177777. lajstromszámú szabadalom • Eljárás száraz tejsavbaktérium-készítmény előállítására
3 177777 4 1—5 súly% zselatint, 0,5—3 súly% nátriumglutamátot és 2,5—5,0 súly% nátriumcitrátot tartalmazó védőanyaggal összekeverik. Az ismert eljárások legfőbb hátránya, hogy az előállított erjesztők, illetve az ezekből szárítással nyert száraz koncentrátumok aktivitása csekély, és ezért a kiindulási erjesztőbői és koncentrátumokból laboratóriumi szintű, s végül gyártási célokra alkalmas erjesztő készítményt, illetve koncentrátumot kell készíteni, ami idő-, terület- és gépigényes. A találmány célja a fenti hátrányok kiküszöbölése. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása, amellyel nagyobb aktivitású száraz tejsavbaktériumkoncentrátum állítható elő. A találmány szerinti eljárással előállítható készítmény laboratóriumi közbenső lépés nélkül erjesztő hatású adalékként használható fel a tej- és húsiparban. A találmány szerinti eljárásban valamilyen tejsavbaktériumot nitrogénforrást, puffersókat és mikroelemeket tartalmazó tejbázisú közegben tenyésztünk, és a tenyészet szárítása előtt védőanyagot adunk hozzá. Attól függően, milyen alkalmazási területre készül a baktériúm-koncentrátum, tejkomponensként vagy friss sovány tej és sovány tejpor 16—20 súly% szárazanyagtartalmú keverékét, vagy tejsavó és víz 1: 4—1: 6 arányú, 1—2 súly% sovány tejport tartalmazó elegyét alkalmazzuk. A fenti tejkomponenshez 0,2—5 súly% nátrium-citrátot vagy nátriumacetátot adunk, az előkészített táptalajt beoltjuk tejsavbaktériumokkal és a tenyésztést két lépésben végezzük: — az első lépés akkor számít befejezettnek, ha a tenyészet pH-értéke 4,1—4,8 értékre csökkent. Akkor hozzáadunk kukorica-kivonatot, mangánszulfátot, Bj2- vitamint és további puffersót, és a — második lépésben addig folytatjuk tovább a tenyésztést, míg a tenyészet pH-értéke 3,5 és 4,3 közötti lesz. Utána 0,005—0,02 súly% zimáz-enzimet adunk a tenyészethez, és/vagy a tenyészetet, vagy az abból elválasztott biomasszát 1: 0,1—1: 4 arányban valamilyen ismert védőanyaggal összekeverjük, keverés közben 20—50 tf% steril levegővel felhabosítjuk, a habot 2— 7 órán át 3—10 °C-on tartjuk és utána szárítjuk. A tenyészet növekedési sebességét a kukorica-kivonat kedvezően befolyásolja, mert nitrogént, ásványi sókat és vitaminokat tartalmaz és így a mikroorganizmusok számára komplex táptalajt képez. A kukorica-kivonatot a táptalaj mennyiségére vonatkoztatva 0,5—1,5 súly% mennyiségben alkalmazzuk. Ha 0,5 s%-nál kisebb mennyiséget használunk, nem lesz elegendő a sejtmenynyiség, míg 1,5 súly%-nál nagyobb mennyiség esetén a közeg savassága túlságosan megnő. Nagy antibiotikus aktivitású acidofil tejsavbaktériumok tenyésztésére a tápközeg tejkomponense célszerűen 16—20 súly% szárazanyagot tartalmazó sovány tej. A szárazanyag tartalmat sovány tejpor adagolásával állítjuk be. A tejkomponenshez fehérje-stabilizátorként 0,2—5 súly% nátriumcitrátot adunk és a tenyészetet 40—45 °C-on 4—6 órán át, 4,1—4,8-as pH-érték eléréséig inkubáljuk. Ezután a tenyészoldathoz nátriumacetátot, kukoricakivonatot, mangánszulfátot és B12-vitamint adunkí és a tenyészetet a fenti hőmérsékleten további 12—14 órán át, 3,5—3,9-es pH-érték eléréséig inkubáljuk. A folyékony baktérium-készítmény aktiválására a készítményhez zimáz-enzimet adunk. A sejtek életképességének megóvása érdekében védőanyagot is adagolunk. Védőanyagként a 232 905 sz. szovjet szerzői tanúsítvány szerinti védőanyagot használhatjuk, amely 1—10% cukrot, 1—5% zselatint, 0,5— 3% nátriumglutamátot, 2,5—5% puffer-sót (például nátriumcitrátot) .tartalmaz. Az 581 701 sz. szovjet szerzői tanúsítványban ismertetett védőanyagot szintén alkalmazhatjuk : az említett védőanyag a felsoroltakon kívül még 15—25% szárazanyag-tartalmú sovány tejet tartalmaz. A száraz készítmény előállítása céljából a célszerűen centrifugával elválasztott biomasszát szárítjuk, mégpedig porlasztva szárítás vagy fagyasztva szárítás útján. Az utóbbi módszer jobban kíméli a sejtek életképességét. A vákuumos fagyasztva szárítás kiindulási hőmérséklet —30 °C és —42 °C között van, a véghőmérséklet 40—50 °C. A szárítás mintegy 10—24 órát vesz idénybe. Szárítás előtt a folyadékot 1,5—4 órán át —50 °C és —60 °C közötti hőmérsékleten megfagyasztjuk. A találmány szerinti eljárást az alábbiakban részletesebben ismertetjük. Először a táptalajt készítjük el. A táptalajt vízzel 1: 5 arányban hígított sterilizált savóból vagy sovány tejből készítjük. Az utóbbi esetben a tej szárazanyag-tartalmát sovány tejpor adagolásával 16—20 súly% közötti értékekre állítjuk be. Utánna puffersókat és a mikroelemeket (például mangánszulfát alakjában) adjuk hozzá. A tejes táptalajt 10—15 percig 115—125 °C-on sterilizáljuk, majd a tejsavbaktériumok tenyésztésének hőmérsékletére, azaz 40—45 °C-ra lehűtjük. A kiindulási pH-értéket vizes nátriumhiöfogén-karbonát- vagy nátriumhidroxid-oldattal állítjuk be. Ezután a táptalajhoz adjuk a mindenkori tejsavbaktérium-tenyészetet, például a Lactobacterium acidophilum Ep—1 törzs tenyészetét a táptalajra vonatkoztatott 2—5 súly% mennyiségben. Az első lépésben a tenyészetet például 4,8-as pH eléréséig fermentáljuk, utána további puffersót (nátriumcitrátot) valamint kukorica-kivonatot adunk a folyadékhoz. A kukoricakivonatból előzetesen 1: 10 hígítású vizes oldatot készítünk. A tenyésztés végét a pH-érték alapján határozzuk meg. A tenyésztést befejezettnek tekintjük, ha a pH-érték 3,5 és 4,3 között van. A tenyészetet 6—-10 °C-ra hűtjük. A hűtött folyékony baktérium-tenyészetet a sejtek mennyiségétől függően 1: 0,1—1: 4 arányban összekeverjük a fenti védőanyaggal, és a kapott elegyet 20— 50 tf% steril levegővel felhabosítjuk. A kapott habszerű szuszpenziót szárítjuk. A szárítást ismert eljárások szerint, például porlasztva szárítással végezhetjük. Ez esetben célszerű, ha a biomasszát elválasztjuk a tenyészlétől, és csak a biomasszát keverjük össze a védőanyaggal. A kapott szuszpenzrot 120—150 °C belépési és 50—60 °C kilépési hőmérsékletű kamrában szétpermetezve szárítjuk. Előnyösebb a fagyasztva szárítás, mert ez az eljárás a tejsavbaktériumokat jobban kíméli, és a készítmény oldhatósága is jobb lesz. A fagyasztva szárítás előtt a szuszpenziót 3—5 órán át —50 és —60 °C közötti hőmérsékleten fagyasztjuk. A fagyasztott szuszpenziot vákuum alatt (-30>-M-42) °C kezdeti és 40—50 t véghőmérsékleten 14r—24 órán át> szárítjuk. A szárít^ erősén csökkentett nyomáison végezzük, általában 0,1 1,3 Pa nyomáson. , A szárított baktérium-készítményt börmetikusatt-lezárva csomagoljuk, ,A készítmény mind a tejiparban' 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65. 2
