;
ПА1-2 - протеолитическая активность через 1-2
суток культивирования бактерий.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в
состав заквасок включают культуры молочнокислых бактерий, у которых протеолитическая активность через 1-2 суток культивирования равна или
больше 3 мг % тирозина и триптофана, а коэффициент равен или больше 2.
Изобретение относится к области сыроделия, в
частности к подбору молочнокислых бактерий по
протеолитической активности в состав заквасок
для производства сыров.
BY 1470 C1
Известен способ подбора молочнокислых бактерий в состав заквасок для производства сыров с
учетом их протеолитической активности [1], включающий в себя использование в составе заквасок
смеси культур молочнокислых бактерий с различным уровнем протеолитической активности. При
этом обращают внимание на активность приклеточных протеиназ. Высокая их активность приводит к возникновению некоторых пороков сыра и
снижению выхода готового продукта. Для разделения молочнокислых бактерий по признаку активности приклеточных протеиназ используют понятия “протеиназо-отрицательных” (с низкой активностью) и “протеиназо-положительных “ культур
(с высокой активностью приклеточных протеиназ).
Включение в состав заквасок протеиназоположительных культур молочнокислых бактерий
обусловлено необходимостью обеспечения нормального роста всех культур закваски. Это соотношение между протеиназо-положительными и
протеиназо-отрицательными культурами молочнокислых бактерий подбирается экcпериментально
для производства конкретного вида сыра. Практически для выделения чистых культур бактерий с
различным уровнем активности приклеточных
протеиназ применяют имунную реакцию с использованием антител, полученных против очищенных
препаратов приклеточных протеиназ.
Недостатками этого метода является его высокая стоимость и трудоемкость, использование дорогостоящих реактивов и специального оборудования для обеспечения иммунологического анализа,
необходимость выделения чистых препаратов приклеточных протеиназ, что требует больших затрат
времени и высокой квалификации работников.
Кроме того, в процессе селекции молочнокислых
бактерий не исключена возможность присутствия у
них новых видов приклеточных протеиназ, на которые еще не получены антитела, а также не установлена четкая зависимость между наличием конкретной протеиназы и качеством сыра. В составленных таким способом заквасках может изменяться соотношение молочнокислых бактерий с различным уровнем протеолитической активности в
процессе их культивирования вследствие обмена
генетической информацией и неравномерности
роста, что в свою очередь может привести к возникновению вкусовых пороков сыра.
Известен способ подбора культур молочнокислых бактерий в состав заквасок для сыров [2],
включающий изучение общей степени протеолитической и, в частности, казеинолитической активности молочнокислых бактерий, а также глубины и
ширины гидролиза казеина (казеинолиза). При
этом протеолитические свойства молочнокислых
бактерий исследуются по схеме, которая включает
определение общей протеолитической активности
молочнокислых бактерий на молочной и казеиновой средах; определение общей степени казеинолиза в отношении накопления растворимых в воде
общих азотистых веществ; выявление особенности
химизма казеинолиза в отношении образования из
казеина растворимых в воде белковых веществ, не
имеющих изоэлектрической точки, т.е. ширины
казеинолиза; определение глубины казеинолиза,
т.е. накопления небелковых азотистых веществ;
определение качественного и количественного
состава свободных аминокислот; выявление специфики казеинолиза в отношении электрофоретических фракций казеина; определение изменения
химического состава, физико-химических и реологических свойств казеина в процессе казеинолиза.
Недостатками предложенного способа является
длительность и трудоемкость предлагаемых анализов. Кроме того, предлагаемый способ не содержит
конкретных рекомендаций для подбора культур в
состав заквасок, не установлена связь между изучаемыми характеристиками и качеством готового
продукта.
Из известных наиболее близким по технической сущности является способ подбора молочнокислых бактерий в состав заквасок для сыров [3],
включающий определение протеолитической активности бактерий путем их культивирования в
стерильном обезжиренном молоке при оптимальной температуре, осаждения белков из культуральной среды 10%-ной трихлоруксусной кислотой и
определения в фильтрате количества в мг % низкомолекулярных продуктов гидролиза белка тирозина и триптофана. Причем протеолитическую активность определяют через 3 суток культивирования.
Известный способ прост в исполнении и доступен для массового тестирования культур. Также
обосновано использование природной питательной
среды - обезжиренного молока. Для сравнения
культур по степени протеолитической активности
условно принята градация: слабые протеолиты активность до 3 мг %, средние - от 3 до 6 мг %,
сильные - свыше 6 мг % тирозина и триптофана. В
состав заквасок для сыров предлагается включать
культуры молочнокислых бактерий, являющиеся
сильными протеолитами через 3 суток культивирования.
Однако данный способ не учитывает роль
внутриклеточных и приклеточных протеаз молочнокислых бактерий заквасок в формировании органолептических показателей сыров в процессе созревания. Исходя из современных представлений о
протеолитических системах молочнокислых бактерий, можно заключить, что определение протеолитической активности через 3 суток культивирования недостаточно для селекции молочнокислых
бактерий, используемых в сыроделии. Известно,
что приклеточные протеазы играют отрицательную
роль в формировании вкусовых показателей сыра
(возникновение порока “горечь”), а также могут
быть причиной снижения выхода продукта. В то же
время внутриклеточные протеазы (прежде всего
пептидазы) способствуют образованию низкомоле-
BY 1470 C1
кулярных продуктов распада казеина, что приводит
к улучшению качества сыра. В связи с этим значение данного способа для селекции культур молочнокислых бактерий ограничено, поскольку он позволяет определить активность только приклеточных протеаз (3 суток культивирования) и не учитывает активность внутриклеточных протеаз. Поэтому не найдена зависимость между определяемой
протеолитической активностью культур молочнокислых бактерий и способностью расщеплять горькие пептиды. Сыры, выработанные на культурах с
высокой активностью приклеточных протеаз, зачастую имеют горький вкус.
Задачей предлагаемого изобретения является
устранение вкусовых пороков сыров, связанных с
действием протеолитических ферментов (протеаз)
молочнокислых бактерий.
Поставленная задача достигается тем, что в
способе подбора молочнокислых бактерий в состав
заквасок для сыров, включающем определение
протеолитической активности бактерий путем их
культивирования в стерильном обезжиренном молоке при оптимальной температуре, осаждения
белков из культуральной среды 10 %-ной трихлоруксусной кислотой и определения в фильтрате
количества в мг % низкомолекулярных продуктов
гидролиза белка тирозина и триптофана, согласно
изобретению протеолитическую активность определяют через 1-2 и 7-8 суток культивирования бактерий, а отбор бактерий в состав заквасок определяют по коэффициенту
ΠΑ
К=
ΠΑ
7-8
,
1-2
где ПА7-8 - протеолитическая активность через
7-8 суток культивирования бактерий;
ПА1-2- протеолитическая активность через 12 суток культивирования бактерий.
В состав заквасок включают культуры молочнокислых бактерий, у которых протеолитическая
активность через 1-2 суток культивирования равна
или больше 3 мг % тирозина и триптофана, а коэффициент равен или больше 2.
Определение протеолитической активности
культур молочнокислых бактерий на двух разных
стадиях культивирования позволяет учесть в первом случае (l-2 суток) преимущественно активность приклеточных протеаз, а во втором (7-8 суток) - внутриклеточных. Выбор интервалов времени определения протеолитической активности
объясняется доступностью белков молока для различных ферментов протеолитических систем молочнокислых бактерий. В первые 1-2 суток лизис
клеток молочнокислых бактерий при культивировании на обезжиренном молоке происходит в незначительной степени и определяемая ПА1-2, в
основном, обусловлена действием приклеточных
протеаз. При дальнейшем культивировании лизис
клеток достигает значительной степени, и происхо-
дит освобождение внутриклеточных протеаз, что
вновь приводит к увеличению протеолитической
активности.
Характерная форма кривых изменения протеолитической активности во времени, полученная для
большинства исследуемых молочнокислых культур, представлена на фиг. на примере трех штаммов видов Lact. lactis subsp. lactis, Lact. lactis subsp.
cremoris, Lact. lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis.
Из фиг. видно, что первоначально протеолитическая активность возрастает до двух суток, затем
концентрация продуктов протеолиза не изменяется
или даже уменьшается, а после 3 суток культивирования наблюдается дальнейший рост протеолитической активности. Первоначальное увеличение
продуктов протеолиза связано, в основном, с действием приклеточных протеаз. Дальнейший спад
или задержка увеличения концентрации продуктов
протеолиза объясняется прекращением роста клеток в результате ингибирующего действия продуктов брожения. После 3 суток культивирования спад
прекращается и начинается увеличение концентрации продуктов протеолиза, что объясняется действием внутриклеточных протеаз, освобождающихся
при лизисе бактериальных клеток. К 7-8 суткам
культивирования увеличение концентрации продуктов протеолиза замедляется. Полученные данные позволяют заключить, что измерение протеолитической активности молочнокислых бактерий в
культуральной среде на 1-2 сутки отображает активность прежде всего приклеточных протеаз, а на
7-8 сутки - внутриклеточных.
Определение протеолитической активности через интервал времени менее 1 суток нецелесообразно, так как в данном случае приклеточные протеазы еще не успевают полностью проявить свою
активность и протеолитическая активность продолжает нарастать до 2 суток культивирования.
Через 2 суток наблюдается максимум концентрации продуктов протеолиза, происходящего под
действием приклеточных протеаз, а содержание
живых клеток после 2 суток снижается. Это свидетельствует о том, что нецелесообразно активность
приклеточных протеаз учитывать через временной
интервал свыше 2 суток. Культивирование молочнокислых бактерий менее 7 суток и определение
при этом протеолитической активности недостаточно для учета активности внутриклеточных протеаз, так как к этому времени происходит неполный лизис бактериальных клеток, и не все внутриклеточные ферменты активируются. Свыше 8 суток
культивирования протеолитическая активность
молочнокислых бактерий возрастает в очень незначительной степени. Поэтому определение протеолитической активности молочнокислых бактерий
через 7-8 суток культивирования является достаточным для определения активности внутриклеточных протеаз и позволяет не слишком растягивать анализ во времени. Таким образом, определение протеолитической активности молочнокислых
BY 1470 C1
бактерий через 1-2 и 7-8 суток их культивирования
в обезжиренном стерильном молоке и нахождение
их отношения (К) позволяет учитывать соотношение активностей внутри- и приклеточных протеаз
молочнокислых бактерий, что, в свою очередь, при
выдерживании определенных значений К устраняет
возможность получения сыра с вкусовыми пороками (прежде всего - горечью), связанными с действием протеолитических ферментов молочнокислых
бактерий.
Значение коэффициента К не зависит от того,
относится ли культура к сильным или слабым протеолитам, т.е. он не характеризует абсолютное
количество активных ферментов на поверхности и
внутри клетки, а только их соотношение.
Опытные выработки сыра показали, что включение в состав закваски культур молочнокислых бактерий, имеющих значения ПА1-2 = 3 мг % тирозина и
триптофана, а К=2, достаточно, чтобы получить сыр
с высокими органолептическими показателями.
Однако, чем выше будет значение коэффициента К,
тем это благоприятнее для сыроделия, так как это
свидетельствует о том, что культура имеет высокую активность внутриклеточных протеаз и достаточно низкую - приклеточных, что позволяет избежать вкусовых пороков сыров, связанных с действием протеаз молочнокислых бактерий.
Нецелесообразно включать в состав заквасок
культуры молочнокислых бактерий, имеющие
значение ПА1-2 меньше 3 мг% тирозина и триптофана даже при условии К больше 2, так как они
имеют слишком слабую активность приклеточных
протеаз, что препятствует нормальному развитию
культур закваски в молоке, замедляя их рост. Если
культуры показывают значение ПА1-2 меньше 3 мг
% тирозина и триптофана, а К меньше или равен 2,
то это свидетельствует о том, что они в целом протеолитически малоактивны (имеют низкую активность и приклеточных, и внутриклеточных протеаз), что приводит к замедлению процесса созревания сыра и снижению его качества. Культуры, показывающие значение ПА1-2 больше или равно 3 мг %
тирозина и триптофана, но имеющие значение коэффициента К меньше 2, обладают достаточно высокой активностью приклеточных протеаз и слабой внутриклеточных, что отрицательно сказывается на
вкусовых показателях (появление горечи) и выходе
сыра.
Таким образом, при подборе культур молочнокислых бактерий в состав заквасок для сыров по
протеолитической активности, необходимо отбирать такие , у которых протеолитическая активность через 1-2 суток культивирования равна или
больше 3 мг % тирозина и триптофана, а коэффициент равен или больше 2.
Примеры подбора культур молочнокислых
бактерий в состав заквасок для сыров по предлагаемому способу приведены в таблице.
Пример 1. Культуру Lact. lactis subsp. lactis l7
засевают в стерильное обезжиренное молоко и
термостатируют при 30 °С. Через 1 сутки и 7 суток
производят отбор проб и определяют протеолитическую активность. Для чего к 3 мл культуры добавляют 2 мл дистиллированной воды и 10 мл 10
%-ной трихлоруксусной кислоты, выдерживают в
течение 10 минут, фильтруют, отбирают 5 мл
фильтрата в мерную колбу емкостью 50 мл, добавляют 10 мл 13 %-ного раствора карбоната натрия и
2 мл фенольного реактива Фолина-Циокальто.
Содержимое колбы доводят водой до метки, перемешивают, выдерживают в течение 45 минут, замеряют оптическую плотность при длине волны
650 нм против фильтрата молока (той же партии),
обработанного по указанному способу, и пересчитывают показания оптической плотности на содержание тирозина и триптофана в мг % по калибровочному графику.
Исследуемая культура через 1 сутки культивирования имеет значение протеолитической активности ПА1 = 6,3 мг % тирозина и триптофана, а
через 7 суток ПА7 = 10,3 мг % тирозина и триптофана. Рассчитывают коэффициент отбора культур в
состав заквасок:
ПА
7 = 10,3 = 1,63
К=
ПА
6,3
1
Данную культуру нецелесообразно включать в
состав заквасок для сыров по протеолитической
активности, так как она имеет неблагоприятное для
сыроделия соотношение внутри- и приклеточных
протеаз (К меньше 2), что приводит к малой способности культуры расщеплять горькие пептиды. В
результате сыры, выработанные с использованием
данной культуры, имеют горький вкус.
Пример 2. Культуру Lact. lactis subsp. lactis l19
засевают в стерильное обезжиренное молоко и
термостатируют при 30 °С. Через 1,5 суток и 7,5
суток производят отбор проб и определяют протеолитическую активность согласно описанному
выше способу. Исследуемая культура через 1,5
суток культивирования имеет значение протеолитической активности ПА1,5 = 4,5 мг % тирозина и
триптофана, а через 7,5 суток ПА7,5 = 10,7 мг %
тирозина и триптофана. Рассчитывают коэффициент отбора культур в состав заквасoк:
ПА
7,5 10,7
К=
=
= 2,38
ПА
4,5
1,5
Данную культуру по протеолитической активности необходимо включать в состав заквасок для
производства сыров, так как она имеет значение
протеолитической активности через 1,5 суток культивирования больше 3 мг % тирозина и триптофана
и благоприятное для сыроделия соотношение внутри - и приклеточных протеаз в (К больше 2). В
результате сыры, выработанные с использованием
данной культуры имеют высокие органолептические показатели.
BY 1470 C1
Пример 3. Культуру Lact. lactis subsp. lactis l13
засевают в стерильное обезжиренное молоко и
термостатируют при 30 °С . Через 2 суток и 8 суток
производят отбор проб и определяют протеолитическую активность согласно описанному выше
способу. Исследуемая культура через 2 суток культивирования имеет значение протеолитической
активности ПА2 = 1 мг % тирозина и триптофана, а
через 8 суток ПА8 = 2,7 мг % тирозина и триптофана. Рассчитывают коэффициент отбора культур
в состав заквасок:
ПА
8 = 2,7 = 2,7
К=
ПА
1,0
2
Вид
бактерий
Lact.
lactis
subsp.
lactis
Куль- ПА, мг % тир+три через
тура -
Коэффи- Вкус сыра
циент
отбора, К
l7
1
сут.
6,3
1,5
сут.
6,8
2
сут.
7,8
7
сут.
10,0
7,5
8
сут. сут.
10,25 10,33 1,28...
1,64
l19
4,3
4,5
4,8
10,6
10,7
l13
0,87 0,94
1,0
2,4
2,5
3,2
4,2
9 ,5
9 ,6
Lact.
с13
lactis
subsp.
cremoris
с7
6,79 7,0
7,13
9,91
9,98
с10
1,15 1,2
1,3
3,6
3,7
d16
3,33 3,4
3,6
7,58
7,65
d1
2,25 2,3
2,4
2,75
2,84
Lact.
lactis
subsp.
lactis
biovar
diacetylactis
Данная культура имеет благоприятное для сыроделия соотношение внутри- и приклеточных протеаз
(К больше 2), однако ее нецелесообразно включать
в состав заквасок, так как она малоактивна (ПА2
меньше 3 мг % тирозина и триптофана). В результате использование данной культуры при производстве сыра приводит к замедлению процесса
созревания сыра и ухудшению его вкуса (появление горечи).
3,7
слабая
горечь
10,8
2,2... 2,49 вкус
хороший,
выраженный
2,7
2,4...3,1
слабо
выраженный вкус,
горечь
9 ,7 2,26... 3,0 вкус
отличный,
выраженный
10,12 1,39..
присутст1,49
вует
горечь
3,9
2,77...
слабо
3,39
выраженный вкус,
горечь
7,8
2,11...
вкус
2,34
хороший,
выраженный
2,98
1,15...
1,32
Показатели
протеолитической активности
Рекомендации
к использованию
ПА1-2 больше в закваску не
3 мг %
включать
К меньше 2
ПА1-2 больше в закваску не
3 мг %
включать
К больше 2
ПА1-2 меньше в закваску не
3 мг %
включать
К больше 2
ПА1-2 больше в закваску не
3 мг %
включать
К больше 2
ПА1-2 больше
3 мг %
К меньше 2
ПА1-2 меньше
3 мг %
К больше 2
в закваску не
включать
в закваску не
включать
ПА1-2 больше в
закваску
3 мг %
включать
К больше 2
вкус
ПА1-2 меньше в закваску не
слабо
3 мг %
включать
выражен- К меньше 2
ный, слабая горечь
Составитель Л.М. Новикова
BY 1470 C1
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Заказ 2255
Тираж 20 зкз.
Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
BY 1470 C1
Laсt. lactis subsp. lactis l19;
+ Laсt. lactis subsp. cremoris c13;
* Laсt. lactis subsp. lactis biovar, diacetylactis d16.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
171 Кб
Теги
by1470, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа