EA048767B1 - PROBIOTIC COMPOSITION BASED ON PLANT RAW MATERIALS AND METHOD OF ITS PRODUCTION - Google Patents
PROBIOTIC COMPOSITION BASED ON PLANT RAW MATERIALS AND METHOD OF ITS PRODUCTION Download PDFInfo
- Publication number
- EA048767B1 EA048767B1 EA202490579 EA048767B1 EA 048767 B1 EA048767 B1 EA 048767B1 EA 202490579 EA202490579 EA 202490579 EA 048767 B1 EA048767 B1 EA 048767B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- food
- probiotic
- composition
- probiotic composition
- plant
- Prior art date
Links
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к области пищевой промышленности, и более конкретно к функциональным пищевым продуктам питания, в частности, к пробиотическим пищевым продуктам. Кроме того, изобретение применимо к получению продуктов с высоким содержанием эссенциальных нутриентов, обогащенных белком, к биоконсервантам, к области диетологии и медицины. Изобретение также может быть использовано в составе препаратов медицинского назначения и в области косметики, в кормовой добавке в области животноводства, а также в качестве удобрения.The invention relates to the food industry, and more specifically to functional food products, in particular, to probiotic food products. In addition, the invention is applicable to obtaining products with a high content of essential nutrients enriched with protein, to biopreservatives, to the field of dietetics and medicine. The invention can also be used in the composition of medical preparations and in the field of cosmetics, in a feed additive in the field of animal husbandry, and also as a fertilizer.
Уровень техникиState of the art
В рационе современного человека преобладают нефункциональные пищевые продукты, в которых баланс нутриентов сильно сдвинут в сторону дефицита одних и избытка других пищевых компонентов. В современном мире доминирует употребление рафинированной пищи, неполноценность рационов питания, неблагоприятные экологические факторы, стрессы, которые приводят к проблемам дисбаланса микробиоты, о чем свидетельствует всё большее и большее количество и разнообразие выпускаемых БАД и препаратов для стимуляции дружелюбной микробиоты ЖКТ.The modern human diet is dominated by non-functional food products, in which the balance of nutrients is strongly shifted towards the deficiency of some and excess of other food components. In the modern world, the consumption of refined food, inadequate diets, unfavorable environmental factors, stress, which lead to problems of microbiota imbalance, as evidenced by the increasing number and variety of dietary supplements and drugs produced to stimulate friendly gastrointestinal microbiota, predominate.
В настоящее время в пищевой промышленности активно развивается отрасль производства так называемых функциональных пищевых продуктов, призванных снижать риски различных заболеваний или иметь какие-то дополнительные преимущества по влиянию на физиологию потребителей по сравнению с обычными продуктами.Currently, the food industry is actively developing the production of so-called functional food products, designed to reduce the risks of various diseases or have some additional benefits in terms of influencing the physiology of consumers compared to conventional products.
ГОСТ Р 52349-2005 вводит и определяет понятие функциональный пищевой продукт как специальный пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающий научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе функциональных пищевых ингредиентов.GOST R 52349-2005 introduces and defines the concept of a functional food product as a special food product intended for systematic consumption as part of diets by all age groups of the healthy population, possessing scientifically substantiated and confirmed properties, reducing the risk of developing diseases associated with nutrition, preventing a deficiency or replenishing an existing deficiency of nutrients in the human body, maintaining and improving health due to the presence of functional food ingredients in its composition.
Далее, согласно ГОСТ Р 52349-2005, функциональный пищевой ингредиент (функциональный ингредиент; физиологически функциональный ингредиент; функциональный компонент; физиологически функциональный компонент; физиологически функциональный пищевой компонент) представляет собой живые микроорганизмы, вещество или комплекс веществ животного, растительного, микробиологического, минерального происхождения или идентичных натуральным, входящие в состав функционального пищевого продукта в количестве не менее 15% от суточной физиологической потребности, в расчете на одну порцию продукта, обладающие способностью оказывать научно обоснованный и подтвержденный эффект на одну или несколько физиологических функций, процессы обмена веществ в организме человека при систематическом употреблении содержащего их функционального пищевого продукта.Further, according to GOST R 52349-2005, a functional food ingredient (functional ingredient; physiologically functional ingredient; functional component; physiologically functional component; physiologically functional food component) is a living microorganism, a substance or a complex of substances of animal, plant, microbiological, mineral origin or identical to natural ones, included in the composition of a functional food product in an amount of at least 15% of the daily physiological requirement, calculated per one serving of the product, possessing the ability to exert a scientifically substantiated and confirmed effect on one or more physiological functions, metabolic processes in the human body with systematic use of a functional food product containing them.
К функциональным пищевым ингредиентам относят физиологически активные, ценные и безопасные для здоровья ингредиенты с известными физико-химическими характеристиками, для которых выявлены и научно обоснованы полезные для сохранения и улучшения здоровья свойства, установлена суточная физиологическая потребность. В частности, к функциональным пищевым ингредиентам в настоящее время относят:Functional food ingredients include physiologically active, valuable and safe for health ingredients with known physical and chemical characteristics, for which health-promoting properties have been identified and scientifically substantiated, and a daily physiological requirement has been established. In particular, functional food ingredients currently include:
растворимые и нерастворимые пищевые волокна (пектины и др.);soluble and insoluble dietary fiber (pectins, etc.);
витамины (витамин Е, токотриенолы, фолиевая кислота и др.);vitamins (vitamin E, tocotrienols, folic acid, etc.);
минеральные вещества (кальций, магний, железо, селен и др.);minerals (calcium, magnesium, iron, selenium, etc.);
жиры и вещества, сопутствующие жирам (полиненасыщенные жирные кислоты, растительные стеролы, конъюгированные изомеры линолевой кислоты, структурированные липиды, сфинголипиды и др.);fats and substances associated with fats (polyunsaturated fatty acids, plant sterols, conjugated isomers of linoleic acid, structured lipids, sphingolipids, etc.);
полисахариды, вторичные растительные соединения (флавоноиды/полифенолы, каротиноиды, ликопин и др.), пробиотики, пребиотики и синбиотики.polysaccharides, secondary plant compounds (flavonoids/polyphenols, carotenoids, lycopene, etc.), probiotics, prebiotics and synbiotics.
Следует отметить, что определение, данное в ГОСТ Р 52349-2005, не раскрывает возможности применения пищевого сырья из грибов и водорослей.It should be noted that the definition given in GOST R 52349-2005 does not disclose the possibility of using food raw materials from mushrooms and algae.
К функциональным (обработанным) продуктам принадлежат:Functional (processed) products include:
обогащенные продукты, к которым добавлены витамины, микроэлементы, пищевые волокна;fortified products to which vitamins, microelements, and dietary fiber have been added;
продукты, из которых изъяты определенные вещества, не рекомендованные по медицинским показателям (микроэлементы, аминокислоты, лактоза и прочие);products from which certain substances not recommended for medical reasons have been removed (microelements, amino acids, lactose, etc.);
продукты, в которых удаленные вещества заменены другими компонентами.products in which the removed substances are replaced by other components.
ГОСТ Р 52349-2005 также вводит и определяет понятие пробиотический пищевой продукт как функциональный пищевой продукт, содержащий в качестве физиологически функционального пищевого ингредиента специально выделенные штаммы полезных для человека (непатогенных и нетоксикогенных) живых микроорганизмов, которые благоприятно воздействуют на организм человека через нормализацию микрофлоры пищеварительного тракта. Из этого определения следует, что пробиотический пищевой продукт - это особый подкласс функциональных пищевых продуктов с одним обязательным компонентом (пищевые штаммы живых микробов). Присутствие функциональных пищевых ингредиентов немикробного происхождения в этом подклассе продуктов специально не оговаривается.GOST R 52349-2005 also introduces and defines the concept of a probiotic food product as a functional food product containing, as a physiologically functional food ingredient, specially isolated strains of useful for humans (non-pathogenic and non-toxicogenic) live microorganisms that have a beneficial effect on the human body through normalization of the microflora of the digestive tract. From this definition it follows that a probiotic food product is a special subclass of functional food products with one mandatory component (food strains of live microbes). The presence of functional food ingredients of non-microbial origin in this subclass of products is not specifically stipulated.
По существу, к функциональным пищевым ингредиентам пробиотических пищевых продуктов моIn essence, functional food ingredients of probiotic foods can be
- 1 048767 гут быть отнесены любые функциональные пищевые ингредиенты из растительного, животного, микробного сырья, а также из грибов и водорослей. Следует особо отметить, что любые продукты данного подкласса (кисломолочные продукты; чайный и рисовый гриб микроорганизменного происхождения; ферментированные овсяные йогурты или сквашенные овощные и растительные соки) являются обработанными функциональными пищевыми продуктами в силу высокой ферментирующей, синтетической и сорбционной активностей пищевых штаммов микроорганизмов.- 1 048767 can include any functional food ingredients from plant, animal, microbial raw materials, as well as from fungi and algae. It should be especially noted that any products of this subclass (fermented milk products; tea and rice fungus of microorganism origin; fermented oat yoghurts or fermented vegetable and plant juices) are processed functional food products due to the high fermentation, synthetic and sorption activities of food strains of microorganisms.
Свойства функциональных продуктов описываются в ГОСТ Р 52349-2005 с точки зрения дополнения пищи эссенциальными нутриентами. Проблема в том, что используемые метрики ГОСТ и уровень техники, который будет рассмотрен ниже, не затрагивает воздействие функциональных продуктов на известные и важные для сохранения и улучшения здоровья функции ЖКТ. Как рассмотренным выше стандартом, так и известными решениями из уровня техники не затронуты как пищеварительные функции (переваривание, всасывание, субстрат-связывание, моторно-эвакуаторная, секреторная), так и непищеварительные функции ЖКТ (метаболическая, барьерная, экскреторная, реутилизация эндогенных веществ, детоксикация, энтеро-эндогенная рециркуляция, регуляция микробиоты, антиоксидантная). При этом функции ЖКТ в критической степени зависят от баланса микроорганизмов нормофлоры (микробиоты), который нередко оказывается сдвинут в сторону патогенных и условно патогенных микроорганизмов у людей, страдающих заболеваниями и/или нарушениями функций ЖКТ и обмена веществ.The properties of functional products are described in GOST R 52349-2005 from the point of view of supplementing food with essential nutrients. The problem is that the GOST metrics used and the state of the art, which will be discussed below, do not address the impact of functional products on the known and important functions of the gastrointestinal tract for maintaining and improving health. Both the standard discussed above and the known solutions from the state of the art do not address either the digestive functions (digestion, absorption, substrate binding, motor-evacuation, secretory) or non-digestive functions of the gastrointestinal tract (metabolic, barrier, excretory, reutilization of endogenous substances, detoxification, entero-endogenous recirculation, regulation of microbiota, antioxidant). At the same time, the functions of the gastrointestinal tract critically depend on the balance of microorganisms of the normal flora (microbiota), which is often shifted towards pathogenic and opportunistic microorganisms in people suffering from diseases and/or disorders of the gastrointestinal tract and metabolism.
Известен кисломолочный обезжиренный биопродукт Нарилак Форте-В производства ЗАО Вектор-Биальгам (см. http://www.narilak.ru/doc/instructions.pdf), который, согласно заявлению производителя продукта, оказывает следующие оздоровительные эффекты: улучшает работу ЖКТ, препятствует размножению болезнетворных микробов в кишечнике, оказывает стимулирующее влияние на иммунитет, способствует усвоению витаминов и микроэлементов, нормализует уровень гемоглобина в крови, способствует нормализации уровня холестерина, устраняет негативные побочные эффекты приема антибиотиков, стимулирует рост лакто- и бифидофлоры в кишечнике. Известный биопродукт содержит комплекс бифидо- и лактобактерий по ТУ 9222-012-14392386-12 (см. http://www.bialgam.ru/assets/images/123/Декларация%20Нарилак%20форте%20B%20Декларация%20новαя %2024.01.19.pdf).The fermented milk fat-free bioproduct Narilak Forte-V produced by ZAO Vector-Bialgam (see http://www.narilak.ru/doc/instructions.pdf) is well-known. According to the manufacturer's statement, it has the following health benefits: it improves the functioning of the gastrointestinal tract, prevents the proliferation of pathogenic microbes in the intestines, has a stimulating effect on the immune system, promotes the absorption of vitamins and microelements, normalizes the level of hemoglobin in the blood, helps to normalize cholesterol levels, eliminates the negative side effects of taking antibiotics, and stimulates the growth of lacto- and bifidoflora in the intestines. The well-known bioproduct contains a complex of bifido- and lactobacteria according to TU 9222-012-14392386-12 (see http://www.bialgam.ru/assets/images/123/Декларация%20Нарилак%20форте%20B%20Декларация%20новαя %2024.01.19.pdf).
Известный биопродукт содержит многовидовой консорциум лакто- и бифидобактерий в живом биологически активном состоянии (в 1 мл продукта содержится не менее 1 млрд лактобактерий L. acidophilus и не менее 100 млн. бифидобактерий В. bifidum и В. longum, а также их метаболиты (витамины группы В, РР, С, летучие жирные кислоты, ферменты, незаменимые аминокислоты)). В состав композиции известного биопродукта входит: молоко обезжиренное, закваска лактобактерий, живая культура бифидобактерий. Производитель рекомендует следующий способ применения: 2-3 раза в день за 20-30 минут до приема пищи, запивая небольшим количеством жидкости. Рекомендуемая производителем дозировка: взрослому человеку - по 2 столовые ложки; детям 1-7 лет - 1-3 чайных ложки, детям 7-12 лет - по 2 десертных ложки. Продолжительность приема не менее 14 календарных дней, с рекомендацией более длительного приема продукта. Курсы приема 2 раза в год согласно рекомендациям, указанным на сайте продукта. Срок годности невскрытой упаковки биопродукта составляет 3 месяца при температуре хранения 4±2°C.The well-known bioproduct contains a multi-species consortium of lacto- and bifidobacteria in a live, biologically active state (1 ml of the product contains at least 1 billion lactobacilli L. acidophilus and at least 100 million bifidobacteria B. bifidum and B. longum, as well as their metabolites (vitamins B, PP, C, volatile fatty acids, enzymes, essential amino acids)). The composition of the well-known bioproduct includes: skim milk, lactobacilli starter, live culture of bifidobacteria. The manufacturer recommends the following method of use: 2-3 times a day 20-30 minutes before meals, with a small amount of liquid. The dosage recommended by the manufacturer: adults - 2 tablespoons; children 1-7 years old - 1-3 teaspoons, children 7-12 years old - 2 dessert spoons. The duration of admission is not less than 14 calendar days, with a recommendation for longer intake of the product. Courses of admission 2 times a year according to the recommendations indicated on the product website. The shelf life of an unopened package of the bioproduct is 3 months at a storage temperature of 4±2°C.
Известный биопродукт имеет ряд недостатков. В частности, он не пригоден для употребления лицами, страдающими непереносимостью лактозы и молочных продуктов, а также людьми, придерживающимися строгой веганской диеты из-за содержания в нем обезжиренного молока. В нём отсутствуют пребиотические пищевые волокна, которые способствуют поддержанию нормального уровня перистальтики кишечника и необходимы для нормальной жизнедеятельности собственной микробиоты ЖКТ. Он содержит узкий спектр бактериальных пищеварительных энзимов (ферментов), что связано с составом питательной среды (молоко). В этой среде отсутствуют сложные углеводы, соответственно, нет и переваривающих их ферментов. В частности, при добавлении известного биопродукта в состав пищи с крахмалами, не будет бактериальных ферментов, переваривающих их; кроме того, ферменты из известного биопродукта не будут принимать участие в переваривании такой пищи.The well-known bioproduct has a number of disadvantages. In particular, it is not suitable for consumption by people suffering from lactose and dairy intolerance, as well as people following a strict vegan diet due to the content of skim milk. It lacks prebiotic dietary fiber, which helps maintain normal intestinal motility and is necessary for the normal functioning of the gastrointestinal tract's own microbiota. It contains a narrow range of bacterial digestive enzymes (ferments), which is due to the composition of the nutrient medium (milk). This medium does not contain complex carbohydrates, and, accordingly, there are no enzymes to digest them. In particular, when adding the well-known bioproduct to food with starches, there will be no bacterial enzymes to digest them; in addition, the enzymes from the well-known bioproduct will not participate in the digestion of such food.
Известный биопродукт не содержит полифенолов, которые служат питательной средой для собственной дружественной микрофлоры ЖКТ. Кроме того, в составе жидкой среды биопродукта нет полного спектра микроэлементов. Известный биопродукт заведомо не устойчив к неоднократным циклам замораживания/размораживания из-за выпадения в осадок белков молока, что создает дополнительные трудности при транспортировке и хранении. К молочному сырью для микробиологического производства, а также к производственному циклу биопродукта (стерильные условия в связи с тем, что среды на основе молока не устойчивы к прорастанию вредных микроорганизмов) предъявляются высокие требования. Известный биопродукт имеет относительно высокую стоимость в связи с высокой стоимостью среды и высокими требованиями к производственному циклу. Кроме того, он отличается коротким сроком хранения в невскрытой упаковке (срок хранения вскрытой упаковки не задекларирован), а температурные условия хранения известного биопродукта не позволяют ему находиться в тепле (при комнатной температуре и при транспортировке). В итоге, к существенным недостаткам известного биопродукта можно отнести наличие в его составе компонентов животного происхождения, невысокие пребиотические иThe known bioproduct does not contain polyphenols, which serve as a nutrient medium for the friendly microflora of the gastrointestinal tract. In addition, the liquid medium of the bioproduct does not contain a full range of microelements. The known bioproduct is obviously not resistant to multiple freeze/thaw cycles due to the precipitation of milk proteins, which creates additional difficulties during transportation and storage. High requirements are imposed on milk raw materials for microbiological production, as well as on the production cycle of the bioproduct (sterile conditions due to the fact that milk-based media are not resistant to the germination of harmful microorganisms). The known bioproduct has a relatively high cost due to the high cost of the medium and high requirements for the production cycle. In addition, it has a short shelf life in unopened packaging (the shelf life of an opened package is not declared), and the temperature storage conditions of the known bioproduct do not allow it to be kept warm (at room temperature and during transportation). As a result, the significant disadvantages of the well-known bioproduct include the presence of animal-based components in its composition, low prebiotic and
- 2 048767 функциональные свойства продукта.- 2 048767 functional properties of the product.
Известны синбиотические продукты, которые содержат пребиотики и пробиотики. В частности, серия препаратов биологически активных веществ Ветом 1.23, 2.25, 2.26, 3.22, 4.24 содержит кукурузный экстракт, ферментированный микроорганизмами рода Bacillus, хлорид натрия, воду дистиллированную. Продукты отличаются друг от друга по видовому составу штаммов, ориентированных на угнетение той или иной патогенной флоры ЖКТ. Продукт предназначен для приема перорально.Synbiotic products containing prebiotics and probiotics are known. In particular, the series of preparations of biologically active substances Vetom 1.23, 2.25, 2.26, 3.22, 4.24 contains corn extract fermented by microorganisms of the genus Bacillus, sodium chloride, distilled water. The products differ from each other in the species composition of strains aimed at suppressing one or another pathogenic flora of the gastrointestinal tract. The product is intended for oral administration.
К недостаткам данных известных продуктов можно отнести отсутствие пробиотических бактерий, дополняющих резидентную флору ЖКТ и стимулирующих дружелюбную резидентную микрофлору. Ферментативная пищеварительная активность известных продуктов ограничена, что обусловлено средой (кукурузным экстрактом) и дозировками (4-10 капель в день). Стоимость данного вида известных продуктов для регулярного употребления высока. Продукты не пригодны для заквашивания растительного сырья и молекулярной кухни.The disadvantages of these well-known products include the absence of probiotic bacteria that complement the resident flora of the gastrointestinal tract and stimulate friendly resident microflora. The enzymatic digestive activity of the well-known products is limited, which is due to the environment (corn extract) and dosages (4-10 drops per day). The cost of this type of well-known products for regular use is high. The products are not suitable for fermentation of plant materials and molecular cuisine.
Также известен порошок Комарова того же производителя, относящийся к синбиотикам, который содержит бактерии Bacillus subtilis, пшеничные отруби, сине-зеленые водоросли (спирулина), используемые в качестве источника белка, эссенциальных аминокислот, омега-продуктов и минералов, а также лимонную кислоту. Известный продукт является дополнительным источником необходимых нутриентов, пищевых волокон, а также полезного штамма транзиторной бактерии Bacillus subtilis.Also known is Komarov's powder from the same manufacturer, which is related to synbiotics, which contains Bacillus subtilis bacteria, wheat bran, blue-green algae (spirulina), used as a source of protein, essential amino acids, omega products and minerals, as well as citric acid. The well-known product is an additional source of essential nutrients, dietary fiber, as well as a beneficial strain of the transient bacterium Bacillus subtilis.
Недостатком данного известного продукта является содержание пшеничных отрубей, употребление которых способно вызывать неприятные и болезненные ощущения у лиц с поражениями слизистой оболочки ЖКТ. Еще одним недостатком порошка Комарова является отсутствие пробиотических бактерий. Данный известный продукт не пригоден для заквашивания растительного сырья и молекулярной кухни.The disadvantage of this well-known product is the content of wheat bran, the use of which can cause unpleasant and painful sensations in people with lesions of the gastrointestinal mucosa. Another disadvantage of Komarov's powder is the lack of probiotic bacteria. This well-known product is not suitable for fermentation of plant materials and molecular cuisine.
Известен способ приготовления биологически активного пищевого продукта, раскрытый в патенте РФ № RU 2558191 С1, причём известный способ включает в себя просушку растительной среды (овёс, рис, пшено с опциональным добавлением овсяных отрубей) в сухожаровом шкафу при 200°C в течение 5 мин, ее измельчение, заквашивание видами молочнокислых бактерий (резидентов ЖКТ) до достижения pH 3.5-4.5, отделение надосадочной жидкости (постбиотиков, включающих в себя молочную кислоту и другие водорастворимые вещества, синтезированные бактериями), с получением осадка, содержащего 39,78% белка в перерасчете на сухое вещество. Конечными продуктами является осадок в виде сметанообразной массы (1/3 исходного объема) и надосадочная жидкость.A method for preparing a biologically active food product is known, disclosed in Russian patent No. RU 2558191 C1, wherein the known method includes drying the plant medium (oats, rice, millet with the optional addition of oat bran) in a dry-heat oven at 200°C for 5 minutes, grinding it, fermenting with types of lactic acid bacteria (residents of the gastrointestinal tract) until pH 3.5-4.5 is achieved, separating the supernatant liquid (postbiotics, including lactic acid and other water-soluble substances synthesized by bacteria), with the production of a sediment containing 39.78% protein in terms of dry matter. The final products are a sediment in the form of a creamy mass (1/3 of the original volume) and a supernatant liquid.
Полученная сметанообразная масса может быть использована в качестве заправки салатов, винегретов, а также как вкусовая добавка к сладким блюдам. Надосадочная жидкость может быть использована в качестве добавки к напиткам или как самостоятельный напиток наподобие кваса.The resulting creamy mass can be used as a salad dressing, vinaigrette, and as a flavoring additive to sweet dishes. The supernatant liquid can be used as an additive to drinks or as an independent drink like kvass.
В источнике RU 2558191 С1 указано, что продукт не имеет противопоказаний к применению, безопасен, содержит живые лактобактерии в высокой концентрации, легкоусвояемый растительный белок, ряд незаменимых аминокислот, и может быть рекомендован для диетического питания, в частности для диетического питания больных с патологией ЖКТ.Source RU 2558191 C1 states that the product has no contraindications for use, is safe, contains live lactobacilli in high concentrations, easily digestible vegetable protein, a number of essential amino acids, and can be recommended for dietary nutrition, in particular for dietary nutrition of patients with gastrointestinal pathology.
К недостаткам продукта, получаемого способом по RU 2558191 С1, можно отнести:The disadvantages of the product obtained by the method according to RU 2558191 C1 include:
наличие грубых частиц отрубей в конечном продукте, что противопоказано при различных заболеваниях ЖКТ. Это ограничивает использование продукта в оздоровительных целях, что противоречит указанным в данном источнике безопасности и отсутствию противопоказаний;the presence of coarse bran particles in the final product, which is contraindicated in various gastrointestinal diseases. This limits the use of the product for health purposes, which contradicts the safety and absence of contraindications indicated in this source;
сушка при 200°C разрушает полиненасыщенные жиры и витамины в исходном растительном сырье; недостаток микроэлементов, необходимых, в частности, для синтеза витаминов и металлопротеинов;drying at 200°C destroys polyunsaturated fats and vitamins in the original plant material; lack of microelements necessary, in particular, for the synthesis of vitamins and metalloproteins;
невысокую концентрацию накопленных постбиотиков по причине отсутствия этапа созревания продукта;low concentration of accumulated postbiotics due to the absence of a product maturation stage;
незначительное количество биоконсервантов (молочная кислота) в сметанообразном продукте, что сокращает срок хранения известного продукта.a small amount of biopreservatives (lactic acid) in the creamy product, which reduces the shelf life of the known product.
Известны постбиотические продукты (также сокращенно называемые постбиотиками), приготовленные на растительном сырье, которые содержат метаболиты штаммов пробиотических бактерий, а также компоненты их стенок и ферменты лизированных клеток. В последнее время постбиотики получили широкое распространение после многократного подтверждения их оздоровительного эффекта на организм человека, главным образом в связи с высокой стабильностью и длительным сроком хранения таких препаратов ввиду отсутствия в них живых микроорганизмов. Среди метабиотиков известны препараты LACTIS, МультиЛиз и ряд аналогов.Postbiotic products (also abbreviated as postbiotics) are known, prepared on plant raw materials, which contain metabolites of strains of probiotic bacteria, as well as components of their walls and enzymes of lysed cells. Recently, postbiotics have become widespread after repeated confirmation of their health effect on the human body, mainly due to the high stability and long shelf life of such preparations due to the absence of living microorganisms in them. Among the metabiotics, the following preparations are known: LACTIS, MultiLiz and a number of analogues.
В качестве наиболее близкого аналога этой группы продуктов к заявляемому изобретению выбран МультиЛиз (производитель ООО Артлайф), свидетельство о государственной регистрации KZ.16.01.98.003.E.000642.07.19 от 26.07.2019. Данный известный продукт представляет собой продукт ферментации тыквы и чайного гриба (комбучи) специализированными штаммами пробиотических микроорганизмов. Продукт содержит в жидкой форме: ферментированное пюре тыквы и комбучи, пребиотики (полисахариды тыквы и комбучи), метаболиты бактерий Lactobacillus casei, L. rhamnosus, L. salivarius, Bifidobacterium bifidum и их ультрализаты (пептидные фрагменты клеточной стенки микроорганизмов), лактулозу, ксантановую камедь, гуаровую камедь, пиридоксина гидрохлорид (Витамин В6), цианокобаламин (витамин В12), глюкозу. Область применения данного известного продукта, заявленная проMultiLiz (manufacturer Artlife LLC), state registration certificate KZ.16.01.98.003.E.000642.07.19 dated July 26, 2019, was chosen as the closest analogue of this group of products to the claimed invention. This well-known product is a product of pumpkin and kombucha fermentation by specialized strains of probiotic microorganisms. The product contains in liquid form: fermented pumpkin and kombucha puree, prebiotics (pumpkin and kombucha polysaccharides), metabolites of bacteria Lactobacillus casei, L. rhamnosus, L. salivarius, Bifidobacterium bifidum and their ultralysates (peptide fragments of the cell wall of microorganisms), lactulose, xanthan gum, guar gum, pyridoxine hydrochloride (Vitamin B6), cyanocobalamin (Vitamin B12), glucose. The scope of application of this well-known product, declared by
- 3 048767 изводителем - в качестве биологически активной добавки к пище -дополнительного источника витаминов В6 и В12. Способ применения известного продукта, заявленный его производителем: по 1 сашепакету (5 г) в день, предварительно разведённые в 50 мл питьевой воды, употреблять в течение месяца.- 3 048767 by the manufacturer - as a biologically active food supplement - an additional source of vitamins B6 and B12. The method of using the well-known product, declared by its manufacturer: 1 sachet (5 g) per day, previously diluted in 50 ml of drinking water, consume for a month.
К недостаткам данного известного продукта можно отнести:The disadvantages of this well-known product include:
отсутствие живых микроорганизмов в его составе, оказывающих более широкий комплекс положительных эффектов на пищу и ЖКТ человека, чем совокупность бактериальных метаболитов и ультрализат микроорганизмов. Так, в отличие от постбиотических препаратов, живые пробиотические бактерии способны гибко подстраиваться к условиям ЖКТ и составу пищи, активно участвуя в ее переваривании и детоксикации, а также в обезвреживании эндотоксинов. Кроме того, живые пробиотические бактерии имеют собственную экстремально высокую антиоксидантную активность в составе ЖКТ, что связано с низкой переносимостью ими свободного кислорода;the absence of live microorganisms in its composition, which have a wider range of positive effects on food and the human gastrointestinal tract than the combination of bacterial metabolites and microorganism ultralysate. Thus, unlike postbiotic preparations, live probiotic bacteria are able to flexibly adapt to the conditions of the gastrointestinal tract and the composition of food, actively participating in its digestion and detoxification, as well as in the neutralization of endotoxins. In addition, live probiotic bacteria have their own extremely high antioxidant activity in the gastrointestinal tract, which is associated with their low tolerance of free oxygen;
отсутствие бета-глюканов;lack of beta-glucans;
дефицит конъюгатов полиненасыщенных жиров (омега 3);deficiency of conjugates of polyunsaturated fats (omega 3);
неполный спектр микроэлементов в составе ферментационной среды; технологическую сложность производства продукта;incomplete spectrum of microelements in the fermentation medium; technological complexity of product production;
высокую стоимость однократной дозы.high cost of a single dose.
В отличие от заявляемого изобретения, в котором для ферментации используется исключительно растительное сырье, Мультилиз содержит ферментат смешанного растительного и грибного сырья (тыква и комбуча), дополненный загустителями ксантановой и гуаровой камедью. Общим между заявляемым изобретением и данным известным продуктом является содержание (но не спектр) пребиотиков, полисахаридов, метаболитов пробиотических бактерий, включая пищеварительные ферменты, лизаты пробиотических микроорганизмов, витаминный состав. Однако отсутствие активных микроорганизмов, дефицит микроэлементов, полифенолов, продуктов омега 3 в составе известного продукта не позволяет использовать Мультилиз и его аналоги в качестве прототипа для заявляемого изобретения.Unlike the claimed invention, which uses exclusively plant raw materials for fermentation, Multilys contains a fermentate of mixed plant and mushroom raw materials (pumpkin and kombucha), supplemented with thickeners xanthan and guar gum. The common thing between the claimed invention and this known product is the content (but not the spectrum) of prebiotics, polysaccharides, metabolites of probiotic bacteria, including digestive enzymes, lysates of probiotic microorganisms, and vitamin composition. However, the absence of active microorganisms, deficiency of microelements, polyphenols, omega 3 products in the composition of the known product does not allow using Multilys and its analogues as a prototype for the claimed invention.
Известен способ приготовления сырья для функциональных пищевых продуктов из ферментированной растительной среды, описанный в патенте США № US 9161495 В2 (опубликован 20.10.2015). Растительное сырье в известном способе представляет собой зёрна озимых сортов ячменя и пшеницы с добавлением при необходимости отрубей зерен злаков. Согласно данному известному решению, с помощью яровизации активизируют эндогенные ферменты пророщенных зёрен, сахаризуют эндогенными альфа-амилазой и мальтозой или дополнительно внешними альфа-амилазой и мальтозой, инактивируют ферменты высокой температурой, при необходимости высушивают и измельчают, дополняют органическими материалами и/или лекарственными травами, и/или лекарственными грибами, и/или овощами и их экстрактами, ферментируют в водной суспензии полезными молочнокислыми бактериями (Streptococcus sp., Pediococcus sp., Leuconostoc sp., Lactobacillus sp., Bifidobacterium sp.) и/или пищевыми дрожжами (Saccharomyces sp.). Полученный ферментированный материал при необходимости используют в переработанной лиофилизированной форме в качестве функционального пищевого ингредиента с антиоксидантной и антидиабетической активностями, активностью против ожирения, доказанными в экспериментах на лабораторных животных, применяют в составе функциональных пищевых композиций в виде порошка, концентрата сока, напитка, таблетки, суспензии, гранул, эмульсии, капсул и сиропа. При необходимости ферментированный продукт может быть дополнен подсластителями (включая мёд), ароматизаторами, физиологически активными ингредиентами, такими как катехины (катехин, эпикатехин и галлокатехин) и витамины (ретинол, аскорбиновая кислота, токоферол, кальциферол, тиамин и рибофлавин), минералами (такими как кальций, магний, хром, кобальт, медь, флюориды, германий, йод, железо, литий, магний, марганец, молибден, фосфор, калий, селен, кремний, натрий, сера, ванадий и цинк), консервантами, эмульгаторами (такими как акациевая камедь, карбоксиметилцеллюлоза, ксантановая камедь и пектин), подкислителями и загустителями.A method for preparing raw materials for functional food products from a fermented plant medium is known, described in US Patent No. US 9161495 B2 (published 20.10.2015). The plant raw materials in the known method are grains of winter varieties of barley and wheat with the addition of cereal grain bran, if necessary. According to this well-known solution, vernalization is used to activate endogenous enzymes of sprouted grains, saccharify them with endogenous alpha-amylase and maltose or additionally with external alpha-amylase and maltose, inactivate the enzymes with high temperature, dry and grind if necessary, supplement them with organic materials and/or medicinal herbs, and/or medicinal mushrooms, and/or vegetables and their extracts, ferment them in an aqueous suspension with beneficial lactic acid bacteria (Streptococcus sp., Pediococcus sp., Leuconostoc sp., Lactobacillus sp., Bifidobacterium sp.) and/or food yeast (Saccharomyces sp.). The resulting fermented material is used, if necessary, in a processed lyophilized form as a functional food ingredient with antioxidant and antidiabetic activities, anti-obesity activity, proven in experiments on laboratory animals, and is used in functional food compositions in the form of powder, juice concentrate, drink, tablet, suspension, granules, emulsion, capsules and syrup. If necessary, the fermented product may be supplemented with sweeteners (including honey), flavorings, physiologically active ingredients such as catechins (catechin, epicatechin and gallocatechin) and vitamins (retinol, ascorbic acid, tocopherol, calciferol, thiamine and riboflavin), minerals (such as calcium, magnesium, chromium, cobalt, copper, fluorides, germanium, iodine, iron, lithium, magnesium, manganese, molybdenum, phosphorus, potassium, selenium, silicon, sodium, sulfur, vanadium and zinc), preservatives, emulsifiers (such as acacia gum, carboxymethylcellulose, xanthan gum and pectin), acidifiers and thickeners.
Общим с заявляемым изобретением у данного известного решения является использование растительного сырья, этап сахарификации такого сырья с использованием эндогенных или, в качестве дополнения, внешних ферментов, этап температурной инактивации ферментов сахарификации, этап купажирования растительного осахаренного сырья экстрактами лекарственных трав и грибов, плодов или овощей, этап ферментирования в водной суспензии измельченного купажированного осахаренного растительного сырья с помощью молочнокислых бактерий.What this known solution has in common with the claimed invention is the use of plant raw materials, the stage of saccharification of such raw materials using endogenous or, as an addition, external enzymes, the stage of temperature inactivation of saccharification enzymes, the stage of blending the saccharified plant raw materials with extracts of medicinal herbs and mushrooms, fruits or vegetables, the stage of fermentation in an aqueous suspension of crushed blended saccharified plant raw materials using lactic acid bacteria.
Однако, к недостаткам данного известного решения можно отнести:However, the disadvantages of this well-known solution include:
длительный минимальный технологический цикл получения конечных продуктов (согласно условиям, раскрытым в данном известном решении - 35-60 дней) и относительную сложность способа приготовления продукта;a long minimum technological cycle for obtaining final products (according to the conditions disclosed in this well-known decision - 35-60 days) and the relative complexity of the method of preparing the product;
ограничения на используемое растительное сырье (только всхожие зерна озимых культур прежде всего озимых сортов культурных злаков типа ячменя и пшеницы, а также ржи, которая соответствует этим требованиям, но не упомянута в данном источнике);restrictions on the plant materials used (only viable grains of winter crops, primarily winter varieties of cultivated cereals such as barley and wheat, as well as rye, which meets these requirements but is not mentioned in this source);
функциональный пищевой ингредиент не предполагает использования в чистом виде, а только в качестве сырья для функциональных пищевых продуктов;a functional food ingredient is not intended to be used in its pure form, but only as a raw material for functional food products;
дефицит в ферментированной среде мономеров белков;deficiency of protein monomers in the fermentation medium;
- 4 048767 использование продуктов животного происхождения; дефицит биоконсервантов (молочной кислоты); отсутствие живых микроогранизмов в активном состоянии в составе продукта;- 4 048767 use of products of animal origin; deficiency of biopreservatives (lactic acid); absence of live microorganisms in an active state in the product;
ограничение на употребление продукта лицами с повышенной чувствительностью к опциональным добавкам высокоактивных лекарственных средств природного происхождения;restriction on the use of the product by persons with increased sensitivity to optional additives of highly active medicinal products of natural origin;
отсутствие микроэлементов в биодоступной форме.lack of trace elements in bioavailable form.
Известен способ, описанный в патенте РФ № RU 2332113 С1 на биоовсяный пищевой питьевой продукт, основанный на овсяном сырье, характеризующийся нормированным содержанием растворимых пищевых волокон овса - 1,3-1,4-βD-глюкана, прошедших процесс глубокой переработки с применением двухэтапной ферментации, и содержащий нормируемое количество высокомолекулярного 1,3-1,4-βϋглюкана, обладающего максимальной биодоступностью, для придания ему неспецифических биологических свойств. Как и в заявляемом изобретении, в известном способе используется растительное сырье (овсяная среда является частным случаем растительного сырья), осуществляется глубокая ферментация сырья пробиотическими микроорганизмами, а также содержатся пребиотики и пробиотики.A method is known, described in the patent of the Russian Federation No. RU 2332113 C1 for a bio-oat food and drink product based on oat raw materials, characterized by a standardized content of soluble oat dietary fiber - 1,3-1,4-βD-glucan, which have undergone a deep processing process using two-stage fermentation, and containing a standardized amount of high-molecular 1,3-1,4-βϋglucan, which has maximum bioavailability, to impart non-specific biological properties to it. As in the claimed invention, in the known method, plant raw materials are used (oat medium is a special case of plant raw materials), deep fermentation of raw materials with probiotic microorganisms is carried out, and prebiotics and probiotics are also contained.
Однако к недостаткам продукта, получаемого данным известным способом, можно отнести: дефицит полифенолов, дефицит постбиотиков, связанный с коротким периодом постферментативной аккумуляции постбиотиков, дефицит состава микроэлементов, длительные сроки подготовки растительного сырья к ферментации, ограничения спектра растительного сырья, снижение численности микроорганизмов в продукте в течение срока годности (с 1013 до 106-7), долгий и избыточно высокотехнологичный способ производства, и необоснованность заявленных критериев качества известного продукта (отсутствие расслоения) сточки зрения современных представлений о функциональности продукта.However, the disadvantages of the product obtained by this known method include: deficiency of polyphenols, deficiency of postbiotics associated with a short period of post-fermentative accumulation of postbiotics, deficiency of the composition of microelements, long periods of preparation of plant raw materials for fermentation, limitations of the spectrum of plant raw materials, a decrease in the number of microorganisms in the product during the shelf life (from 1013 to 106-7), a long and excessively high-tech production method, and the unreasonableness of the declared quality criteria of the known product (absence of stratification) from the point of view of modern ideas about the functionality of the product.
Из уровня техники известны ферментированный гидролизованный растительный материал (см. заявку на патент США № US 20180327792 А1), а также соответствующий способ и композиция, полученная на базе упомянутого материала и способа, причём известный способ состоит из трех этапов. Первый этап известного способа включает в себя гидролиз растительного сырья для получения гидролизованного материала растительного происхождения. На втором этапе получают стартовый материал для ферментации, содержащий гидролизат растительного сырья. Третий этап включает в себя ферментацию стартового ферментационного материала для получения композиций ферментированного материала растительного происхождения.The prior art discloses a fermented hydrolyzed plant material (see US Patent Application No. US 20180327792 A1), as well as a corresponding method and composition obtained on the basis of said material and method, wherein the known method consists of three stages. The first stage of the known method includes hydrolysis of plant material to obtain hydrolyzed plant material. At the second stage, a starting material for fermentation is obtained, containing a hydrolysate of plant material. The third stage includes fermentation of the starting fermentation material to obtain compositions of fermented plant material.
Согласно данному известному решению, растительное сырье гидролизуется с поддержанием исходного содержания пищевых волокон и концентрации бета-глюканов, после чего ферментируется, при этом могут поддерживаться отдельные желательные свойства исходного растительного материал, например, питательные вещества, состояние цельного зерна, содержание клетчатки и содержание бетаглюканов, а также могут варьироваться некоторые органолептические свойства.According to this known solution, the plant material is hydrolyzed while maintaining the original dietary fiber content and beta-glucan concentration, and then fermented, while individual desirable properties of the original plant material can be maintained, such as nutrients, whole grain condition, fiber content and beta-glucan content, and some organoleptic properties can be varied.
Потенциальная польза композиций, описанных в данном известном решении, может состоять в использовании их в качестве пребиотика, редуктора гликемического индекса, усилителя иммунитета, источника волокон, источника растворимых волокон, питательной добавки, модификатора текстуры, модификатора вязкости или их комбинации.The potential benefit of the compositions described in this prior art solution may be their use as a prebiotic, a glycemic index reducer, an immune booster, a fiber source, a soluble fiber source, a nutritional supplement, a texture modifier, a viscosity modifier, or a combination thereof.
Однако данное известное решение имеет ряд недостатков, состоящих, в частности, в дефиците постбиотиков вследствие отсутствия специального этапа их аккумуляции, недостатке металлопротеинов и витаминов бактериального синтеза вследствие отсутствия источника микроэлементов на этапе обогащения ферментата, а также в отсутствии этапа сепарации грубой фракции сырья.However, this known solution has a number of disadvantages, consisting, in particular, of a deficiency of postbiotics due to the absence of a special stage of their accumulation, a lack of metalloproteins and vitamins of bacterial synthesis due to the absence of a source of microelements at the stage of fermentate enrichment, as well as the absence of a stage of separation of the coarse fraction of the raw material.
Известен ферментированный пробиотический напиток с увеличенным содержанием биоактивных (функциональных) ингредиентов, описанный в статье Development of a Dairy-Free Fermented Oat-Based Beverage With Enhanced Probioticand Bioactive Properties. Front. Microbiol., 3 декабря 2020 г. Ферментированный пробиотический напиток получают на основе растительного сырья (овсяной цельнозерновой муки) с добавлением натурального меда путем предварительной стерилизации сырья с последующим добавлением растворенного в воде меда и бактерий штамма Lactobacillus fermentum (PC1) до численности 107 (ферментация в течение 72 ч), с выдерживанием при 4°C в течение 10-14 суток для аккумуляции метаболитов и постбиотиков. После этого срока численность микроорганизмов в напитке не снижается, а количество постбиотиков и метаболитов (фенольные кислоты: галловая, ванилиновая, кофейная, ркумаровая, феруловая, а также полифенолы катехин и кверцетин) увеличивается более чем на 50%, тогда как уровень глюкозы и фруктозы снижается, происходит увеличение содержания антиоксидантов и короткоцепочечных жирных кислот (уксусной и молочной кислоты), а содержание пребиотика бетаглюкана не изменяется.A fermented probiotic drink with an increased content of bioactive (functional) ingredients is known, described in the article Development of a Dairy-Free Fermented Oat-Based Beverage With Enhanced Probiotic and Bioactive Properties. Front. Microbiol., December 3, 2020. The fermented probiotic drink is obtained on the basis of plant raw materials (whole grain oat flour) with the addition of natural honey by preliminary sterilization of the raw materials, followed by the addition of honey dissolved in water and bacteria of the Lactobacillus fermentum (PC1) strain to a count of 107 (fermentation for 72 hours), with incubation at 4 ° C for 10-14 days to accumulate metabolites and postbiotics. After this period, the number of microorganisms in the drink does not decrease, and the amount of postbiotics and metabolites (phenolic acids: gallic, vanillic, coffee, rycumaric, ferulic, as well as polyphenols catechin and quercetin) increases by more than 50%, while the level of glucose and fructose decreases, there is an increase in the content of antioxidants and short-chain fatty acids (acetic and lactic acid), and the content of the prebiotic beta-glucan does not change.
Мед является дополнительным источником антиоксидантов (фенольных кислот и полифенолов) и моносахаридов. Показано, что после ферментации молочнокислыми бактериями биодоступность фенольных кислот овса и ячменя увеличивается до ~20-25 раз (см. Hole AS, Rud I, Grimmer S, Sigl S, Narvhus J, Sahlstrom S. Improved bioavailability of dietary phenolic acids in whole grain barley and oat groat following fermentation with probiotic Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus johnsonii, and Lactobacillus reuteri. J Agric Food Chem. 2012 Jun 27;60(25):6369-75. doi: 10.1021/jf300410h. Epub 2012 Jun 15. PMID: 22676388. И Conway, P. L, Stern, R., and Tran, L. (2010). The value-adding potential of prebiotic components of AustraHoney is an additional source of antioxidants (phenolic acids and polyphenols) and monosaccharides. It has been shown that after fermentation with lactic acid bacteria, the bioavailability of phenolic acids in oats and barley increases by ~20-25 times (see Hole AS, Rud I, Grimmer S, Sigl S, Narvhus J, Sahlstrom S. Improved bioavailability of dietary phenolic acids in whole grain barley and oat groat following fermentation with probiotic Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus johnsonii, and Lactobacillus reuteri. J Agric Food Chem. 2012 Jun 27;60(25):6369-75. doi: 10.1021/jf300410h. Epub 2012 Jun 15. PMID: 22676388. And Conway, P. L, Stern, R., and Tran, L. (2010). The value-adding potential of prebiotic components of Austra
- 5 048767 lian honey. Rural Industries Research and Development Corporation).- 5 048767 lian honey. Rural Industries Research and Development Corporation).
К недостаткам известного ферментированного пробиотического напитка можно отнести: дефицит олигопептидов и аминокислот, отсутствие металлопротеинов и биодоступных микроминералов, дефицит спектра накопленных метаболитов и постбиотиков из-за более бедной по составу среды. По существу, недостатками данного продукта также являются невысокие пробиотические и функциональные свойства продукта, недостаток металлопротеинов и минералов.The disadvantages of the well-known fermented probiotic drink include: a deficiency of oligopeptides and amino acids, the absence of metalloproteins and bioavailable microminerals, a deficiency of the spectrum of accumulated metabolites and postbiotics due to a poorer environment. In essence, the disadvantages of this product are also low probiotic and functional properties of the product, a lack of metalloproteins and minerals.
Известен способ, раскрытый в публикации международной заявки № WO 1991017672 А1, в соответствии с которым производят продукт на основе зерновой муки или овощах и фруктах, или жмыхе и шроте растительного происхождения с высоким содержанием пищевых волокон, который размачивают в воде, затем желатинизируют и пастеризуют, ферментируют бифидо- и пропионовыми бактериями, при необходимости в комбинации с лактобактериями, при необходимости дополняют ягодами/фруктами и/или сахарами, содержат при 5-8°C в течение 7-10 суток, после чего упаковывают и хранят при той же температуре.A method is known, disclosed in the publication of international application No. WO 1991017672 A1, according to which a product is produced on the basis of grain flour or vegetables and fruits, or oilcake and meal of plant origin with a high content of dietary fiber, which is soaked in water, then gelatinized and pasteurized, fermented with bifido- and propionic bacteria, if necessary in combination with lactobacilli, if necessary supplemented with berries/fruits and/or sugars, kept at 5-8°C for 7-10 days, after which it is packaged and stored at the same temperature.
Продукт, получаемый данным известным способом, может быть модифицирован по функциональным характеристикам и вкусовым качествам путем внесения специальных ингредиентов (таких как сырые растительные компоненты, молоко, молочный порошок или другие производные молока, соевая мука, крахмал, сахар, натуральный мед, ягоды, фрукты, овощи или джемы, соки, кофе, какао, или пищевые добавки в виде соли, ароматических или окрашивающих веществ, стабилизаторов).The product obtained by this known method can be modified in terms of functional characteristics and taste qualities by adding special ingredients (such as raw plant components, milk, milk powder or other milk derivatives, soy flour, starch, sugar, natural honey, berries, fruits, vegetables or jams, juices, coffee, cocoa, or food additives in the form of salt, aromatic or coloring substances, stabilizers).
Данный известный продукт может использоваться самостоятельно или в качестве функционального ингредиента для любой пищи как растительного, так и животного происхождения. Заявляемые сроки хранения составляют до 1 недели при температуре 5°C. Превышение этого срока приводит к ухудшению вкусовых качеств продукта вследствие его скисания. В данном известном решении сделан акцент на присутствие в продукте пищевых волокон, пробиотических бактерий, молочной кислоты, а также заявлены высокие вкусовые качества и пониженная энергетическая ценность. Функциональные свойства известного продукта способствуют снижению уровня холестерина в крови, связыванию желчных кислот, предотвращению рисков развития онкологических заболеваний (рак толстой кишки или молочной железы).This well-known product can be used independently or as a functional ingredient for any food of both plant and animal origin. The declared shelf life is up to 1 week at a temperature of 5°C. Exceeding this period leads to a deterioration in the taste of the product due to its souring. This well-known solution emphasizes the presence of dietary fiber, probiotic bacteria, lactic acid in the product, and also declares high taste qualities and reduced energy value. The functional properties of the well-known product help to reduce blood cholesterol levels, bind bile acids, and prevent the risk of developing oncological diseases (colon or breast cancer).
Однако известный продукт, раскрытый в вышеуказанном источнике, имеет недостатки, среди которых:However, the known product disclosed in the above source has disadvantages, including:
наличие грубых частиц отрубей в конечном продукте, противопоказанных при различных заболеваниях ЖКТ, что ограничивает использование продукта в оздоровительных целях, небольшой заявленный срок годности продукта (от 1 до 2 недель при 5°C), хранение и транспортировка при температуре не выше 5°C, нехватка олигопептидов и аминокислот, дефицит спектра микроэлементов при ферментации, нехватка витаминов, синтез которых зависим от присутствия микроэлементов в ферментационной среде.the presence of coarse bran particles in the final product, contraindicated in various gastrointestinal diseases, which limits the use of the product for health purposes, a short declared shelf life of the product (from 1 to 2 weeks at 5°C), storage and transportation at a temperature not exceeding 5°C, a lack of oligopeptides and amino acids, a deficiency of a spectrum of microelements during fermentation, a lack of vitamins, the synthesis of which depends on the presence of microelements in the fermentation medium.
Способ и продукт, раскрытые в источнике WO 1991017672 А1, можно рассматривать в качестве наиболее близкого аналога (прототипа) по отношению к заявляемому изобретению.The method and product disclosed in WO 1991017672 A1 can be considered as the closest analogue (prototype) in relation to the claimed invention.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
С учётом рассмотренного выше уровня техники техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, состоит в необходимости улучшения воздействия функциональных продуктов на известные и важные для сохранения и улучшения здоровья функции ЖКТ с акцентом на нормализацию микрофлоры и регулировку обмена веществ.Taking into account the level of technology discussed above, the technical problem solved by the present invention consists in the need to improve the effect of functional products on the known and important functions of the gastrointestinal tract for maintaining and improving health, with an emphasis on normalizing microflora and regulating metabolism.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в создании пробиотической композиции широкого назначения с отсутствием противопоказаний по применению, с использованием исключительно растительного сырья, с содержанием обширного спектра функциональных ингредиентов, способствующих повышению усвояемости пищи, повышению питательной ценности и обогащению рациона питания эссенциальными нутриентами, микроэлементами в биодоступной форме, нормализации и поддержанию функций ЖКТ (включая детоксикацию организма), нормализации и поддержанию дружественной резидентной микробиоты, повышению сохраняемости пищевых продуктов и пищевого сырья, расширению арсенала доступных для населения биопродуктов функционального назначения, с возможностью местного (наружного) и внутреннего (перорального, ректального, интраназального) применения для оздоровительных целей.The problem, which the invention is aimed at solving, consists in creating a probiotic composition for a wide range of purposes with no contraindications for use, using exclusively plant-based raw materials, containing a wide range of functional ingredients that help to increase the digestibility of food, increase the nutritional value and enrich the diet with essential nutrients, microelements in a bioavailable form, normalize and maintain the functions of the gastrointestinal tract (including detoxification of the body), normalize and maintain friendly resident microbiota, increase the shelf life of food products and food raw materials, expand the arsenal of functional bioproducts available to the population, with the possibility of local (external) and internal (oral, rectal, intranasal) use for health purposes.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в повышении пробиотических и функциональных свойств пробиотической композиции с повышением уровня функциональности и усвояемости пищи (активное соучастие в пищеварении). Кроме того, указанному техническому результату сопутствуют такие полезные эффекты, как нормализация и поддержание регуляторных процессов в организме, эффективная стимуляция дружественной резидентной микробиоты, исключение противопоказаний по применению конечного продукта, расширение областей применения пробиотической композиции, поддержание стабильности свойств элементов пробиотической композиции с течением времени (т.е. длительный срок хранения без потери свойств и с поддержанием баланса элементов), упрощение процесса производства пробиотической композиции.The technical result achieved by using the invention consists in increasing the probiotic and functional properties of the probiotic composition with an increase in the level of functionality and digestibility of food (active participation in digestion). In addition, the said technical result is accompanied by such useful effects as normalization and maintenance of regulatory processes in the body, effective stimulation of friendly resident microbiota, elimination of contraindications for the use of the final product, expansion of the areas of application of the probiotic composition, maintenance of the stability of the properties of the elements of the probiotic composition over time (i.e. long shelf life without loss of properties and with maintenance of the balance of elements), simplification of the process of production of the probiotic composition.
- 6 048767- 6 048767
Для решения вышеуказанной задачи с достижением упомянутого технического результата предложено изобретение, с изобретательским замыслом, содержащее как пробиотические композиции на растительном сырье, так и способы их получения.To solve the above-mentioned problem with achieving the mentioned technical result, an invention is proposed, with an inventive concept, containing both probiotic compositions on plant raw materials and methods for their production.
В первом аспекте настоящего изобретения указанная задача решается способом производства пробиотической композиции на растительном сырье, в соответствии с которым натуральный мед или материал растительного происхождения, представляющий собой злаки, бобовые, овощи, фрукты, зеленую массу съедобных растений, включая дикоросы, и их субпродукты (дробленое зерно, измельченные семена, хлопья, гранулы, мука, соки, твердые/полужидкие/жидкие/сухие концентраты, пасты и жмых), взятые по отдельности или в виде купажей разного состава, по меньшей мере однократно обогащают композицией микроэлементов, переводят в жидкую форму гидролизата с концентрацией сухого вещества от 0,2 до 80%, пастеризуют, вводят мезофильную и/или термофильную закваску, содержащую штаммы пищевых микроорганизмов, ферментируют при оптимальной для размножения микроорганизмов температуре вплоть до достижения ими стационарной фазы роста, переводят на этап ферментации при субоптимальной пониженной температуре до достижения заданных характеристик, фильтруют от грубых частиц отрубей по меньшей мере однократно после гидролиза или одного из этапов ферментации.In the first aspect of the present invention, the said problem is solved by a method for producing a probiotic composition based on plant raw materials, according to which natural honey or material of plant origin, which is cereals, legumes, vegetables, fruits, green mass of edible plants, including wild plants, and their by-products (crushed grain, crushed seeds, flakes, granules, flour, juices, solid/semi-liquid/liquid/dry concentrates, pastes and cake), taken separately or in the form of blends of different compositions, are at least once enriched with a composition of microelements, converted into a liquid form of hydrolyzate with a dry matter concentration of 0.2 to 80%, pasteurized, a mesophilic and/or thermophilic starter containing strains of food microorganisms is introduced, fermented at a temperature optimal for the reproduction of microorganisms until they reach the stationary growth phase, transferred to the fermentation stage at suboptimal low temperature until the specified characteristics are achieved, filtered from coarse bran particles at least once after hydrolysis or one of the fermentation stages.
Композиция микроэлементов может быть выбрана из группы, содержащей по меньшей мере одно из розовой (гималайской) соли, морской соли, порошка морских водорослей, пищевых ингредиентов или композиций, содержащих широкий спектр микроэлементов, или любое их сочетание.The micronutrient composition may be selected from a group comprising at least one of pink (Himalayan) salt, sea salt, seaweed powder, food ingredients or compositions containing a broad spectrum of micronutrients, or any combination thereof.
Вышеуказанная мезофильная и/или термофильная закваска может быть представлена в вариантах выполнения изобретения по меньшей мере одним из штаммов, пригодных для использования в пищевой промышленности, из числа видов лакто/бифидо/пропионовокислых бактерий следующих родов: Aerococcus, Bifidobacterium, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Propionibacterium, Sporolactobacillus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, Weissella, и представителей иных родов лактобактерий, не относящихся к патогенным для человека видам и штаммам микроорганизмов, как по отдельности, так и в любом возможном сочетании друг с другом.The above-mentioned mesophilic and/or thermophilic starter may be represented in embodiments of the invention by at least one of the strains suitable for use in the food industry, from among the species of lacto/bifido/propionic acid bacteria of the following genera: Aerococcus, Bifidobacterium, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Propionibacterium, Sporolactobacillus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, Weissella, and representatives of other genera of lactobacilli that are not related to species and strains of microorganisms pathogenic for humans, both individually and in any possible combination with each other.
На любом из этапов предлагаемого способа может быть предусмотрено дополнительное введение по меньшей мере одного из компонентов, выбранных из группы, содержащей: минералы, полифенолы и фенольные кислоты по отдельности или в виде смеси, источники омега 3 и 6, пищевые волокна, травяные экстракты, натуральный мед, патока, натуральные сахара, натуральные загустители, натуральные антиоксиданты и ароматизаторы в форме водных растворов, порошка, гранул, водных или масляных экстрактов, паст, измельченного растительного сырья, частей растений, кристаллов, или любое их сочетание.At any stage of the proposed method, additional introduction of at least one of the components selected from the group containing: minerals, polyphenols and phenolic acids individually or as a mixture, sources of omega 3 and 6, dietary fiber, herbal extracts, natural honey, molasses, natural sugars, natural thickeners, natural antioxidants and flavorings in the form of aqueous solutions, powder, granules, aqueous or oil extracts, pastes, crushed plant materials, plant parts, crystals, or any combination thereof may be provided.
При необходимости на этапах гидролиза и ферментации осуществляют ввод пищевых щелочей и/или пеногасителей.If necessary, food grade alkalis and/or antifoams are added at the hydrolysis and fermentation stages.
В вариантах выполнения заявляемого способа перевод в гидролизат может сопровождаться его сахаризацией, или возможен перевод в гидролизат с помощью пищевых щелочей.In embodiments of the claimed method, the conversion into a hydrolyzate may be accompanied by its saccharification, or it may be converted into a hydrolyzate using food grade alkalis.
На этапе ферментации или после фильтрации при необходимости композицию разбавляют водой, соком, физиологическим раствором, раствором трав и растений, сиропами или другими напитками, пищевыми маслами.At the fermentation stage or after filtration, if necessary, the composition is diluted with water, juice, saline solution, herbal and plant solution, syrups or other drinks, edible oils.
Вышеупомянутые заданные характеристики завершения этапа ферментации при субоптимальной температуре выбраны из группы, содержащей: уровень активности ферментов, состав и количественное содержание витаминов, содержание мономеров и/или олигомеров белков, углеводов и жиров, содержание и состав короткоцепочечных жирных кислот, экзополисахаридов, бактериоцинов, полифенолов и фенольных кислот, натуральных антиоксидантов, минералов в биодоступной форме, пищевых волокон, количество постбиотического и/или метаболического слоя, уровень pH, время ферментации при заданной температуре, органолептические свойства, или любое из сочетание.The above-mentioned specified characteristics of completion of the fermentation stage at a suboptimal temperature are selected from a group comprising: the level of enzyme activity, the composition and quantitative content of vitamins, the content of monomers and/or oligomers of proteins, carbohydrates and fats, the content and composition of short-chain fatty acids, exopolysaccharides, bacteriocins, polyphenols and phenolic acids, natural antioxidants, minerals in bioavailable form, dietary fiber, the amount of postbiotic and/or metabolic layer, the pH level, the fermentation time at a given temperature, organoleptic properties, or any combination thereof.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к пробиотической композиции на растительном сырье, получаемой способом по вышеуказанному первому аспекту, которая характеризуется уровнем pH от 1,5 до 6,5, отсутствием грубых частиц отрубей, содержанием композиции микроэлементов, природных антиоксидантов растительного происхождения, полифенолов и фенольных кислот растительного и бактериального происхождения, пищевых волокон, пептидов, бета-глюканов, моно- и олигомеров углеводов и белков, полиненасыщенных жирных кислот, активных микроорганизмов, накопленных метаболитов и постбиотиков микроорганизмов, минералов в биодоступной форме, гидролитических ферментов и ферментов детоксикации, бактериоцинов, экзополисахаридов, витаминов группы В, короткоцепочечных жирных кислот, нейромедиаторов и их предшественников, гемсодержащих белков и других металлопротеинов; и массовой долей сухих веществ от 0,2 до 80 вес.%.In the second aspect, the present invention relates to a probiotic composition on plant raw materials, obtained by the method according to the above-mentioned first aspect, which is characterized by a pH level from 1.5 to 6.5, the absence of coarse bran particles, the content of a composition of microelements, natural antioxidants of plant origin, polyphenols and phenolic acids of plant and bacterial origin, dietary fiber, peptides, beta-glucans, mono- and oligomers of carbohydrates and proteins, polyunsaturated fatty acids, active microorganisms, accumulated metabolites and postbiotics of microorganisms, minerals in bioavailable form, hydrolytic enzymes and detoxification enzymes, bacteriocins, exopolysaccharides, B vitamins, short-chain fatty acids, neurotransmitters and their precursors, heme-containing proteins and other metalloproteins; and a mass fraction of dry matter from 0.2 to 80 wt.%.
В других аспектах настоящее изобретение относится к применению пробиотической композиции по вышеуказанному второму аспекту в качестве средства для оздоровительных целей наружного и внутреннего применения, причём внутреннее применение выбрано из группы, содержащей пероральное, интраназальное и ректальное применение, а также в качестве по меньшей мере одного из кормовой добавки животным, пищевой добавки рациона питания человека, косметической пасты или лосьона, удобрения. В вариантах выполнения изобретения пробиотическая композиция применяется с разбавлением физиологическими или водными растворами, растворами трав и других натуральных лекарственных средств. На- 7 048767 стоящее изобретение также относится к применению пробиотической композиции в качестве функционального пищевого ингредиента в составе по меньшей мере одного из твердой пищи, напитков и готовых соусов и напитков, в качестве по меньшей мере одного из средства детоксикации, ингредиента медицинских средств, компонента, обладающего эффектами, направленными против по меньшей мере одного из ожирения, симптомов диабета II типа, провоспалительного и токсикогенного гликирования биомолекул при повышенном уровне послеобеденного сахара в крови, в качестве концентрата для приготовления функциональных продуктов питания и/или дополнительного источника пищеварительных ферментов.In other aspects, the present invention relates to the use of a probiotic composition according to the above-mentioned second aspect as a means for health purposes for external and internal use, wherein internal use is selected from the group comprising oral, intranasal and rectal use, as well as at least one of a feed additive for animals, a food additive for a human diet, a cosmetic paste or lotion, a fertilizer. In embodiments of the invention, the probiotic composition is used with dilution with physiological or aqueous solutions, herbal solutions and other natural medicines. The present invention also relates to the use of a probiotic composition as a functional food ingredient in at least one of solid food, drinks and ready-made sauces and drinks, as at least one of a detoxifying agent, an ingredient of medical products, a component having effects directed against at least one of obesity, symptoms of type II diabetes, proinflammatory and toxicogenic glycation of biomolecules with elevated levels of post-lunch blood sugar, as a concentrate for the preparation of functional food products and/or an additional source of digestive enzymes.
Ещё в одном аспекте изобретение предусматривает пробиотический продукт, содержащий ретентат грубых частиц отрубей, получаемый после одного из этапов ферментации в способе по вышеуказанному первому аспекту, выполненный с возможностью применения во влажной и/или отжатой форме в качестве по меньшей мере одного из кормовой добавки животным, пищевой добавки рациона питания человека, косметической пасты или лосьона, удобрения.In another aspect, the invention provides a probiotic product containing a retentate of coarse bran particles obtained after one of the fermentation stages in the method according to the above-mentioned first aspect, made with the possibility of use in wet and/or pressed form as at least one of a feed additive for animals, a food additive for a human diet, a cosmetic paste or lotion, a fertilizer.
Следует отметить, что изобретательский замысел не ограничен вышеперечисленными аспектами, и на основании сведений, характеризующих изобретение в описании, специалистам в данной области техники будет очевидно, что изобретение может также принимать форму других продуктов и/или способов, отличных от вышеперечисленных. Объём правовой охраны изобретения определяется исключительно прилагаемой формулой изобретения и не ограничен какими-либо конкретными подробностями, приведёнными в нижеследующем описании изобретения.It should be noted that the inventive concept is not limited to the above aspects, and based on the information characterizing the invention in the description, it will be obvious to those skilled in the art that the invention may also take the form of other products and/or methods different from those listed above. The scope of legal protection of the invention is determined solely by the attached claims and is not limited by any specific details provided in the following description of the invention.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
На основании уровня техники, представленного, в частности, охарактеризованными выше известными решениями, авторы заявляемого изобретения пришли к выводу о возможности и необходимости дополнения метрики функциональных продуктов, описанных в ГОСТ Р 52349-2005, метриками влияния на функции ЖКТ, с акцентом на нормализацию микрофлоры и регулировку обмена веществ функциональными ингредиентами из пробиотических пищевых продуктов, приготовленных на предобработанном и ферментированном растительном сырье.Based on the state of the art, presented in particular by the known solutions described above, the authors of the claimed invention came to the conclusion about the possibility and necessity of supplementing the metrics of functional products described in GOST R 52349-2005 with metrics of the effect on the functions of the gastrointestinal tract, with an emphasis on the normalization of microflora and the regulation of metabolism by functional ingredients from probiotic food products prepared on pre-processed and fermented plant raw materials.
Предлагаемое изобретение, как будет более подробно описано ниже, характеризуется, в частности, повышением концентрации постбиотиков на фоне экстремально низкой концентрации моносахаридов и отсутствия скрытых сахаров, содержанием существенного количества олигомеров белков, углеводов и жиров, а также олигопептидов, олигосахаридов, конъюгатов полиненасыщенных жирных кислот (омега 3) и других эссенциальных нутриентов, пребиотиков и пищевых волокон. Предлагаемая композиция содержит широкий спектр пищеварительных ферментов бактериального происхождения, широкий спектр микроминералов в биодоступной форме. При этом она не содержит грубые фрагменты отрубей, поскольку они отфильтровываются при приготовлении композиции, и характеризуется длительными сроками хранения. Кроме того, в соответствии с литературными данными (Corcoran BM, Stanton С, Fitzgerald GF, Ross RP. Survival of probiotic lactobacilli in acidic environments is enhanced in the presence of metabolizable sugars. Appl Environ Microbiol. 2005 Jun;71(6):3060-7. doi: 10.1128/AEM.71.6.3060-3067.2005. PMID: 15933002; PMCID: PMC1151822.), пробиотики лучше сохраняются в закисленной ферментированной среде с экзополисахаридами, сопоставимой с предлагаемыми заявителем композициями, и легче переносят агрессивную среду ЖКТ.The proposed invention, as will be described in more detail below, is characterized, in particular, by an increase in the concentration of postbiotics against the background of an extremely low concentration of monosaccharides and the absence of hidden sugars, the content of a significant amount of oligomers of proteins, carbohydrates and fats, as well as oligopeptides, oligosaccharides, conjugates of polyunsaturated fatty acids (omega 3) and other essential nutrients, prebiotics and dietary fibers. The proposed composition contains a wide range of digestive enzymes of bacterial origin, a wide range of microminerals in a bioavailable form. At the same time, it does not contain coarse fragments of bran, since they are filtered during the preparation of the composition, and is characterized by a long shelf life. In addition, in accordance with literature data (Corcoran BM, Stanton C, Fitzgerald GF, Ross RP. Survival of probiotic lactobacilli in acidic environments is enhanced in the presence of metabolizable sugars. Appl Environ Microbiol. 2005 Jun;71(6):3060-7. doi: 10.1128/AEM.71.6.3060-3067.2005. PMID: 15933002; PMCID: PMC1151822.), probiotics are better preserved in an acidified fermented medium with exopolysaccharides, comparable to the compositions proposed by the applicant, and more easily tolerate the aggressive environment of the gastrointestinal tract.
В основе изобретательского замысла лежит представление о том, что нормализация микрофлоры является не единственной полезной характеристикой пробиотических пищевых продуктов любого происхождения. Не менее важную роль играют функциональные пищевые ингредиенты, регулирующие обмен веществ в организме человека и, в частности, многочисленные пищеварительные и непищеварительные функции ЖКТ и печени.The inventive concept is based on the idea that normalization of microflora is not the only useful characteristic of probiotic food products of any origin. No less important is the role of functional food ingredients that regulate metabolism in the human body and, in particular, numerous digestive and non-digestive functions of the gastrointestinal tract and liver.
Повышение усвояемости пищи достигается благодаря пищеварительной активности бактериальных ферментов, как аккумулированных в заявляемой пробиотической композиции, так и вновь синтезируемых активными микроорганизмами при добавлении в пищу.Increased digestibility of food is achieved thanks to the digestive activity of bacterial enzymes, both accumulated in the claimed probiotic composition and newly synthesized by active microorganisms when added to food.
Обогащение пищи эссенциальными нутриентами в пробиотической композиции согласно изобретению достигается благодаря присутствию витаминов, синтезируемых бактериями, витаминов исходного растительного сырья, олигомеров и мономеров растительных белков и углеводов, полученных вследствие ферментации, полиненасыщенных жиров из состава сырья и их бактериальных конъюгатов (омега 3), микроэлементов в биоусвояемой форме и металлопротеинов.Enrichment of food with essential nutrients in the probiotic composition according to the invention is achieved due to the presence of vitamins synthesized by bacteria, vitamins of the original plant raw material, oligomers and monomers of plant proteins and carbohydrates obtained as a result of fermentation, polyunsaturated fats from the composition of the raw material and their bacterial conjugates (omega 3), microelements in bioavailable form and metalloproteins.
Нормализация функций переваривания ЖКТ человека при применении пробиотической композиции согласно изобретению достигается благодаря бактериальным ферментам как аккумулированным в продукте, так и вновь синтезируемым активными микроорганизмами в составе пищи. Нормализация функции всасывания ЖКТ человека при применении пробиотической композиции согласно изобретению достигается благодаря наличию олигомеров и мономеров растительных белков и углеводов, полученных вследствие гидролиза и ферментации.Normalization of the digestion functions of the human gastrointestinal tract when using the probiotic composition according to the invention is achieved due to bacterial enzymes both accumulated in the product and newly synthesized by active microorganisms in the food. Normalization of the absorption function of the human gastrointestinal tract when using the probiotic composition according to the invention is achieved due to the presence of oligomers and monomers of plant proteins and carbohydrates obtained as a result of hydrolysis and fermentation.
Нормализация моторно-эвакуаторной функции ЖКТ человека при применении пробиотической композиции согласно изобретению достигается благодаря наличию ферментированных пищевых волокон в составе пробиотических пищевых композиций.Normalization of the motor-evacuation function of the human gastrointestinal tract when using a probiotic composition according to the invention is achieved due to the presence of fermented dietary fibers in the composition of probiotic food compositions.
Нормализация секреторной функции ЖКТ человека при применении пробиотической композицииNormalization of the secretory function of the human gastrointestinal tract when using a probiotic composition
- 8 048767 согласно изобретению достигается благодаря наличию нейромедиаторов и их предшественников бактериального происхождения присутствующих среди постбиотиков в составе пробиотических пищевых композиций.- 8 048767 according to the invention is achieved due to the presence of neurotransmitters and their precursors of bacterial origin present among postbiotics in the composition of probiotic food compositions.
Нормализация метаболической функции ЖКТ человека при применении пробиотической композиции согласно изобретению достигается благодаря наличию ферментов детоксикации бактериального происхождения в составе пробиотических пищевых композиций.Normalization of the metabolic function of the human gastrointestinal tract when using a probiotic composition according to the invention is achieved due to the presence of detoxifying enzymes of bacterial origin in the composition of probiotic food compositions.
Нормализация барьерной функции ЖКТ при применении пробиотической композиции согласно изобретению человека достигается благодаря наличию экзополисахаридов бактерий, как свободных, так и ассоциированных с клетками бактерий в составе пробиотических пищевых композиций.Normalization of the barrier function of the gastrointestinal tract when using the probiotic composition according to the invention is achieved due to the presence of bacterial exopolysaccharides, both free and associated with bacterial cells, in the composition of probiotic food compositions.
Нормализация функции детоксикации ЖКТ человека при применении пробиотической композиции согласно изобретению достигается благодаря наличию бактериальных ферментов детоксикации, сорбции токсинов и эндотоксинов ферментированными пищевыми волокнами и лизатами бактерий (протеогликаны оболочек бактерий), а также благодаря антиоксидантной активности живых бактерий, присутствию короткоцепочечных жирных кислот, полифенолов и фенольных кислот.Normalization of the detoxification function of the human gastrointestinal tract when using the probiotic composition according to the invention is achieved due to the presence of bacterial detoxification enzymes, sorption of toxins and endotoxins by fermented dietary fibers and bacterial lysates (bacterial membrane proteoglycans), as well as due to the antioxidant activity of live bacteria, the presence of short-chain fatty acids, polyphenols and phenolic acids.
Нормализация микробиоты и эффективное поддержание дружественной микрофлоры ЖКТ при применении пробиотической композиции согласно изобретению достигается благодаря наличию экзополисахаридов (свободные и ассоциированные с бактериальными стенками), присутствию в составе продукта пробиотиков, стимулирующих резидентную микрофлору ЖКТ, и пребиотиков (ферментированные пищевые волокна, бета-глюканы растительного и бактериального происхождения, экзополисахариды бактерий), а также присутствию бактериоцинов, угнетающих патогенную и условно патогенную флору ЖКТ, лизатов бактерий, минералов в биодоступной форме.Normalization of microbiota and effective maintenance of friendly gastrointestinal microflora when using the probiotic composition according to the invention is achieved due to the presence of exopolysaccharides (free and associated with bacterial walls), the presence in the product of probiotics that stimulate the resident gastrointestinal microflora, and prebiotics (fermented dietary fibers, beta-glucans of plant and bacterial origin, bacterial exopolysaccharides), as well as the presence of bacteriocins that suppress pathogenic and opportunistic gastrointestinal flora, bacterial lysates, and minerals in bioavailable form.
Нормализация антиоксидантной функции ЖКТ человека при применении пробиотической композиции согласно изобретению достигается благодаря наличию антиоксидантов природного происхождения в составе растительного сырья и бактерий, дополнительному обогащению полифенолами растений, и собственной антиоксидантной активностей живых микроорганизмов в составе пробиотических пищевых композиций.Normalization of the antioxidant function of the human gastrointestinal tract when using the probiotic composition according to the invention is achieved due to the presence of antioxidants of natural origin in the composition of plant raw materials and bacteria, additional enrichment with plant polyphenols, and the inherent antioxidant activity of living microorganisms in the composition of probiotic food compositions.
Улучшение взаимодействия между кишечником и печенью при применении пробиотической композиции согласно изобретению достигается благодаря наличию в продукте короткоцепочечных жирных кислот бактериального происхождения, в частности, молочной кислоты.Improvement of interaction between the intestine and the liver when using the probiotic composition according to the invention is achieved due to the presence in the product of short-chain fatty acids of bacterial origin, in particular lactic acid.
Улучшение взаимодействия между кишечником и мозгом достигается благодаря наличию в пробиотической композиции согласно изобретению нейромедиаторов и их предшественников бактериального происхождения, а также разрушению или связыванию вредных метаболитов микроорганизмов ЖКТ, в частности, провоспалительных липополисахаридов грамотрицательных бактерий.Improvement of interaction between the intestine and the brain is achieved due to the presence in the probiotic composition according to the invention of neurotransmitters and their precursors of bacterial origin, as well as the destruction or binding of harmful metabolites of gastrointestinal microorganisms, in particular, proinflammatory lipopolysaccharides of gram-negative bacteria.
Отладка функций ЖКТ человека и метаболической активности микробиоты при применении пробиотической композиции согласно изобретению достигается посредством нормализации регуляторных процессов в организме человека.The adjustment of the functions of the human gastrointestinal tract and the metabolic activity of the microbiota when using the probiotic composition according to the invention is achieved by normalizing the regulatory processes in the human body.
Комплексное воздействие функциональных ингредиентов пробиотической композиции согласно изобретению регулирует процессы обмена веществ (регуляторные процессы) в организме человека, улучшает функциональные свойства любой пищи и увеличивает срок сохраняемости продуктов.The complex effect of the functional ingredients of the probiotic composition according to the invention regulates metabolic processes (regulatory processes) in the human body, improves the functional properties of any food and increases the shelf life of products.
Отсутствие грубых пищевых волокон и лекарственных соединений, имеющих индивидуальные противопоказания, исключает противопоказания по применению заявляемых пробиотических пищевых композиций. Длительный срок хранения пробиотической композиции согласно изобретению достигается без изменения численности микроорганизмов благодаря наличию в среде доступных питательных нутриентов (таких как пептиды, олигопептиды, аминокислоты, олигосахариды и др.), полученных на этапе гидролиза растительного сырья в способе производства пробиотической композиции на растительном сырье в соответствии с предлагаемым изобретением.The absence of coarse dietary fiber and medicinal compounds that have individual contraindications eliminates contraindications for the use of the claimed probiotic food compositions. A long shelf life of the probiotic composition according to the invention is achieved without changing the number of microorganisms due to the presence in the medium of available nutritional nutrients (such as peptides, oligopeptides, amino acids, oligosaccharides, etc.) obtained at the stage of hydrolysis of plant raw materials in the method for producing a probiotic composition on plant raw materials in accordance with the proposed invention.
Способ производства пробиотической композиции.Method for producing a probiotic composition.
Сначала будет описан способ производства пробиотической композиции на растительном сырье согласно первому аспекту настоящего изобретения. В общем случае способ согласно первому аспекту изобретения содержит этапы, на которых:First, a method for producing a probiotic composition based on plant material according to the first aspect of the present invention will be described. In general, the method according to the first aspect of the invention comprises the steps of:
натуральный мед или материал растительного происхождения, представляющий собой злаки, бобовые, овощи, фрукты, зеленую массу съедобных растений, включая дикоросы, и их субпродукты (дробленое зерно, измельченные семена, хлопья, гранулы, мука, соки, твердые/полужидкие/жидкие/сухие концентраты, пасты и жмых), взятые по отдельности или в виде купажей разного состава, по меньшей мере однократно обогащают композицией микроэлементов, переводят в жидкую форму гидролизата с концентрацией сухого вещества от 0,2 до 80%, пастеризуют, вводят мезофильную и/или термофильную закваску, содержащую штаммы пищевых микроорганизмов, ферментируют при оптимальной для размножения микроорганизмов температуре вплоть до достижения ими стационарной фазы роста, переводят на этап ферментации при субоптимальной пониженной температуре до достижения заnatural honey or material of plant origin, which is cereals, legumes, vegetables, fruits, green mass of edible plants, including wild plants, and their by-products (crushed grain, crushed seeds, flakes, granules, flour, juices, solid/semi-liquid/liquid/dry concentrates, pastes and cake), taken separately or in the form of blends of different compositions, are at least once enriched with a composition of microelements, converted into a liquid hydrolyzate with a dry matter concentration of 0.2 to 80%, pasteurized, a mesophilic and/or thermophilic starter containing strains of food microorganisms is introduced, fermented at a temperature optimal for the reproduction of microorganisms until they reach a stationary growth phase, transferred to the fermentation stage at a suboptimal low temperature until they reach
- 9 048767 данных характеристик, фильтруют от грубых частиц отрубей по меньшей мере однократно после гидролиза или одного из этапов ферментации.- 9 048767 of these characteristics, filter from coarse bran particles at least once after hydrolysis or one of the fermentation stages.
Для получения пробиотической композиции согласно изобретению используют такие режимы гидролиза пищевыми ферментами и пастеризации, совместное воздействие которых не приводит к разрушению пребиотических и биоактивных компонентов исходного растительного сырья. Пищевые гидролитические ферменты используют с целью разжижения растительного сырья, включающего в себя крахмал и другие полисахариды, которые при этом разлагаются до смеси олиго- и моносахаридов. Это (сахаризация и разжижение) позволяет получать более концентрированную среду, благоприятную для размножения и активного существования пробиотических бактерий.To obtain the probiotic composition according to the invention, such modes of hydrolysis with food enzymes and pasteurization are used, the combined effect of which does not lead to the destruction of prebiotic and bioactive components of the original plant material. Food hydrolytic enzymes are used to liquefy the plant material, including starch and other polysaccharides, which are decomposed into a mixture of oligo- and monosaccharides. This (saccharification and liquefaction) makes it possible to obtain a more concentrated environment favorable for the reproduction and active existence of probiotic bacteria.
В способе согласно изобретению предъявляются относительно невысокие требования к стерильности, что обусловлено тем, что гидролизат исходного растительного сырья, содержащий более 2,5% морской или гималайской соли, препятствует размножению вредных микроорганизмов. Ферментационная среда после заквашивания такого гидролизата становится ещё менее благоприятной для вредных микроорганизмов, благодаря её обогащению бактериоцинами и молочной кислотой из состава закваски.The method according to the invention imposes relatively low requirements for sterility, which is due to the fact that the hydrolysate of the original plant material, containing more than 2.5% of sea or Himalayan salt, prevents the proliferation of harmful microorganisms. The fermentation medium after fermentation of such a hydrolysate becomes even less favorable for harmful microorganisms, due to its enrichment with bacteriocins and lactic acid from the composition of the starter.
Обогащение продукта многокомпонентной минеральной композицией согласно заявляемому способу осуществляется перед изготовлением гидролизата материала растительного происхождения. Это обеспечивает оптимальный ионный состав реакционной смеси для осуществления ферментативного гидролиза и устраняет возможный профицит ионов металлов, необходимых для эффективной работы ферментов гидролиза.The enrichment of the product with a multi-component mineral composition according to the claimed method is carried out before the production of a hydrolyzate of plant-based material. This ensures the optimal ionic composition of the reaction mixture for the implementation of enzymatic hydrolysis and eliminates the possible surplus of metal ions necessary for the effective operation of hydrolysis enzymes.
На первом этапе ферментации материала растительного происхождения в стационарных условиях (без поддержания состава питательной среды) в осахаренной среде и при оптимальной температуре происходит логарифмический рост численности микроорганизмов вплоть до достижения стационарной фазы.At the first stage of fermentation of plant material under stationary conditions (without maintaining the composition of the nutrient medium) in a saccharified medium and at an optimal temperature, a logarithmic increase in the number of microorganisms occurs until the stationary phase is reached.
При наличии в среде быстрых сахаров иные компоненты, доступные для питания микроорганизмов, используются только для целей биосинтеза. Переход на их использование в качестве источника энергии происходит после исчерпания пула быстрых сахаров.If there are fast sugars in the environment, other components available for feeding microorganisms are used only for biosynthesis purposes. The transition to their use as an energy source occurs after the pool of fast sugars is exhausted.
Отличительной особенностью заявляемого способа производства пробиотической композиции является второй этап ферментации (при пониженной температуре, субоптимальной для размножения микроорганизмов). В этих условиях потребления низкоэнергетических соединений, присутствующих в большом количестве в ферментационной среде, достаточно как для поддержания численности микроорганизмов, так и аккумуляции в ферментолизате полезных метаболитов и постбиотиков. Пониженная температура ферментации способствует также увеличению времени жизни бактериальных метаболитов и постбиотиков, в частности пищеварительных ферментов, накопленных на этапе ферментации быстрых сахаров. Качественный состав метаболитов и постбиотиков на втором этапе ферментации богаче, чем на первом этапе ферментации. Такое обогащение является результатом ступенчатого гидролиза специфических питательных компонентов ферментационной среды (полисахариды и их фрагменты, включая олигосахариды, пептиды, олигопептиды и аминокислоты, олиголипиды и фрагменты исходных молекул жиров).A distinctive feature of the claimed method for producing the probiotic composition is the second fermentation stage (at a low temperature, suboptimal for the reproduction of microorganisms). Under these conditions, the consumption of low-energy compounds present in large quantities in the fermentation medium is sufficient both to maintain the number of microorganisms and to accumulate useful metabolites and postbiotics in the fermentolysate. The low fermentation temperature also contributes to an increase in the lifespan of bacterial metabolites and postbiotics, in particular, digestive enzymes accumulated at the fermentation stage of fast sugars. The qualitative composition of metabolites and postbiotics at the second fermentation stage is richer than at the first fermentation stage. Such enrichment is the result of stepwise hydrolysis of specific nutritional components of the fermentation medium (polysaccharides and their fragments, including oligosaccharides, peptides, oligopeptides and amino acids, oligolipids and fragments of the original fat molecules).
Таким образом, на втором этапе ферментации поддерживается численность микроорганизмов, достигнутая на первом этапе ферментации, а также возрастает количество и обогащается спектр эссенциальных нутриентов, пребиотиков, постбиотиков и полезных метаболитов микроорганизмов в составе пробиотической композиции.Thus, at the second stage of fermentation, the number of microorganisms achieved at the first stage of fermentation is maintained, and the quantity and spectrum of essential nutrients, prebiotics, postbiotics and beneficial metabolites of microorganisms in the probiotic composition are increased and enriched.
При отсутствии второго этапа ферментации численность микроорганизмов постепенно падает на 1-3 порядка, а накопленный объем эссенциальных нутриентов, пребиотиков, постбиотиков и полезных метаболитов бактериального происхождения становится нестабильным как в количественном, так и в качественном отношении.In the absence of the second stage of fermentation, the number of microorganisms gradually decreases by 1-3 orders of magnitude, and the accumulated volume of essential nutrients, prebiotics, postbiotics and beneficial metabolites of bacterial origin becomes unstable both quantitatively and qualitatively.
Авторами изобретения установлено, что добавление быстрых сахаров на втором этапе ферментации даёт прирост численности микроорганизмов в среде на 1-2 порядка (до 108-1014 КОЕ в 1 мл) при сохранении состава аккумулята метаболитов и постбиотиков, полезных для человека.The authors of the invention have established that the addition of fast sugars at the second stage of fermentation increases the number of microorganisms in the environment by 1-2 orders of magnitude (up to 108-1014 CFU in 1 ml) while maintaining the composition of the accumulated metabolites and postbiotics that are beneficial to humans.
Упомянутый второй этап ферментации при пониженной температуре завершается при достижении характеристик, заданных функциональной направленностью конкретной пробиотической композиции. Такие характеристики могут быть заданы в отношении по отдельности, так и в комбинации из ферментативной активности, спектра и количественного содержания витаминов, моно- и олигосахаридов, олигопептидов и аминокислот, короткоцепочечных жирных кислот, экзополисахаридов, бактериоцинов, полифенолов и фенольных кислот, минералов в биодоступной форме.The said second stage of fermentation at a reduced temperature is completed upon reaching the characteristics specified by the functional orientation of a specific probiotic composition. Such characteristics can be specified in relation to both individually and in combination of enzymatic activity, spectrum and quantitative content of vitamins, mono- and oligosaccharides, oligopeptides and amino acids, short-chain fatty acids, exopolysaccharides, bacteriocins, polyphenols and phenolic acids, minerals in bioavailable form.
Для ферментации в способе согласно изобретению используются следующие культуры пробиотических микроорганизмов, которые в итоговом продукте находятся в функционально активном состоянии и могут быть представлены по меньшей мере одним из штаммов, пригодных для использования в пищевой промышленности, из числа лакто/бифидо/пропионовокислых бактерий родов: Aerococcus, Bifidobacterium, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Propionibacterium, Sporolactobacillus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, Weissella, а также представителей иных родов лактобактерий, не относящихся к патогенным для человека видам микроорганизFor fermentation in the method according to the invention, the following cultures of probiotic microorganisms are used, which in the final product are in a functionally active state and can be represented by at least one of the strains suitable for use in the food industry, from among lacto/bifido/propionic acid bacteria of the genera: Aerococcus, Bifidobacterium, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Propionibacterium, Sporolactobacillus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, Weissella, as well as representatives of other genera of lactobacilli that are not pathogenic for humans.
- 10 048767 мов, как по отдельности, так и в любом допустимом сочетании друг с другом.- 10,048,767 languages, both individually and in any acceptable combination with each other.
Концентрация микроорганизмов в готовом продукте устанавливается заранее в диапазоне от 106 до 1013 КОЕ/мл в зависимости от функциональной направленности конкретной пробиотической композиции и используемых в технологическом процессе штаммов пробиотиков. Этапы ферментации и аккумуляции постбиотиков проводят при заданной температуре (соответственно, оптимальной и субоптимальной для конкретных штаммов микроорганизмов) до достижения ими стационарной фазы роста.The concentration of microorganisms in the finished product is set in advance in the range from 106 to 1013 CFU/ml depending on the functional orientation of a specific probiotic composition and the probiotic strains used in the technological process. The stages of fermentation and accumulation of postbiotics are carried out at a given temperature (optimal and suboptimal for specific microorganism strains, respectively) until they reach the stationary growth phase.
Жизнедеятельность используемых и допустимых к применению в композиции микроорганизмов может осуществляться в диапазоне температур от 0 до 50°C. Транспортировка при повышенной температуре потенциально снижает срок годности композиции, но не влияет на полезные свойства продукта. При повышенной температуре в композиции интенсивно увеличивается концентрация метаболитов и постбиотиков пробиотических бактерий, и соразмерно уменьшается количество пищи (преимущественно пищевых волокон растительного происхождения). При незначительных отрицательных температурах (-1°C) продукт не замерзает.The microorganisms used and permitted for use in the composition can function in the temperature range from 0 to 50°C. Transportation at elevated temperatures potentially reduces the shelf life of the composition, but does not affect the beneficial properties of the product. At elevated temperatures, the concentration of metabolites and postbiotics of probiotic bacteria in the composition increases intensively, and the amount of food (mainly dietary fiber of plant origin) decreases proportionally. At slightly negative temperatures (-1°C), the product does not freeze.
В качестве косвенных признаков, определяющих достижение требуемых характеристик композиции и окончание этапа ферментации могут быть использованы уровень pH, количество постбиотического и/или метаболического слоя, органолептические свойства, включая запах, известное время достижения таких характеристик при используемой в ходе второго этапа ферментации температуре.The pH level, the amount of postbiotic and/or metabolic layer, organoleptic properties, including odor, and the known time to achieve such characteristics at the temperature used during the second fermentation stage can be used as indirect signs determining the achievement of the required characteristics of the composition and the end of the fermentation stage.
Осуществляемый при необходимости в некоторых вариантах выполнения изобретения ввод пищевых щелочей на этапе ферментации при оптимальной или пониженной температуре снижает концентрацию молочной кислоты, что стимулирует дальнейший прирост численности микроорганизмов, приводит к появлению биоконсервантов (таких как лактаты натрия и/или калия), а также меняет органолептические свойства продукта.The introduction of food alkalis, carried out if necessary in some embodiments of the invention, at the fermentation stage at an optimal or reduced temperature reduces the concentration of lactic acid, which stimulates further growth in the number of microorganisms, leads to the appearance of biopreservatives (such as sodium and/or potassium lactates), and also changes the organoleptic properties of the product.
При обогащении продукта добавками на жировой основе (в частности, оливковое масло, рыбий жир и др.) за счет молочной кислоты происходит эмульгация и конъюгация полиненасыщенных жирных кислот (омега 3 и 6) в составе продукта.When enriching a product with fat-based additives (in particular, olive oil, fish oil, etc.), emulsification and conjugation of polyunsaturated fatty acids (omega 3 and 6) in the product occurs due to lactic acid.
В соответствии с заявляемым способом, растительное сырье представляет собой зерна злаков, бобовые, овощи, фрукты, зеленую массу съедобных растений, включая дикоросы, взятые по отдельности или в виде купажей разного состава. Разнообразие сырья позволяет подобрать среду с заданным вариантом обогащения теми или иными функциональными ингредиентами, что позволяет адаптировать производство под доступное местное растительное сырье.In accordance with the claimed method, the plant raw materials are cereal grains, legumes, vegetables, fruits, green mass of edible plants, including wild plants, taken separately or in the form of blends of different compositions. The variety of raw materials allows you to select an environment with a given enrichment option with certain functional ingredients, which allows you to adapt production to available local plant raw materials.
ПримерыExamples
Далее способ согласно изобретению будет проиллюстрирован конкретными примерами реализации изобретения, которые служат исключительно для подтверждения возможности реализации назначения заявляемого изобретения с достижением заявленного технического результата, но не для ограничения объёма правовой охраны настоящего изобретения какими-либо конкретными подробностями.Further, the method according to the invention will be illustrated by specific examples of the implementation of the invention, which serve solely to confirm the possibility of implementing the purpose of the claimed invention with the achievement of the declared technical result, but not to limit the scope of legal protection of the present invention by any specific details.
Пример 1. Концентрат пробиотической композиции на овсяной среде с минералами и полифенолами (мята перечная).Example 1. Concentrate of probiotic composition on oat medium with minerals and polyphenols (peppermint).
В данном примере способ согласно изобретению осуществляется для получения пробиотической композиции в виде концентрата на овсяной среде с минералами и полифенолами. Процесс в соответствии со способом проходит в виде следующей последовательности этапов:In this example, the method according to the invention is carried out to obtain a probiotic composition in the form of a concentrate on an oat medium with minerals and polyphenols. The process in accordance with the method takes place in the form of the following sequence of stages:
1. Замачивают в режиме перемешивания сухие овсяные хлопья в воде с температурой 76°C из расчета 600 г хлопьев на 1 л суспензии овса.1. Soak dry oat flakes in water at a temperature of 76°C while stirring, at a rate of 600 g of flakes per 1 liter of oat suspension.
2. Вводят композицию макро- и микроэлементов - розовую гималайскую соль - до конечной концентрации 2,2 вес.%.2. A composition of macro- and microelements is introduced - pink Himalayan salt - to a final concentration of 2.2% by weight.
3. Вводят гидролитический фермент Амилосубтилин из расчета 0,75 г на 1 кг сухих овсяных хлопьев.3. Add the hydrolytic enzyme Amylosubtilin at a rate of 0.75 g per 1 kg of dry oat flakes.
4. Гидролизуют в режиме измельчения обводненный овес с добавками при 76°C в течение 15 мин до формирования однородной взвеси с полужидкой консистенцией, которая не меняется на жидкую в последние 3-5 мин гидролиза.4. Hydrolyze the hydrated oats with additives in the grinding mode at 76°C for 15 minutes until a homogeneous suspension with a semi-liquid consistency is formed, which does not change to liquid in the last 3-5 minutes of hydrolysis.
5. Охлаждают в режиме перемешивания полужидкую овсяную взвесь до 58°C.5. Cool the semi-liquid oat suspension while stirring to 58°C.
6. Вводят гидролитический фермент Протосубтилин из расчета 3 г на 1 кг сухих овсяных хлопьев.6. Add the hydrolytic enzyme Protosubtilin at a rate of 3 g per 1 kg of dry oat flakes.
7. Гидролизуют в режиме измельчения полужидкую взвесь с добавками при 58°C в течение 30 мин до формирования мелкодисперсной жидкой взвеси, консистенция которой ощутимо не меняется последние 5-10 мин гидролиза.7. Hydrolyze the semi-liquid suspension with additives in grinding mode at 58°C for 30 minutes until a finely dispersed liquid suspension is formed, the consistency of which does not change noticeably during the last 5-10 minutes of hydrolysis.
8. Пастеризуют гидролизат в режиме перемешивания в течение 10 мин при температуре 92°C, что одновременно приводит к инактивации внешних ферментов гидролиза.8. Pasteurize the hydrolyzate in stirring mode for 10 minutes at a temperature of 92°C, which simultaneously leads to the inactivation of external hydrolysis enzymes.
9. Добавляют композицию полифенолов (продукт горячей водной экстракции измельченной сухой мяты перечной, из расчета 10 г мяты на 1 л экстракта) в количестве 50 мл экстракта на 1 литр пастеризованного гидролизата.9. Add a composition of polyphenols (a product of hot water extraction of crushed dry peppermint, at a rate of 10 g of mint per 1 liter of extract) in an amount of 50 ml of extract per 1 liter of pasteurized hydrolysate.
10. Охлаждают гидролизат до 42°C.10. Cool the hydrolyzate to 42°C.
11. Вводят мезофильную закваску (любые непатогенные штаммы, выбранные из группы, содержащей Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. pediococcus, L. plantarum, Lrhamnosus, L. bulgaricus, L. helveticus, L. salivarius, L. fermentum, L. reuteri, Lactococcus lactis, Bifidum bifidum, B. breve, B. longum, B. infantis,11. Introduce a mesophilic starter (any non-pathogenic strains selected from the group containing Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. pediococcus, L. plantarum, Lrhamnosus, L. bulgaricus, L. helveticus, L. salivarius, L. fermentum, L. reuteri, Lactococcus lactis, Bifidum bifidum, B. breve, B. longum, B. infantis,
- 11 048767- 11 048767
Streptococcus thermophilus по отдельности или в любом сочетании).Streptococcus thermophilus (singly or in any combination).
12. Ферментируют суспензию в режиме перемешивания в течении 10-15 часов при постоянной температуре 35-40°C до достижения pH 3.8-4.8.12. Ferment the suspension in stirring mode for 10-15 hours at a constant temperature of 35-40°C until a pH of 3.8-4.8 is reached.
13. Фильтруют от грубых частиц отрубей с помощью сит с ячейками 80-100 меш.13. Filter out coarse bran particles using sieves with 80-100 mesh cells.
14. Ферментируют при 12°C до достижения заданного количества метаболитов и постбиотиков.14. Ferment at 12°C until the desired amount of metabolites and postbiotics is achieved.
Полученная пробиотическая композиция характеризуется экстремально низким содержанием моносахаридов (<0,9% массовой доли по ГОСТ Р 54607.6-2015) и содержит следующие биоактивные компоненты:The resulting probiotic composition is characterized by an extremely low content of monosaccharides (<0.9% mass fraction according to GOST R 54607.6-2015) and contains the following bioactive components:
пробиотические микроорганизмы в концентрации 109-1014 КОЕ/мл с высокой собственной антиоксидантной активностью (содержание оценивается, например, по ГОСТ 10444.11-2013, МУК 4.2.577-96, методам описанным в Aline Moser, Helene Berthoud, Elisabeth Eugster, Leo Meile, Stefan Irmler, Detection and enumeration of Lactobacillus helveticus in dairy products, International Dairy Journal, Volume 68, 2017, Pages 52-59, ISSN 0958-6946, https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.12.007, The spiral plate count (SPLC) method, и другим методам, определяющим количество микроорганизмов);probiotic microorganisms at a concentration of 109-1014 CFU/ml with high intrinsic antioxidant activity (the content is assessed, for example, according to GOST 10444.11-2013, MUK 4.2.577-96, the methods described in Aline Moser, Helene Berthoud, Elisabeth Eugster, Leo Meile, Stefan Irmler, Detection and enumeration of Lactobacillus helveticus in dairy products, International Dairy Journal, Volume 68, 2017, Pages 52-59, ISSN 0958-6946, https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.12.007, The spiral plate count (SPLC) method, and other methods that determine the number of microorganisms);
пищеварительные ферменты молочнокислых бактерий (протеолитической активности (содержание оценивается, например, по ГОСТ 34430-2018, а также по методам, описанным в источниках CHOW, В. F., & PETICOLAS, М. А. (1948). A rapid method for the determination of proteolytic activities of enzyme preparations. The Journal of general physiology, 32(1), 17-24. https://doi.org/10.1085/jgp.32.1.17; S CASTRO and A M В CANTERA, A rapid and inexpensive procedure for the determination of proteolytic activity - 1995 Biochemical Education - Wiley Online Library https://iubmb.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1016/03074412%2894%2900104-W);digestive enzymes of lactic acid bacteria (proteolytic activity (the content is estimated, for example, according to GOST 34430-2018, as well as according to the methods described in the sources CHOW, B. F., & PETICOLAS, M. A. (1948). A rapid method for the determination of proteolytic activities of enzyme preparations. The Journal of general physiology, 32(1), 17-24. https://doi.org/10.1085/jgp.32.1.17; S CASTRO and A M B CANTERA, A rapid and inexpensive procedure for the determination of proteolytic activity - 1995 Biochemical Education - Wiley Online Library https://iubmb.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1016/03074412%2894%2900104-W);
кор откоцепочечные жирные кислоты (содержание определяется, например, методом газовой хроматографии);short-chain fatty acids (the content is determined, for example, by gas chromatography);
пре биотики (пищевые волокна овса и пробиотических бактерий) (содержание определение растворимых и нерастворимых пищевых волокон определяется, например, ферментативно-гравиметрическим методом по ГОСТ Р 54014-2010 или методом, описанным в источнике Li BW. Determination of total dietary fiber in foods and food products by using a single-enzyme, enzymatic-gravimetric method: interlaboratory study. J AOAC Int. 1995 Nov-Dec;78(6):1440-4. PMID: 8664579);prebiotics (dietary fiber of oats and probiotic bacteria) (the content of soluble and insoluble dietary fiber is determined, for example, by the enzymatic-gravimetric method according to GOST R 54014-2010 or by the method described in the source Li BW. Determination of total dietary fiber in foods and food products by using a single-enzyme, enzymatic-gravimetric method: interlaboratory study. J AOAC Int. 1995 Nov-Dec;78(6):1440-4. PMID: 8664579);
бак териоцины (содержание определяется, например, методом, описанным в источнике Catherine В. Lewus, Thomas J. Montville, Detection of bacteriocins produced by lactic acid bacteria, Journal of Microbiological Methods, Volume 13, Issue 2, 1991, Pages 145-150, ISSN 0167-7012, https://doi.org/10.1016/01677012(91)90014-H.);bacteriocins (the content is determined, for example, by the method described in the source Catherine B. Lewus, Thomas J. Montville, Detection of bacteriocins produced by lactic acid bacteria, Journal of Microbiological Methods, Volume 13, Issue 2, 1991, Pages 145-150, ISSN 0167-7012, https://doi.org/10.1016/01677012(91)90014-H.);
экз ополисахариды пробиотических бактерий (содержание определяется, например, методом, описанным в Ruhmann В, Schmid J, Sieber V. Methods to identify the unexplored diversity of microbial exopolysaccharides. Front Microbiol. 2015 Jun 9;6:565. doi: 10.3389/fmicb.2015.00565. PMID: 26106372; PMCID: PMC4460557);exopolysaccharides of probiotic bacteria (the content is determined, for example, by the method described in Ruhmann B, Schmid J, Sieber V. Methods to identify the unexplored diversity of microbial exopolysaccharides. Front Microbiol. 2015 Jun 9;6:565. doi: 10.3389/fmicb.2015.00565. PMID: 26106372; PMCID: PMC4460557);
кон ъюгаты полиненасыщенных жирных кислот (омега 3 в биодоступной форме);conjugates of polyunsaturated fatty acids (omega 3 in bioavailable form);
мик роминералы в биодоступной форме (например, наличие селен-протеинов и селен-цистеина как биодоступной формы микроминерала);microminerals in bioavailable form (for example, the presence of selenium proteins and selenium-cysteine as a bioavailable form of micromineral);
ант иоксиданты овса и пробиотических бактерий (полифенолы и фенольные кислоты) (определение спектрофотометрическим методом);antioxidants of oats and probiotic bacteria (polyphenols and phenolic acids) (determined by spectrophotometric method);
эсс енциальные нутриенты (свободные аминокислоты, олигопептиды, короткие липиды, витамины группы В и др.);essential nutrients (free amino acids, oligopeptides, short lipids, B vitamins, etc.);
энт еросорбенты овса и молочнокислых бактерий;enterosorbents of oats and lactic acid bacteria;
нейромедиаторы и их предшественники бактериального происхождения (серотонин, гаммааминомасляная кислота и др.) (определение на основе методик, раскрытых в статье Briguglio M, Dell'Osso В, Panzica G, Malgaroli A, Banfi G, Zanaboni Dina С, Galentino R, Porta M. Dietary Neurotransmitters: A Narrative Review on Current Knowledge. Nutrients. 2018 May 10;10(5):591. doi: 10.3390/nu10050591. PMID: 29748506; PMCID: PMC5986471).neurotransmitters and their precursors of bacterial origin (serotonin, gamma-aminobutyric acid, etc.) (determination based on the methods disclosed in the article Briguglio M, Dell'Osso B, Panzica G, Malgaroli A, Banfi G, Zanaboni Dina C, Galentino R, Porta M. Dietary Neurotransmitters: A Narrative Review on Current Knowledge. Nutrients. 2018 May 10;10(5):591. doi: 10.3390/nu10050591. PMID: 29748506; PMCID: PMC5986471).
Пробиотическая композиция, полученная в данном примере, может быть использована в качестве пробиотического пищевого концентрата, концентрата напитков, функциональной пищевой добавки, кормовой добавки для животных, удобрения.The probiotic composition obtained in this example can be used as a probiotic food concentrate, a beverage concentrate, a functional food additive, an animal feed additive, a fertilizer.
При мер 2. Концентрат пробиотической композиции на гречневой среде, обработанной пищевой щелочью и дополненной минералами, с обогащением омега 3 (оливковое масло) и полифенолами (мята перечная).Example 2. Concentrate of probiotic composition on buckwheat medium treated with food alkali and supplemented with minerals, enriched with omega 3 (olive oil) and polyphenols (peppermint).
В данном примере способ согласно изобретению осуществляется для получения пробиотической композиции в виде концентрата на гречневой среде, обработанной пищевой щелочью и дополненной минералами. Процесс в соответствии со способом проходит в виде следующей последовательности этапов:In this example, the method according to the invention is carried out to obtain a probiotic composition in the form of a concentrate on a buckwheat medium treated with food alkali and supplemented with minerals. The process in accordance with the method takes place in the form of the following sequence of stages:
1. Замачивают крупу гречки в воде при температуре 60°C из расчета 500 г на 1 л суспензии гречки на 30 мин.1. Soak buckwheat groats in water at a temperature of 60°C at a rate of 500 g per 1 liter of buckwheat suspension for 30 minutes.
2. Измельчают и перемешивают до формирования однородной взвеси с полужидкой консистенцией.2. Grind and mix until a homogeneous suspension with a semi-liquid consistency is formed.
3. Вводят в режиме перемешивания композицию макро- и микроэлементов - розовую гималайскую3. Introduce in stirring mode a composition of macro- and microelements - pink Himalayan
- 12 048767 соль - до конечной концентрации 1,0 вес.%.- 12 048767 salt - to a final concentration of 1.0 wt%.
4. Вводят в том же режиме пищевую щелочь из расчета 15-20 г на 1 л суспензии.4. Add food grade alkali in the same mode at a rate of 15-20 g per 1 liter of suspension.
5. В качестве пеногасителя и источника омега 3 вводят оливковое масло из расчета 50 мл на 1 л суспензии.5. Olive oil is added as an antifoaming agent and a source of omega 3 at a rate of 50 ml per 1 liter of suspension.
6. Гидролизуют в течение 30 мин полужидкую взвесь с добавками в режиме измельчения при постепенном повышении температуры до 92°C до формирования мелкодисперсной жидкой взвеси, консистенция которой ощутимо не меняется последние 5-10 мин гидролиза.6. Hydrolyze the semi-liquid suspension with additives for 30 minutes in grinding mode with a gradual increase in temperature to 92°C until a finely dispersed liquid suspension is formed, the consistency of which does not change noticeably during the last 5-10 minutes of hydrolysis.
7. Пастеризуют гидролизат в режиме перемешивания 10 мин при температуре 92°C.7. Pasteurize the hydrolyzate in stirring mode for 10 minutes at a temperature of 92°C.
8. Добавляют композицию полифенолов (продукт горячей водной экстракции измельченной сухой мяты перечной, из расчета 10 г мяты на 1 л экстракта) в количестве 50 мл экстракта на 1 л пастеризованного гидролизата.8. Add a composition of polyphenols (a product of hot water extraction of crushed dry peppermint, at a rate of 10 g of mint per 1 l of extract) in an amount of 50 ml of extract per 1 l of pasteurized hydrolysate.
9. Охлаждают гидролизат до 37°C.9. Cool the hydrolyzate to 37°C.
10. Вводят мезофильную закваску молочнокислых бактерий (штаммы Lactobacillus acidophilus и Streptococcus thermophilus).10. Mesophilic starter culture of lactic acid bacteria (strains Lactobacillus acidophilus and Streptococcus thermophilus) is introduced.
11. Суспензию ферментируют в режиме перемешивания в течении 15-17 часов при постоянной температуре 37°C.11. The suspension is fermented in stirring mode for 15-17 hours at a constant temperature of 37°C.
12. Фильтруют от грубых частиц отрубей с помощью сит с ячейками 80-100 меш.12. Filter out coarse bran particles using sieves with 80-100 mesh cells.
13. Ферментируют при 12°C до достижения pH 4.0-4.8 и заданного количества метаболитов и постбиотиков.13. Ferment at 12°C until pH 4.0-4.8 and a specified amount of metabolites and postbiotics are achieved.
Пробиотическая композиция, полученная в данном примере, может быть использована в качестве пробиотического пищевого концентрата, концентрата напитков, функциональной пищевой добавки.The probiotic composition obtained in this example can be used as a probiotic food concentrate, a beverage concentrate, a functional food additive.
Пример 3. Концентрат пробиотической композиции на среде из дикоросов с минералами.Example 3. Concentrate of probiotic composition on a medium of wild plants with minerals.
В данном примере способ согласно изобретению осуществляется для получения пробиотической композиции в виде концентрата на среде из дикоросов (зеленая масса сныти и корень одуванчика) с минералами. Процесс в соответствии со способом проходит в виде следующей последовательности этапов:In this example, the method according to the invention is carried out to obtain a probiotic composition in the form of a concentrate on a medium of wild plants (green mass of goutweed and dandelion root) with minerals. The process in accordance with the method takes place in the form of the following sequence of stages:
1. Получают в режиме измельчения или перемешивания водную суспензию смеси замороженных (или сырых) дикоросов (зеленая масса сныти обыкновенной и корень одуванчика с массовым соотношением 3 к 1) или приготовленных из них порошков, взятых в том же соотношении, из расчета 600 г обводненных дикоросов на 1 л водной суспензии или 150 г смеси порошков на 1 л суспензии.1. Obtain an aqueous suspension of a mixture of frozen (or raw) wild plants (green mass of common goutweed and dandelion root with a mass ratio of 3 to 1) or powders prepared from them, taken in the same ratio, in a grinding or mixing mode, at a rate of 600 g of moistened wild plants per 1 liter of aqueous suspension or 150 g of a mixture of powders per 1 liter of suspension.
2. Добавляют обогащенную микроэлементами композицию водного экстракта порошка фукуса дробленого (продукт горячей водной экстракции порошка из фукуса дробленого, из расчета 30 г фукуса в 1 л экстракта) до конечной концентрации 0,9 вес.%.2. Add a microelement-enriched composition of an aqueous extract of crushed fucus powder (a product of hot aqueous extraction of crushed fucus powder, at the rate of 30 g of fucus in 1 l of extract) to a final concentration of 0.9 wt%.
3. В режиме измельчения или перемешивания нагревают смесь до 59°C.3. In grinding or mixing mode, heat the mixture to 59°C.
4. Вводят в режиме перемешивания смесь гидролитических ферментов (амилосубтилин и целлолюкс) в соотношении 1 к 1 из расчета 2 г смеси ферментов на 1 кг порошка или 1 кг сухого веса смеси дикоросов.4. Add a mixture of hydrolytic enzymes (amylosubtilin and cellolux) in a 1 to 1 ratio while stirring, at a rate of 2 g of enzyme mixture per 1 kg of powder or 1 kg of dry weight of the wild plant mixture.
5. Гидролизуют в течение 30 мин при 58°C до формирования однородной взвеси с устойчивой полужидкой консистенцией.5. Hydrolyze for 30 minutes at 58°C until a homogeneous suspension with a stable semi-liquid consistency is formed.
6. Нагревают гидролизат в режиме перемешивания до 65°C.6. Heat the hydrolyzate in stirring mode to 65°C.
7. Вводят протеолитический фермент папаин из расчета 5 г фермента на 1 кг порошка или сухого веса смеси дикоросов.7. Add the proteolytic enzyme papain at a rate of 5 g of enzyme per 1 kg of powder or dry weight of the wild plant mixture.
8. Гидролизуют суспензию в режиме перемешивания при 65°C в течение 15 мин до формирования однородной взвеси жидкой консистенции.8. Hydrolyze the suspension in stirring mode at 65°C for 15 minutes until a homogeneous suspension of liquid consistency is formed.
9. Пастеризуют гидролизат в режиме перемешивания в течение 10 мин при температуре 92°C, что одновременно инактивирует все внешние ферменты гидролиза.9. Pasteurize the hydrolyzate in stirring mode for 10 minutes at a temperature of 92°C, which simultaneously inactivates all external hydrolysis enzymes.
10. Охлаждают гидролизат в том же режиме до 45-50°C.10. Cool the hydrolyzate in the same mode to 45-50°C.
11. Вводят термофильную закваску (штаммы Streptococcus salivarius ssp. thermophilus, Lactococcus lactis ssp. cremoris, Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactobacillus casei, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides по отдельности или в любом сочетании).11. Thermophilic starter is introduced (strains of Streptococcus salivarius ssp. thermophilus, Lactococcus lactis ssp. cremoris, Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactobacillus casei, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides individually or in any combination).
12. Ферментируют в режиме перемешивания в течении 15-18 часов при постоянной температуре 4550°C до достижения pH 4.0-4.8.12. Ferment in stirring mode for 15-18 hours at a constant temperature of 4550°C until pH 4.0-4.8 is reached.
13. Фильтруют от грубых частиц отрубей с помощью сит с ячейками 80-100 меш.13. Filter out coarse bran particles using sieves with 80-100 mesh cells.
14. Вводят в ферментат в режиме перемешивания пищевую щелочь (бикарбонат Na или K, или их смесь в соотношении 1 к 1) из расчета 15 г на 1 л суспензии.14. Add food grade alkali (Na or K bicarbonate, or a mixture of them in a 1 to 1 ratio) to the fermentate while stirring at a rate of 15 g per 1 l of suspension.
15. Добавляют оливковое масло в качестве пеногасителя и источника получения конъюгатов омега 3.15. Olive oil is added as an antifoaming agent and a source of omega 3 conjugates.
16. Ферментируют при 20°C до достижения до достижения pH 4.0-4.8 и заданного количества метаболитов и постбиотиков.16. Ferment at 20°C until pH 4.0-4.8 and the specified amount of metabolites and postbiotics are achieved.
В состав пробиотической композиции, полученной способом по данному примеру, помимо биоактивных веществ бактериального происхождения входят полезные для здоровья компоненты дикоросов и бурой водоросли фукус;The probiotic composition obtained by the method according to this example, in addition to bioactive substances of bacterial origin, includes healthy components of wild plants and brown algae fucus;
пребиотики (пищевые волокна из дикоросов);prebiotics (dietary fiber from wild plants);
натуральные загустители (инулин из корней одуванчика, агар-агар из фукуса);natural thickeners (inulin from dandelion roots, agar-agar from fucus);
- 13 048767 полифенолы и фенольные кислоты (дикоросы, фукус);- 13 048767 polyphenols and phenolic acids (wild plants, fucus);
витамины и микроэлементы в биодоступной форме (дикоросы, фукус);vitamins and microelements in bioavailable form (wild plants, fucus);
эссенциальные нутриенты (дикоросы, фукус).essential nutrients (wild plants, fucus).
Пробиотическая композиция, полученная в данном примере, может быть использована в качестве пробиотического пищевого концентрата, концентрата напитков, функциональной пищевой добавки, кормовой добавки для животных.The probiotic composition obtained in this example can be used as a probiotic food concentrate, a beverage concentrate, a functional food additive, and an animal feed additive.
Пример 4. Концентрат пробиотического медового напитка с добавлением пребиотика (пищевых волокон).Example 4. Probiotic honey drink concentrate with added prebiotic (dietary fiber).
В данном примере способ согласно изобретению осуществляется для получения пробиотической композиции в виде концентрата пробиотического медового напитка с добавлением пребиотика (пищевых волокон). Процесс в соответствии со способом проходит в виде следующей последовательности этапов:In this example, the method according to the invention is carried out to obtain a probiotic composition in the form of a probiotic honey drink concentrate with the addition of a prebiotic (dietary fiber). The process in accordance with the method takes place in the following sequence of stages:
1. Растворяют в режиме перемешивания натуральный мед в воде при 55°C из расчета 600 г меда в 1 л воды.1. Dissolve natural honey in water at 55°C while stirring at a rate of 600 g of honey per 1 liter of water.
2. Вводят композицию макро- и микроэлементов - розовую гималайскую соль - до конечной концентрации 3,4 вес.%.2. A composition of macro- and microelements is introduced - pink Himalayan salt - to a final concentration of 3.4 weight%.
3. Охлаждают раствор до 42°C.3. Cool the solution to 42°C.
4. Вводят в режиме перемешивания концентрированный раствор полифенолов красного винограда в количестве 10 мл на 1 л суспензии.4. Add a concentrated solution of red grape polyphenols in the amount of 10 ml per 1 liter of suspension while stirring.
5. Вводят мезофильную закваску (штаммы Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. pediococcus, L. plantarum, L. rhamnosus, L. bulgaricus, L. helveticus, L. salivarius, L. fermentum, Bifidobacterium bifidum, B. breve, B. Longum, B. infantis, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus no отдельности или в любом сочетании).5. Mesophilic starter culture is introduced (strains of Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. pediococcus, L. plantarum, L. rhamnosus, L. bulgaricus, L. helveticus, L. salivarius, L. fermentum, Bifidobacterium bifidum, B. breve, B. Longum, B. infantis, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, individually or in any combination).
6. Ферментируют суспензию в режиме перемешивания в течении 10-15 часов при постоянной температуре 35-40°C до достижения pH 4.0-4.8.6. Ferment the suspension in stirring mode for 10-15 hours at a constant temperature of 35-40°C until a pH of 4.0-4.8 is reached.
7. Добавляют в качестве пребиотика и загустителя порошок топинамбура из расчета 4 г на 1 л суспензии.7. Add Jerusalem artichoke powder as a prebiotic and thickener at a rate of 4 g per 1 liter of suspension.
8. Ферментируют при 12°C до достижения заданного количества метаболитов и постбиотиков.8. Ferment at 12°C until the desired amount of metabolites and postbiotics is achieved.
Пример 5. Концентрат пробиотической композиции на рисовой среде с добавкой минералов, экстракта зеленого чая и натурального меда.Example 5. Concentrate of probiotic composition on rice medium with added minerals, green tea extract and natural honey.
В данном примере способ согласно изобретению осуществляется для получения пробиотической композиции в виде концентрата на рисовой среде с добавкой минералов, экстракта зеленого чая и натурального меда, дополненный куркумой (или экстрактом корня имбиря). Процесс в соответствии со способом проходит в виде следующей последовательности этапов:In this example, the method according to the invention is carried out to obtain a probiotic composition in the form of a concentrate on a rice medium with the addition of minerals, green tea extract and natural honey, supplemented with turmeric (or ginger root extract). The process in accordance with the method takes place in the form of the following sequence of stages:
1. Замачивают в режиме перемешивания зерна пропаренного риса в воде с температурой 76°C из расчета 210 г риса на 1 л суспензии.1. Soak the parboiled rice grains in water at a temperature of 76°C in a stirring mode at a rate of 210 g of rice per 1 liter of suspension.
2. Вводят композицию макро- и микроэлементов - розовую гималайскую соль - до конечной концентрации 1,1 вес.%.2. A composition of macro- and microelements is introduced - pink Himalayan salt - to a final concentration of 1.1% by weight.
3. Вводят гидролитический фермент Амилосубтилин из расчета 0,75 грамма на 1 кг сухих зерен.3. Add the hydrolytic enzyme Amylosubtilin at a rate of 0.75 grams per 1 kg of dry grains.
4. Гидролизуют обводненный рис в режиме измельчения при 76°C в течение 15 мин, до формирования однородной взвеси полужидкой консистенции.4. Hydrolyze the watered rice in grinding mode at 76°C for 15 minutes until a homogeneous suspension of semi-liquid consistency is formed.
5. Охлаждают в режиме перемешивания до 58°C.5. Cool while stirring to 58°C.
6. Вводят в том же режиме протеолитический фермент бромелайн из расчета 5 г на 1 кг сухих зерен.6. Add the proteolytic enzyme bromelain in the same mode at a rate of 5 g per 1 kg of dry grains.
7. Гидролизуют полужидкую взвесь при 58°C в течение 30 мин в режиме измельчения до формирования мелкодисперсной жидкой взвеси.7. Hydrolyze the semi-liquid suspension at 58°C for 30 minutes in grinding mode until a finely dispersed liquid suspension is formed.
8. Пастеризуют гидролизат в режиме перемешивания в течение 10 мин при температуре 92°C, что одновременно приводит к инактивации внешних ферментов гидролиза.8. Pasteurize the hydrolyzate in stirring mode for 10 minutes at a temperature of 92°C, which simultaneously leads to the inactivation of external hydrolysis enzymes.
9. Охлаждают в том же режиме до 55°C.9. Cool in the same mode to 55°C.
10. Добавляют водный экстракт полифенолов зеленого чая (экстракция 10 г зеленого чая 1 л кипятка) из расчета 50 мл экстракта чая на 1 литр пастеризованного гидролизата.10. Add an aqueous extract of green tea polyphenols (extraction of 10 g of green tea with 1 liter of boiling water) at a rate of 50 ml of tea extract per 1 liter of pasteurized hydrolysate.
11. Растворяют в режиме перемешивания натуральный мед в гидролизате при 55°C из расчета 600 г меда в 1 л воды.11. Dissolve natural honey in the hydrolyzate at 55°C while stirring at a rate of 600 g of honey per 1 liter of water.
12. Охлаждают гидролизат до 42°C.12. Cool the hydrolyzate to 42°C.
13. Вводят мезофильную закваску (штаммы Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. pediococcus, L. plantarum, L. rhamnosus, L. bulgaricus, L. helveticus, L. salivarius, L. fermentum, Bifidobacterium bifidum, B. breve, B. Longum, B. infantis, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus по отдельности или в любом сочетании).13. Mesophilic starter culture is introduced (strains of Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. pediococcus, L. plantarum, L. rhamnosus, L. bulgaricus, L. helveticus, L. salivarius, L. fermentum, Bifidobacterium bifidum, B. breve, B. Longum, B. infantis, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus individually or in any combination).
14. Суспензию ферментируют в режиме перемешивания в течении 10-15 часов при постоянной температуре 35-40°C до достижения pH 4.0-4.8.14. The suspension is fermented in stirring mode for 10-15 hours at a constant temperature of 35-40°C until a pH of 4.0-4.8 is reached.
15. Фильтруют от грубых частиц отрубей с помощью сит с ячейками 80-100 меш.15. Filter out coarse bran particles using sieves with 80-100 mesh cells.
16. Ферментируют при 12°C до достижения заданного количества метаболитов и постбиотиков.16. Ferment at 12°C until the desired amount of metabolites and postbiotics is achieved.
17. Вводят в режиме перемешивания порошок куркумы из расчета 2 г на 1 л ферментата или охлажденный водный экстракт корня имбиря (экстракция 50 г измельченного корня в 1 л кипятка) из расчета17. Add turmeric powder in stirring mode at a rate of 2 g per 1 l of fermentate or cooled aqueous extract of ginger root (extraction of 50 g of crushed root in 1 l of boiling water) at a rate of
- 14 048767 мл экстракта на 1 л ферментата.- 14,048,767 ml of extract per 1 liter of fermentate.
Пример 6. Пробиотическая композиция с повышенным содержанием микроорганизмов, постбиотиков и метаболитов бактериального происхождения.Example 6. Probiotic composition with increased content of microorganisms, postbiotics and metabolites of bacterial origin.
Данный пример осуществления способа согласно изобретению по существу представляет собой модифицированный вариант способа, описанного выше в примере 1, и позволяет получить пробиотическую композицию с дополнительно повышенным содержанием микроорганизмов, постбиотиков и метаболитов бактериального происхождения. Процесс в соответствии со способом по существу соответствует процессу, описанному выше в примере 1. Однако он дополняется тем, что в пробиотическую композицию, приготовленную способом, описанным в примере 1, на этапе ферментации при 12°C вводят пищевую щелочь в количестве 18 г на 1 л ферментата.This example of implementing the method according to the invention essentially represents a modified version of the method described above in Example 1, and allows to obtain a probiotic composition with an additionally increased content of microorganisms, postbiotics and metabolites of bacterial origin. The process in accordance with the method essentially corresponds to the process described above in Example 1. However, it is supplemented by the fact that food alkali is introduced into the probiotic composition prepared by the method described in Example 1 at the fermentation stage at 12°C in an amount of 18 g per 1 l of fermentate.
Результатом такого дополнительного этапа является повышение количества микроорганизмов в готовом продукте на 1-2 порядка.The result of this additional stage is an increase in the number of microorganisms in the finished product by 1-2 orders of magnitude.
Пример 7. Пробиотическая композиция с пропионокислыми бактериями и пропионовой кислотой.Example 7. Probiotic composition with propionic acid bacteria and propionic acid.
Данный пример осуществления способа согласно изобретению по существу представляет собой модифицированный вариант способа, описанного выше в любом из примеров 1-5, и позволяет получить пробиотическую композицию, дополненную пропионокислыми бактериями и пропионовой кислотой. Процесс в соответствии со способом по существу соответствует процессу, описанному выше в любом из примеров 1-5. Однако он дополняется тем, что в гидролизат, приготовленный на соответствующем этапе осуществления способа, описанного в любом из вышеприведённых примеров 1-5, добавляется закваска, содержащая штаммы Propionibacterium acidipropionici, P. freudenreichii, P. jensenii, P. microaerophilum по отдельности или в любом сочетании, после чего осуществляется двухэтапная ферментация.This example of implementing the method according to the invention essentially represents a modified version of the method described above in any of the examples 1-5, and allows to obtain a probiotic composition supplemented with propionic acid bacteria and propionic acid. The process in accordance with the method essentially corresponds to the process described above in any of the examples 1-5. However, it is supplemented in that a starter containing the strains Propionibacterium acidipropionici, P. freudenreichii, P. jensenii, P. microaerophilum individually or in any combination is added to the hydrolyzate prepared at the corresponding stage of implementing the method described in any of the above examples 1-5, after which a two-stage fermentation is carried out.
Это позволяет дополнить получаемую пробиотическую композицию пропионокислыми бактериями и их метаболитом пропионовой кислотой. Пропионовая кислота и пропионаты имеют следующие функции: энергообеспечение эпителия, антибактериальный эффект, регуляция пролиферации и дифференцировки эпителия, поставка субстратов глюконеогенеза, блокировка адгезии патогенов к эпителию, поддержание ионного обмена (см., например, Ардатская М.Д., Минушкин О.Н. Современные принципы диагностики и фармакологической коррекции // Гастроэнтерология, приложение к журналу Consilium Medicum. - 2006. - Т. 8. - № 2. С. 4-17., Hosseini E, Grootaert С, Verstraete W, Van de Wiele T. Propionate as a health-promoting microbial metabolite in the human gut. Nutr Rev. 2011 May;69(5): 245-58. doi: 10.1111/j.1753-4887.2011.00388.x. PMID: 21521227). Пропионовая кислота также участвует в синтезе гормонов, нейромедиаторов (серотонина, эндорфинов) и обладает противогрибковым эффектом и повышает физическую выносливость организма (Jonathan Scheiman, Sarah Lessard, Aleksandar D. Kostic, et al. Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine, 2019).This allows the resulting probiotic composition to be supplemented with propionic acid bacteria and their metabolite propionic acid. Propionic acid and propionates have the following functions: energy supply to the epithelium, antibacterial effect, regulation of proliferation and differentiation of the epithelium, supply of gluconeogenesis substrates, blocking the adhesion of pathogens to the epithelium, maintaining ion exchange (see, for example, Ardatskaya M.D., Minushkin O.N. Modern principles of diagnostics and pharmacological correction // Gastroenterology, supplement to the journal Consilium Medicum. - 2006. - Vol. 8. - No. 2. Pp. 4-17., Hosseini E, Grootaert C, Verstraete W, Van de Wiele T. Propionate as a health-promoting microbial metabolite in the human gut. Nutr Rev. 2011 May;69(5): 245-58. doi: 10.1111/j.1753-4887.2011.00388.x. PMID: 21521227). Propionic acid is also involved in the synthesis of hormones, neurotransmitters (serotonin, endorphins) and has an antifungal effect and increases physical endurance of the body (Jonathan Scheiman, Sarah Lessard, Aleksandar D. Kostic, et al. Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine, 2019).
Эти факторы повышают функциональность конечного продукта.These factors enhance the functionality of the final product.
Пример 8. Приготовление овсяного пробиотического напитка с водным экстрактом мяты перечной.Example 8. Preparation of an oat probiotic drink with aqueous peppermint extract.
Данный пример осуществления способа согласно изобретению по существу представляет собой модифицированный вариант способа, описанного выше в примере 1, и позволяет получить пробиотическую композицию в форме овсяного пробиотического напитка с водным экстрактом мяты перечной. Процесс в соответствии со способом по существу соответствует процессу, описанному выше в примере 1. Однако он дополняется тем, что концентрат пробиотической композиции, приготовленной способом, описанным в примере 1, разбавляют водой в объемном соотношении 6 к 1. После этого добавляют свежеприготовленный водный экстракт порошка мяты перечной в количестве 50 мл экстракта на 1 л напитка.This example of implementing the method according to the invention essentially represents a modified version of the method described above in Example 1, and allows to obtain a probiotic composition in the form of an oat probiotic drink with an aqueous extract of peppermint. The process according to the method essentially corresponds to the process described above in Example 1. However, it is supplemented in that the concentrate of the probiotic composition prepared by the method described in Example 1 is diluted with water in a volume ratio of 6 to 1. After this, a freshly prepared aqueous extract of peppermint powder is added in an amount of 50 ml of extract per 1 liter of drink.
В одном или более вариантах выполнения изобретения использование водных экстрактов мяты перечной, которые обладают спазмолитическими, болеутоляющими, противовоспалительными, спазмолитическыи, противоотечными свойствами, что известно из биомедицинских исследований (см., в частности, Almeida RN, Hiruma CA, Barbosa-Filho JM: Analgesic effect ofrotundefolone in rodents. Fitoterapia 1996, 67:334-338.; Delia Loggia R, Tubaro A, Lunder T: Evaluation of some pharmacological activities of a peppermint extract. Fitoterapia 1990, 61:15-221; Raya MD, Utrilla MP, Navarro MC, Jimenez J: CNS activity of Mentha rotundifolia and Mentha longifolia essential oil in mice and rats. Phytother Res 1990,4:232-234; MimicaDukic N, Bozin B, Sokovic M, Mihajlovic B, Matavulj M: Antimicrobial and antioxidant activities of three Mentha species essential oils. PlantaMed 2003, 69:413-419). Кроме того, водные экстракты мяты перечной также являются природным источником полифенолов и антиоксидантов.In one or more embodiments of the invention, the use of aqueous extracts of peppermint, which have antispasmodic, analgesic, anti-inflammatory, antispasmodic, decongestant properties, which is known from biomedical research (see, in particular, Almeida RN, Hiruma CA, Barbosa-Filho JM: Analgesic effect of rotundefolone in rodents. Fitoterapia 1996, 67:334-338.; Delia Loggia R, Tubaro A, Lunder T: Evaluation of some pharmacological activities of a peppermint extract. Fitoterapia 1990, 61:15-221; Raya MD, Utrilla MP, Navarro MC, Jimenez J: CNS activity of Mentha rotundifolia and Mentha longifolia essential oil in mice and rats. Phytother Res 1990, 4:232-234; MimicaDukic N, Bozin B, Sokovic M, Mihajlovic B, Matavulj M: Antimicrobial and antioxidant activities of three Mentha species essential oils. PlantaMed 2003, 69:413-419). In addition, aqueous extracts of peppermint are also a natural source of polyphenols and antioxidants.
Пример 9. Пробиотические композиции с лекарственными травами.Example 9. Probiotic compositions with medicinal herbs.
Данный пример осуществления способа согласно изобретению по существу представляет собой модифицированный вариант способа, описанного выше в любом из примеров 1-5, и позволяет получить пробиотическую композицию, дополненную лекарственными травами. Процесс в соответствии со способом по существу соответствует процессу, описанному выше в любом из примеров 1-5. Однако он дополняется тем, что в пробиотическую композицию, приготовленную способом по любому из Примеров 1-5, после этапа ферментации добавляют экстракты лекарственных трав, такие как, в качестве неограничивающего примера, водный экстракт ромашки (в количестве измельченных цветов ромашки аптечной из расчета 100 г ромашки на 1 л горячей водной экстракции) в количестве 50 мл экстракта на 1 литр проThis embodiment of the method according to the invention is essentially a modified version of the method described above in any of Examples 1-5, and allows to obtain a probiotic composition supplemented with medicinal herbs. The process according to the method essentially corresponds to the process described above in any of Examples 1-5. However, it is supplemented in that extracts of medicinal herbs are added to the probiotic composition prepared by the method according to any of Examples 1-5 after the fermentation step, such as, as a non-limiting example, an aqueous extract of chamomile (in an amount of crushed chamomile flowers based on 100 g of chamomile per 1 liter of hot water extraction) in an amount of 50 ml of extract per 1 liter of pro
- 15 048767 дукта. Это дополнительно оказывает противовоспалительное, спазмолитическое, регенерирующее и успокоительное (седативное) действие пробиотической композиции на человека.- 15 048767 duct. This additionally provides anti-inflammatory, antispasmodic, regenerating and calming (sedative) effect of the probiotic composition on humans.
Пример 10. Пробиотическая композиция в виде пасты.Example 10. Probiotic composition in the form of a paste.
Данный пример осуществления способа согласно изобретению по существу представляет собой модифицированный вариант способа, описанного выше в примере 3, и позволяет получить пробиотическую композицию в форме пасты. Процесс в соответствии со способом по существу соответствует процессу, описанному выше в примере 3. Однако он дополняется тем, что в пробиотическую композицию, приготовленную в соответствии с примером 3, добавляют порошок из корня топинамбура до достижения пастообразной консистенции, что повышает пребиотическую составляющую продукта, поскольку корень топинамбура содержит много инулина. Функциональная направленность такого продукта - для людей с диабетом 2 типа, ожирением, дисбиозом.This example of implementing the method according to the invention is essentially a modified version of the method described above in Example 3, and allows to obtain a probiotic composition in the form of a paste. The process in accordance with the method essentially corresponds to the process described above in Example 3. However, it is supplemented by the fact that Jerusalem artichoke root powder is added to the probiotic composition prepared in accordance with Example 3 until a paste-like consistency is achieved, which increases the prebiotic component of the product, since Jerusalem artichoke root contains a lot of inulin. The functional focus of such a product is for people with type 2 diabetes, obesity, and dysbiosis.
Пример 11. Гипоаллергенная пробиотическая композиция.Example 11. Hypoallergenic probiotic composition.
Данный пример осуществления способа согласно изобретению по существу представляет собой модифицированный вариант способа, описанного выше в любом из примеров 1-5, и позволяет получить гипоаллергенную пробиотическую композицию. Процесс в соответствии со способом по существу соответствует процессу, описанному выше в любом из примеров 1-5. Однако он дополняется тем, что в гидролизат, приготовленный в рамках осуществления способа в соответствии с любым из примеров 1-5, добавляют закваску, содержащую штамм Lactobacillus acidophilus EP 317/402 (Наринэ), и осуществляют первый этап ферментации при 37°C, второй этап ферментации - при 10-15°C.This example of implementing the method according to the invention essentially represents a modified version of the method described above in any of the examples 1-5, and allows to obtain a hypoallergenic probiotic composition. The process according to the method essentially corresponds to the process described above in any of the examples 1-5. However, it is supplemented in that a starter containing the strain Lactobacillus acidophilus EP 317/402 (Narine) is added to the hydrolyzate prepared within the framework of implementing the method according to any of the examples 1-5, and the first fermentation stage is carried out at 37°C, the second fermentation stage - at 10-15°C.
Пример 12. Пробиотическая композиция с повышенным содержанием минералов.Example 12. Probiotic composition with increased mineral content.
Данный пример осуществления способа согласно изобретению по существу представляет собой модифицированный вариант способа, описанного выше в примере 1, и позволяет получить пробиотическую композицию в виде концентрата с повышенным содержанием минералов. Процесс в соответствии со способом по существу соответствует процессу, описанному выше в примере 1. Однако он дополняется тем, что в пробиотическую композицию, приготовленную в соответствии с примером 1, добавляют 30% водный раствор макро- и микроэлементов (розовую гималайская соль) до конечной концентрации 4,0 вес.%. Розовая (гималайская) и морская соль предназначены для дополнительного улучшения органолептических свойств пробиотической композиции согласно изобретению.This example of implementing the method according to the invention essentially represents a modified version of the method described above in Example 1, and allows to obtain a probiotic composition in the form of a concentrate with an increased mineral content. The process according to the method essentially corresponds to the process described above in Example 1. However, it is supplemented by the fact that a 30% aqueous solution of macro- and microelements (pink Himalayan salt) is added to the probiotic composition prepared according to Example 1 to a final concentration of 4.0 wt.%. Pink (Himalayan) and sea salt are intended to further improve the organoleptic properties of the probiotic composition according to the invention.
Следует отметить, что описанные выше примеры приготовления пробиотических композиций способом согласно изобретению представляют собой лишь некоторые из возможных вариантов выполнения способа согласно изобретению. Описанные в различных примерах конкретные этапы способа и режимы их выполнения могут быть использованы в других вариантах выполнения способа согласно изобретению, образуя широкий спектр других возможных конкретных вариантов реализации изобретения, несмотря на то, что их описание в явном виде не приведено. Примеры приведены исключительно для пояснения возможных вариантов реализации и демонстрации вариативности технологических процессов, находящихся в рамках изобретательского замысла, а также с целью подтверждения возможности реализации назначения изобретения и достижения технического результата.It should be noted that the above-described examples of preparing probiotic compositions by the method according to the invention represent only some of the possible embodiments of the method according to the invention. The specific stages of the method and modes of their implementation described in various examples can be used in other embodiments of the method according to the invention, forming a wide range of other possible specific embodiments of the invention, despite the fact that their description is not provided explicitly. The examples are provided solely to explain possible embodiments and demonstrate the variability of technological processes within the framework of the inventive concept, as well as to confirm the possibility of implementing the purpose of the invention and achieving the technical result.
Выбор конкретного способа приготовления пробиотической композиции согласно изобретению и ее конкретный состав определяется нутрициологами или пищевыми технологами с учетом требуемой функциональной направленности продукта, промышленных возможностей, доступности растительного сырья и доступных или намеренно используемых пробиотических штаммов микроорганизмов, примеры которых приведены выше.The choice of a specific method for preparing a probiotic composition according to the invention and its specific composition is determined by nutritionists or food technologists taking into account the required functional orientation of the product, industrial capabilities, availability of plant materials and available or intentionally used probiotic strains of microorganisms, examples of which are given above.
Пробиотическая композиция.Probiotic composition.
Во втором аспекте изобретение относится к пробиотической композиции на растительном сырье, получаемой способом по первому аспекту изобретения, описанному выше. Пробиотическая композиция согласно изобретению в целом характеризуется следующим:In a second aspect, the invention relates to a probiotic composition on plant raw materials, obtainable by the method according to the first aspect of the invention described above. The probiotic composition according to the invention is generally characterized by the following:
уровнем pH от 1.5 до 5.8, отсутствием грубых частиц отрубей, содержанием:pH level from 1.5 to 5.8, absence of coarse bran particles, content:
природных антиоксидантов растительного происхождения, полифенолов и фенольных кислот растительного и бактериального происхождения, пищевых волокон, пептидов, бета-глюканов, моно- и олигомеров углеводов и белков, полиненасыщенных жирных кислот, активных микроорганизмов, накопленных метаболитов и постбиотиков микроорганизмов, минералов в биодоступной форме, гидролитических ферментов и ферментов детоксикации, бактериоцинов, экзополисахаридов,natural antioxidants of plant origin, polyphenols and phenolic acids of plant and bacterial origin, dietary fiber, peptides, beta-glucans, mono- and oligomers of carbohydrates and proteins, polyunsaturated fatty acids, active microorganisms, accumulated metabolites and postbiotics of microorganisms, minerals in bioavailable form, hydrolytic enzymes and detoxification enzymes, bacteriocins, exopolysaccharides,
- 16 048767 витаминов группы В, короткоцепочечных жирных кислот, нейромедиаторов и их предшественников, гемсодержащих белков и других металлопротеинов; и массовой долей сухих веществ от 0,2 до 80 вес.%.- 16,048,767 B vitamins, short-chain fatty acids, neurotransmitters and their precursors, heme-containing proteins and other metalloproteins; and a dry matter content of 0.2 to 80 wt.%.
Ниже приводится краткая характеристика и поясняются функции некоторых ключевых компонентов пробиотической композиции, входящих в состав готового продукта и/или получаемых в процессе осуществления описанного выше способа производства пробиотической композиции согласно изобретению.Below is a brief description and explanation of the functions of some key components of the probiotic composition included in the finished product and/or obtained during the implementation of the above-described method for producing the probiotic composition according to the invention.
Ферментолизат представляет собой ферментированную растительную среду, получаемую в процессе осуществления способа производства пробиотической композиции, характеризующуюся высоким содержанием пептидов и аминокислот. Ферментолизат способствует поддержанию необходимой численности микроорганизмов в пробиотической композиции согласно изобретению на этапе ее хранения.The fermentolysate is a fermented plant medium obtained in the process of implementing the method for producing a probiotic composition, characterized by a high content of peptides and amino acids. The fermentolysate helps maintain the required number of microorganisms in the probiotic composition according to the invention at the stage of its storage.
Большая вариативность растительного сырья и его экстрактов, используемых при производстве пробиотической композиции (гранат, куркума, мята перечная, красный виноград, зеленый чай, перец и другие пряности, различные ягоды) обеспечивают высокую вариативность конечного состава композиции в отношении полифенолов и фенольных кислот. Полифенолы, содержащиеся в пробиотической композиции, получаемой предлагаемым способом, являются антиоксидантами, что положительным образом сказывается на сроке хранения композиции.The wide variability of plant materials and their extracts used in the production of the probiotic composition (pomegranate, turmeric, peppermint, red grapes, green tea, pepper and other spices, various berries) ensures high variability of the final composition of the composition in terms of polyphenols and phenolic acids. Polyphenols contained in the probiotic composition obtained by the proposed method are antioxidants, which has a positive effect on the shelf life of the composition.
За счет охарактеризованной выше ферментативной деятельности микроорганизмов полифенолы в пробиотической композиции, получаемой предлагаемым способом, могут модифицироваться, что расширяет спектр полифенолов в ЖКТ. Полифенолы и фенольные кислоты представляют собой обычные компоненты гидролизированных продуктов растительного происхождения, а также метаболитов пробиотических микроорганизмов, полученных на средах, содержащих материалы растительного происхождения. Они являются эффективными антиоксидантами и улучшителями органолептических свойств пробиотической композиции.Due to the above-described enzymatic activity of microorganisms, polyphenols in the probiotic composition obtained by the proposed method can be modified, which expands the spectrum of polyphenols in the gastrointestinal tract. Polyphenols and phenolic acids are common components of hydrolyzed products of plant origin, as well as metabolites of probiotic microorganisms obtained on media containing materials of plant origin. They are effective antioxidants and improvers of the organoleptic properties of the probiotic composition.
Постбиотики и метаболиты пробиотических бактерий в составе композиции представлены полезными для человека биомолекулами: короткоцепочечными жирными кислотами, эссенциальными нутриентами, включая витамины и минералы в биодоступной форме, экзополисахаридами, пищеварительными ферментами, нейромедиаторами и их предшественниками, бактериоцинами, детоксикантами и активаторами детоксикации разнотипных клеток и органов человека, пищевыми фибриллами, включая бактериальные бета-глюканы, факторами роста и протекции клеток человека и дружественной резидентной микрофлоры кишечника, противовоспалительными агентами и иными химическими соединениями, способствующими нормализации обмена веществ в организме человека.Postbiotics and metabolites of probiotic bacteria in the composition are represented by biomolecules useful for humans: short-chain fatty acids, essential nutrients, including vitamins and minerals in bioavailable form, exopolysaccharides, digestive enzymes, neurotransmitters and their precursors, bacteriocins, detoxifiers and activators of detoxification of various types of human cells and organs, food fibrils, including bacterial beta-glucans, growth factors and protection of human cells and friendly resident intestinal microflora, anti-inflammatory agents and other chemical compounds that help normalize metabolism in the human body.
Постбиотики в составе композиции накапливаются во время её созревания при субоптимальной пониженной температуре и в течение периода её хранения при температуре 2-8°C. К постбиотикам относятся как термостабильные (в диапазоне от 0 до 50°C) продукты бактериального синтеза с длительным сроком существования, так и продукты бактериального синтеза с пониженной термостабильностью и/или со средним и коротким периодом жизни. Концентрация короткоживущих и/или не термостабильных постбиотиков в составе композиции может поддерживаться при пониженной температуре на постоянном уровне ввиду постоянной метаболической активности микроорганизмов. При этом количество термостабильных постбиотиков растет в течение периодов созревания и хранения продукта при пониженных температурах.Postbiotics in the composition accumulate during its maturation at a suboptimal low temperature and during its storage period at a temperature of 2-8°C. Postbiotics include both heat-stable (in the range from 0 to 50°C) products of bacterial synthesis with a long lifespan, and products of bacterial synthesis with reduced heat stability and/or with a medium and short lifespan. The concentration of short-lived and/or non-heat-stable postbiotics in the composition can be maintained at a constant level at a low temperature due to the constant metabolic activity of microorganisms. At the same time, the amount of heat-stable postbiotics increases during the periods of maturation and storage of the product at low temperatures.
Положительная динамика уровня постбиотиков в продукте являются отличительным признаком пробиотической композиции от известных постбиотических препаратов (метабиотиков), в которых уровень термостабильных биомолекул является относительно постоянной величиной, а содержание не термостабилыных и/или короткоживущих биомолекул быстро падает в течение срока хранения.Positive dynamics of the level of postbiotics in the product are a distinctive feature of the probiotic composition from known postbiotic preparations (metabiotics), in which the level of thermostable biomolecules is a relatively constant value, and the content of non-thermostable and/or short-lived biomolecules rapidly decreases during the shelf life.
Лактобактерии известны своей способностью переводить микроэлементы в доступную для клеток человека форму. В качестве примера можно привести бактериальную трансформацию ионов селена в наночастицы или селенированные аминокислоты, что позволяет быстро и эффективно устранить дефицит этого жизненно важного микроэлемента и тем самым осуществлять профилактику онкологических заболеваний, старения и иных хронических заболеваний, связанных с дефицитом биодоступного селена.Lactobacilli are known for their ability to convert microelements into a form accessible to human cells. An example is the bacterial transformation of selenium ions into nanoparticles or selenized amino acids, which allows for the rapid and effective elimination of the deficiency of this vital microelement and thus the prevention of cancer, aging and other chronic diseases associated with a deficiency of bioavailable selenium.
Функциональность пищи, дополненной пробиотической композицией согласно изобретению, повышается за счёт бактериального белка (секретируемые бактериями ферменты и пептиды, а также белки в составе бактерий, которые составляют не менее 1/4-1/3 их сухого веса). Бактериальный белок в отличие от запасных белков многих растений хорошо сбалансирован по аминокислотному составу. В таком белке в достаточном количестве содержатся все незаменимые и условно незаменимые для человека аминокислоты.The functionality of food supplemented with the probiotic composition according to the invention is increased by bacterial protein (enzymes and peptides secreted by bacteria, as well as proteins in the bacteria, which make up at least 1/4-1/3 of their dry weight). Bacterial protein, unlike the reserve proteins of many plants, is well balanced in amino acid composition. Such protein contains all essential and conditionally essential amino acids for humans in sufficient quantities.
Бактерии в составе предлагаемой пробиотической композиции могут разрушаться в ходе естественной гибели, под действием выделяемых ими пероксидов (например, перекиси водорода), фермента лизоцим и сторонних бактериоцинов от бактерий другого вида. При этом исходный состав пробиотической композиции обогащается полезными продуктами лизиса бактерий (литические ферменты, компонентыBacteria in the proposed probiotic composition can be destroyed during natural death, under the action of peroxides released by them (for example, hydrogen peroxide), the enzyme lysozyme and third-party bacteriocins from bacteria of another species. In this case, the original composition of the probiotic composition is enriched with useful products of bacterial lysis (lytic enzymes, components
- 17 048767 клеточной стенки, общий белок и пептиды, олигосахариды и т.п.).- 17 048767 cell wall, total protein and peptides, oligosaccharides, etc.).
Бактериоцины, синтезируемые пробиотическими бактериями, накапливаются в составе пробиотической композиции, производимой способом согласно изобретению. Эти агенты обеззараживают и тем самым предотвращают порчу получаемого данным способом продукта, выступая в качестве биоконсервантов. Бактериоцины нормализуют резидентную микробиоту толстого кишечника за счет угнетения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Пробиотические бактерии из получаемой предлагаемым способом композиции и их компоненты (фрагменты клеточной стенки), попадающие в толстый кишечник, являются стимулирующими факторами для роста и развития нормофлоры.Bacteriocins synthesized by probiotic bacteria accumulate in the probiotic composition produced by the method according to the invention. These agents disinfect and thereby prevent spoilage of the product obtained by this method, acting as biopreservatives. Bacteriocins normalize the resident microbiota of the large intestine by suppressing pathogenic and opportunistic microorganisms. Probiotic bacteria from the composition obtained by the proposed method and their components (cell wall fragments) entering the large intestine are stimulating factors for the growth and development of normal flora.
В исходном растительном сырье, используемом для получения пробиотической композиции способом согласно изобретению, возможен дефицит по некоторым микроэлементам. Микроэлементы необходимы для эффективного бактериального синтеза некоторых витаминов и металлопротеинов. В частности, синтез витамина В12 требует присутствия ионов кобальта. Чем шире спектр микроэлементов в составе среды, тем выше уровень синтеза витаминов и металлопротеинов пробиотическими бактериями в составе пробиотической композиции и нормофлоры ЖКТ человека. Для восполнения потенциального дефицита микроэлементов в конечном продукте согласно способу осуществляют по меньшей мере однократное обогащение композицией микроэлементов, которая может быть представлена либо розовой (гималайской) солью, либо морской солью, либо порошком морских водорослей, либо иными пищевыми ингредиентами или композициями, содержащими широкий спектр микроэлементов.The initial plant material used to obtain the probiotic composition by the method according to the invention may have a deficiency in some microelements. Microelements are necessary for effective bacterial synthesis of some vitamins and metalloproteins. In particular, the synthesis of vitamin B12 requires the presence of cobalt ions. The wider the range of microelements in the medium, the higher the level of synthesis of vitamins and metalloproteins by probiotic bacteria in the probiotic composition and the normal flora of the human gastrointestinal tract. To compensate for the potential deficiency of microelements in the final product according to the method, at least one enrichment is carried out with a composition of microelements, which can be represented by either pink (Himalayan) salt, or sea salt, or seaweed powder, or other food ingredients or compositions containing a wide range of microelements.
Обогащение микроэлементами можно осуществлять за счет пищевых ингредиентов или композиций - природных источников разнотипных микроэлементов, таких как, например, мумие, экстракты чаги и трутовика лакированного, семена абрикоса или орехов, некоторые дикоросы типа корня солодки, ревеня, одуванчика или лакрицы, а также аптечных препаратов с добавками микроэлементами (типа льняного масла с селеном) и ферментированных семян бобовых (типа пасты мисо) по одиночке или в комбинации.Microelement enrichment can be achieved through food ingredients or compositions - natural sources of different types of microelements, such as, for example, mumiyo, extracts of chaga and varnished tinder fungus, apricot or nut seeds, some wild plants such as licorice root, rhubarb, dandelion or licorice, as well as pharmaceutical preparations with microelement additives (such as flaxseed oil with selenium) and fermented legume seeds (such as miso paste) alone or in combination.
Состав и количественное содержание микроэлементов в рекомендуемой суточной дозе пробиотической композиции согласно изобретению не превышает половины суточной потребности человека в них. Предельно допустимые концентрации определены для разных категорий населения в отношении таких источников минералов как розовая (гималайская) и морская соль, а также для порошка фукуса и других водорослей, используемых в пищу. Это позволяет легко рассчитать максимально допустимое суточное потребление композиции согласно изобретению для разных возрастных и половых групп человека по микроэлементам, как для условно здоровых людей, так и лиц, страдающих заболеваниями, требующими коррекций суточного потребления тех или иных минералов.The composition and quantitative content of microelements in the recommended daily dose of the probiotic composition according to the invention does not exceed half of the daily human requirement for them. Maximum permissible concentrations are determined for different categories of the population in relation to such sources of minerals as pink (Himalayan) and sea salt, as well as for fucus powder and other algae used in food. This makes it easy to calculate the maximum permissible daily consumption of the composition according to the invention for different age and sex groups of a person for microelements, both for conditionally healthy people and for people suffering from diseases that require corrections in the daily consumption of certain minerals.
Присутствие микроэлементов в составе пробиотической композиции, получаемой способом согласно изобретению, повышает функциональность пищи, потребляемой совместно с ней, вне зависимости от рациона питания.The presence of microelements in the probiotic composition obtained by the method according to the invention increases the functionality of food consumed together with it, regardless of the diet.
Важную роль в составе композиции согласно изобретению играют короткоцепочечные жирные кислоты, которые являются метаболитами пробиотических микроорганизмов, ферментирующих сахаризованные среды. По заявляемому способу сахаризация материалов растительного происхождения происходит на этапе гидролиза. Последующая ферментация бактериями осуществляется вплоть до максимально возможного уровня десахаризации. Дальнейшее увеличение концентрации короткоцепочечных жирных кислот возможно при необходимости путём дообогащения сырья сахаризованными смесями. Избыток молочной кислоты угнетает размножение бактерий, что можно избежать введением в состав ферментационной среды пищевой щелочи (бикарбонат Na или K, или их смесь в соотношении 1 к 1). Короткоцепочечные жирные кислоты являются агентами детоксикации, бактериостатиками и нутриентами, участвующими в липидном обмене.An important role in the composition according to the invention is played by short-chain fatty acids, which are metabolites of probiotic microorganisms fermenting saccharified media. According to the claimed method, saccharification of plant-based materials occurs at the hydrolysis stage. Subsequent fermentation by bacteria is carried out up to the maximum possible level of desaccharification. A further increase in the concentration of short-chain fatty acids is possible, if necessary, by additionally enriching the raw materials with saccharified mixtures. Excess lactic acid inhibits bacterial proliferation, which can be avoided by introducing food grade alkali (Na or K bicarbonate, or a mixture thereof in a 1 to 1 ratio) into the fermentation medium. Short-chain fatty acids are detoxifying agents, bacteriostatics and nutrients involved in lipid metabolism.
Используемые для получения ферментационной среды материалы растительного происхождения содержат как водорастворимые, так и не водорастворимые пищевые волокна (поли- и олигосахариды), которые являются пребиотиками, доступными в качестве продуктов питания для резидентной микробиоты.The plant-based materials used to obtain the fermentation medium contain both water-soluble and insoluble dietary fibres (poly- and oligosaccharides), which are prebiotics available as food products for the resident microbiota.
За счет бактериальной ферментации пищевые волокна исходного сырья фрагментируются на более короткие последовательности. Это расширяет спектр пищевых пребиотиков в связи с разнообразием пищевых пристрастий полезных бактерий нормофлоры человека, что полностью снимает риски повреждения защитного слизистого слоя кишечника.Due to bacterial fermentation, the dietary fibers of the original raw material are fragmented into shorter sequences. This expands the spectrum of food prebiotics due to the diversity of food preferences of beneficial bacteria of the human normal flora, which completely eliminates the risks of damage to the protective mucous layer of the intestine.
Пищевые волокна разного состава и происхождения обладают селективностью в отношении сорбции токсикантов разного типа. Это дает возможность для эффективной сорбции токсикантов самого разного типа, как в составе пищи, так и в ЖКТ.Dietary fibers of different composition and origin have selectivity in relation to the sorption of toxicants of different types. This allows for the effective sorption of toxicants of various types, both in food and in the gastrointestinal tract.
Одним из механизмов очищения организма является процесс физиологической фильтрации и реабсорции жидкости из сосудистого русла в просвет кишечника его ворсинками. Контактируя с сорбентами из пробиотической композиции (пищевые волокна, стенки бактерий) и при воздействие бактериальных ферментов детоксикации вредные вещества выводятся из организма. Таким образом, композиция является эффективным средством от отравлений, токсикозов разной этиологии, в том числе эндотоксикозов. Сорбционные свойства композиции улучшают состояние организма человека при дисбиозе.One of the body cleansing mechanisms is the process of physiological filtration and reabsorption of fluid from the vascular bed into the intestinal lumen by its villi. Contacting with sorbents from the probiotic composition (dietary fiber, bacterial walls) and under the influence of bacterial detoxification enzymes, harmful substances are removed from the body. Thus, the composition is an effective remedy for poisoning, toxicosis of various etiologies, including endotoxicosis. The sorption properties of the composition improve the condition of the human body in dysbiosis.
Полифенолы в составе композиции служат антиоксидантами, что положительным образом сказывается на сохранности органолептических и функциональных свойств композиции. В свою очередь бактеPolyphenols in the composition serve as antioxidants, which has a positive effect on the preservation of the organoleptic and functional properties of the composition. In turn, bacte
- 18 048767 риоцины блокируют размножение посторонних микроорганизмов в композиции. Эти факторы обеспечивают длительный срок хранения композиции. Заявители экспериментально установили, что срок годности композиции составляет не менее одного года при температуре хранения 2-8°C.- 18 048767 riocins block the reproduction of foreign microorganisms in the composition. These factors ensure a long shelf life of the composition. The applicants have experimentally established that the shelf life of the composition is at least one year at a storage temperature of 2-8°C.
Растительное сырье для изготовления пробиотических композиций представляет из себя злаки, бобовые, овощи, фрукты, зеленую массу съедобных растений, включая дикоросы, взятые по отдельности или в виде купажей разного состава.Plant raw materials for the production of probiotic compositions include cereals, legumes, vegetables, fruits, green mass of edible plants, including wild plants, taken separately or in the form of blends of different compositions.
Возможно дополнение исходного растительного сырья пищевыми волокнами и натуральными загустителями (инулином или инулин-богатыми добавками, резистентным крахмалом, ксантановой или гуаровой камедью, пектином и др.).It is possible to supplement the original plant material with dietary fiber and natural thickeners (inulin or inulin-rich additives, resistant starch, xanthan or guar gum, pectin, etc.).
Кроме того, значительное место в пробиотической композиции согласно изобретению занимают гидролитические ферменты бактерий. Общеизвестно, что гидролитические ферменты бактерий нормофлоры участвуют в переваривании пищи вместе с пищеварительными энзимами человека. В толстом кишечнике человека пищеварение осуществляется по преимуществу бактериальными ферментами.In addition, a significant place in the probiotic composition according to the invention is occupied by hydrolytic enzymes of bacteria. It is well known that hydrolytic enzymes of bacteria of normal flora participate in the digestion of food together with human digestive enzymes. In the large intestine of a person, digestion is carried out mainly by bacterial enzymes.
Бактерии выделяют пищеварительные ферменты в зависимости от состава питательной среды. При наличии моно- и дисахаридов пробиотические бактерии в первую очередь выделяют ферменты для переваривания и усвоения этих энергетически выгодных соединений. После исчерпания сахаридов бактерии переключаются на другие менее энергетически ценные соединения, выделяя соответствующие гидролитические ферменты. Синтезированные ферменты накапливаются в ферментационной среде.Bacteria secrete digestive enzymes depending on the composition of the nutrient medium. In the presence of mono- and disaccharides, probiotic bacteria primarily secrete enzymes for digestion and assimilation of these energetically advantageous compounds. After the saccharides are exhausted, the bacteria switch to other less energetically valuable compounds, secreting the corresponding hydrolytic enzymes. The synthesized enzymes accumulate in the fermentation medium.
В состав используемого в композиции гидролизатов или щелочных лизатов материала растительного происхождения входят разнообразные простые и сложные сахара (олиго- и полисахариды). Это обстоятельство определяет гетерогенность бактериальных пищеварительных ферментов, накапливаемых в составе пробиотической композиции. Это позволяет использовать пробиотическую композицию в качестве эффективного средства для снижения гликемического индекса пищи. Как следствие, применение пробиотической композиции оказывает положительное влияние на диетические свойства потребляемой пищи и самочувствие людей страдающих диабетом II типа.The composition of the hydrolysates or alkaline lysates of plant material used in the composition includes various simple and complex sugars (oligo- and polysaccharides). This circumstance determines the heterogeneity of bacterial digestive enzymes accumulated in the probiotic composition. This allows the probiotic composition to be used as an effective means for reducing the glycemic index of food. As a result, the use of the probiotic composition has a positive effect on the dietary properties of the food consumed and the well-being of people suffering from type II diabetes.
При добавлении пробиотической композиции в еду в качестве функционального пищевого ингредиента, регистрируются явные признаки переваривания пищи в тарелке (разжижение при перемешивании, обогащение органолептического букета, заметное обессахаривание) аккумулированными в пробиотической композиции ферментами. Пища с ингредиентом пробиотическая композиция обозначается авторалли настоящего изобретения как пробиотическая еда.When adding the probiotic composition to food as a functional food ingredient, clear signs of food digestion in the plate are recorded (liquefaction when stirred, enrichment of the organoleptic bouquet, noticeable desugaring) by enzymes accumulated in the probiotic composition. Food with the ingredient probiotic composition is designated by the rally of the present invention as probiotic food.
В потребляемой пище обычно содержатся разнообразные моно-и дисахариды и скрытые сахара (крахмалистые соединения), которые повышают её гликемический индекс. Бактериальные пищеварительные ферменты из состава пробиотической композиции согласно изобретению осуществляют их гидролиз.Consumed food usually contains various mono- and disaccharides and hidden sugars (starchy compounds), which increase its glycemic index. Bacterial digestive enzymes from the probiotic composition according to the invention hydrolyze them.
Чем шире спектр накопленных в пробиотической композиции ферментов, разрушающих сахара, и чем большее количество их аккумулировано в пробиотической композиции, тем быстрее и эффективнее будет происходить обессахаривание и снижение гликемического индекса потребляемой пищи после дополнения её композицией. Обработанная или употребленная с композицией пища становится более пригодной для людей, страдающих ожирением, а также диабетом II типа и повышенным уровнем сахара в крови.The wider the spectrum of sugar-destroying enzymes accumulated in the probiotic composition, and the greater the quantity of them accumulated in the probiotic composition, the faster and more effectively the desugaring and reduction of the glycemic index of the food consumed will occur after supplementing it with the composition. Food processed or consumed with the composition becomes more suitable for people suffering from obesity, as well as type II diabetes and high blood sugar levels.
В отсутствие специальных консервантов пищеварительные ферменты быстро разрушаются. Однако вследствие описанных выше технических особенностей изобретения в составе пробиотической композиции поддерживается баланс кислотности, антиоксидантов, минералов и природных консервантов (лактат натрия и молочная кислота), которые препятствуют быстрому разрушению присутствующих пищеварительных ферментов и ряда других функциональных ингредиентов композиции.In the absence of special preservatives, digestive enzymes are quickly destroyed. However, due to the technical features of the invention described above, the probiotic composition maintains a balance of acidity, antioxidants, minerals and natural preservatives (sodium lactate and lactic acid), which prevent the rapid destruction of the digestive enzymes present and a number of other functional ingredients of the composition.
Кроме того, в пробиотической композиции согласно изобретению, за счет синтетической активности пробиотических бактерий образуются как предшественники серотонина, так и сам серотонин. Для лиц, страдающих гастритами и язвенными болезнями ЖКТ, изжогой, повышенной кислотностью, наличие серотонина в композиции является значимым фактором нормализации функций ЖКТ. Это позволяет использовать композицию, как самостоятельно, так и в качестве ингредиента пищи, для профилактики и облегчения симптомов перечисленных заболеваний ЖКТ.In addition, in the probiotic composition according to the invention, due to the synthetic activity of probiotic bacteria, both serotonin precursors and serotonin itself are formed. For people suffering from gastritis and ulcerative diseases of the gastrointestinal tract, heartburn, increased acidity, the presence of serotonin in the composition is a significant factor in normalizing the functions of the gastrointestinal tract. This allows the composition to be used both independently and as a food ingredient for the prevention and relief of symptoms of the listed gastrointestinal diseases.
Применение пробиотической композиции.Use of probiotic composition.
В других аспектах настоящее изобретение относится к применениям пробиотической композиции, полученной способом согласно первому вышеописанному аспекту, по различным назначениям, неограничивающие примеры которых будут описаны ниже. Следует отметить, что на основании вышеизложенных сведений о продукте (пробиотической композиции) и способе его производства специалистам в данной области техники могут быть очевидны и другие назначения, по которым также может применяться пробиотическая композиция согласно изобретению с реализацией указанного назначения и достижением указанного технического результата, при этом все такие назначения считаются также входящими в объём правовой охраны заявляемого изобретения.In other aspects, the present invention relates to the use of the probiotic composition obtained by the method according to the first aspect described above, for various purposes, non-limiting examples of which will be described below. It should be noted that, based on the above information about the product (probiotic composition) and the method for its production, other purposes for which the probiotic composition according to the invention can also be used with the implementation of the said purpose and the achievement of the said technical result may be obvious to specialists in this field of technology, wherein all such purposes are also considered to be included in the scope of legal protection of the claimed invention.
Прежде всего, следует отметить, что характеристики продукта (пробиотической композиции), получаемого способом согласно изобретению, допускают его внутреннее (в качестве примера, пероральное,First of all, it should be noted that the characteristics of the product (probiotic composition) obtained by the method according to the invention allow its internal (as an example, oral,
- 19 048767 интраназальное и ректальное) и наружное применение в оздоровительных целях, что обусловлено, в частности, составом пробиотической композиции и её физической формой (мелкодисперсная суспензия).- 19 048767 intranasal and rectal) and external use for health purposes, which is due, in particular, to the composition of the probiotic composition and its physical form (finely dispersed suspension).
Испытания пробиотической композиции согласно изобретению при её применении вышеуказанными способами продемонстрировали полезные эффекты пробиотической композиции, основанные на следующих механизмах действия пробиотической композиции.Tests of the probiotic composition according to the invention when used in the above-mentioned ways demonstrated the beneficial effects of the probiotic composition based on the following mechanisms of action of the probiotic composition.
Было показано, что действие пробиотической композиции согласно изобретению при интраназальном и пероральном применении (в последнем случае - в виде средства для полоскания) аналогично по своему механизму действию таких препаратов с пробиотиками, бактерицидами, ферментами, метабиотиками, как, например, препарат от насморка Ноздрин, производитель ВЕТОМ (состав: Бактерии Bacillus amyloliquefaciens штамм ВКПМ В-10642 (DSM 24614), продукты их метаболизма и наполнитель), AVSYSTEMS (действующее вещество: витамины, микроэлементы и метаболиты симбиотических бактерий Bifidobacterium sp, Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, Faecalibacterium prausnitzii, Lactobacillus acidophilus, см. https://a-v-systems.com/), LiviaOne Topical Spray Probiotics (действующее вещество: смесь пробиотиков на обогащенном ферментами субстрате, воде и смеси 3 трав, см. https://store.liviaglobal.com/products/topical-probiotic-spray-4oz).It has been shown that the action of the probiotic composition according to the invention when administered intranasally and orally (in the latter case, as a mouthwash) is similar in its mechanism of action to such preparations with probiotics, bactericides, enzymes, and metabiotics, such as, for example, the anti-cold drug Nozdrin, manufactured by VETOM (composition: Bacillus amyloliquefaciens bacteria strain VKPM B-10642 (DSM 24614), their metabolic products, and filler), AVSYSTEMS (active ingredient: vitamins, microelements, and metabolites of symbiotic bacteria Bifidobacterium sp, Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, Faecalibacterium prausnitzii, Lactobacillus acidophilus, see https://a-v-systems.com/), LiviaOne Topical Spray Probiotics (active ingredient: a mixture of probiotics on an enzyme-enriched substrate, water, and and a 3-herb blend, see https://store.liviaglobal.com/products/topical-probiotic-spray-4oz).
Действие пробиотической композиции согласно изобретению при ректальном применении оценивалось согласно рекомендациям, приведённым в источниках Перлмуттер Д., Лоберг К. Кишечник и мозг. Как кишечные бактерии исцеляют и защищают ваш мозг 2020 ISBN 978-5-00146-890-5, Perlmutter, David (2019). The Microbiome and the Brain. CRC Press. ISBN 978-0815376729.The effect of the probiotic composition according to the invention upon rectal administration was assessed according to the recommendations given in the sources Perlmutter, D., Loberg, K. The Gut and the Brain. How Gut Bacteria Heal and Protect Your Brain 2020 ISBN 978-5-00146-890-5, Perlmutter, David (2019). The Microbiome and the Brain. CRC Press. ISBN 978-0815376729.
Действие пробиотической композиции согласно изобретению при наружном применении оценивалось по примеру косметических средств с метабиотиками/постбиотиками, ферментами, витаминами и пробиотиками (таких как, например, USDA Organic Topical (Skin) Probiotic Spray by MaryRuth's https://www.maryruthorganics.com/products/skin-usda-organic-topical-probiotic-spray-vegan-non-gmo-4oz).The effect of the probiotic composition according to the invention upon external application was assessed using the example of cosmetic products with metabiotics/postbiotics, enzymes, vitamins and probiotics (such as, for example, USDA Organic Topical (Skin) Probiotic Spray by MaryRuth's https://www.maryruthorganics.com/products/skin-usda-organic-topical-probiotic-spray-vegan-non-gmo-4oz).
Благодаря вариативности используемого растительного сырья создаются богатые технологические возможности по производству широкого спектра пробиотических пищевых композиций с разными регуляторными эффектами на организм человека. Это позволяет учесть индивидуальные различия между людьми и подобрать оптимальный продукт, наиболее эффективный для нормализации микрофлоры ЖКТ конкретного человека.The variability of the plant raw materials used creates rich technological possibilities for the production of a wide range of probiotic food compositions with different regulatory effects on the human body. This allows taking into account individual differences between people and selecting the optimal product that is most effective for normalizing the gastrointestinal microflora of a particular person.
Наружное применение эффективно при:External use is effective for:
зуде (за счет комплексного действия короткоцепочечных жирных кислот, антиоксидантов и противовоспалительных агентов из состава пробиотической композиции);itching (due to the complex action of short-chain fatty acids, antioxidants and anti-inflammatory agents from the probiotic composition);
ранениях и язвах эпителиальных покровов, кожных высыпаниях (за счет комплексного действия бактериоцинов, антиоксидантов, противовоспалительных агентов из состава пробиотической композиции);wounds and ulcers of the epithelial integuments, skin rashes (due to the complex action of bacteriocins, antioxidants, anti-inflammatory agents from the probiotic composition);
при уходе за кожей и волосами (за счет эссенциальных нутриентов, минералов в биодоступной форме, экзополисахаридов и других биоактивных метаболитов микроорганизмов).in skin and hair care (due to essential nutrients, minerals in bioavailable form, exopolysaccharides and other bioactive metabolites of microorganisms).
Ректальное применение эффективно при:Rectal use is effective for:
дисбактериозе, нарушении перистальтики, запорах и диарее;dysbacteriosis, impaired peristalsis, constipation and diarrhea;
заболеваниях, связанных с накоплением провоспалительных цитокинов в органах человека (сахарный диабет II типа, ожирение, местные воспаления слизистых оболочек и пр.).diseases associated with the accumulation of proinflammatory cytokines in human organs (type II diabetes mellitus, obesity, local inflammation of the mucous membranes, etc.).
Интраназальное применение эффективно при:Intranasal use is effective for:
ринитах, связанных с нарушением микробиоты носовой полости;rhinitis associated with disruption of the nasal microbiota;
профилактике вирусных и бактериальных инфекций носоглотки;prevention of viral and bacterial infections of the nasopharynx;
затруднениях носового дыхания.difficulties with nasal breathing.
Полоскание и опрыскивание ротовой полости эффективно:Rinsing and spraying the oral cavity is effective:
при воспалении полости рта, слюнных желез и миндалин, а также для профилактики вирусных и бактериальных инфекций;for inflammation of the oral cavity, salivary glands and tonsils, as well as for the prevention of viral and bacterial infections;
для уменьшения зубного налета;to reduce plaque;
для улучшения состояния слизистой оболочки ротовой полости и поверхности зубов.to improve the condition of the oral mucosa and the surface of the teeth.
Свойства и состав композиции позволяет использовать изобретение:The properties and composition of the composition allow the invention to be used:
в военных и экспедиционных условиях за счет за счёт использования ферментированных дикорастущих растений в период их вегетации, консервации мясных продуктов местного происхождения;in military and expeditionary conditions due to the use of fermented wild plants during their growing season, preservation of meat products of local origin;
условно здоровым людям позволяет разнообразить пищевой рацион и укрепить иммунитет за счет использования ферментированных пищевых продуктов, обогащенных витаминами, природными антисептиками, антиоксидантами и иммуномодуляторами;allows relatively healthy people to diversify their diet and strengthen their immune system through the use of fermented foods enriched with vitamins, natural antiseptics, antioxidants and immunomodulators;
в местах с дефицитом продуктов питания для получения из малопитательного и трудноусвояемого растительного сырья продуктов, пригодных для полноценного питания;in areas with food shortages, to obtain products suitable for adequate nutrition from low-nutritious and difficult-to-digest plant materials;
для восстановления и поддержания функций ЖКТ и нормофлоры;to restore and maintain gastrointestinal functions and normal flora;
в пищевой промышленности для удешевления производства продуктов питания и увеличения сохраняемости продукции, ферментирования и маринования пищевых продуктов животного происхождения (мяса, рыбы, морепродуктов);in the food industry to reduce the cost of food production and increase the shelf life of products, fermentation and marinating of food products of animal origin (meat, fish, seafood);
в составе оздоровительных и восстановительных курсов;as part of health and rehabilitation courses;
- 20 048767 лицам, страдающим диабетом II типа и/или ожирением, для снижения уровней послеобеденного сахара и провоспалительных цитокинов в пораженных органах и тканях, а также частичной блокады центра голода в головном мозге с помощью YY-пептида бактериального происхождения;- 20 048767 for individuals with type II diabetes and/or obesity, to reduce levels of postprandial sugar and proinflammatory cytokines in affected organs and tissues, as well as partial blockade of the hunger center in the brain using the YY peptide of bacterial origin;
женщинам в период беременности и после родов для ослабления симптомов токсикоза и обогащения рациона питания;for women during pregnancy and after childbirth to relieve symptoms of toxicosis and enrich the diet;
кормящим женщинам для обогащения рациона питания эссенциальными нутриентами и минералами в биодоступной форме;for nursing women to enrich their diet with essential nutrients and minerals in bioavailable form;
в пенитенциарной системе как доступное средство обеспечения полноценного рациона питания;in the penitentiary system as an accessible means of providing a nutritious diet;
в качестве функционального ингредиента и улучшителя вкуса напитков и других пищевых продуктов;as a functional ingredient and flavor enhancer for beverages and other food products;
для снятия интоксикации при курсах лечения онкологических заболевания;to relieve intoxication during treatment for oncological diseases;
при реабилитации короновирусной инфекции и во время течения болезни - в качестве средства устранения цитокинового шторма, восстановления микробиоты и укрепления иммунитета, благодаря большому количеству противовоспалительных соединений бактериального происхождения и агентов детоксикации растительного и бактериального происхождения.in the rehabilitation of coronavirus infection and during the course of the disease - as a means of eliminating the cytokine storm, restoring the microbiota and strengthening the immune system, thanks to a large number of anti-inflammatory compounds of bacterial origin and detoxifying agents of plant and bacterial origin.
Применение пробиотической композиции согласно изобретению в составе пищи способствует нормализации веса и снижению послеобеденного уровня сахара в крови, за счет частичного разрушения сахаров бактериальными ферментами и замедлению транспорта моносахаридов через стенку кишечника, увеличению питательной ценности пищи, что позволяет снизить разовый объем потребляемой пищи.The use of the probiotic composition according to the invention in food helps to normalize weight and reduce post-lunch blood sugar levels, due to the partial destruction of sugars by bacterial enzymes and slowing down the transport of monosaccharides through the intestinal wall, increasing the nutritional value of food, which allows to reduce the single volume of food consumed.
Кроме вышеперечисленных применений, также возможно использование пробиотической композиции согласно изобретению в качестве кормов и добавок кормов для животных, а также в качестве удобрения для земледелия и средства обработки растений.In addition to the above applications, it is also possible to use the probiotic composition according to the invention as feed and feed additives for animals, as well as a fertilizer for agriculture and a plant treatment agent.
Ретентат грубых частиц отрубей.Retentate of coarse bran particles.
Ещё в одном аспекте изобретение относится к пробиотическому продукту, содержащему ретентат грубых частиц отрубей, получаемый после одного из этапов ферментации в способе производства пробиотической композиции на основе растительного сырья по вышеописанному первому аспекту настоящего изобретения.In another aspect, the invention relates to a probiotic product containing a retentate of coarse bran particles obtained after one of the fermentation stages in the method for producing a probiotic composition based on plant material according to the above-described first aspect of the present invention.
В частности, ретентат грубых частиц отрубей получают при осуществлении способа по первому аспекту настоящего изобретения на этапе фильтрации пробиотической композиции от грубых частиц отрубей, выполняемом по меньшей мере однократно после гидролиза или одного из этапов ферментации. Для приготовления продукта согласно данному аспекту изобретения используют отфильтрованные грубые частицы отрубей. Продукт, представляющий собой ретентат грубых частиц отрубей, может применяться во влажной и/или отжатой форме в качестве по меньшей мере одного из кормовой добавки животным, пищевой добавки рациона питания человека, косметической пасты или лосьона, удобрения. Ретентат грубых частиц отрубей согласно изобретению представляет собой уже готовый к употреблению или использованию продукт с длительным сроком хранения в расфасованном в вакуумные упаковки виде или после лиофилизации, что, в свою очередь, позволяет дополнительно продлить сроки хранения продукта.In particular, the retentate of coarse bran particles is obtained by implementing the method according to the first aspect of the present invention at the stage of filtering the probiotic composition from coarse bran particles, performed at least once after hydrolysis or one of the fermentation stages. Filtered coarse bran particles are used to prepare the product according to this aspect of the invention. The product, which is a retentate of coarse bran particles, can be used in wet and/or pressed form as at least one of a feed additive for animals, a food additive for the human diet, a cosmetic paste or lotion, a fertilizer. The retentate of coarse bran particles according to the invention is a product ready for consumption or use with a long shelf life in a vacuum-packed form or after lyophilization, which, in turn, allows for an additional extension of the shelf life of the product.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021127403 | 2021-09-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA048767B1 true EA048767B1 (en) | 2025-01-13 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Grumezescu et al. | Therapeutic, probiotic, and unconventional foods | |
Rashwan et al. | Natural nutraceuticals for enhancing yogurt properties: a review | |
El Sohaimy | Functional foods and nutraceuticals-modern approach to food science | |
Chaturvedi et al. | The potential of non-dairy synbiotic instant beverage powder: Review on a new generation of healthy ready-to-reconstitute drinks | |
CN108244252A (en) | Probiotics multielement protein powder and preparation method thereof | |
Nithya et al. | Probiotic potential of fermented foods and their role in non-communicable diseases management: An understanding through recent clinical evidences | |
Gok | Functional potential of several turkish fermented traditional foods: Biotic properties, bioactive compounds, and health benefits | |
US20100040732A1 (en) | Compositions and Methods for Fermented Nutraceuticals | |
Kouamé et al. | New insights into functional cereal foods as an alternative for dairy products: A review | |
Meena et al. | Fermented food products for gastrointestinal health and related diseases | |
Sarita et al. | A comprehensive review of probiotics and human health-current prospective and applications | |
KR101945207B1 (en) | Method for manufacturing a composition for enhancing intestinal environment and composition manufactured by the method | |
El-Sayed et al. | Incorporating white radish extract and L. plantarum to ultra-filtrated soft cheese for boost its functional, microbiological, and sensory qualities | |
TWI679982B (en) | Use of lactic acid bacteria fermented material for producing inhibitor of pentosine | |
RU2790676C1 (en) | Plant-based probiotic composition and method for its obtaining | |
WO2005018653A1 (en) | Oral skin care composition | |
KR20100037312A (en) | Powder type manufacturing method of health supporting food | |
Agbakoba | Essentials of nutraceuticals and probiotics | |
EA048767B1 (en) | PROBIOTIC COMPOSITION BASED ON PLANT RAW MATERIALS AND METHOD OF ITS PRODUCTION | |
Noomhorm et al. | Functional foods, nutraceuticals and probiotics as functional food components | |
Ayyadurai et al. | Beneficial role of fermented rice in healthy lifestyle | |
WO2023043340A1 (en) | Plant-based probiotic composition and method of producing same | |
Aron | Functional beverages in health promotion, sport, and disease prevention: An overview | |
KR20100037309A (en) | Pill type manufacturing method of health supporting food | |
RU2178975C1 (en) | Food product supplied with biologically active additives |