TR201815554T4 - Konsantre fermentlerden doğrudan inokülasyona yönelik işlem ve ilgili cihaz. - Google Patents

Abstract

Bir gıda ürününün, özellikle de bir süt ürününün fermentelerle sürekli inokülasyonuna yönelik işlem olup, şu adımları içermektedir: * dondurulmuş konsantre fermentelerin, bir sıcaklık kontrollü odada çözdürülmesiyle * dondurularak kurutulmuş konsantre fermentelerin rehidre edilmesiyle - katı konsantre fermenteler, sıvı konsantre fermentelere dönüştürülmektedir, - dönüştürülen konsantre fermenteler, sıvı konsantre fermentelerin dönüştürülmesi ile karakterize edilen, inoküle edilecek sıvının bir akışının içine sürekli olarak enjekte edilmektedir.

Description

TARIFNAME KONSANTRE FERMENTLERDEN DOGRUDAN INOKÜLASYONA YÖNELIK ISLEM VE ILGILI CIHAZ Mevcut bulus, potansiyel bir saglik riskine sahip olan inkübasyon ya da ön-kültür veya üretim sirasinda inokülasyon sürecinin kesintiye ugrainasini gerektirmeden konsantre fermentlerden sürekli inokülasyon için bir ekipman ve bir islemle Gida-isleme endüstrisinde ve özellikle de süt endüstrisinde inokülasyon, bir ürünün üretilmesinde büyük öneme sahiptir. Nitekim, nihai ürünlerin endüstriyel ve niteliksel performans seviyeleri, kullanilan fermentlerin dogasina ve verimliligine ve de bunlarin eklenme yöntemine baglidir.

Sütün inokülasyonu için gecikme fazinin azaltilmasi amaciyla kültürün aktivasyonundan önce, starter kültürler olarak da bilinen, ön-kültürlerin elde bilinmektedir. WO 99/09838 numarali patent basvurusu, starter kültürün donmus halde olabilecegi taze bir ürünün hazirlanmasina yönelik bir yöntemi açiklamaktadir. Konsantre donmus fermentlerden bir sivinin sürekli inokülasyonu için kullanilan fermentlerin hazirlanmasi için bir yöntem ve bir ekipman FR 2873384 numarali patent dokümaninda tarif edilmektedir. Dondurulmus konsantre fermentler ile inoküle edilecek sivi ortamin fennantasyonu, bunlari kullanan üreticinin inokülasyon ve fermantasyon fazlari için kesintili modda çalismasi gerektigi anlamina gelmektedir. Gerçekten de, ambalajin sekli ve tipi genellikle torbalar veya tenekeler seklinde oldugundan mikroorganizmalarin zorunlu olarak dogrudan fermantasyon tankina eklenmesi gerekmektedir.

Konsantre fermentleri kullanan diger sistemler, dondurulmus fermentlerin kullanilmasi durumunda bu fermentlerin ara çözdürülmesi ya da kurutulmus 24946.40 fermentlerin kullanilmasi durumunda da bunlarin suyla karistirilmasi adimlari için ilave bir kabi gerektirmektedir ki bu da kontaminasyon riskini artirmaktadir.

Bu reaktivasyon ve/veya suyla karistirma sistemleri, inokülasyon fazinin yukarisinda konsantre fennentlerin tutulmasini zorunlu kilmak gibi bir dezavantaja sahiptir ve dolayisiyla kontaminasyon riskini ortaya çikarmaktadir.

Basvuru sahibi sasirtici bir sekilde dondurulmus fermentlerin uygulanmasinin dogrudan inokülasyon vasitasiyla yapilabilecegini kesfetmistir.

Alternatif olarak, dondurularak kurutulmus konsantre fermentler de dogrudan inokülasyon vasitasiyla uygulanabilmektedir.

Bu da, nihai ürünün üretimi için fermantasyon sürecini kesintiye ugratmaya gerek kalmaksizin sürekli inokülasyona olanak tanimaktadir. Böylece fermente ürünün üretim oranlarini önemli ölçüde arttirmak mümkün hale gelmektedir.

Dolayisiyla mevcut bulusun amaci bir gida ürününün, özellikle de bir süt ürününün, konsantre fermentlerle sürekli inokülasyonu için kullanilacak bir islemdir.

Mevcut bulusa göre bir gida ürününün, özellikle de bir süt ürününün, fermentlerle sürekli inokülasyonu için kullanilacak bir islem asagidaki adimlari içermektedir: - bir kapta saklanan kati konsantre fermentler, ya 0 ila 15°C arasindaki bir sicaklik kontrollü oda araciligiyla dondurulmus konsantre fermentlerin çözdürülmesi ya da dondurularak kurutulmus konsantre fermentlerin rehidre edilmesiyle yerinde sivi konsantre ferinentlere dönüstürülmektedir, ve - elde edilen dönüstürülmüs konsantre fermentler sürekli olarak kaptan, inoküle edilecek bir sivi akisina enjekte edilmektedir. 24946.40 Bulusun konusu ayrica, söz konusu fermentlerin ya dondurulmus ya da dondurularak kurutulmus konsantre fermentlerden meydana geldigi sekilde; söz konusu ekipmanin dondurulmus konsantre fennentleri içeren bir kabin çözdürülmesi için bir sicaklik kontrollü dönüstürme odasini ve kullanima hazir fennentlerin bulundugu en az iki adet kabi yüklemek için destek araçlari ve bosaltilan kabin içerisinde kalan hacmi belirleyebiline kabiliyetine sahip en az bir adet tartim cihazi ile birlikte saglanan bir inokülasyon odasini içerdigi, ekipmanin ayrica inoküle edilecek sivinin sürekli olarak beslenmesi için kaplari bir devreye baglayan bir enjeksiyon devresini içerdigi, enjeksiyon devresinin ise bir kaptan diger kaba geçise olanak veren bir valf ve sivi formdaki fermentlerin akis oranini düzenleyen araçlari içerdigi ve sicaklik kontrollü odanin bir sogutucu oldugu biçimde bu fermentlerin inoküle edilecek bir siviya sürekli inokülasyonu için kullanilacak bir ekipmanla alakalidir. Bir yapilandirmada, dondurulmus konsantre fermentleri içeren kap, bunun çözdürülmcsinden önce -20 ila -70°C arasinda bir sicaklikta saklanmaktadir.

Diger bir yapilandirmada, dondurularak kurutulmus konsantre fermentleri içeren kap, rehidrasyondan önce -20 derecelik bir sicaklik ila ortam sicakligi arasinda saklanmaktadir.

Kap sert, deforme edilebilir ya da yumusak tipte olabilmektedir. Tercihen kap yumusaktir.

Avantajli olarak, inokülasyon odasina yerlestirildikten sonra, kullanima hazir konsantre fermentleri içeren kap, bosaltim sirasinda, tartilan kapta kalan sivi fermentlerin hacmini belirlemek için sürekli olarak tartilmaktadir.

Fermentlerin enjeksiyonu, inoküle edilecek sivinin sürekli olarak beslenmesi için bir devreye yapilacak baglantinin araçlari vasitasiyla gerçeklestirilmektedir. Bu baglanti araçlari, hattin içinde inoküle edilecek sivinin her geçisinden sonra 24946.40 temizlenebilen ve sterilize edilebilen bir enjeksiyon devresinin borulari veya örnegin klipsli-baglanti ya da geçmeli-baglanti gibi geçici baglanti araçlari ile saglanan neredeyse esnek bir boru sistemi olabilmektedir.

Yüzeylerin mikrobiyal kontaminasyonu, dönüsümleri sirasinda gidalarin muhtemel kontaminasyonu vesilesiyle saglik açisindan bir tehlike olusturmaktadir. Bu, örnegin, bakteriyel Sporlarin biyofilmlerde meydana geldigi, yani mikroorganizmalarin çok hücreli topluluklarinin birbirlerine ve bir yüzeye yapistigi durumdur. Gerçekten de, bakteriyel sporlar, olaganüstü direnç özellikleri sergilemekte ve ekipinanin ve de baglanti borularinin yüzeylerini kontamine etmektedir. Endüstriyel üreticiler için, çogu durumda biyofilmlerin çikarilmasi, dönüstürülmüs gidalarin iyi bir sekilde korunmasini saglamak ve gida kontaminasyonlarini önlemek için asiri hijyen prosedürlerinin kullanilmasini gerektirmektedir.

Bu nedenle, alternatif olarak, inoküle edilecek sivinin sürekli olarak beslenmesi için bir devreye baglanma araçlari, mükemmel sterilligi ve kolay kullanimi saglamak adina tek kullanimliktir. Bu baglanti araçlari, kullanilan fermentlere göre de degistirilebilmektedir.

Tercihen çözdürme isleminden sonra ya da rehidrasyon isleminden sonra kap atmosferik basincin üzerindeki bir basinca sahip bir inokülasyon odasina yerlestirilmektedir.

Bu nedenle, bulusun bir yapilandirmasinda, konsantre fermentleri ihtiva eden inokülasyon odasi, söz konusu odada mümkün oldugu kadar sabit bir basinci korumak üzere nötr bir steril gaz vasitasiyla basinçli hale getirilmektedir ve bu da konsantre fermentlerin akisinin dogrulugunu kolaylastirmaktadir. Üstelik kaptaki bir asiri basinç, disaridaki hava ile kontaminasyon olasiliklarini sinirlandirmaktadir. Tipik olarak 100 g/cm2°lik bir asiri basinç, daha esit bir ölçüm yapilmasina izin vermektedir. 24946.40 Bulusun bir yapilandirmasinda, inokülasyon odasinda birkaç kap, paralel bir düzen içerisinde yerlestirilmektedir ve böylece, biri bosaltilma sürecinde oldugu zaman, kullanima hazir konsantre fermentleri içeren en az bir baska kap bekleme durumundadir.

Tercihen, bu islein vasitasiyla, kullanima hazir konsantre fermentlerin ölçülü bir miktari, inoküle edilecek bir sivi akisina sürekli olarak uygulanmaktadir. Bu inoküle edilmis sivi daha sonra, bir fermentöre, ferrnente edilmis ürünlerin üretilmesi için kullanilan bir tanka ya da dogrudan pazarlanmasi amaçlanan kabin içerisinde yer alan bir fermantasyon cihazina konulacaktir. Bir süt ürünü söz konusu oldugunda, örnegin, fermantasyon ünitesi bir süt ürünün çanagi olabilmektedir.

Bu sürekli inokülasyon, nihai ürünlerin kalitesinin düzgünlügünü iyilestirme etkisine sahiptir. Bulus böylece, önceden dondurulmus veya dondurularak kurutulmus konsantre fermentlerin, riskli bir ara fazi içermeyecek sekilde dogrudan kaplarindan inoküle edilecek sivi hattina uygulanmasina olanak tanimaktadir. Arada yapilan herhangi bir tutma islemi kaçinilmaz sekilde kazara kontaminasyon risklerine yol açmaktadir ki bu da fermente ürünlerin üretilmesi için takip eden süreçlerin tümü açisindan zararlidir. Ayrica mayalamadan hemen önce dogrudan sivi hattina inoküle edilmesi herhangi bir sekilde fajlarin proliferasyonunun ve matürasyon alaninda biyofilmlerin üremesinin kisitlanmasina olanak tanimaktadir.

Tercihen, sivi formdaki fermentlerin akis oranini düzenlemek için araçlar, inoküle edilecek sivinin sürekli olarak beslenmesi için kullanilan devrenin yukarisinda yerlestirilmektedir. Bu araçlar bir pompa olabilmektedir.

Kap içerisindeki dondurulmus konsantre fermentlerin çözdürülme süresi kap içerisinde bulunan ürünlerin miktarina bagli olarak degiskendir. 24946.40 Dondurulmus konsantre fermentlerin sicaklik kontrollü bir odadaki çözdürülme süresi, 5 ila 30 saat arasinda ve tercihen yaklasik 12 saat civarindadir. Üretim sürecinin takip eden adiinlarinin dogru seyrini bozacak herhangi büyük bir termal sok olusturmadan konsantre fermentlerin homojen bir sekilde erimesini saglamak için, dönüstürme odasindaki sicaklik düzenlenmektedir.

Tercihen, sicaklik kontrollü odadaki atmosferin sicakligi 0 ila 15°C arasinda ve tercihen 4°C`dir.

Tercihen, dondurulmus konsantre fermentler, bunlarin homojenize edilmesi ve tamamen erimemis olan agregalardan kaçinilmasi için çözülme islemi sirasinda karistirilmaktadir.

Dondurularak kurutulmus konsantre fermentlerin kap içindeki rehidrasyon süresi, kapta mevcut olan ürünlerin iniktarlarina bagli olarak degiskendir. Genellikle 30 dakika ila 2 saat arasinda ve tercihen yaklasik 1 saat civarindadir.

Tercihen, dondurularak kurutulmus konsantre fermentler, bunlarin homojenize edilmesi ve tamamen rehidre edilmemis olan agregalardan kaçinilmasi için rehidrasyon islemi sirasinda karistirilmaktadir.

Bu amaçla, ekipmanin bir yapilandirmasinda, sicaklik kontrollü dönüstürme odasi, kabi karistirmak için araçlar içerebilmektedir.

Inokülasyon odasina yerlestirildikten sonra, kullanima hazir sivi fermentler 2 ila 12°C arasinda olabilen nispeten düsük bir sicaklikta veya fermentlerin fonksiyonelliklerinin sürdürülmesi ile uyumlu baska herhangi bir sicaklikta muhafaza edilmektedir. Bu, bakteriyel metabolizmanin yeniden baslamasinin mümkün oldugunca sinirlandirilmasini ve zaman içinde sabit olan bir inokülasyon 24946.40 kalitesinin saglanmasini mümkün kilmaktadir.

Ekipmanin bir yapilandirmasinda, inokülasyon odasi sogutma araçlarini ve basinci atmosfer basincinin üzerinde tutmak için kullanilacak araçlari içerebilmektedir.

Ekipmanin inokülasyon odasi avantajli olarak bosaltim sirasinda en az bir kabin homoj enizasyonu için araçlar içerebilmektedir.

Böylece, bosaltim sirasinda konsantre ferment karisiminin homojenizasyonu, fermentleri olusturan bakteri kültürü karisiminin homojenliginin saglanmasini mümkün kilmaktadir.

Tercihen, homojenizasyon adimi karistirma islemini içermektedir.

Dondurulmus veya dondurularak kurutulmus konsantre fermentler, 200 g”dan birkaç kiloya kadar degisen az çok büyük bir kapasiteye sahip ambalajlarda paketlenebilmekte ve saklanabilmektedir. Transferin, takip eden fermantasyon sürecinin tamamina zarar verebilecek bir kontaininasyonu önlemek için siki hijyen kosullari altinda yapilmasi gerekmektedir.

Kullanilan konsantre fermentler örnegin, yumusak peynirler, pisirilmis preslenmis peynirler, pisirilmemis preslenmis peynirler, çekilmis lor peynirleri gibi peynirlerin ve örnegin karistirilmis veya çökeltilmis fermente sütler, aromali ya da dogal yogurtlar, içmelik yogurtlar, créme fraîche ve fomages frais üretiminde ve ayrica örnegin sarap gibi diger fermente ürünlerin üretiminde kullanilan bakterilerden olusmaktadir.

Kullanilan bakteriler, optimum büyüme sicakligi 25 ila 35°C arasinda olan mezofilik mikroorganizmalar olabilmektedir. Tipik olarak kullanilan mezofilik mikroorganizmalar arasinda özellikle Lactococcus lacti's subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremorz's, Leuconostoc cremoris, Lactoccus lacti's 24946.40 biovar. diacetylactis, Lactobacz'llus casei', Streptococcus durans, Streplococcus faecalis bakterilerinden bahsedilebilmektedir.

Bunun yani sira büyüme sicakligi 35 ila 45°C arasindaki organizmalar olan termofilik mikroorganizmalar da kullanilabilmektedir. Örnegin Strepîococcus thermophilus, Lactobacillus lactz's, Lactobacillus helveti'cus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgari'cus ve Lactobaci'llus aci'dophi'lus ya da diger herhangi bir uygun mikroorganizmadan özellikle bahsedilebilmektedir.

Benzer sekilde, Bi'fidus bç'fidum ve Bç'fidobacterium longum (animali's) dahil olmak üzere bifidobakteri tipindeki tamamen anaerobik mikroorganizmalar da kullanilabilmektedir.

Ayrica Lactobaci'llus helveticus, Propi'om'bacteiri'um _freudenreichii Propionibacterium _fireudenreichi'z' subsp shermanii', Vb. propiyonik bakteriler de kullanilabilmektedir.

Kullanilan bakteri sarap bakerisi, örnegin Oernococcus oem' (Leuconostoc 061103), Lactobacillus plantarum ya da Pedi'coccus sp. olabilmektedir.

Ayrica Saccharomycetaceae familyasinin mayalari ya da Penicilli'um ya da Geotrichum gibi kütler de kullanilabilmektedir.

Kullanima hazir konsantre ferment veya konsantre bakteriyel kültür inokülasyon seviyesi, kullanilan teknolojilere ve dikkate alinan ürünlere göre degismektedir.

Genel olarak, bu oran inoküle edilecek ortamin toplam agirligina bagli olarak Genel olarak, üretildikten sonra, fermentler sivi nitrojen kullanilarak dondurulmakta, daha sonra -20 ila -70°C arasinda bir sicaklikta saklanmaktadir. 24946.40 Donma sicakliklarina bagli olarak, dondurulmus fermentler kullanimdan önce bir süreligine saklanabilmektedir: -20°C,de saklandiginda 1 aya kadar, -40°C°de saklandiginda 6 aya kadar, ve -45°C“de saklandiginda 12 aya kadar.

Alternatif olarak, dondurularak kurutulmus fermentler, suyun sivi faza geçmeden dogrudan gaz haline dogru buharlasmasina izin verecek sekilde çevredeki basincin azaltilmasi suretiyle doninus bir kültürden donmus suyun süblime edilmesiyle kurutulmaktadir. Bulusun amaci dogrultusunda, dondurularak-kurutma, liyofilizasyon ve sirodesikasyon ifadeleri ayni anlama sahiptir.

Dondurularak kurutulmus fermentler genellikle -20°C7de saklanmaktadir. Bu durumda raf ömrü 24 aya kadar çikabilmektedir. Ayrica +5°C de saklanabilmektedir, ancak bu durumda raf ömrü yaklasik 6 haftadir.

Diger amaçlar, özellikler ve avantajlar, yalnizca kisitlayici olmayan örnekler olarak sunulan ve ekli sekillere istinaden sunulan bulusun bir yapilandirmasinin ve farkli uygulama biçimlerinin asagidaki açiklamasinin okunmasi üzerine açik hale gelecektir, burada: - Sekil 1, bulusun bir uygulama biçimine göre bir islemin çesitli adimlarinin bir akis semasini sematik olarak göstermektedir, - Sekil 2, bulusun ikinci bir uygulama biçimine göre bir islemin çesitli adimlarinin bir akis semasini sematik olarak göstermektedir, - Sekil 3, bulusa göre bir birinci yapilandirmayi sematik olarak göstermektedir, - Sekil 4, bulusa göre bir ikinci yapilandimiayi sematik olarak göstennektedir, fonksiyonu olarak, çözdürrne isleminden sonra SSClOO kültürünün 40°C,deki kültür ortaminin asidifikasyonu için izleme egrilerini temsil etmektedir, fonksiyonu olarak, çözdürme isleminden sonra ST106 kültürünün 37°C7deki kültür ortaminin asidifikasyonu için izleme egrilerini temsil etmektedir. 24946.40 Sekil 1”de bulusun bir yapilandirmasina göre bir inokülasyon isleminin çesitli adimlarinin bir akis semasi sematik olarak temsil edilmektedir.

Inokülasyondan önce, konsantre fermentler dondurulmaktadir. Bunlar karistirilabilmekte ve kaplarda paketlenebilmektedir.

Bunun için bir birinci E01 adiminda, bir kap konsantre dondurulmus fermentler ile steril bir sekilde doldurulmaktadir. Söz konusu kaplar peynirlerin, fermente sütlerin ve diger fermente ürünlerin üretimi için kullanilan bakterilerin olusturdugu konsantre fermentleri muhafaza etme kabiliyetine sahip olan, 200 g ila birkaç kilogram arasinda degisen az ya da çok büyük kapasiteli ambalajlar olabilmektedir.

Daha sonra, bir E02 adiminda kabin agzi, konsantre fermentlerle dolu olan hava geçirmez bir sekilde kapatilmis bir kap elde etmek üzere, sterilligi yine de muhafaza ederek kapatilmaktadir.

Takip eden bir E03 adiminda, bu dondurulmus fermentler, birkaç gün ile birkaç ay arasinda nispeten uzun bir süre boyunca -20 ila -70°C arasinda bir sicaklikta saklanmaktadir.

Ayni dondurulmus konsantre fermentleri içeren çok sayida kap elde etmek için E01 ila E03 adimlarini farkli kaplarla tekrarlamak mümkündür.

Inokülasyon için, E04 adiminda, dondurulmus fermentler önceden dondurulmus olarak tutulan kaplardan birinde yerinde çözdürülmektedir. “Yerinde” ifadesiyle, kap içerisinde saklanan fermentlerin transfer edilmeden yine ayni kap içerisinde, sivi konsantre fermentlere dönüstürülmesi kastedilmektedir. Bu çözdürme asamasi, kap üzerinde ve daha özel olarak kapta bulunan donmus fermentler üzerinde faaliyet gösteren sogutucu araçlar vasitasiyla gerçeklestirilmektedir.

Sunulan yapilandirmada, donmus konsantre fermentler, isiyi esit olarak dagitmak 24946.40 ve tamamen erimemis agregalardan kaçinmak için çözdürme islemi sirasinda karistirilmaktadir.

Takip eden bir E05 adiminda, çözdürme isleminden geçen kap tek kullanimlik bir enjeksiyon devresine baglanmaktadir.

Takip eden bir E06 adiminda, enjeksiyon devresine baglanan kap bir inokülasyon odasina yüklenmekte ve kap açilmaktadir. Çözdürülen kap daha sonra bir E07 adiminda bosaltilmaktadir. Bosaltim sirasinda, inokülasyon odasi burada mümkün oldugu kadar sabit bir basinci korumak ve böylece konsantre fermentlerin akisinin dogrulugunu kolaylastirmak üzere nötr bir steril gaz vasitasiyla basinçli hale getirilmektedir. Çözdürülen sivi fennentler ayrica, bakteriyel metabolizmanin yeniden baslamasini mümkün oldugunca sinirlandirmak ve zaman içinde sabit olan bir inokülasyon kalitesini saglamak için 2 ila 12°C arasindaki bir sicaklikta muhafaza edilmektedir.

Bosaltim esnasinda, bir E08 adiminda, kapta kalan fermentlerin miktarini belirlemek üzere kap düzenli olarak tartilmaktadir.

Daha sonra, bir E09 adiminda, bir önceki adimda Ölçülen agirlik, bos veya neredeyse bos bir konteynerin agirligina karsilik gelen bir esik degeri ile mukayese edilmektedir. Ilaveten, kabin agirligina bagli olarak ve dolayisiyla söz konusu kapta kalan fermentlerin miktarina bagli olarak konteyner bosaltma islemi, bir BCLl döngüsü vasitasiyla E07 adiminda devam ettirilerek sürdürülmekte veya neredeyse bos olan kap, bir E10 adiminda dolu olan bir çözdürülmüs kapla degistirilmektedir. Dolu kabin çözdürülmesi bir önceki kabin bosaltilmasi sirasinda ya da söz konusu bir Önceki kabin bosaltimi baslamadan önce, örnegin baska bir çözdürme odasi kullanilarak söz konusu bir önceki kabin çözdürülme islemi basladiktan sonra baslatilabilmektedir. 24946.40 Bir kabin bosaltilmasi, tartimi ve istege bagli sekilde kalan fermentlerin hacmine göre kabin degistirilmesi adimlari bir BCL2 döngüsü vasitasiyla gerçeklestirilmektedir.

Bir inokülasyon odasinda birkaç kabin paralel düzenlenmesi ve bosaltilacak olan bir kabin degistirilmesi için E10 adimi, çözdürülmüs konsantre fermentlerin ölçülü bir miktarinin inoküle edilecek bir sivi akisina sürekli olarak uygulandigi, bu inoküle edilmis sivinin daha sonra, bir fermentöre, fermente edilmis ürünlerin üretilmesi için kullanilan bir tanka ya da dogrudan pazarlanmasi amaçlanan kabin içerisinde yer alan bir fermantasyon cihazina konuldugu sürekli bir inokülasyon isleminin elde edilmesini mümkün kilmaktadir.

Bu sürekli inokülasyon, nihai ürünlerin kalitesinin düzgünlügünün arttirilmasini saglamaktadir.

Sekil 23de bulusun bir ikinci yapilandirmasina göre bir inokülasyon isleminin çesitli adimlarinin bir akis semasi sematik olarak temsil edilmektedir.

Inokülasyondan önce, konsantre fermentler dondurularak-kurumlmaktadir. Bunlar karistirilabilmekte ve kaplarda paketlenebilmektedir.

Bunun için bir birinci E10 adiminda, bir kap konsantre dondurularak kurutulmus fermentler ile steril bir sekilde doldurulmaktadir. Söz konusu kaplar peynirlerin, fermente sütlerin ve diger fermente ürünlerin üretimi için kullanilan bakterilerin olusturdugu konsantre fermentleri muhafaza etme kabiliyetine sahip olan, 200 g ila birkaç kilogram arasinda degisen az ya da çok büyük kapasiteli ambalajlar olabilmektedir.

Daha sonra, bir E20 adiminda kabin agzi, konsantre dondurularak kurutulmus fermentlerle dolu olan hava geçirmez bir sekilde kapatilmis bir kap elde etmek üzere, sterilligi yine de muhafaza ederek kapatilmaktadir. 24946.40 Takip eden bir E30 adiminda, bu fermentler, birkaç gün ile 24 ay arasinda nispeten uzun bir süre boyunca -20°C,1ik bir sicaklikta saklanmaktadir.

Ayni dondurularak kurutulmus konsantre fermentleri içeren çok sayida kap elde etmek için E010 ila E030 adimlarini farkli kaplarla tekrarlamak mümkündür. inokülasyon için, E040 adiminda, dondurularak kurutulmus fermentler önceden stoklanmis olan kapta yerinde rehidre edilmektedir. “Yerinde” ifadesiyle, kap içerisinde saklanan fermentlerin transfer edilmeden yine ayni kap içerisinde, sivi konsantre fermentlere dönüstürülmesi kastedilmektedir. Bu durumda, rehidrasyon adimi fermentler baska bir kaba transfer edilmeden 0 kabin içerisinde gerçeklestirilmektedir.

Tercih edilen bir yapilandirmada, fermentleri içeren kap, dondurularak kurutulmus fermentleri içeren birinci bölmenin söz konusu iki oda arasindaki kirilabilir membran kirildiginda fermentlerin rehidre edildigi steril siviyi içeren ikinci bölmeden kirilabilir bir membran vasitasiyla ayrildigi iki bölmeli bir kabi olusturan bir ambalaji içermektedir.

Sunulan yapilandirmada, konsantre fermentler tamamen çözünmemis agregalardan kaçinmak için rehidrasyon esnasinda karistirilmaktadir.

Takip eden bir E050 adiminda, rehidrasyon isleminden geçen kap tek kullanimlik bir enjeksiyon devresine baglanmaktadir.

E060 ila E100 adimlari Sekil l°deki inokülasyon isleminin adimlari ile aynidir.

Sekil 3,te bulusun bir birinci yapilandirmasina göre bir inokülasyon ekipmani (1) sematik olarak temsil edilmektedir. Ekipman (1), Sekil 17de gösterilen islemin E04 adimina göre dondurulmus konsantre fermentleri (Cfc) içeren bir kabi 24946.40 çözdürme kabiliyetine sahip olan bir sogutucuya sahip olan bir çözdürme odasini (2) içermektedir. Çözdürme odasi (2) fermentlerin homojenizasyonu adina, çözdürme islemi esnasinda fermentleri karistirmak üzere, sekilde gösterilmeyen, araçlar içeimektedir.

Ekipman (1) ayrica bir inokülasyon odasini (3) içermektedir. Bu sekilde gösterilen inokülasyon odasi her biri çözdürülmüs konsantre fermentleri (Cfcl ve Cfc2) içeren bir kabi destekleme kabiliyetine sahip olan iki destek aracini (4), örnegin bir dikey baglanti cihazini ya da kabi yerinde tutmak için bir dizi plakayi içerecek sekilde kabin tutulmasi için bir cihazi ve/veya bir kancayi içermektedir. Çözüldükten sonra belirli tipteki konsantre fermentleri, bakteriyel metabolizmanin yeniden baslamasi ya da konsantre fermentleri olusturan bakterilerin faaliyeti üzerinde herhangi bir spesifik etkisi olmadan inokülasyon odasinda (3) birkaç saat ila 24 saate kadar, ancak tercihen 4 ila 8 saat arasinda saklamak mümkündür.

Ekipmanin (1) inokülasyon odasi (3), ayrica, bosaltim esnasinda geriye kalan fermentlerin hacmini belirleme adina kabi tartmak için kullanilan araçlari (5) içermektedir (E07 ila E09 adimlari). Inokülasyon odasi (3) ayrica kapta bulunan fermentlerin homojenize edilmesi için homojenizasyon araçlari da (6) içermektedir. Kisitlayici olmayan bir örnege istinaden, her plakanin zaman içerisinde degiskenlik gösteren farkli bir basinci uyguladigi çok sayida plaka da kullanilabilmektedir. Homojenizasyon, gerektiginde sürekli veya aralikli olarak gerçeklestirilebilmektedir.

Ilaveten, inokülasyon odasi (3) Sekil 2”de gösterilmeyen iklimlendirme araçlarini da içerebilmektedir. Böylece, inokülasyon odasi (3) inokülasyon süresi boyunca 2 ila 12°C arasinda bir sicaklikta sogutulabilmektedir.

Inokülasyon odasi (3), söz konusu Cfc kaplarinin bir enjeksiyon devresi (7) vasitasiyla inoküle edilecek sivinin sürekli beslenmesi (10) için bir devreye baglandigi sekilde çözdürülmüs konsantre fermentleri (Cfc) içeren kabin 24946.40 desteklenmesi için çok sayida araci içerebilmektedir. Sekil 2”de gösterilen yapilandirmada, enjeksiyon devresi (7) bir birinci devre bölümü (12) vasitasiyla bir birinci kaba (Cfcl) ve bir ikinci devre bölümü (13) vasitasiyla bir ikinci kaba (Cfc2) ve üçüncü bir devre bölümü (14) vasitasiyla besleme devresine (10) baglanan bir vanayi (8) içermektedir. Böylelikle vana (8) enjeksiyon islemini bölmeden kabin (Cfcl ya da Cch) degistirilmesini mümkün kilmaktadir.

Enjeksiyon devresi (7) ayrica üçüncü devre bölümü (14) üzerinde, ve nihayetinde vananin (8) asagisinda yüklenmis olan bir pompayi (9) içermektedir. Pompa (9) inokülasyon odasinda (3) mevcut olan kabin (CI/'cl ya da Cfc2) içerisindeki aferent sivi konsantre fermentleriii akis oranini düzenlemeye yaramaktadir. Söz konusu pompa (9) gibi, kullanilan bu düzenleyici pompalar inoküle edilen ortamin ana devresinin akis oranina göre orantilanabilmektedir; tipik olarak süt ürünleri endüstrisinde, pompa akis oranlari 2 ila 10 000 l/saat arasinda bir arasinda bir ekipman için 0.75 1/ saat ila 12 l/saate kadar çikmaktadir.

Enjeksiyon devresi (7) ayrica, inokülasyon odasindaki (3) kap(lar) (Cfcl ve Cch) seviyesinde ve de devre bölümü (14) ile besleme devresi (10) arasindaki birlesme seviyesinde baglanti araçlari (15) içerebilmektedir.

Bu baglanti araçlari (15), enjeksiyon devresinin (7) daha kolay bir sekilde sterilize edilmesini ve temizlemesini mümkün kilmaktadir. Bir baska yapilandirmada, bu baglanti araçlari, örnegin, inoküle edilecek sivinin beslenmesi adina borunun (10) inoküle edilmesi için kullanilan fermentlerin kompozisyonunda yasanan degisiklik esnasinda steril olanlarla yer degistirmek üzere enjeksiyon devresinin (7) bölümlerinin (12, 13 ve 14) degistirilmesini mümkün kilmaktadir.

Inokülasyon odasi (3) ayrica bu inokülasyon odasindaki (3) basincin kontrol edilmesi için, sekilde gösterilmeyen, araçlari içerebilmektedir. 24946.40 Ekipman (1) ayrica, inoküle edilecek siviyi beslemek için devreye (10) baglanan bir fermantasyon ünitesini de (1 1) içermektedir. Söz konusu sivinin inokülasyonu, üçüncü devre bölümünün (14) enjeksiyon devresine (7) baglanmasina olanak taniyan, besleme devresinin (10) borusu üzerindeki bir yuva vasitasiyla gerçeklesti rilmektedir.

Bu durumda fermentasyon ünitesi (11) bir fermentör formunda canlandirilmaktadir. Tabii ki fermentasyon ünitesinin (11) ferinente edilmis ürünlerin üretilmesi için kullanilan bir tank ya da dogrudan pazarlanmasi amaçlanan kabin içerisinde yer alan bir fermantasyon cihazi, örnegin bir süt ürününün çanagi, olabilecegini de öngörmek mümkündür. Çözdürülen fermentlerin miktarinin belirlenmesi de, fennantasyon ünitesinin inokülasyon isleminin önemli bir parçasidir.

Sekil 49te bulusun bir ikinci yapilandirrnasina göre bir inokülasyon ekipmani (l) sematik olarak temsil edilmektedir.

Ekipman (1), Sekil 2,de gösterilen islemin E040 adimina göre rehidre edilmis olan konsantre ferinentlerin (Cfd) yer aldigi bir kaba sahip olan bir dönüstürme odasini (2) içermektedir. Dönüstürme odasi (2) fermentlerin homojenizasyonu adina rehidrasyon islemi esnasinda bu fermentlerin karistirilmasi için, sekilde gösterilmeyen, araçlari içermektedir.

Ekipman (1) ayrica bir inokülasyon odasini (3) içermektedir. Bu sekilde gösterilen inokülasyon odasi, rehidre edilen konsantre fermentleri (Cfdl ve CfdZ) içeren kaplari destekleme kabiliyetine sahip olan dört destek aracini (4), örnegin bir dikey baglanti cihazini ya da kabi yerinde tutmak için bir dizi plakayi içerecek sekilde kabin tutulmasi için bir cihazi ve/veya bir kancayi içermektedir. Rehidre edildikten sonra belirli tipteki konsantre fermentleri, bakteriyel inetabolizmanin yeniden baslamasi ya da konsantre fermentleri olusturan bakterilerin faaliyeti 24946.40 üzerinde herhangi bir spesifik etkisi olmadan inokülasyon odasinda (3) birkaç saat ila 24 saate kadar, ancak tercihen 4 ila 8 saat arasinda saklamak mümkündür.

Sekil 37teki ile ayni olan parçalar ayni referans numaralari ile gösterilmektedir.

Bulusun yapilandirmasi ne olursa olsun, inokülasyon ekipmani bir fermantasyon ünitesinin inoküle edilmesi için kullanilan konsantre fermentlerden sürekli ve düzgün bir sekilde bir hat üzerinde küçük miktarda konsantre ferment akisinin elde edilmesini mümkün kilmaktadir. Bulus böylece, konsantre fermentlerin, riskli bir ara fazi içermeyecek sekilde dogrudan kaplarindan inoküle edilecek sivi hattina uygulanmasina olanak tanimaktadir. Arada yapilan herhangi bir tutma islemi kaçinilmaz sekilde kazara kontaminasyon risklerine yol açmaktadir ki bu da fermente ürünlerin üretilmesi için takip eden süreçlerin tümü açisindan zararlidir. Ayrica mayalamadan hemen önce dogrudan sivi hattina inoküle edilmesi herhangi bir sekilde faj proliferasyonunun kisitlanmasina olanak tanimaktadir.

Ornek 1: Bir sogutucu cihaz kullanilarak çözdürmeden sonra kültür ortaminin asidifikasyonunun izlenmesi SSC-lOO (yavas bir asidifikasyona sahip Streptococcus thermophilus) ve STIOÖ (hizli bir asidifikasyona sahip Streptococcus thermophi'lus) fermentleri, yani - 40°C ya da -20°C”lik bir sicaklikta saklanmis olan dondurulmus granül formundaki 2.5 kg ferment 5 litrelik steril posetlerde paketlenmistir.

Posetler bir sogutucu içerisine yerlestirilmistir.

Daha önce -40°C”de saklanmis olan fermentler tam bir erimeyi elde etmek üzere 12 saat boyunca sogutma islemine tabi tutulmustur.

Posetler, konsantre fermentlerin homojen bir sekilde erimesini saglamak üzere 24946.40 çözdür islemi süresince bir karistirici üzerine yerlestirilmistir.

Kültür ortaminin asidifikasyon testleri 30 dakika boyunca 99°C”de isitilan, yagsiz süt tozundan %95 kati madde orani ile sulandirilan süt üzerinde gerçeklestirilmistir. Inokülasyon dozu 40°C”lik bir olgunlasma sicakligi ile SSC- Test edilen numunelerin her birinin asidifikasyon aktivitesinin izleine sonuçlari, söz konusu test numunelerinin bir sogutucu cihazda daha önce çözdürüldügü sekilde, bir zaman fonksiyonu olarak inoküle edilmis ortamin pH seviyesindeki varyasyon egrileri olarak asagida verilmektedir (Sekiller 5 ve 6). Özellikle bir zaman fonksiyonu olarak bir sogutucuda çözdürüldükten sonra Sekil , SCC-100 kültürünün kültür ortaminin asidifikasyonu için izleme egrilerini göstermekte, Sekil 6 ise ST106 kültürünün kültür ortaminin asidifikasyonu için izleme egrilerini göstermektedir.

Sekillerin her birinde, Cl olarak belirtilen birinci egri, önceden çözdürülme islemi yapilmadan fermentlerin kültürü için yapilan kontrole tekabül etmektedir ve C2 ila C5 egrileri, sirasiyla, 24, 48, 72 veya 96 saatlik bir çözdürme islemi süresince yürütülen bir çözdürme sonrasinda elde edilen egrileri göstermektedir.

Test edilen çesitli numuneler için yapilan asidifikasyon gözlemleri, fermentlerin bir sogutucu içerisinde çözdürüldügü sürenin asidifikasyon aktivitesinin performans düzeyleri üzerinde önemli bir etkisi olmadigi sonucuna varilabilmektedir.

Böylece, çesitli tiplerdeki donmus konsantre bakteriyel kültürlerin bakteriyel metabolizmanin yeniden baslamasi üzerinde veya fermentlerin dikkate alinan aktiviteleri, özellikle de asitlesme aktivitesi üzerinde herhangi bir spesifik etki yaratmadan birkaç saat boyunca 2 ila 12°C arasindaki bir sicaklikla 2494640 çözdürülmesinin mümkün oldugu gösterilmistir.

EÜ'- - Kabin doldurulmasi F3? - - Kapatma E 33 ' ~~ - Saklama bili -- Baglama E313 " Kabin açilmasi 538 *H Tartma t IL; -° < Kabin degistirilmesi E020 '-- Kapatma LÜSÜ -.. Saklama ECd'Cr -- Kabin rehidrasyonu EDS?) _ Baglama FG?" - Kabin bosaldlmasi EÜSÜ Tartma Kabin degistirilmesi

Claims (4)

ISTEMLER

1. Bir gida ürününün, özellikle de bir süt ürününün, fennentlerle sürekli inokülasyonuna yönelik islem olup, asagidaki adimlari içemiektedir: - bir kapta saklanan kati konsantre ferrnentler, yerinde sivi konsantre fermentlere dönüstürülmektedir, - dönüstürülen konsantre fermentler, sürekli olarak inoküle edilecek bir sivi akisinin içerisine enjekte edilmektedir (E06, E060, E07, E070), islem, sivi konsantre fermentelerin asagidaki sekilde dönüstürülmesi ile karakterize edilmektedir - 0 ila 15°C arasindaki bir sicaklik kontrollü oda araciligiyla dondurulmus konsantre fermentlerin çözdürülmesiyle (E04) veya, - dondurularak kurutulmus konsantre fermentlerin rehidre edilmesiyle

2. Kabin, bosaltim sirasinda, tartilan kapta kalan hacmi belirlemek için sürekli

3. Enjeksiyonun, kullanilan fermentlere göre degistirilen baglanti araçlari vasitasiyla gerçeklestirildigi, Istemler 1 veya Z'den herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem.

4. Kabin, atmosferik basincin üzerindeki bir basinçta bir inokülasyon odasina yerlestirildigi, Istemler 1 ila 3,ten herhangi birine göre inokülasyona yönelik En az bir digeri bekleme durumunda iken, biri bosaltilmak üzere birkaç kabin paralel bir düzenleme içerisinde yerlestirildigi, Istemler 1 ila 4iten herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Sivi formda enjekte edilen fermentlerin akis oraninin düzenlendigi, Istemler 1 ila 5`ten herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Dondurulmus konsantre fermentleri içeren kabin, bunun çözdürülmesinden önce -20 ila -70°C arasinda bir sicaklikta saklandigi (E03), Istemler 1 ila 67dan herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Dondurulmus konsantre fermentlerin sicaklik kontrollü odada çözdürülmesinin, 5 ila 30 saat arasinda sürdügü, Istemler 1 ila 7,den herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Sicaklik kontrollü odanin bir sogutucu oldugu, Istemler 1 ila 8'den herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Dondurulmus konsantre fermentlerin çözdürülme esnasinda kanstirildigi, Istemler 1 ila 9,dan herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Dondurularak kurutulmus konsantre fermentleri içeren kabin, bunun rehidrasyonundan önce -20 derecelik bir sicaklik ila ortam sicakligi arasinda saklandigi (E030), Istemler 1 ila 67dan herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Dondurularak kurutulmus konsantre fermentlerin rehidrasyon esnasinda karistirildigi, Istemler 1 ila 6 veya 11,den herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Sivi fermentlerin, 2 ila 12°C arasinda degisen bir sicaklikta tutuldugu, Istemler 1 ila 12”den herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Sivi fermentlerin bosaltim esnasinda homojenize edildigi, Istemler 1 ila 13,ten herhangi birine göre inokülasyona yönelik islem. Fermentlerin inoküle edilecek bir siviya sürekli inokülasyonuna yönelik ekipman (l) olup, ferrnentler, dondurulmus konsantre ferrnentlerden kaynaklaninaktadir, dondurulmus konsantre fermentleri (Cfc) içeren bir kabin çözdürülmesi için bir sicaklik kontrollü oda (2), ve çözdürülmüs fermentlerin (Cfcl ve Cch) en az iki kabinin yüklenmesi için destek araçlari (4) ile ve bosaltilan kabin içerisinde kalan hacmi sürekli olarak belirleyebilme kabiliyetine sahip en az bir tanim cihazi (5) ile donatilan bir inokülasyon odasini (3) içermektedir, ekipman (l) ayrica, inoküle edilecek sivinin sürekli olarak beslenmesi için kaplari (Cfcl ve Cfc2) bir devreye (10) baglayan bir enjeksiyon devresini (7) içermektedir, enjeksiyon devresi (7), bir kaptan (Cfcl) bir diger kaba (Cch) geçise olanak saglayan bir valf (8) ve sivi formdaki fermentlerin akis oranini düzenleyen araçlari (9) içermektedir, ve burada sicaklik kontrollü oda, bir sogutucudur.