Инокулят, предназначенный для прямой инокуляции молочного субстрата bifidobacterium animalis lactis и содержащий l-цистеин, и его использование

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к инокуляту, специально адаптированному для прямой инокуляции молочного субстрата, по меньшей мере, одним штаммом Bifidobacterium animalis ssp. Lactis, для превращения указанного молочного субстрата в ферментированный молочный продукт. Инокулят содержит в смеси или комбинации основный L-цистеин формулы HSCH2CH(NH2)CO2H и, по меньшей мере, один штамм B.animalis lactis. При этом указанные цистеин и, по меньшей мере, один штамм B.animalis lactis содержатся или имеют форму, по меньшей мере, одной замороженной гранулы и/или, по меньшей мере, одного лиофилизата. Причем pH раствора, полученного после оттаивания, по меньшей мере, одной гранулы и/или растворения, по меньшей мере, одного лиофилизата в отношении, составляющем от 1 до 2 г лиофилизата на 8-10 мл H2O, составляет не менее 4. L-цистеин содержится в инокуляте в количестве, составляющем от 1 г на 1·1014 KOE до 1 г на 3,5·1010 KOE, по меньшей мере, одного штамма B.animalis lactis или всех используемых штаммов B.animalis lactis, если таковых несколько. С использованием предложенного инокулята также осуществляют стимуляцию роста и/или метаболизма B.animalis lactis на молочном субстрате, получают ферментированный молочный продукт, обладающий высокой пробиотической ценностью. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил., 3 табл.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к гранулам цистеина и их применению в качестве активатора роста Bifidobactehum animalis ssp. lactis.

Уровень техники

Рынок пробиотиков в области молочных продуктов находится в состоянии постоянного роста. При получении продуктов, содержащих повышенные количества штаммов пробиотиков при одновременном придании им желательных органолептических свойств, производители молочной продукции сталкиваются с проблемами, связанными со смешанной ферментацией, в которой используют как так называемые технические или технологические, так и пробиотические микроорганизмы.

На практике штаммы, называемые пробиотическими, представляют собой виды, которые медленно растут на молочном субстрате (продолжительность клеточного цикла от 1 до 2 ч для Bifidobacterium), технологические микроорганизмы получают из йогуртовых культур, отличающихся сравнительно быстрым ростом (продолжительность клеточного цикла от 15 до 30 мин для S.thermophilus и L.bulgaricus).

Удовлетворительного компромисса между ростом технологических и пробиотических микроорганизмов трудно достичь, и большинство производителей предпочитают улучшение органолептических свойств повышению количества пробиотиков: обычно наблюдаемое количество пробиотиков составляет 106-107 КОЕ/г ферментированного продукта. В настоящее время большинство санитарно-гигиенических исследований с использованием пробиотиков выполняют на продуктах, содержащих не менее 108 КОЕ/г пробиотических штаммов.

Поиск соединений, являющихся активаторами роста пробиотиков, основан на углубленных исследованиях штамма на его потребности в питательных веществах и способности молочного субстрата к удовлетворению указанной потребности. С другой стороны, необходимо убедиться, что указанные соединения не оказывают негативного действия и не стимулируют рост технологических штаммов, имеют качество, удовлетворительное для пищевых продуктов, и не ухудшают органолептических свойств продукта.

Однако количество соединений-активаторов, которое необходимо использовать для обеспечения стимулирующего действия и которое удовлетворяет указанным требованиям, обычно является очень небольшим по отношению к количеству молочного субстрата. Подобные дозы (обычно менее 100 мг/л) и допустимые отклонения несовместимы с системами дозирования и ввода, применяемыми при изготовлении молочных субстратов, что делает промышленное применение подобных соединений проблематичным.

Проблема еще более усложняется, когда применяемые технологические штаммы должны функционировать в симбиозе нескольких штаммов молочнокислых бактерий, как в случае ферментированного молока, для получения которого помимо ферментации молока под действием пробиотиков применяют симбиотическую ферментацию микроорганизмами S.thermophilus и L.bulgaricus.

Из уровня техники известны различные методики определения условий, благоприятствующих росту пробиотиков. Однако большинство указанных тестов проводили на чистых культурах пробиотических бактерий без учета возможного присутствия и деятельности других штаммов молочнокислых бактерий в ходе производства продукта в промышленном масштабе.

Одно из решений данной проблемы описано в заявке на патент Франции FR 0507529, поданной компанией Compagnie Gervais Danone 15 июля 2005 г. В указанной заявке в качестве активатора бифидобактерий предложено применять серосодержащую аминокислоту.

В настоящей заявке предложено дальнейшее усовершенствование этого изобретения, которое специально адаптировано для штамма Bifidobacterium animalis ssp.lactis. Соответственно в настоящей заявке на изобретение предложен инокулят, который позволяет избежать описанных выше проблем, существующих в уровне техники, и обеспечивает простую, надежную и эффективную активацию и/или стимуляцию В. animalis lactis в ходе промышленного изготовления ферментированного молочного продукта, имеющего пробиотическую ценность, предназначенного для употребления человеком, в частности, ферментированного молочного продукта, в котором, помимо ферментации под действием пробиотика В. animalis lactis, применяют симбиотическую ферментацию под действием S.thermophilus и L.bulgaricus.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному инокуляту Bifidobacterium animalis ssp. lactis, к применению указанного инокулята и к ферментированным молочным продуктам, полученным при помощи указанного инокулята. Инокулят согласно настоящему изобретению специально приспособлен для прямой инокуляции молочного субстрата по меньшей мере одним штаммом В. animalis lactis на для превращения указанного субстрата в ферментированный молочный продукт, пригодный для употребления человеком, в частности, в молочный продукт, обладающий пробиотической ценностью, содержащий по меньшей мере один штамм В. animalis lactis.

Инокулят содержит в форме смеси или комбинации замороженные гранулы и/или лиофилизат(ы), в состав которых входят особая форма L-цистеина и по меньшей мере один штамм В. animalis lactis. Авторы настоящего изобретения выбрали особую форму L-цистеина, а именно L-цистеин, гранулы и/или лиофилизат(ы), полученные на основе которого после замораживания и/или растворения обладают значением pH не менее 4. Примером подходящего L-цистеина является L-цистеин, обычно называемый основной формой цистеина (формулу которого можно представить следующим образом: HSCH2CH(NH2)CO2H). Данная особая форма цистеина является более эффективной, чем другие обычно применяемые формы цистеина (обычно цистеин-HCl в форме моногидрата гидрохлорида цистеина). Несмотря на слабую растворимость данной особой формы L-цистеина, выбранной авторами настоящего изобретения, последним удалось получить инокулят в форме замороженных гранул и/или лиофилизата (лиофилизатов), в которых клетки В.animalis lactis и указанная особая форма L-цистеина скомбинированы или объединены без ущерба для физиологического состояния и/или метаболизма В.animalis lactis.

В так называемом "объединенном (совмещенном)" варианте реализации инокулята согласно настоящему изобретению по меньшей мере одна гранула или лиофилизат инокулята одновременно содержит клетки В.animalis lactis и указанную особую форму L-цистеина.

В так называемом "комбинированном" варианте реализации часть гранул или один из лиофилизатов содержит особую форму L-цистеина согласно настоящему изобретению, а другая часть гранул или другой лиофилизат - клетки В.animalis lactis.

Таким образом, в настоящем изобретении предложена «комбинированная» или «объединенная» форма инокулята В.animalis lactis, содержащего цистеин в качестве активатора. Следует отметить, что инокулят согласно настоящему изобретению позволяет получить популяцию указанного по меньшей мере одного штамма В.animalis lactis (или всех применяемых штаммов В.animalis lactis, если таковых несколько), численность которой не падает ниже 5·107 КОЕ, предпочтительно не ниже 108 КОЕ на один грамм ферментированного продукта в течение по меньшей мере 20 дней, предпочтительно в течение по меньшей мере 30 дней хранения указанного продукта при температуре от 4 до 11°С (см. фиг.8 и 9).

Инокулят согласно настоящему изобретению специально приспособлен для производства ферментированного молока с высокой пробиотической ценностью, поскольку он позволяет поддерживать очень высокое содержание В.animalis lactis в ходе хранения указанного продукта в условиях охлаждения и также благодаря тому, что он содержит в качестве активатора конкретную форму L-цистеина в таких дозах, которые не оказывают негативного влияния ни на симбиоз S.Thermophilus и L.bulgaricus, ни на органолептические качества ферментированного молока.

Краткое описание Фигур

Настоящая заявка на патент содержит ссылки на следующие фигуры:

Фиг.1 - принципиальная схема:

- «комбинированного» варианта реализации, согласно которому предложено получать комбинацию из гранул по меньшей мере одного пробиотического микроорганизма и гранул цистеина, которые затем, возможно, смешивают;

- «совмещенного» варианта реализации, согласно которому предложено получать гранулы, которых совместно содержат по меньшей мере один пробиотический микроорганизм и цистеин.

Фиг.2 - принципиальная схема получения гранул согласно «совмещенному» варианту реализации (цистеин-HCl + по меньшей мере один пробиотический микроорганизм): микроорганизм Bifidobacterium animalis lactis, штамм I-2494 или ВВ12® в форме гранул, совместно содержащих пробиотический микроорганизм и цистеин, причем последний в данном случае представляет собой цистеин-HCl.

Фиг.3 - изменение во времени значения pH молочной смеси, инокулированной:

- гранулами Bifidobacterium animalis lactis штамма 1-2494 (контрольный эксперимент, нижняя кривая), либо

- гранулами, совместно содержащими Bifidobacterium animalis lactis штамма 1-2494 и цистеин-HCl (верхняя кривая).

Показано ухудшение физиологического состояния пробиотика Bifidobacterium animalis lactis при его введении в состав гранул совместно с цистеином-HCl (композиция, полученная по «совмещенному» варианту, содержащая цистеин-HCl).

Фиг.4 - принципиальная схема получения гранул по «совмещенному» варианту (основный цистеин + по меньшей мере один пробиотический микроорганизм): микроорганизм Bifidobacterium animalis lactis штамма 1-2494 или ВВ12® в форме гранул, совместно содержащих пробиотический микроорганизм и цистеин, причем последний в данном случае представляет собой основный цистеин.

Фиг.5 - изменение во времени значения pH молочной смеси, инокулированной:

- гранулами Bifidobacterium animalis lactis штамма I-2494 (контрольный эксперимент, нижняя кривая), либо

- гранулами, совместно содержащими Bifidobacterium animalis lactis штамма 1-2494 и основный цистеин (кривая сверху).

Показано, что выбор основного цистеина для введения в состав гранул, полученных по «совмещенному» варианту (Bifidobacterium animalis lactis + цистеин), обеспечивает отсутствие негативного влияния на физиологическое состояние указанного пробиотика.

Фиг.6-9: сравнение молочных смесей,

- инокулированных замороженными гранулами технологических микроорганизмов (смесь гранул S.thermophilus 1-1630, L.bulgaricus 1-1632 и L.bulgaricus I-1519) и замороженными гранулами пробиотического микроорганизма Bifidobacterium animalis lactis (штамма ВВ12® или 1-2494) в количестве 0,5 г/л, и

- в которые добавлен основный цистеин в форме гранул, отличных от гранул пробиотического микроорганизма (комбинированное решение G4), или в форме, включенной в гранулы пробиотического микроорганизма (совмещенный вариант G4I) в сравнении с контрольной смесью, в которую вместо цистеина добавили воду.

Фиг.6 и 7 - изменение pH в зависимости от времени (в часах).

Фиг.8 и 9 - изменение количества биомассы (в КОЕ/мл) в зависимости от времени (в сутках) в ходе хранения ферментированного молочного продукта при 10°С.

Фиг.6 и 8 - данные, полученные для пробиотического микроорганизма Bifidobacterium animalis lactis штамма ВВ12®:

- молочная смесь ВВ12® Т - молочная смесь, на которую произведен посев смеси гранул технологических микроорганизмов и контрольных гранул микроорганизма Bifidobacterium ВВ12® (вместо цистеина гранулы содержат воду) в количестве 0,5 г/л;

- молочная смесь ВВ12® G4 - молочная смесь, на которую произведен посев аналогично посеву на молочную смесь ВВ12® Т, т.е. смеси гранул технологических микроорганизмов и контрольных гранул микроорганизма Bifidobacterium ВВ12® в количестве 0,5 г/л с дополнительным добавлением основного цистеина в форме замороженных гранул, отличных от гранул пробиотика, с получением концентрации цистеина в смеси, равной 7,5 мг/л;

- молочная смесь ВВ12® G4I - молочная смесь, на которую произведен посев смеси гранул технологических микроорганизмов и гранул, полученных по совмещенному варианту, содержащих микроорганизм Bifidobacterium BB12® в количестве 0,5 г/л, причем указанные гранулы пробиотика содержат основный цистеин, с получением концентрации цистеина в смеси, равной 7,5 мг/л.

Фиг.7 и 9: данные для пробиотического микроорганизма Bifidobacterium animalis lactis штамма I-2494:

- молочная смесь I-2494 Т - молочная смесь, на которую произведен посев смеси гранул технологических микроорганизмов и контрольных гранул микроорганизма Bifidobacterium I-2494 (вместо цистеина гранулы содержат воду) в количестве 0,5 г/л;

- молочная смесь I-2494 G4 - молочная смесь, на которую произведен посев аналогично посеву на молочную смесь I-2494 Т, т.е. смеси гранул технологических микроорганизмов и контрольных гранул микроорганизма Bifidobacterium I-2494 в количестве 0,5 г/л с дополнительным введением основного цистеина в форме замороженных гранул, отличных от гранул пробиотика, с получением концентрации цистеина в смеси, равной 7,5 мг/л;

- молочная смесь I-2494 G4I - молочная смесь, на которую произведен посев смеси гранул технологических микроорганизмов и гранул, полученных по «совмещенному» варианту, содержащих микроорганизм Bifidobacterium I-2494 в количестве 0,5 г/л, причем указанные гранулы пробиотика содержат основный цистеин, с получением концентрации цистеина в смеси, равной 7,5 мг/л.

Подробное описание изобретения

Некоторые определения

В настоящей заявке все термины использованы в смысле и в значении, которые они обычно имеют в области молочной и/или пищевой промышленности. Так, в случае упоминания "молочной ферментации" речь идет о молочнокислой ферментации, результатом которой является подкисление вследствие образования молочной кислоты, которое может сопровождаться образованием других кислот, двуокиси углерода и различных веществ, в том числе экзополисахаридов (EPS) и веществ, обладающих запахом, в том числе диацетила и ацетальдегида. Под "молочнокислым микроорганизмом" (лактобактерией) понимают живой или жизнеспособный микроорганизм или штамм микроорганизма, способный осуществлять указанную молочнокислую ферментацию на молочном субстрате. Термин "ферментированное молоко" имеет значение, обычно используемое в молочной промышленности, т.е. продукты, предназначенные для употребления животными, в частности человеком, и являющиеся результатом молочнокислой ферментации молочного субстрата. Подобные продукты могут содержать другие ингредиенты, в том числе фрукты, растения, сахара, ароматизаторы и т.д.

Название "ферментированное молоко" соответствует строгим официальным нормам. Так, можно обратиться к Codex Alimentarius (Свод Правил производства и распространения пищевых продуктов, подготовленный Комиссией по Codex Alimentarius при ФАО и ВОЗ, опубликованный Информационным отделом ФАО и доступный в сети Интернет по адресу http://codexalimentarius.net; см., в частности, том 12 Codex Alimentarius "Терминология для молока и молочных продуктов" и стандарту "CODEX STAN А-11(а)-1975", содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки). В частности, можно обратиться к Постановлению Правительства Франции №88-1203 от 30 декабря 1988 г., касающееся ферментированного молока и йогуртов (яуртов), опубликованному в Journal Officiel de la République Française 31 декабря 1988 г. Содержание указанного Постановления включено в настоящее описание путем ссылки.

Таким образом, в настоящей заявке термин "ферментированное молоко" относится к продукту, приготовленному с использованием молочного субстрата, подвергнутого обработке, по меньшей мере эквивалентной пастеризации, на который произведен посев микроорганизмов, т.е. который инокулировали микроорганизмами, принадлежащими к виду, характерному для каждого продукта. При этом недопустимо свертывание "ферментированного молока" путями, отличными от путей, являющихся следствием активности применяемых микроорганизмов.

"Ферментированное молоко" не подвергают никаким видам обработки, позволяющим извлечь составной элемент используемого молочного субстрата, в частности, отделению сгустка. К "ферментированному молоку" могут быть добавлены один или несколько экстрактов душистых веществ, один или несколько природных ароматизаторов, а также один или несколько сахаров, других специальных пищевых продуктов, придающих особый вкус, или злаков в количестве не более 30% от массы готового продукта. Введение в состав подобных продуктов заменителей жиров и/или белков немолочного происхождения недопустимо. Количество свободной молочной кислоты, содержащейся в ферментированном молоке при продаже потребителю, не должно быть меньше 0,6 г на 100 г; содержание дополнительных белковых веществ по отношению к доли молока не должно быть ниже, чем у обычного молока.

Термин "молочный субстрат" в настоящей заявке обозначает "молоко" в смысле, обычно используемом в молочной промышленности, т.е. субстрат, содержащий только молоко и/или составные части молока и имеющий такой состав, что молочная ферментация подобного молочного субстрата штаммами по меньшей мере одной молочной бактерии, в том числе S.thermophilus и/или L.bulgaricus, приводит к получению продукта, пригодного для питания человека, в частности, субстрата, соответствующего термину "ферментированное молоко". Таким образом, термин "молочный субстрат" охватывает молоко животного происхождения во всех формах и во всех вариантах состава, в том числе обезжиренное или не обезжиренное, сгущенное или обычное, подвергнутое или не подвергнутое ультрафильтрации, свежее или нет, порошковое или обычное, восстановленное или невосстановленное, модифицированное или немодифицированное, обогащенное или не обогащенное какими-либо составляющими, изготовленное с добавками технологических агентов или агентов, улучшающих его качество, в том числе вкусовых добавок, ароматизаторов, сахаров и т.д., или изготовленное без добавления таковых молоко. Например, молочный субстрат, предназначенный для изготовления ферментированного молока, может содержать обезжиренное молоко, сливки и порошок обезжиренного молока (см. пример 1 ниже).

Однако значение термина "молочный субстрат" не включает в себя "питательную среду". На практике термин "питательная среда" означает среду, предназначенную для ускорения или стимуляции роста молочнокислых бактерий и/или и получения с ее применением инокулята молочнокислых бактерий, тогда как термин "молочный субстрат" означает среду, предназначенную для превращения путем ферментации с получением продукта, предназначенного для употребления человеком. Так, многочисленные соединения, которые могут быть добавлены в питательную среду с целью стимуляции или ускорения роста молочнокислых бактерий и/или, нельзя добавить в молочный субстрат при получении ферментированного молока или йогурта.

Указанное применимо к следующим соединениям:

- многочисленные поверхностно-активные вещества, и/или эмульгаторы, и/или солюбилизирующие агенты, и/или моющие средства, в том числе полиоксиэтиленсорбитан-20-моноолеат (также известный под названиями полисорбат-80 или твин-80);

- кислоты наподобие лимонной и уксусной;

- экстракты мяса;

- растительные пептоны;

- глицерофосфаты.

Наиболее часто используемые кисломолочные микроорганизмы включают следующие кисломолочнокислые бактерии:

- Streptococcus thermophilus (например, штамм 1-1630, доступный в CNCM);

- Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgahcus, или Lactobacillus bulgaricus (например, штаммы 1-1519 и 1-1632, доступные в CNCM);

- Pediococcus acidilacti;

- Leuconostoc, в том числе Leuconostoc cremoris, Leiconostoc dextranicum и Leuconostoc lactis;

- Lactobacillus, в том числе Lactobacillus acidophilus (например, штамм I-0967, доступный в CNCM), Lactobacillus casei (например, штамм I-518, доступный в CNCM), Lactobacillus helveticus и Lactobacillus delbrueckii ssp.lactis (например, штамм I-2843, доступный в CNCM);

- Lactococcus, в том числе Lactococcus cremoris, Lactococcus lactis ssp. lactis (например, штамм I-1631, доступный в CNCM) и Lactococcus lactis ssp. lactis разновидности diacetylactis (например, штамм I-2806, доступный в CNCM);

- Bifidobactehum, в том числе Bifidobactehum animalis lactis (например, штамм I-52494, доступный в CNCM, или штамм, поставляемый на рынок компанией Chr. Hansen под маркой ВВ12®), Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum и BifidobacteriLim infantis.

Пробиотические молочнокислые бактерии определяют как живые молочнокислые бактерии, которые при употреблении в достаточных количествах оказывают благоприятное действие на организм человека, помимо их исходной питательной ценности (официальное определение Всемирной организации здравоохранения). Пробиотические молочнокислые бактерии включают в себя, в частности, следующие молочнокислые бактерии:

- Lactobacillus, в том числе Lactobacillus acidophilus (например, штамм I-0967, доступный в CNCM), Lactobacillus casei (например, штамм I-518, доступный в CNCM), Lactobacillus helveticus и Lactobacillus delbrueckii ssp. lactis (например, штамм I-2843, доступный в CNCM);

- Bifidobacterium, в том числе Bifidobacterium animalis lactis (например, штамм I-202494, доступный в CNCM, или штамм, поставляемый на рынок компанией Chr. Hansen под маркой ВВ12®), Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum и Bifidobacterium infantis.

Пробиотические молочнокислые бактерии - это не просто пищевые добавки, которые достаточно в большем количестве добавить в молочный продукт. Они представляют собой живые бактерии, которые осуществляют молочнокислую ферментацию, и на их метаболизм влияют условия, в которых они находятся в ходе изготовления ферментированного молочного продукта и затем в ходе хранения ферментированного молочного продукта до истечения срока годности. Срок хранения зависит от срока консервации (годности), установленного текущим законодательством. Для свежих ферментированных молочных продуктов, в том числе ферментированного молока, срок годности составляет 30 дней с даты изготовления.

Под технологическим микроорганизмом, бактерией или штаммом в настоящей заявке понимают микроорганизм, бактерию или штамм, оказывающий влияние на структуру и/или консистенцию ферментированного молочного продукта в противоположность микроорганизмам, бактериям или штаммам, имеющим прежде всего пробиотическую функцию. Например, ферментированное молоко может быть изготовлено путем симбиотической ферментации L.bulgaricus - S.thermophilus при одновременном использовании по меньшей мере одного штамма В.animalis lactis в качестве пробиотического штамма. В данном случае технологическими штаммами являются штаммы S.thermophilus и L.bulgaricus.

Задачи и объекты изобретения

Настоящее изобретение относится к инокуляту, специально адаптированному для прямой инокуляции молочного субстрата по меньшей мере одним штаммом Bifidobacterium animalis ssp. lactis с превращением указанного молочного субстрата в ферментированный молочный продукт, пригодный для употребления человеком и имеющий пробиотическую ценность, а также к применению указанного инокулята в производстве таких молочных продуктов. В частности, инокулят согласно настоящему изобретению подходит для производства ферментированного молочного продукта, получаемого путем ферментации молочного субстрата пробиотиком В.animalis lactis и симбиотической системой S.thermophilus - L.bulgaricus. Подобный продукт содержит по меньшей мере один штамм S.thermophilus, по меньшей мере один штамм L.bulgaricus и по меньшей мере один штамм В.animalis lactis в живой форме.

Инокулят согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере один штамм В.animalis lactis.

Инокулят согласно настоящему изобретению содержит особую форму цистеина, а именно L-цистеин, имеющий такую форму, что гранулы и/или лиофилизат(ы), полученные с использованием указанной формы L-цистеина, имеют такой состав, что pH раствора, полученного путем:

размораживания (оттаивания) указанной по меньшей мере одной гранулы и/или растворения (ре-солюбилизации) указанного по меньшей мере одного лиофилизата в отношении, составляющем от 1 до 2 г лиофилизата на 8-10 мл H2O, составляет не менее 4.

Указанное значение pH предпочтительно не превосходит 8. Для этого предпочтительным является выбор цистеина в такой форме, которая обеспечивает, чтобы pH содержащего его раствора составлял более 4. Например, раствор, содержащий 1,25 г указанной формы цистеина на 50 мл воды, обладает значением pH от 4,5 до 5,5. Примером такой формы цистеина является L-цистеин, обычно называемый основным цистеином (или L-цистеином в основной форме). Формулу L-цистеина можно представить следующим образом: HSCH2CH(NH2)CO2H. Основный цистеин отличается от цистеина-HCl и не является ни гидрохлоридом цистеина, ни моногидратом гидрохлорида цистеина. Выбор указанной особой формы цистеина является результатом выбора среди различных доступных форм цистеина. Указанная особая форма цистеина усваивается В.animalis lactis и является активатором роста B.animalis lactis на молочном субстрате. Такой цистеин пригоден для употребления человеком. Он соответствует законодательным актам, касающимся ферментированных молочных продуктов, предназначенных для употребления человеком. Кроме того, такая особая форма цистеина позволяет стимулировать рост или по меньшей мере метаболизм В.animalis lactis и не оказывает влияния на метаболизм других молочнокислых бактерий, не являющихся пробиотиками, в частности, на ферментацию молока, осуществляемую симбиотической системой S.thermophilus - L.bulgaricus. Помимо всех указанных свойств указанная особая форма цистеина позволяет получать так называемый объединенный инокулят, содержащий совместно указанный по меньшей мере один штамм В.animalis lactis и цистеин в одной и той же физической структуре при отсутствии негативного влияния на рост или по меньшей мере на метаболизм указанного штамма В.animalis lactis. В наиболее предпочтительном случае инокулят согласно настоящему изобретению не содержит цистеин в кислой форме, такой как цистеин-HCl (гидрохлорид L-цистеина формулы HSCH2CH(NH2)CO2H·HCl).

Инокулят согласно настоящему изобретению представлен в конкретной физической форме. Он может иметь форму по меньшей мере одной замороженной гранулы и/или по меньшей мере одного лиофилизата. Подобная конкретная форма инокулята особенно подходит для прямого посева (прямой инокуляции). Выбор упомянутой конкретной формы цистеина позволяет получать инокулят в указанной конкрентной физической форме, являющейся особенно активной. Выбор конкретой формы L-цистеина согласно настоящему изобретению позволяет смешивать между собой указанный по меньшей мере один штамм В.animalis lactis и указанный цистеин с получением замороженных гранул и/или по меньшей мере одного лиофилизата, совместно содержащих указанный штамм В.animalis lactis и указанный цистеин внутри одной и той же гранулы и/или одного и того же лиофилизата при отсутствии негативного влияния на рост или по меньшей мере на метаболизм указанного штамма В.animalis lactis. Подобные результаты невозможно получить при использовании цистеина в кислой форме, например, такого как цистеин-HCl (гидрохлорид L-цистеина формулы HSCH2CH(NH2)CO2H·HCl) вместо основного L-цистеина.

Таким образом, авторами настоящего изобретения предложены замороженная гранула или лиофилизат, совместно содержащие клетки указанного по меньшей мере одного штамма В.animalis lactis и указанную особую форму L-цистеина. Подобные замороженная гранула или лиофилизат могут быть названы инокулятом В.animalis lactis, объединенным с активатором. Подобные замороженная гранула или лиофилизат являются предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения.

Другой путь, отличный от объединения с активатором, состоит не в введении активатора и одну гранулу или в один лиофилизат совместно со штаммом В. animalis lactis, а в получении раздельных замороженных гранул или лиофилизатов.

Возможно, например, получение и комбинирование между собой в форме смеси или сочетания («набора составных частей»):

- замороженных гранул, содержащих клетки указанного по меньшей мере одного штамма В.animalis lactis, и других замороженных гранул, содержащих указанную особую форму L-цистеина (с получением «комбинированных» гранул в отличие от «объединенных»);

- лиофилизата, содержащего клетки указанного по меньшей мере одного штамма S.animalis lactis, и другого лиофилизата, содержащего указанную особую форму L-цистеина (с получением «комбинированного» лиофилизата в отличие от);

- замороженных гранул, содержащих клетки указанного по меньшей мере одного штамма B.animalis lactis, и лиофилизата, содержащего указанную особую форму L-цистеина либо наоборот (комбинация гранул или лиофилизата (ов));

- сочетания подобных вариантов реализации.

Подобные инокуляты являются прямой альтернативой замороженным гранулам «совмещенного» варианта или лиофилизатам «совмещенного» варианта, поскольку они сочетают средства согласно настоящему изобретению в различных физических формах между собой. В настоящем описании подобные инокуляты называются "комбинированными" и являются объектом настоящей заявки.

На фиг.1 показаны способ изготовления гранул «совмещенного» варианта и способ изготовления комбинированных гранул согласно настоящему изобретению.

Технический результат настоящего изобретения достигается благодаря использованию конкретной формы цистеина (предпочтительно, основного L-цистеина) в сочетании с созданием особой физической формы (замороженные гранулы и/или лиофилизат(ы)), специально адаптированной для прямой инокуляции.

Кроме того, инокулят согласно настоящему изобретению специально адаптирован для стимуляции роста штаммов В.animalis lactis. Он может не подходить для стимуляции роста других видов или родов пробиотических бактерий.

Для стимуляции роста штаммов В.animalis lactis необходим активатор роста, оказывающий положительное влияние на рост или по меньшей мере на метаболизм В.animalis lactis при отсутствии негативного или пагубного влияния на консистенцию, структуру, а также санитарные и вкусовые качества получаемого ферментированного молочного продукта. Данная проблема является особенно трудноразрешимой в случае получения ферментированных молочных продуктов, которые, помимо В.animalis lactis, требуют использования других молочнокислых бактерий. В самом деле, все виды используемых молочнокислых бактерий не обязательно характеризуются одинаковым метаболизмом, и условия, благоприятные для одного вида или рода, не обязательно являются благоприятными для другого вида или рода. Поэтому нахождение условий ферментации молока, подходящих для совокупности используемых штаммов, может быть затруднительным. К данному факту добавляется тот факт, что для успешного получения качественных и удовлетворяющих санитарным нормам ферментированных молочных продуктов ферментация молока должна соответствовать особым ограничениям по кинетике образования кислот. Для ограничения риска различного рода заражения желательным является как можно более быстрое достижение значения pH, равного 5,5. Однако высокая скорость образования кислот является препятствием для быстрого роста и/или нормального метаболизма В.animalis lactis.

Случай ферментированного молока, получаемого путем ферментации под действием S.thermophilus и L.bulgaricus при одновременной ферментации пробиотиком В.animalis lactis, является особенно трудным, поскольку, помимо ферментации В.animalis lactis, необходимо проведение симбиотической ферментации молока, при которой используют по меньшей мере один штамм Streptococcus thermophilus и по меньшей мере один штамм Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. B.animalis lactis является видом, медленно растущим на молочном субстрате (продолжительность клеточного цикла порядка 1-2 ч), тогда как технологические микроорганизмы S.thermophilus и L.bulgaricus отличаются большой скоростью роста (продолжительность клеточного цикла порядка 15-30 мин). В подобных обстоятельствах поддержание совокупности параметров на должном уровне является особенно сложным.

Инокулят согласно настоящему изобретению специально адаптирован для того, чтобы он не оказывал негативного влияния на ферментацию, осуществляемую технологическими штаммами молочнокислых бактерий, в частности, на симбиотическую ферментацию под действием Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. В частности, инокулят согласно настоящему изобретению специально приспособлен для применения в производстве ферментированного молока, содержащего по меньшей мере один штамм В.animalis lactis в качестве пробиотического штамма и получаемого путем ферментации молочного субстрата по меньшей мере одним штаммом Streptococcus thermophilus и по меньшей мере одним штаммом Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, помимо ферментации, осуществляемой В.animalis lactis.

Инокулят согласно настоящему изобретению соответствует различным ограничениям и позволяет получать ферментированный молочный продукт с высокой пробиотической ценностью, обладающий исключительным качеством.

Несмотря на тот факт, что инокулят согласно настоящему изобретению оптимизирован для особенно сложного случая симбиотической ферментации под действием S.thermophilus и L.bulgaricus при одновременной ферментации В.animalis lactis, очевидно, что его можно применять в менее сложных случаях, например, в ферментации молочного субстрата с использованием только одного рода или вида молочнокислых бактерий, отличных от В.animalis lactis, помимо указанного по меньшей мере одного штамма В.animalis lactis, или при использовании только В.animalis lactis.

Одним из преимуществ инокулята согласно настоящему изобретению является то, что он позволяет получить популяцию указанного по меньшей мере одного штамма В.animalis lactis (или всех применяемых штаммов В.animalis lactis, если таковых несколько), размер которой существенно превосходит размер популяции, которую можно получить в тех же условиях с использованием обычного инокулята того же штамма В.animalis lactis, не содержащего активатора роста, а также размер популяции, которую можно получить в тех же условиях с использованием инокулята того же штамма В.animalis lactis, содержащего в качестве активатора роста цистеин-HCl. Так, инокулят согласно настоящему изобретению позволяет получить популяцию указанного по меньшей мере одного штамма В.animalis lactis (или всех применяемых штаммов В. animalis lactis, если таковых несколько), размер которой по завершении ферментации составляет по меньшей мере 5·107 КОЕ на 1 г ферментированного продукта, предпочтительно по меньшей мере 108 КОЕ на 1 г ферментированного продукта. Особым преимуществом инокулята согласно настоящему изобретению является возможность получения популяции указанного по меньшей мере одного штамма В.animalis lactis (или всех применяемых штаммов В.animalis lactis, если таковых несколько), размер которой не падает ниже 5·107 КОЕ на один грамм ферментированного продукта по истечении по меньшей мере 20 дней, предпочтительно по истечении по меньшей мере 30 дней хранения указанного ферментированного продукта при температуре от 4 до 11°С, предпочтительно при температуре от 4 до 10°С, более предпочтительно при температуре от 4 до 9°С. Наибольшим преимуществом инокулята согласно настоящему изобретению является возможность получения популяции указанного по меньшей мере одного штамма В.animalis lactis (или всех применяемых штаммов В.animalis lactis, если таковых несколько), размер которой не падает ниже 108 КОЕ на один грамм ферментированного продукта по истечении по меньшей мере 20 дней, предпочтительно по истечении по меньшей мере 30 дней хранения указанного ферментированного продукта при температуре от 4 до 11°С, предпочтительно при температуре от 4 до 10°С, более предпочтительно при температуре от 4 до 9°С (см. фиг.8 и 9, на которых показано сохранение размера популяции В.animalis lactis в ферментированном молоке (S.thermophilus - L.bulgaricus + В.animalis lactis)), изготовленном при помощи инокулята согласно настоящему изобретению, после 30 дней хранения по сравнению с контрольными образцами ферментированного молока, размер популяции В.animalis lactis в которых быстро падает начиная с 21-го дня.

Другим преимуществом инокулята согласно настоящему изобретению является то, что он имеет форму, пригодную для применения в промышленности. В самом деле, инокулят согласно настоящему изобретению имеет усовершенствованную форму, позволяющую применять его особым, надежным и простым способом в рамках промышленного производства ферментированного молочного продукта. Дозы активаторов роста и допустимые отклонения часто трудно определить при помощи систем дозирования и ввода, используемых при изготовлении ферментированных молочных продуктов в производственных условиях. Например, избыток активатора, благоприятный для пробиотического штамма, обычно очень негативно сказывается на качестве полученного ферментированного молочного продукта: он может придавать ему непрятный вкус (например, вкус серы при избыточном добавлении цистеина), оказывать негативное или пагубное влияние на ферментацию под действием технологических штаммов (что имеет место, например, при использовании избытка цистеина в случае S.thermophilus). Контроль количества добавляемого активатора также представляет интерес с точки зрения санитарии, поскольку указанный контроль позволяет ограничить вмешательство человека, а также модификацию и усовершенствование технологических у