RU2757137C1 - Method for producing a growth medium containing a nanofiltrate of curd whey intended for cultivation of probiotic cultures - Google Patents
Method for producing a growth medium containing a nanofiltrate of curd whey intended for cultivation of probiotic cultures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757137C1 RU2757137C1 RU2020118509A RU2020118509A RU2757137C1 RU 2757137 C1 RU2757137 C1 RU 2757137C1 RU 2020118509 A RU2020118509 A RU 2020118509A RU 2020118509 A RU2020118509 A RU 2020118509A RU 2757137 C1 RU2757137 C1 RU 2757137C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- medium
- nanofiltrate
- growth medium
- curd whey
- agar
- Prior art date
Links
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000005862 Whey Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 title claims abstract description 12
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 title description 13
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 title description 13
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 title description 13
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims abstract description 31
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 241000186000 Bifidobacterium Species 0.000 claims abstract description 8
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 claims abstract description 8
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 claims abstract description 6
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 4
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 6
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- JCQLYHFGKNRPGE-FCVZTGTOSA-N lactulose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 JCQLYHFGKNRPGE-FCVZTGTOSA-N 0.000 description 5
- 229960000511 lactulose Drugs 0.000 description 5
- PFCRQPBOOFTZGQ-UHFFFAOYSA-N lactulose keto form Natural products OCC(=O)C(O)C(C(O)CO)OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O PFCRQPBOOFTZGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000013322 soy milk Nutrition 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 241001468229 Bifidobacterium thermophilum Species 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 235000013406 prebiotics Nutrition 0.000 description 2
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 1
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 1
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 1
- 206010035148 Plague Diseases 0.000 description 1
- 206010048249 Yersinia infections Diseases 0.000 description 1
- 208000025079 Yersinia infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000036528 appetite Effects 0.000 description 1
- 235000019789 appetite Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 244000005709 gut microbiome Species 0.000 description 1
- 230000002440 hepatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000013630 prepared media Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 229940043274 prophylactic drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007065 protein hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 229940126585 therapeutic drug Drugs 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 210000002438 upper gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ветеринарной микробиологии и биотехнологии, в частности, к способам получения ростовой среды для пробиотических (лакто- и бифидобактерий) бактерий и может быть использовано для производства лечебно-профилактических и лечебных препаратов.The invention relates to veterinary microbiology and biotechnology, in particular, to methods for producing a growth medium for probiotic (lacto- and bifidobacteria) bacteria and can be used for the production of therapeutic and prophylactic and therapeutic drugs.
В настоящее время в Российской Федерации идет активная разработка и внедрение безопасных, эффективных пробиотических препаратов при выращивании сельскохозяйственных животных и получении продукции животноводства. Пробиотики, нормализуя микрофлору кишечника животных, подавляют развитие кишечной палочки и гнилостных бактерий. Продукты жизнедеятельности молочнокислых бактерий благотворно влияют на секреторную деятельность желудочно-кишечного тракта, возбуждают аппетит, повышают усвояемость корма.Currently, the Russian Federation is actively developing and introducing safe, effective probiotic preparations for raising farm animals and obtaining livestock products. Probiotics, normalizing the intestinal microflora of animals, inhibit the development of E. coli and putrefactive bacteria. The waste products of lactic acid bacteria have a beneficial effect on the secretory activity of the gastrointestinal tract, stimulate appetite, and increase the digestibility of feed.
Важное значение имеет среда, на которой культивируют бактерии. Она должна быть достаточно бюджетной для производства, иметь низкую стоимость, включать белковые основы и специфические стимулирующие компоненты, соответствующие потребностям бактерий.The environment in which bacteria is cultivated is important. It should be budgetary enough for production, have a low cost, include protein bases and specific stimulating components that meet the needs of bacteria.
Изобретение позволяет получить питательную среду обеспечивающую накопительный рост, длительное хранение при поддержании определённой массы жизнеспособных микроорганизмов, без утраты их пробиотических свойств и не требовать особенных условий хранения.The invention makes it possible to obtain a nutrient medium providing accumulative growth, long-term storage while maintaining a certain mass of viable microorganisms, without losing their probiotic properties and not requiring special storage conditions.
Широко известна кукурузно-лактозная среда (КЛС) для культивирования бифидобактерий и молочнокислых бактерий (ТУ 10-02-02-789-192-95). Однако КЛС не содержит гидролизованных белковых компонентов, что не обеспечивает при культивировании длительных сроков сохранности конечного продукта. Кроме того, она обладает высокой стоимостью.The corn-lactose medium (CLS) is widely known for the cultivation of bifidobacteria and lactic acid bacteria (TU 10-02-02-789-192-95). However, CLS does not contain hydrolyzed protein components, which does not ensure long-term storage of the final product during cultivation. In addition, it has a high cost.
Известен способ получения среды для выращивания пробиотических микроорганизмов на основе печеночного настоя. Для его приготовления к 1000 мл дистиллированной воды добавляют пептон, хлористый натрий, глюкозу, дрожжевой экстракт и печеночный настой. Смесь нагревают до кипения. После охлаждения фильтруют через ватно-марлевый фильтр и устанавливают рН - 6,8. Среду стерилизуют автоклавированием при 1 атм 30 минут. Среда имеет соломенный цвет с серо-белым осадком, легко разбивающимся при встряхивании (ТУ 9337-001-00668554-03 «Бифидобактерин», изготовляемый в Вологодском филиале ФГБНУ ВИЭВ). Недостатком известного способа получения ростовой среды является высокая себестоимость препарата. Использование компонентов животного происхождения при производстве биологических препаратов в ряде стран ограничено, в связи с эпизоотической ситуацией. Также в продуктах животноводства могут содержаться антибиотики, что отрицательно влияет на культивирование микроорганизмов.A known method of producing a medium for growing probiotic microorganisms based on hepatic infusion. For its preparation, peptone, sodium chloride, glucose, yeast extract and liver infusion are added to 1000 ml of distilled water. The mixture is heated to boiling. After cooling, it is filtered through a cotton-gauze filter and the pH is adjusted to 6.8. The medium is sterilized by autoclaving at 1 ATM for 30 minutes. The medium has a straw color with a gray-white precipitate that easily breaks down when shaken (TU 9337-001-00668554-03 "Bifidobacterin", manufactured at the Vologda branch of the FGBNU VIEV). The disadvantage of the known method of obtaining a growth medium is the high cost of the drug. The use of components of animal origin in the production of biological products in a number of countries is limited due to the epizootic situation. Also, livestock products may contain antibiotics, which negatively affects the cultivation of microorganisms.
Известна также питательная среда для накопления биомассы бактерий на основе молочной сыворотки (RU 2326939). Среда хотя и дает высокую скорость роста, не имеет достаточного количества питательных веществ (белков, пептидов, аминокислот) для длительной сохранности микробных клеток, что очень важно для препаратов-пробиотиков. Дополнительным эффектом высоких ростовых показателей является повышение титруемой кислотности, негативно отражающееся на органолептических свойствах продукта и сохранности микроорганизмов.Also known is a nutrient medium for the accumulation of bacterial biomass based on whey (RU 2326939). Although the environment provides a high growth rate, it does not have a sufficient amount of nutrients (proteins, peptides, amino acids) for the long-term preservation of microbial cells, which is very important for probiotic preparations. An additional effect of high growth rates is an increase in titratable acidity, which negatively affects the organoleptic properties of the product and the safety of microorganisms.
Известен способ приготовления гидролизатной среды с использованием в качестве белковой основы смеси компонентов животного и растительного происхождения (Биологически активная добавка к пище и способ ее приготовления, RU 2207019).A known method of preparing a hydrolyzate medium using a mixture of components of animal and plant origin as a protein base (Biologically active food additive and method of its preparation, RU 2207019).
Известен способ предусматривающий приготовление питательной среды для производства бактериальной закваски на основе ферментативного гидролизата белкового компонента с использованием соевого молока. Недостатком данного способа – многокомпонентность, сложность и длительность приготовления, ограниченный срок хранения – заявленный периода хранения закваски 30 суток (Патент РФ №2169472, МКП А23С9/12, А61К35/74.опубликовано 27.06.2001).The known method provides for the preparation of a nutrient medium for the production of a bacterial starter culture based on an enzymatic hydrolyzate of the protein component using soy milk. The disadvantage of this method is the multicomponent nature, complexity and duration of preparation, limited shelf life - the declared storage period of the starter culture is 30 days (RF Patent No. 2169472, MKP A23S9 / 12, A61K35 / 74, published on 27.06.2001).
Известен способ культивирования бифидобактерий на питательной среде включающей, мас. %: лактопептон (5,0-7,0), цистеин солянокислый (0,001-0,005), дрожжевой автолизат (2,0-4,0), обрат молока (основа) - остальное (RU 2326940 С1). Недостатком описанной среды является нестабильность культивирования бактерий из-за несбалансированности по минеральному составу (отсутствуют минеральные компоненты).A known method of cultivating bifidobacteria on a nutrient medium including, by weight. %: lactopeptone (5.0-7.0), cysteine hydrochloric acid (0.001-0.005), yeast autolysate (2.0-4.0), milk return (base) - the rest (RU 2326940 C1). The disadvantage of the described environment is the instability of the cultivation of bacteria due to imbalance in the mineral composition (there are no mineral components).
Известен способ культивирования бифидобактерий в питательной среде, содержащей гидролизат гороха, отвар листьев и стеблей люцерны, кукурузный экстракт, Д(-)-лактозу, натрий фосфорнокислый однозамещенный, сульфат железа семиводный, цистеин и осветленную творожную сыворотку (RU 2644679).A known method of cultivating bifidobacteria in a nutrient medium containing pea hydrolyzate, decoction of alfalfa leaves and stems, corn extract, D (-) - lactose, sodium phosphate monosubstituted, ferrous sulfate, cysteine and clarified curd whey (RU 2644679).
Известен способ получения питательной среды для культивирования лактобактерий, включающей отвар капусты, глюкозу и в качестве дополнительных источников питания гидролизат крови убойных животных, дрожжевой аутолизат и молочную сыворотку (RU 2551960). Недостатком является специфичность ингредиентов (необходимость использования свежей крови животных) и сложный процесс кислотного гидролиза последней.A known method of obtaining a nutrient medium for the cultivation of lactobacilli, including a decoction of cabbage, glucose and, as additional food sources, a blood hydrolyzate of slaughter animals, yeast autolysate and whey (RU 2551960). The disadvantage is the specificity of the ingredients (the need to use fresh animal blood) and the complex process of acid hydrolysis of the latter.
Известен способ получения кормового соево-кукурузного субстрата, предназначенного для выращивания пробиотических культур. Способ предусматривает использование измельченных бобов сои и зерна кукурузы для получения выварочного бульона и питательного субстрата для выращивания пробиотических культур (RU 2685886 C 1).A known method of obtaining fodder soybean-corn substrate intended for growing probiotic crops. The method involves the use of crushed soybeans and corn grains to obtain a boiled broth and a nutrient substrate for growing probiotic cultures (RU 2685886 C 1).
Наиболее близким по технической сущности, выбранным в качестве прототипа, является «Способ приготовления питательной среды для выращивания пробиотических культур». Способ предусматривает получение соевого гидролизата из расчета 24 – 28 граммов сухого соевого молока на 1 л воды. Гидролиз проводится под воздействием фермента пепсина в течение 48 часов, обеспечивая полный гидролиз белков. Гидролизат подвергают фильтрации и стерилизации, с последующим добавлением пептона, глюкозы и воды в заданном соотношении компонентов с получением питательной среды. Питательную среду фильтруют, устанавливают рН в пределах 6,8 – 7,0 и стилизуют при заданных параметрах (RU 2646163 C1). Среда позволяет в течение короткого времени получить большую массу микроорганизмов. Недостатком данного способа получения является ограниченность среды по питательным компонентам. Интенсивный рост микроорганизмов приводит к быстрому истощению питательных ресурсов среды и ее закислению, что негативно сказывается на сохранении жизнеспособности пробиотических микроорганизмов. Кроме, того в жидкой питательной среде происходит быстрое осаждение микробной массы, приводящее к пространственной ограниченности, снижению контакта клеток со средой, нарушению обменных процессов.The closest in technical essence, selected as a prototype, is "Method for preparing a nutrient medium for growing probiotic cultures." The method provides for the production of soy hydrolyzate at the rate of 24 - 28 grams of dry soy milk per 1 liter of water. Hydrolysis is carried out under the influence of the enzyme pepsin for 48 hours, ensuring complete hydrolysis of proteins. The hydrolyzate is subjected to filtration and sterilization, followed by the addition of peptone, glucose and water in a predetermined ratio of components to obtain a nutrient medium. The culture medium is filtered, the pH is adjusted within the range of 6.8 - 7.0, and stylized at the given parameters (RU 2646163 C1). The medium makes it possible to obtain a large mass of microorganisms in a short time. The disadvantage of this method of obtaining is the limited environment for nutrient components. The intensive growth of microorganisms leads to a rapid depletion of the nutrient resources of the environment and its acidification, which negatively affects the preservation of the viability of probiotic microorganisms. In addition, in a liquid nutrient medium, a rapid deposition of the microbial mass occurs, leading to spatial limitation, a decrease in the contact of cells with the environment, and a violation of metabolic processes.
Целью наших исследований была разработка новой питательной среды для выращивания пробиотических культур (бифидобактерий), обеспечивающей оптимальное накопление и сохранение микробной массы в жизнеспособном состоянии, простой в производстве.The aim of our research was to develop a new nutrient medium for growing probiotic cultures (bifidobacteria), providing optimal accumulation and preservation of microbial mass in a viable state, easy to produce.
Наша задача решается тем, что на стадии приготовления ростовой среды в воду, помимо соевого гидролизата и пептона, вносится нанофильтрат творожной сыворотки, содержащий лактулозу в массовой доле 70% в сухом веществе. Технология производства нанофильтрата творожной сыворотки защищена патентом RU 2617940 (владелец ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) (RU)). Нанофильтрат вносится в количестве 3% от объёма подготавливаемой питательной среды. Лактулоза обладает одним из самых высоких пребиотических индексов, кроме того попадая в организм она не расщепляется в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, переходит в толстый кишечник, выполняя роль пребиотика. Продукт растительного гидролиза обеспечивает полноценный белковый состав питательной среды, а лактулоза служит источником углеводов.Our task is solved by the fact that at the stage of preparation of the growth medium, in addition to soy hydrolyzate and peptone, a nanofiltrate of curd whey is added to the water, containing lactulose in a mass fraction of 70% in dry matter. The technology for the production of curd whey nanofiltrate is protected by the patent RU 2617940 (owner of the Vologda State Medical Academy of Fine Arts) (RU)). Nanofiltrate is introduced in the amount of 3% of the volume of the prepared nutrient medium. Lactulose has one of the highest prebiotic indices, in addition, when it enters the body, it is not broken down in the upper gastrointestinal tract, passes into the large intestine, acting as a prebiotic. The product of plant hydrolysis provides a complete protein composition of the nutrient medium, and lactulose serves as a source of carbohydrates.
Кроме того в ростовую среду вносится агар-агар в количестве, обеспечивающем его содержание в объёме подготавливаемой среды 0,2%, что обеспечивает равномерное распределение микробной массы в процессе роста по объему среды.In addition, agar-agar is added to the growth medium in an amount that ensures its content in the volume of the prepared medium of 0.2%, which ensures a uniform distribution of the microbial mass during the growth process over the volume of the medium.
Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию «новизна».Thus, the proposed method meets the criterion of "novelty".
Анализ патентной и научно-технической информации показал отсутствие аналогичных способов экстренной профилактики иерсиниозов животных. При анализе известных решений в области ветеринарии признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не выявлены. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «существенные отличия».Analysis of patent and scientific and technical information showed the absence of similar methods of emergency prevention of animal yersiniosis. When analyzing the known solutions in the field of veterinary medicine, the signs that distinguish the proposed solution from the prototype were not identified. This allows us to conclude that it meets the criterion of "significant differences".
Пример 1. Приготовление питательной среды в оптимальных параметрах.Example 1. Preparation of a nutrient medium in optimal parameters.
Сухое соевое молоко в количестве 28 г размешивают в одном литре воды подогретой до 45-50°С, постоянно помешивая до получения однородной жидкости. После охлаждения смеси до 37ºС в неё вносят фермент и помещают в термостат. Через 48 часов гидролизат фильтруют и автоклавируют при 1 атм в течение часа. Далее готовят ростовую среду. Для ее приготовления к фильтрованной воды добавляют 1 г пептона, 120 мл соевого гидролизата, 30 мл нанофильтрата творожной сыворотки и 2 г агар-агара микробиологического. Смесь нагревают до кипения. После охлаждения фильтруют через бумажный фильтр и устанавливают рН - 6,8 – 7,0. Среду стерилизуют автоклавированием при 1 атм 30 минут. Среда готова для использования. В ростовую среду вносят посевной материал, приготовленный на чистых культурах Bifidobacterium thermophilum тп-87 из расчёта соотношения посевного материала и ростовой среды - 1:20. В серии посевов получена конечная концентрация 1,3×107 КОЕ/г. Лактулоза в оптимальной концентрации обеспечивает высокую ростовую продуктивность пробиотической культуры. Проверка жизнеспособности микробных клеток через 3 месяца показала рост до 9 разведения 1,4×109 КОЕ/г.Dry soy milk in an amount of 28 g is stirred in one liter of water heated to 45-50 ° C, stirring constantly until a homogeneous liquid is obtained. After cooling the mixture to 37 ° C, the enzyme is introduced into it and placed in a thermostat. After 48 hours, the hydrolyzate is filtered and autoclaved at 1 ATM for an hour. Next, a growth medium is prepared. For its preparation, 1 g of peptone, 120 ml of soy hydrolyzate, 30 ml of curd whey nanofiltrate and 2 g of microbiological agar-agar are added to the filtered water. The mixture is heated to boiling. After cooling, it is filtered through a paper filter and the pH is adjusted to 6.8 to 7.0. The medium is sterilized by autoclaving at 1 ATM for 30 minutes. The environment is ready for use. The inoculum prepared on pure cultures of Bifidobacterium thermophilum TP-87 is introduced into the growth medium at the rate of the ratio of inoculum and growth medium - 1:20. In a series of crops, a final concentration of 1.3 × 10 7 CFU / g was obtained. Lactulose in optimal concentration provides high growth productivity of the probiotic culture. Checking the viability of microbial cells after 3 months showed an increase to 9 dilutions of 1.4 × 10 9 CFU / g.
Пример 2. Приготовление притягательной среды с внесением увеличенного количества нанофильтрата творожной сыворотки - 50 г.Example 2. Preparation of an attractive environment with the introduction of an increased amount of curd whey nanofiltrate - 50 g.
Сухое соевое молоко в количестве 28 г размешивают в одном литре воды подогретой до 45-50°С, постоянно помешивая до получения однородной жидкости. После охлаждения смеси до 37ºС в неё вносят фермент и помещают в термостат. Через 48 часов гидролизат фильтруют и автоклавируют при 1 атм в течение часа. Далее готовят ростовую среду. Для ее приготовления к фильтрованной воды добавляют 1 г пептона, 120 мл соевого гидролизата, 50 мл нанофильтрата творожной сыворотки и 2 г агар-агара микробиологического. Смесь нагревают до кипения. После охлаждения фильтруют через бумажный фильтр и устанавливают рН - 6,8 – 7,0. Среду стерилизуют автоклавированием при 1 атм 30 минут. Среда готова для использования. В ростовую среду вносят посевной материал, приготовленный на чистых культурах Bifidobacterium thermophilum тп-87 из расчёта соотношения посевного материала и ростовой среды - 1:20. В серии посевов получена конечная концентрация 2,5×104 КОЕ/г. Лактулоза в больших количествах оказывает угнетающее действие на рост пробиотической культуры.Dry soy milk in an amount of 28 g is stirred in one liter of water heated to 45-50 ° C, stirring constantly until a homogeneous liquid is obtained. After cooling the mixture to 37 ° C, the enzyme is introduced into it and placed in a thermostat. After 48 hours, the hydrolyzate is filtered and autoclaved at 1 ATM for an hour. Next, a growth medium is prepared. For its preparation, 1 g of peptone, 120 ml of soy hydrolyzate, 50 ml of curd whey nanofiltrate and 2 g of microbiological agar-agar are added to the filtered water. The mixture is heated to boiling. After cooling, it is filtered through a paper filter and the pH is adjusted to 6.8 to 7.0. The medium is sterilized by autoclaving at 1 ATM for 30 minutes. The environment is ready for use. The inoculum prepared on pure cultures of Bifidobacterium thermophilum TP-87 is introduced into the growth medium at the rate of the ratio of inoculum and growth medium - 1:20. In a series of inoculations, a final concentration of 2.5 × 10 4 CFU / g was obtained. Lactulose in large quantities has a depressing effect on the growth of probiotic culture.
Пример 3. Приготовление питательной среды без внесения агар-агара микробиологическогоExample 3. Preparation of a nutrient medium without adding microbiological agar-agar
Сухое соевое молоко в количестве 28 г размешивают в одном литре воды подогретой до 45-50°С, постоянно помешивая до получения однородной жидкости. После охлаждения смеси до 37ºС в неё вносят фермент и помещают в термостат. Через 48 часов гидролизат фильтруют и автоклавируют при 1 атм в течение часа. Далее готовят ростовую среду. Для ее приготовления к фильтрованной воды добавляют 1 г пептона, 120 мл соевого гидролизата, 30 мл нанофильтрата творожной сыворотки. Смесь нагревают до кипения. После охлаждения фильтруют через бумажный фильтр и устанавливают рН 6,8–7,0. Среду стерилизуют автоклавированием при 1 атм 30 минут. Среда готова для использования. В ростовую среду вносят посевной материал, приготовленный на чистых культурах Bifidobacterium thermophilum тп-87 из расчёта соотношения посевного материала и ростовой среды - 1:20. В серии посевов получена конечная концентрация 2,5×109 КОЕ/г. Проверка жизнеспособности микробных клеток через 3 месяца показала рост до 5 разведения 3,2×105 КОЕ/г. Таким образом, агаризация среды приводила к замедлению скорости накопления микробной массы, но способствовала их более длительной сохранности.Dry soy milk in an amount of 28 g is stirred in one liter of water heated to 45-50 ° C, stirring constantly until a homogeneous liquid is obtained. After cooling the mixture to 37 ° C, the enzyme is introduced into it and placed in a thermostat. After 48 hours, the hydrolyzate is filtered and autoclaved at 1 ATM for an hour. Next, a growth medium is prepared. For its preparation, 1 g of peptone, 120 ml of soy hydrolyzate, 30 ml of nanofiltrate of curd whey are added to filtered water. The mixture is heated to boiling. After cooling, it is filtered through a paper filter and the pH is adjusted to 6.8–7.0. The medium is sterilized by autoclaving at 1 ATM for 30 minutes. The environment is ready for use. The inoculum prepared on pure cultures of Bifidobacterium thermophilum TP-87 is introduced into the growth medium at the rate of the ratio of inoculum and growth medium - 1:20. In a series of inoculations, a final concentration of 2.5 × 10 9 CFU / g was obtained. Checking the viability of microbial cells after 3 months showed an increase to 5 dilutions of 3.2 × 10 5 CFU / g. Thus, agarization of the medium slowed down the rate of accumulation of microbial mass, but contributed to their longer preservation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118509A RU2757137C1 (en) | 2020-06-04 | 2020-06-04 | Method for producing a growth medium containing a nanofiltrate of curd whey intended for cultivation of probiotic cultures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020118509A RU2757137C1 (en) | 2020-06-04 | 2020-06-04 | Method for producing a growth medium containing a nanofiltrate of curd whey intended for cultivation of probiotic cultures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757137C1 true RU2757137C1 (en) | 2021-10-11 |
Family
ID=78286520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020118509A RU2757137C1 (en) | 2020-06-04 | 2020-06-04 | Method for producing a growth medium containing a nanofiltrate of curd whey intended for cultivation of probiotic cultures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757137C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2087532C1 (en) * | 1994-06-15 | 1997-08-20 | Акционерное общество "Русский йогурт" | Nutrient medium for bifidobacterium biomass accumulation |
| RU2540022C2 (en) * | 2013-05-06 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | Method of obtaining bacterial concentrate of bifidobacteria in liquid form |
| RU2646163C1 (en) * | 2016-10-14 | 2018-03-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени Я.Р. Коваленко | Method of preparing the nutrient medium for growing the probiotic crops |
-
2020
- 2020-06-04 RU RU2020118509A patent/RU2757137C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2087532C1 (en) * | 1994-06-15 | 1997-08-20 | Акционерное общество "Русский йогурт" | Nutrient medium for bifidobacterium biomass accumulation |
| RU2540022C2 (en) * | 2013-05-06 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | Method of obtaining bacterial concentrate of bifidobacteria in liquid form |
| RU2646163C1 (en) * | 2016-10-14 | 2018-03-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени Я.Р. Коваленко | Method of preparing the nutrient medium for growing the probiotic crops |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШОХАЛОВА В.Н. и др. "Деминерализация и нейтрализация творожной сыворотки в процессе нанофильтрации".//Молочный вестник, 2016, N 1(2), I кв., с.98-104. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5517215B2 (en) | Fermentation and culture method, plant fermented extract, plant fermented extract powder and blended plant fermented extract | |
| RU2412612C1 (en) | Method for production of "ferm km" probiotic fodder additive for domestic animals and birds | |
| CN103283972A (en) | A solid fermentation method for producing the probiotic agent of live Clostridium butyricum | |
| CN109287883B (en) | Compound fermented feed additive for egg-laying poultry, preparation method and application thereof | |
| CN112931865A (en) | Edible amino acid enzyme rich in gamma-aminobutyric acid and preparation method thereof | |
| RU2757137C1 (en) | Method for producing a growth medium containing a nanofiltrate of curd whey intended for cultivation of probiotic cultures | |
| RU2646163C1 (en) | Method of preparing the nutrient medium for growing the probiotic crops | |
| CN107043724B (en) | A kind of Bacillus licheniformis and its separation method and application | |
| Popov et al. | Overview of metabiotics and probiotic cultures during fermentation of molasses | |
| CN113615766A (en) | Preparation and application of composite plant extract and probiotic biological fermentation feed | |
| RU2366699C2 (en) | Method for making bifidus bacteria biomass | |
| RU2366448C2 (en) | Method for making preparation used for treatment of radiation injuries in animals and treatment method of radiation injuries in animals | |
| CN110628683A (en) | Probiotic compound live bacterium preparation for preventing and treating chicken diarrhea and preparation method thereof | |
| RU2475535C1 (en) | Method to produce probiotic preparation lacto-amylovorin | |
| JPH06178692A (en) | Calcium agent and its production | |
| RU2758880C1 (en) | Method for producing biological preparation for correcting metabolism in pre-nursery pigs | |
| RU2538116C2 (en) | Acellular probiotic based biologically active complex, fodder composition containing such complex, method for farm animals and poultry feeding | |
| CN1057296A (en) | A kind of method of producing lactobacillin | |
| RU2517734C1 (en) | Method to prepare medicated product from live strains and microorganisms of lactobacilli and bifidobacteria "lb-complex plus" | |
| RU2753363C1 (en) | Method for increasing resistance of lactic bacteria for probiotic supplement | |
| RU2253673C2 (en) | Method for production of pancreatic protein hydrolyzate and broth for bifidus bacteria cultivation using the same | |
| TWI458438B (en) | Fermentation and culture methods, plant fermentation extracts, plant fermentation extract powders, and plant fermentation extract complexes | |
| RU2542484C1 (en) | Stimulation method of growth of agricultural plants | |
| RU2753359C1 (en) | Method for increasing viability of lactobacilli | |
| RU2468079C1 (en) | Bacterium lactobacillus reuteri okt strain, used for production of probiotic preparations for poultry |