PL133344B2 - Method of preparation of medium for lactic acid fermentation - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowania podloza do fermentacji kwasu mlekowego.Kwas mlekowy otrzymywany na drodze fermentacyjnej jest produktem enzymatycznego rozkladu heksoz. Bakterie mlekowe do rozwoju w srodowisku fermentacyjnym, potrzebuja w skladzie pozywki specyficznych substancji wzrostowych, miedzy innymi bialek i produktów ich rozpadu. Pan i wspólprac, stwierdzili (Ing. Eng. Chem. t. 32, nr 5 s. 709, 1940), ze bakterie Thermobacterium delbrucki potrzebuja dla normalnego wzrostu substancji bialkowych o niepel¬ nym stopniu hydrolizy. Dla najczesciej stosowanych w fermentacji mlekowej zródel substancji bialkowych jakimi sa kielki slodowe i zarodki zbozowe (pszenne i zytnie) w/w autorzy stwierdzili istnienie blizej nieokreslonego „termolabilnego czynnika wzrostowego", który zanikal po ogrzaniu pozywki do temperatury przekraczajacej 65°C dajac w konsekwencji wydluzony czas fermentacji i niepelne odfermentowanie wprowadzonego cukru. A. Nowakowska stwierdzila (Roczniki Techno¬ logii i Chemii Zywnosci t. 7, s. 93,1961), ze miedzy róznymi szczepami Thermobacterium delbrucki istnieje róznica w reakcji na pasteryzowanie pozywki i niektóre szczepy rozwijaja sie jednakowo szybko na pozywce pasteryzowanej i niepasteryzowanej, przy czym pozywka byla pasteryzowana w temperaturze 80°C.Wiele prowadzonych prac mialo na celu takie postepowanie przy przygotowaniu pozywki, aby mozliwe bylo zmniejszenie ilosci wprowadzonego surowca zbozowego i eliminacje macierzystego mikroflory kielków i zarodków, pozwalajaca na prawidlowy rozwój szczepu produkcyjnego w pierwszym okresie fermentacji (lag fazie). Kielki sodowe i zarodki zbozowe bedace naturalnym zródlem substancji bialkowych wprowadzaja do brzeczki fermentacyjnej liczne zwiazki barwne, przechodzace pózniej do gotowego produktu. Ponadto zawieraja liczna mikroflore powodujaca zakazenia mikrobiologiczne w czasie procesu fermentacji mlekowej.Znany jest sposób (Przem. Spozywczy nr 19, s. 35,1961) moczenia kielków slodowych w 6-7% kwasie mlekowym i sporzadzania pozywki z tak przygotowanego namoku. Zabieg ten hamowal rozwój macierzysty mikroflory kielków w czasie okolo 48 godz., a wiec dluzszym niz okres lag-fazy po zaszczepieniu szczepem produkcyjnym. Kwas mlekowy neutralizowany byl wprowadzona dodatkowa iloscia CaCo3 przez zaszczepieniem szczepem produkcyjnym.2 133344 Zmaczynski i Ziobrowski zaproponowali (Zeszyty Naukowe WSE Wroclaw nr 18/1963) sposób przygotowania pozywki polegajacy na ekstrakcji zarodków lub kielków w temperaturze 50°C w ciagu 1 godziny, a nastepnie na rozdzieleniu czesci stalej i czesci plynnej. Czesc plynna byla wyjalowiona za pomoca filtra bakteriologicznego, a czesc stala sterylizowano w temp. 100°C przez 10 minut. Po polaczeniu obu czesci otrzymywano pelnowartosciowa pozywke dajaca identyczne predkosci i odfermentowania jak w przypadku hodowli prowadzonej na pozywce niesterylizowa- nej. Czystosc mikrobiologiczna zachowana byla przez czas dluzszy niz 1 doba, a wiec znacznie dluzszy niz lag-faza fermentacji mlekowej (8-10 godzin).Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze zarodki zbozowe lub kielki slodowe maceruje sie z dodatkiem ok. 1% preparatu enzymatycznego pochodzacego z odcieku po hodowli wglebnej grzybni Penicillium roaueforti w czasie od 20 do 24 godz., w temp. 22-25°C. Z kolei przeprowadza sie termiczna pasteryzacje pozywki uzupelnionej w niezbedne ilosci zródel wegla, azotu i fosforu w temp. 100° w ciagu 15 min. Proces maceracji mozna prowadzic odrebnie tzn. poza kadzia fermentacyjna.Proponowany sposób przygotowania podloza do fermentacji kwasu mlekowego z czesciowo zhydrolizowanego surowca zbozowego umozliwia uzyskanie pozywki odznaczajacej sie czystoscia mikrobiologiczna w okresie lag-fazy, przy jednoczesnym zmniejszeniu ilosci surowca zbozowego uzywanego do fermentacji do 50%. Zmniejszenie iloscia surowca zbozowego mozliwe jest w wyniku czesciowej hydrolizy substancji bialkowych, co powoduje lepsze wykorzystanie bialek zawartych w tym surowcu.Przyklad I. Fermentacje prowadzono w fermentorze o objetosci 2500 cm3 w temp. 50° przy pH = 6,3 utrzymywanym w sposób ciagly przez automatyczny korektor pH, neutralizujac powsta¬ jacy kwas mlekowy 3n zawiesina Ca(OH)2. Szczepem produkcyjnym byl szczep „Z" Thermobacte- rium delbrucki z kolekcji TPChiS AE we Wroclawiu. Podloze fermentacyjne zawieralo: 250 gcukru (10% w stosunku do objetosci), 2,5 g (NH4)2 HP04 (0,1% w stosunku do objetosci) i 12,5 g zarodków zytnich. Ilosc zarodków(surowca zbozowego) zostala zmniejszona o polowe w stosunku do powszechnie przyjetej w praktyce przemyslowej. Pozywka byla przygotowana dwuetapowo.Etap I polegal na 24 h maceracji przewidzianej do fermentacji ilosci zarodków w 2500 cm3 wody wodociagowej z dodatkiem 1% obj. (25 ml) preparatu enzymatycznego z odcieku po hodowli grzybni Penicillium roauefortii, w temp. pokojowej 25°C przy ciaglym mieszaniu. Aktywnosc preteolityczna preparatu wynosila 2000JK/lg s.s. grzybni. Po procesie maceracji oznaczono przyrost azotu a aminowego stwierdzajac, ze wynosi on 22% w stosunku do wartosci poczatkowej.Etap II polegal na uzupelnieniu pozywki do pelnego skladu przez wprowadzenie przewidzia¬ nej ilosci cukru i fosforanu dwuamonowego i gotowaniu jej w temp. 100°C przez 15 min. Po zakonczeniu gotowania pozywke poprowadzono do fermentora i po ustaleniu temperatury fer¬ mentacji i zalozonego pH szczepiono 1% zaszczepem szczepu produkcyjnego. Czas fermentacji i procent odfermentowania cukrów podano w tabeli 1.Tabela 1 Czas fermentacji po zaszczepieniu w godz.Odfermentowanie cukru w % 24 52 48 97,3 72 100 Przyklad II. Fermentacje kwasu mlekowego prowadzono wedlug zalozen podanych w przykladzie I, z tym ze maceracje zarodków prowadzono w 2500 cm3 wody wodociagowej bez dodatku preparatu enzymatycznego. Po procesie maceracji nie stwierdzono oznaczalnego przyro¬ stu azotu a aminowego. Pozywke pasteryzowano po zestawieniu w temp. 100°C przez 15 minut.Czas fermentacji i procent odfermentowania cukrów podano w tabeli 2.T a b e 1 a 2 Czas fermentacji po zaszczepieniu wgodz. 24 48 72 96 Odfermentowanie cukru w % 44,7 86,2 94,5 95133344 3 Po 72 h fermentacja praktycznie zostala zahamowana i wprowadzony cukier nie zostal w pelni odfermentowany.Zastrzezenie patentowe Sposób przygotowania podloza do fermentacji kwasu mlekowego zawierajacego weglowo¬ dany, zródla azotu, fosforu i substancje wzrostowe w postaci kileków slodowych, zarodków zbozowych, znamienny tym, ze zarodki zbozowe lub kielki slodowe maceruje sie z dodatkiem ok. 1% objetosciowego preparatu enzymatycznego pochodzacego z odcieku po hodowli wglebnej grzybni Penicillium roaueforti w czasie od 20 do 24 godzin, w temperaturze od 20 do 35°C, a nastepnie prowadzi sie termiczna pasteryzacje pozywki uzupelnionej w niezbedne ilosci zródel wegla, azotu i fosforu w temp. 100°C w ciagu 15 minut. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób przygotowania podloza do fermentacji kwasu mlekowego zawierajacego weglowo¬ dany, zródla azotu, fosforu i substancje wzrostowe w postaci kileków slodowych, zarodków zbozowych, znamienny tym, ze zarodki zbozowe lub kielki slodowe maceruje sie z dodatkiem ok. 1% objetosciowego preparatu enzymatycznego pochodzacego z odcieku po hodowli wglebnej grzybni Penicillium roaueforti w czasie od 20 do 24 godzin, w temperaturze od 20 do 35°C, a nastepnie prowadzi sie termiczna pasteryzacje pozywki uzupelnionej w niezbedne ilosci zródel wegla, azotu i fosforu w temp. 100°C w ciagu 15 minut. PL