BRPI0708146B1 - An inactive culture composition comprising lactic acid bacteria which provide improved lactic acid content to a milk product and a method for manu- factured manufacture of a foodstuff or product. - Google Patents

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Abstract

bactérias de ácido lático que fornecem textura melhorada a produtos lácteos fermentados. a presente invenção refere-se a uma nova bactéria streptococcus thermophllus (st) que dá textura melhorada a, por exemplo, um produto lácteo de leite fermentado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para 'COMPOSIÇÃO DE CULTURA INICIAL CONTENDO BACTÉRIAS DE ÁCIDO LÁTICO QUE FORNECEM TEXTURA MELHORADA A PRODUTOS LÁCTEOS FERMENTADOS E MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE MANUFATURA DE UM PRODUTO ALIMENTÍCIO OU RAÇÃO" Campo da Invenção A presente invenção refere-se a uma nova bactéria Streptococcus thermophilus (ST) que dá textura melhorada, por exemplo, a um produto lácteo de leite fermentado.
Antecedentes da Técnica Várias cepas de Streptococcus thermophilus sintetizam polissacarí-deos extracelulares (EPS). Essas moléculas podem ser produzidas como cápsulas que são intimamente associadas com a célula, ou elas podem ser liberadas no meio como um limo livre (isto é, polissacarídeo "filamentoso" (ropy)), Embora a presença de exopolissacarídeo não confira nenhuma vantagem óbvia ao crescimento ou sobrevivência de S. thermophilus no leite, a produção in situ por essa espécie ou outras bactérias de ácido láctico de laticínios confere tipicamente uma textura "filamentosa" ou viscosa a produtos de leite fermentado. Um trabalho mostrou que S. thermophiius produtores de exopolissacarídeo podem aumentar as propriedades funcionais de queijo mozarela. Para mais detalhes vide o artigo de revisão de Broadbent et ai. (J. dairy Sei. 86:407-423). WO20Q4/Q85607A2 (Rhodia Chimie) descreve uma cepa de Streptococcus thermophilus (ST) que compreende alguns genes concretos específicos (chamados genes "eps") envolvidos na síntese de EPS.
Hassan et ai. (2003; J. dairy Sei. 86:1632-1638) descreve 2 cepas "filamentosas" de Streptococcus thermophilus, CHCC3534 e CHCC3541. Ambas as cepas são sensíveis a fagos.
Sumário da Invenção O problema a ser solucionado pela presente invenção é fornecer uma nova cepa de Streptococcus thermophilus com propriedades melhoradas em relação a ser capaz de dar textura melhorada a produtos lácteos fermentados, tal como, por exemplo, iogurte e que é útil na produção de laticínios alta mente industrializada dos dias atuais onde ataques de fagos são problemáticos.
Como pode ser visto nos exemplos práticos abaixo, a nova cepa aqui descrita de Streptococcus thermophilus (ST) com o número de registro DSM 17876 (também chamada aqui de CHCC8833) dá textura melhorada (medida como tensão de cisalhamento) quando comparada a cepas de ST relevantes disponíveis comercialmente consideradas como cepas altamente texturizantes e usadas atualmente da indústria de laticínios. A nova cepa DSM 17876 de ST aqui descrita não compreende os genes de eps concretos específicos descritos em W02004/085607A2 (Rhodia Chimie) (determinado por uma análise por PCR - dados não mostrados). Além disso, como ilustrado no exemplo 2, a cepa CHCC8833 de Streptococcus thermophilus tem a vantagem de ser resistente a um grande número de fagos que ocorrem em fábricas de laticínios.
Conseqüentemente, um primeiro aspecto da invenção refere-se a uma bactéria Streptococcus thermophilus (ST) de ácido lático com o número de registro DSM 17876 ou um mutante dessa, em que a cepa mutante é obtida pelo uso da cepa depositada como material de partida, e em que o mutante tem as propriedades texturizantes de DSM 17876 mantidas ou melhoradas.
Um segundo aspecto da invenção refere-se a uma composição de cultura inicial que compreende a bactéria do primeiro aspecto.
Um terceiro aspecto da invenção refere-se a um método de manufaturar um produto alimentício ou ração que compreende adicionar uma composição de cultura inicial de acordo com o segundo aspecto ao material de partida do produto alimentício ou ração e manter o material de partida assim inoculado sob condições onde a bactéria é metabolicamente ativa.
Uma modalidade da presente invenção é descrita abaixo, apenas como exemplos.
Desenhos Figura 1: resultado mostrando textura melhorada (tensão de cisalhamento) de leite fermentado com a nova cepa de ST em comparação a cepas de ST comercialmente disponíveis consideradas como cepas altamente texturizan- tes. As cepas são descritas no exemplo 2. A textura é quantificada por avaliar a tensão de cisalhamento medida em Pascais [Pa] pelo uso de um reôme-tro conforme descrito no exemplo 1. A barra indica 1 x S.E.
Descrição Detalhada da Invenção Nova cepa de Streptococcus thermoohilus Uma amostra da nova cepa CHCC8833 de Streptococcus ther-mophilus (ST) foi depositada em DSMZ (Deutsche Sammlung von Mikroor-ganismen und Zellkulturen GmbH) sob o número de acesso DSM 17876 com uma data de depósito de 11 de janeiro de 2006. O depósito foi feito sob as condições do Tratado de Budapeste sobre o Reconhecimento Internacional do Depósito de Microorganismos para Fins de Procedimento em Matéria de Patente. O primeiro aspecto da invenção refere-se a nova cepa aqui descrita ou "um mutante dessa". É claro para a pessoa versada que pelo uso da cepa depositada como material de partida, o leitor versado pode por técnicas de mutagênese convencional ou reisolamento obter rotineiramente mais mutantes ou derivados dessa que retêm as características e vantagens relevantes aqui descritas. Conseqüentemente, o termo "um mutante dessa" do primeiro aspecto refere-se a cepas mutantes obtidas pelo uso da cepa depositada como material de partida. Já que o leite e as condições em fábricas de laticínios geralmente não são estéreis, bacteriófagos constituem uma séria ameaça na produção de produtos lácteos. Os fagos infectam as bactérias de ácido lático e se propagam muito rapidamente, levando à morte celular e como uma conse-qüência, uma acidificação defeituosa e falha na produção. Especialmente em indústrias de laticínios modernas que adotam barris de tamanho muito grande, ataques de fagos estão associados com perdas monetárias muito significativas. Conseqüentemente a indústria faz esforços constantes para desenvolver novas culturas resistentes a fagos. Como ilustrado no exemplo 1 e 2 a cepa CHCC8833 de Streptococcus thermophilus (DSM 17876) não apenas fornece uma textura surpreendentemente alta, mas inesperadamen- te, CHCC8833 foi, ao contrário de outras cepas altamente texturizantes, resistente a todos os fagos testados.
Uma cultura inicial que compreende uma LAB descrita aqui A bactéria de ácido lático (LAB) descrita aqui é útil como cultura inicial na produção de produtos alimentícios ou rações.
Tipicamente, tal composição de cultura inicial compreende a bactéria de uma forma concentrada incluindo concentrados congelados, secos ou liofilizados tendo tipicamente uma concentração de células viáveis que está na faixa de 104 a 1012 cfu (unidades formadoras de colônia) por grama da composição incluindo pelo menos 104 cfu por grama da composição, tal como pelo menos 105 cfu/g, por exemplo, pelo menos 106 cfu/g, tal como pelo menos 107 cfu/g, por exemplo, pelo menos 108 cfu/g, tal como pelo menos 109 cfu/g, por exemplo, pelo menos 101° cfu/g, tal como pelo menos 1011 cfu/g. A composição pode conter como componentes adicionais crio-protetores e/ou aditivos convencionais incluindo nutrientes, tais como, extratos de levedura, açúcares e vitaminas.
Como é normal na produção de processos de fermentação bac-teriana de ácido lático aplicar culturas mistas de bactérias de ácido lático, a composição compreenderá em certas modalidades uma multiplicidade de cepas pertencendo tanto a mesma espécie, como pertencendo a espécies diferentes. Um exemplo típico de tal combinação útil de bactérias de ácido lático em uma composição de cultura inicial é uma mistura de uma Leuco-nostoc sp. e uma ou mais Lactococcus subsp. tal como Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris ou Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis.
Um método para fabricar um produto alimentício ou racão Como dito acima, um aspecto da invenção refere-se a um método de manufaturar um produto alimentício ou ração que compreende adicionar uma composição de cultura inicial descrita aqui a um material de partida de produto alimentício ou ração e manter o material assim inoculado sob condições onde a bactéria de ácido lático é metabolicamente ativa.
Materiais de partidas de produtos alimentícios úteis incluem qualquer material que é convencionalmente submetido a uma etapa de fermentação bacteriana de ácido lático tal como leite, materiais vegetais, produtos de carne, sücos de fruta, mosto, massas e massas batidas.
Os produtos fermentados, que são obtidos pelo método, incluem como exemplos típicos produtos lácteos tais como leite fermentado, iogurte, queijo incluindo produtos de queijo fresco ou mozarela e soro de leite.
Para mais exemplos e detalhes de produtos alimentícios fermentados relevantes aqui contidos é feita referência ao artigo de revisão de Bro-adbent et al (J. dairy Sei. 86:407-423), onde produtos alimentícios fermentados relevantes são descritos nas seções com o título "Aplicação em Iogurte e Leites Fermentados (Application in Yogurt and Fermented Milks)" e "Aplicação em Queijo Mozarela (Application in Mozzarella Cheese)".
Em modalidades adicionais, o material de substrato é um material de partida para uma ração animal tal como forragem, por exemplo, grama, material de cereal, ervilhas, alfafa, ou folha de beterraba, onde as culturas bacterianas são inoculadas no cultivo da ração a ser ensilada a fim de obter uma conservação dessa, ou nos produtos de resíduos animais ricos em proteína tais como sobras de abates ou sobras de pescarias, também com os objetivos de conservar essas sobras para propósitos de alimentação de animais.
Exemplos Exemplo 1: CHCC8833 - textura elevada em um leite fermentado Cepas: CHCC8833-. Nova cepa DSM 17876 de ST descrita aqui.
Cepas de referência: vide exemplo 2.
Todas as cepas são cepas comerciais geralmente consideradas como sendo cepas altamente texturizantes.
Fermentação de leite Concentrados congelados das cepas de ST foram usados para inocular 200 mL de leite reconstituído com um conteúdo de matéria seca de 9,5%, que foi tratado por calor a 99°C por 15 minutos em um processo de batelada. Concentrados congelados de CHCC8833 apresentam tipicamente uma contagem de células entre 1.109 e 1.101°cfu/g. A taxa de inoculação foi 1 g de concentrado por 10L de leite, portanto, entre 1.105 e 1.106cfu/ml_ de leite. A incubação ocorreu a 37°C até que o pH atingiu 4.55, momento em que a coagulação do leite ocorreu. O leite fermentado foi então resfriado para 5°C.
Análise de textura em um leite fermentado No dia seguinte à incubação, o leite fermentado foi trazido para 13°C e agitado sutilmente por meio de um bastão adaptado com um disco perfurado até homogeneidade da amostra. As propriedades reológicas da amostra foram avaliadas em um reômetro (StressTech, Reologica Instruments, Suécia) equipado com um sistema de medição coaxial C25. O teste de viscometria foi feito com taxas de cisalhamento variando de 0,27 a 300 s'1 em 21 etapas. As taxas de cisalhamento foram aumentadas e então diminuídas e as curvas ascendentes e descendentes de tensão de cisalhamento (Pascal, Pa) e de viscosidade aparente (Pa*s) foram registradas. Tempos de retardo e de integração foram 5 s e 10 s, respectivamente. Para análises adicionais, uma tensão de cisalhamento a 300s'1 foi escolhida.
Resultados e conclusões Leites fermentados incubados com concentrados de cepas de Streptococcus thermophilus que são usadas atualmente na indústria de laticínios (cepas de referência) se mostraram menos viscosas (menor tensão de cisalhamento) em comparação às amostras produzidas com CHCC8833 (vide a Figura 1 aqui contida).
Exemplo 2: CHCC8833- perfil de resistência a fagos Cepas bacterianas: CHCC2389: Cepa ST143 de Streptococcus thermophilus, disponível comercialmente por Chr. Hansen A/S como F-DVS ST143, material no.: 200144. CHCC2389 e CHCC3534 (Hassan et al. 2003) são isolados diferentes da mesma cepa. CHCC3021: Cepa ST10255 de Streptococcus thermophilus, disponível co- mercialmente por Chr. Hansen A/S como F-DVS ST-BODY-2, material no.: 623155. CHCC3541: Cepa ST20 de Streptococcus thermophilus, disponível comercialmente por Chr. Hansen A/S como F-DVS ST20X, material no.: 501696. CHCC4239: Cepa ST4239 de Streptococcus thermophilus, disponível comercialmente por Chr. Hansen A/S em cultura mista F-DVS ABY-4, material no.: 675175. CHCC5086: Cepa 5086 de Streptococcus thermophilus, disponível comercialmente por Chr. Hansen A/S em cultura mista F-DVS YF-LX701, material no.: 660656. CHCC5389: Cepa 5389 de Streptococcus thermophilus, disponível comercialmente por Chr. Hansen A/S em cultura mista F-DVS ABY-4, material no.: 675175 CHCC5581: Cepa TA40 de Streptococcus thermophilus, disponível comercialmente por Danisco A/S CHCC8833: Cepa DSM 17876 de Streptococcus thermophilus.
Teste com faaos A sensibilidade a fagos das cepas comerciais altamente texturi-zantes mencionadas acima foram comparadas por "spot testing" com um painel de fagos compreendendo 43 isolados de fago separados. O "spot test" é um método de sobreposição de ágar para contar o número de bacteriófagos em uma amostra. O método envolve o plaquea-mento da cepa bacteriana a ser testada com a ajuda de um ágar macio superior sobre a superfície de uma placa de ágar (ágar inferior). Diferentes diluições dos isolados de fago livres de células são então inoculados sobre o ágar superior. Fagos isolados atacarão uma célula bacteriana e se replicarão liberando partículas de fagos para atacar e lisar bactérias na sua proximidade, resultando em áreas claras (placas) circundadas por crescimento de cultura opaca, vide Adams, M.H. (1959). Bacteriophages. Interscience Publi-shers, Inc., Nova Iorque. Método Resumidamente, 10 pL de um lisado de fago (unidades formado- res de placa (PFU) de aproximadamente 109/ml_) foram inoculados não diluídos e em uma diluição de 1:100 sobre a cepa bacteriana a ser testada (cepa hospedeira) e incubados a 37°C durante a noite. O ágar usado foi ágar M17 (Oxoid CM785) + 2% de lactose, preparado essencialmente como recomendado pelo fabricante (Oxoid Ltd., Ba-singstoke, Hampshire, UK).
Uma zona clara na diluição de 1:100 ou placas isoladas foram consideradas como sendo causadas por um ataque de fago e serem indicativas.
Resultados e conclusões Os resultados do "spot testing" foram que CHCC2389, CHCC3021, CHCC3534, CHCC3541, CHCC4239 e CHCC5086 eram sensíveis em relação aos fagos. Foi observado anteriormente que CHCC5381 era sensível aos fagos. De forma interessante, não foi observado ataque de CHCC8833 por nenhum fago.
Organismos Microbianos Depositados [SOLUÇÃO DO ESPECIALISTA] Com relação à Regra 13bis.6 (PCT) a requerente solicita "solução do especialista" para amostras do organismo microbiano mencionado na presente patente em todos os territórios onde tal solução pode se aplicar.
Em particular é solicitado, que com relação a: Europa Com relação aquelas designações nas quais uma Patente Européia é pretendida uma amostra do microorganismo depositado será tornada disponível até a publicação da menção de concessão da patente Européia ou até a data na qual o pedido tenha sido recusado, retirado ou considerado para ser retirado, apenas pelo envio de tal amostra a um especialista nomeado pela pessoa que está solicitando a amostra, e aprovado tanto i) pela requerente e/ou ii) pelo Departamento Europeu de Patentes, qualquer que se aplique (Regra 28 (4) e 28 (5) EPC).
Canadá A requerente solicita que, até que uma patente Canadense tenha sido publicada com base no pedido de patente ou que o pedido de pa- tente tenha sido recusado, ou esteja abandonado ou não mais sujeito a restabelecimento, ou seja retirado, o Comissário de Patentes apenas autorize o fornecimento de uma amostra do material biológico depositado referido no pedido a um especialista independente nomeado pelo Comissário, a requerente deve, por uma declaração escrita, informar à Secretaria Internacional antes do término das preparações técnicas para publicação do pedido internacional.
Noruega Por meio disso a requerente solicita que, até que o pedido de patente tenha sido aberto à inspeção pública (pelo Departamento Norueguês de Patentes), ou tenha sido finalmente julgado pelo Departamento Norueguês de Patentes sem ter sido exposto para inspeção, o fornecimento de uma amostra deve ser efetuado apenas para um especialista na técnica. A solicitação para esse efeito deve ser submetida pela requerente ao Departamento Norueguês de Patentes não posteriormente ao momento em que o pedido de patente é tornado acessível ao público sob as Seções 22 e 33(3) do Ato Norueguês de Patentes. Se tal solicitação tiver sido submetida pela requerente, qualquer solicitação feita por um terceiro para o fornecimento de uma amostra deve indicar o ‘especialista a ser usado. Este especialista pode ser qualquer pessoa presente na lista de especialistas reconhecidos redigida pelo Departamento Norueguês de Patente ou qualquer pessoa aprovada pela requerente no caso individual.
Austrália Por meio disso a requerente informa que o fornecimento de uma amostra de um microorganismo deve ser efetuado apenas antes da concessão de uma patente, ou antes da prescrição, recusa ou retirada do pedido de patente, para uma pessoa que é um destinatário versado sem interesse na invenção (Regulamento 3.25(3) das Regulamentações Australianas de Patente) Finlândia Por meio disso a requerente solicita que, até que o pedido de patente tenha sito aberto à inspeção pública (pelo Conselho Nacional de Pa- tentes e Regulamentações), ou tenha sido finalmente julgado pelo Conselho Nacional de Patentes e Registros sem ter sido aberto à inspeção pública, o fornecimento de uma amostra deve ser efetuado apenas para um especialista na técnica.
Reino Unido Por meio disso, a requerente solicita que o fornecimento de uma amostra de um microorganismo deve ser tornado acessível para um especialista. A solicitação para esse efeito deve ser submetida pela requerente à Secretaria Internacional antes do término dos preparativos técnicos para a publicação internacional do pedido.
Dinamarca Por meio disso, a requerente solicita que, até que o pedido tenha sido aberto à inspeção pública (pelo Departamento Dinamarquês de Patentes), ou tenha sido finalmente julgado pelo Departamento Dinamarquês de Patentes sem ter sido aberto à inspeção pública, o fornecimento de uma amostra deve ser efetuado apenas para um especialista na técnica. A solicitação para esse efeito deve ser submetida pela requerente ao Departamento Dinamarquês de Patentes não posteriormente ao momento em que o pedido de patente é tornado acessível ao público sob as Seções 22 e 33(3) do Ato Dinamarquês de Patentes. Se tal solicitação tiver sido submetida pela requerente, qualquer solicitação feita por um terceiro para o fornecimento de uma amostra deve indicar o especialista a ser usado. Esse especialista pode ser qualquer pessoa presente em uma lista de especialistas reconhecidos redigida pelo Departamento Dinamarquês de Patentes ou qualquer pessoa pela requerente no caso individual.
Suécia Por meio disso, a requerente solicita que, até que o pedido de patente tenha sido aberto à inspeção pública (pelo Departamento Sueco de Patentes), ou tenha sido finalmente julgado pelo Departamento Sueco de Patentes sem ter sido aberto à inspeção pública, o fornecimento de uma amostra deve ser efetuado apenas para um especialista na técnica. A solicitação para esse efeito deve ser submetida pela requerente à Secretaria In- ternacional antes da expiração de 16 meses da data de prioridade (preferivelmente no Formulário PCT/RO/134 reproduzido no anexo Z do Volume I do Guia da requerente do PCT). Se tal solicitação tiver sido submetida pela requerente qualquer solicitação feita por um terceiro para o fornecimento de uma amostra deve indicar o especialista a ser usado. Esse especialista pode ser qualquer pessoa presente em uma lista de especialistas reconhecidos redigida pelo Departamento Sueco de Patentes ou qualquer pessoa pela requerente no caso individual Holanda Por meio disso a requerente solicita que até a data de uma concessão de uma patente Holandesa na qual o pedido de patente é recusado ou retirado ou prescrito, o microorganismo deve ser tornado acessível conforme determinado no 3 IF(1) das Regras de Patente apenas pelo envio de uma amostra a um especialista. A solicitação para esse efeito deve ser fornecida pela requerente ao Departamento Holandês de Propriedade Industrial antes da data na qual o pedido de patente é tornado acessível ao público sob a Seção 22C ou Seção 25 do Ato de Patentes do Reino dos Países Baixos, das duas datas a que ocorrer primeiro.
Islândia Por meio disso, a requerente solicita que até que uma patente tenha sido concedida ou uma decisão final tomada pelo Departamento Islan-dês de Patentes com relação a um pedido que não resultou em solicitação para esse efeito deve ser submetida pela requerente ao Departamento Is-landês de Patentes não posteriormente ao momento em que pedido de patente é tornado acessível ao público sob as Seções 22 e 33(3) do Ato Islan-dês de Patentes. Se tal solicitação tiver sido submetida pela requerente, qualquer solicitação feita por um terceiro para o fornecimento de uma amostra deve indicar o especialista a ser usado. Esse especialista pode ser qualquer pessoa presente em uma lista de especialistas reconhecidos redigida pelo Departamento Islandês de Patentes ou qualquer pessoa pela requerente no caso individual.
Singapura Por meio disso, a requerente solicita que o fornecimento de uma amostra de um microorganismo deve ser tornado acessível apenas para um especialista.
Eslovênia Por meio disso, o requente solicita que o fornecimento de amostras a um terceiro esteja sujeito à condição desta parte: (a) tenha o direito de exigir que uma amostra do microorganismo seja tornada acessível; (b) tenha se comprometido a assegurar que a requerente não autoriza acesso à amostra do microorganismo depositado a um terceiro antes da expiração do período prescrito de validade da patente.
Suíça Por meio disso, a requerente solicita que o fornecimento de amostras a um terceiro está sujeito às condições de que esta parte indique à instituição depositária, seu nome e endereço para o propósito de informação do depositante e se compromete a: (a) não tornar a cultura depositada ou uma cultura derivada dela acessível a um terceiro; (b) não usar a cultura fora das disposições da lei; (c) produzir, no caso de um questionamento, evidências de que as obrigações sob os itens (a) e (b) não foram violadas. Ex-República luquslava da Macedônia Por meio disso, a requerente solicita que o fornecimento de amostras a um terceiro está sujeito à condição de que esta parte: (a) tem o direito de exigir que uma amostra do microorganismo seja tornada acessível; (b) tenha se comprometido a assegurar que a requerente não autoriza o acesso da amostra do microorganismo depositado a nenhum terceiro antes da expiração do período prescrito de validade da patente.
REIVINDICAÇÕES

Claims (5)

1. Composição de cultura inicial, caracterizada pelo fato de que compreende: (i) uma bactéria ácido lática Streptococcus thermophilus (ST) com o número de registro DSM 17876, e (ii) pelo menos uma bactéria ácida lática que pertença a uma espécie diferente.
2. Composição de cultura inicial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bactéria ácido lática Streptococcus thermophilus (ST) apresenta uma concentração de células viáveis, que está na faixa de 104 a 1012 cfu por grama da composição.
3. Método para fabricação de um produto alimentício ou ração, caracterizado pelo fato de que compreende adicionar uma composição de cultura inicial como definida na reivindicação 1 ou 2 a um material de partida de produto alimentício ou ração e manter o material de partida assim inoculado sob condições onde a bactéria de ácido lática é metabolicamente ativa.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o produto alimentício fermentado é um produto lácteo fermentado.
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o produto lácteo fermentado é um produto lácteo fermentado selecionado a partir da lista que consiste em um leite fermentado, um iogurte, um queijo incluindo produtos de queijo fresco, ou mozarela, e soro de leite.
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