食品加工工業(yè),特別是奶制品工業(yè)中的接種對(duì)于生產(chǎn)產(chǎn)品來說至關(guān)重要。實(shí)際上,最終產(chǎn)品的工業(yè)和質(zhì)量性能水平取決于所用酵素的性質(zhì)和效率以及它們的添加方法。
從文獻(xiàn)WO 200170935和EP688864已知對(duì)于乳的接種在活化培養(yǎng)物前獲得也稱作起子培養(yǎng)物的預(yù)培養(yǎng)物以縮減遲滯期。專利申請(qǐng)WO 99/09838描述了用于制備其中起子培養(yǎng)物可呈冷凍形式的新鮮產(chǎn)品的方法。
待接種的液體培養(yǎng)基與冷凍的濃縮酵素的發(fā)酵意味著使用它們的制造商對(duì)于接種階段和發(fā)酵階段不得不以分批模式作業(yè)。實(shí)際上,由于包裝的形式和類型通常為袋或罐,因此一定會(huì)將微生物直接添加到發(fā)酵槽中。
使用濃縮酵素的其它系統(tǒng)需要存在在冷凍酵素的情況下用于酵素的中間解凍或在干燥酵素的情況下用于稀釋的附加容器,這增加了污染風(fēng)險(xiǎn)。
這些再活化和/或稀釋系統(tǒng)具有需要在接種階段上游處理濃縮酵素的缺點(diǎn),由此產(chǎn)生污染風(fēng)險(xiǎn)。
申請(qǐng)人意外地發(fā)現(xiàn)可以通過直接接種引入冷凍的濃縮酵素。
或者,可通過直接接種來引入冷凍干燥的濃縮酵素。
這允許在不必中斷用于終產(chǎn)品的生產(chǎn)的發(fā)酵過程的情況下連續(xù)接種。由此使得大幅提高發(fā)酵產(chǎn)物的生產(chǎn)速度成為可能。
因此,本發(fā)明主題是連續(xù)接種食品、特別是奶制品與濃縮酵素的方法。
根據(jù)一個(gè)一般特征,所述方法包括以下步驟:
-在對(duì)含有冷凍的濃縮酵素的容器進(jìn)行操作的溫度控制室如制冷器中將冷凍的濃縮酵素解凍,或?qū)⒗鋬龅母稍锝退卦偎稀?/p>
將所得的濃縮酵素從所述容器連續(xù)地注入到待接種的液體流中。
本發(fā)明的主題還是用于向待接種的液體連續(xù)接種酵素的設(shè)備,其中所述酵素來源于冷凍或冷凍干燥的濃縮酵素,所述設(shè)備包括用于使包含冷凍的濃縮酵素的容器解凍的溫度控制轉(zhuǎn)化室;或轉(zhuǎn)化室-在該轉(zhuǎn)化室中使所述冷凍干燥的酵素在所述容器中再水合;設(shè)有支撐工具以及至少一個(gè)稱量裝置的接種室,所述支撐工具用于安裝至少兩個(gè)即用型酵素的容器,所述稱量裝置能夠連續(xù)地測(cè)定被排空的容器中的剩余體積,所述設(shè)備進(jìn)一步包括連接所述容器與用于連續(xù)供給所述待接種的液體的回路的注入回路,所述注入回路包括允許從一個(gè)容器轉(zhuǎn)換到另一容器的閥和用于調(diào)節(jié)液體形式的酵素的流速的工具。
在一個(gè)實(shí)施方案中,含有冷凍的濃縮酵素的容器在其解凍前在-20℃到-70℃的溫度儲(chǔ)存。
在另一實(shí)施方案中,含有冷凍干燥的濃縮酵素的容器在再水合前在-20℃到室溫的溫度儲(chǔ)存。
所述容器可以是剛性的、可變形的、柔軟的。優(yōu)先地,所述容器是柔軟的。
有利地,一旦放置于接種室中,就連續(xù)地稱量含有即用型濃縮酵素的容器以測(cè)定在排空期間所稱量的容器中液體酵素的剩余體積。
所述酵素的注入通過與用于連續(xù)供給待接種的液體的回路連接的連接件實(shí)施。這些連接工具可以是在管線中的待接種的液體每次通過之后可被清潔和滅菌的注入回路的管,或設(shè)有暫時(shí)連接工具例如通過夾子緊固或卡扣緊固的有點(diǎn)柔性的管道。
表面的微生物污染通過食品轉(zhuǎn)化期間可能的食品污染對(duì)健康構(gòu)成危險(xiǎn)。例如,當(dāng)生物膜(即彼此附著并且附著到表面的微生物的多細(xì)胞群體)中出現(xiàn)細(xì)菌孢子時(shí),就是這樣。實(shí)際上,細(xì)菌孢子展現(xiàn)出顯著的阻抗特征并且污染設(shè)備和連接管道的表面。對(duì)于工業(yè)制造商來說,生物膜的去除在多數(shù)情況下需要使用過度的衛(wèi)生程序以確保轉(zhuǎn)化的食物的良好保存,并且避免食物污染。
因此,可選擇地,與用于連續(xù)供給待接種液體的回路連接的連接工具是一次性的,以確保完全無菌性和易用性。這些連接工具還可根據(jù)所用的酵素而更換。
優(yōu)選地,解凍后或再水合后的容器放置于壓力高于大氣壓力的接種室中。
因此,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,借助于中性無菌氣體對(duì)含有濃縮酵素的接種室加壓以在該室中盡可能維持恒定壓力,由此有利于濃縮酵素的流動(dòng)的精確性。此外,所述容器中的超壓限制了受外部空氣污染的可能性。通常100g/cm2的超壓允許更均勻的計(jì)量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,數(shù)個(gè)容器呈平行排列放置在接種室中,使得當(dāng)它們中的一個(gè)容器處于被排空的過程中時(shí),至少另一個(gè)含有即用型濃縮酵素的容器處于備用狀態(tài)。
優(yōu)選地,借助于該過程,將計(jì)量量的即用型濃縮酵素連續(xù)地引入待接種的液體流中。然后將該接種的液體放置于發(fā)酵罐、用于生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的罐或發(fā)酵裝置中,所述發(fā)酵罐、用于生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的罐或發(fā)酵裝置直接放置于欲銷售的容器中。在奶制品的情況下,例如,發(fā)酵單元可為奶制品罐。
這種連續(xù)接種具有改進(jìn)最終產(chǎn)品的質(zhì)量的規(guī)律性的作用。因此,本發(fā)明允許直接在待接種的液體的管線中從冷凍或冷凍干燥的濃縮酵素的容器直接使用先前冷凍或冷凍干燥的濃縮酵素而不涉及有風(fēng)險(xiǎn)的中間階段。任何中間處置階段實(shí)際上都會(huì)不可避免地導(dǎo)致偶然污染的風(fēng)險(xiǎn),這對(duì)于用于生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的全部后續(xù)過程是有害的。此外,剛好在凝乳前直接接種到液體的管線中使得限制成熟區(qū)上的任何噬菌體增殖和生物膜產(chǎn)生成為可能。
優(yōu)選地,用于調(diào)節(jié)液體形式的酵素的流速的工具放置在用于連續(xù)供給待接種的液體的回路上游。這些工具可為泵。
容器中的冷凍的濃縮酵素的解凍時(shí)間是可變的,取決于存在于容器中的產(chǎn)品的量。
溫度控制室中的冷凍的濃縮酵素的解凍時(shí)間為5到30小時(shí),優(yōu)選約12小時(shí)。
為了確保濃縮酵素的均勻融化且不產(chǎn)生將有害于生產(chǎn)過程的后續(xù)步驟的正確進(jìn)程的任何大的熱沖擊,對(duì)轉(zhuǎn)化室中的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,溫度控制室中的空氣的溫度為0到15℃,優(yōu)選4℃。
優(yōu)選地,在解凍期間攪拌冷凍的濃縮酵素以使它們均質(zhì)化并且避免不完全融化的聚集體。
容器中的冷凍干燥的濃縮酵素的再水合時(shí)間是可變的,取決于存在于容器中的產(chǎn)品的量。它通常為30分鐘到2小時(shí),優(yōu)選約1小時(shí)。
優(yōu)選地,在再水合期間攪拌冷凍干燥的濃縮酵素以使它們均質(zhì)化并且避免不完全再水合的聚集體。
為此目的,在所述設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案中,溫度控制轉(zhuǎn)化室可包括用于攪拌所述容器的工具。
一旦放置在接種室中,即用型液體酵素維持在可為2℃到12℃的相對(duì)較低的溫度或與維持酵素的功能性相容的任何其它溫度。這使得有可能盡可能限制細(xì)菌代謝的恢復(fù)并且保證隨時(shí)間的推移不變的接種質(zhì)量。
在所述設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案中,接種室可包括制冷工具和用于維持壓力高于大氣壓力的工具。
所述設(shè)備的接種室可有利地包括在排空期間使至少一個(gè)容器均質(zhì)化的工具。
因此,在排空期間濃縮酵素的混合物的均質(zhì)化使得有可能確保構(gòu)成酵素的細(xì)菌培養(yǎng)物的混合物的均勻性。
優(yōu)選地,均質(zhì)化步驟包括混合。
冷凍或冷凍干燥的濃縮酵素可被包裝和儲(chǔ)存在具有差不多大的容量的包裝中,所述容量在200g到幾千克的范圍。必須在嚴(yán)格的衛(wèi)生條件下實(shí)施轉(zhuǎn)移以避免任何有害于全部后續(xù)發(fā)酵過程的污染。
所用濃縮酵素由細(xì)菌構(gòu)成,所述細(xì)菌用于生產(chǎn)奶酪,例如,軟奶酪、熟的壓制奶酪、生的壓制奶酪、旋制(spun-curd)奶酪和發(fā)酵乳,所述發(fā)酵乳例如攪拌型或凝固型、調(diào)味的或天然的酸奶、飲用酸奶、法式酸奶油(crème)和清爽干酪(fromages frais),以及還用于生產(chǎn)其它發(fā)酵產(chǎn)品,例如,酒。
所用的細(xì)菌可以是嗜溫性微生物,其最佳生長溫度是25℃到35℃。在常用的嗜溫性微生物中,可特別提到例如乳酸乳球菌乳酸亞種(Lactococcus lactis subsp.lactis)、乳酸乳球菌乳脂亞種(Lactococcus lactis subsp.cremoris)、乳脂明串珠菌(Leuconostoc cremoris)、乳酸乳球菌丁二酮變種(Lactoccus lactis biovar.diacetylactis)、奶酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、堅(jiān)忍鏈球菌(Streptococcus durans)、糞鏈球菌(Streptococcus faecalis)。
還可使用嗜熱性微生物,即,生長溫度可為35℃到45℃的生物體。可特別提到例如嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)、乳酸乳桿菌(Lactobacillus lactis)、瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)、德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)或任何其它適當(dāng)?shù)奈⑸铩?/p>
同樣,可使用雙歧桿菌型的嚴(yán)格厭氧微生物,包括兩歧雙歧桿菌(Bifidus bifidum)和長雙歧桿菌(Bifidobacterium longum)(動(dòng)物雙歧桿菌(Bifidobacterium animalis))。
還可使用丙酸細(xì)菌,例如瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)、費(fèi)氏丙酸桿菌(Propionibacterium freudenreichii)、費(fèi)氏丙酸桿菌謝氏亞種(Propionibacterium freudenreichii subsp.shermanii)等。
所用的細(xì)菌可為酒細(xì)菌,例如Oernococcus oeni(酒明串珠菌,Leuconostoc oenos)、植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)或片球菌(Pedicoccus sp.)。
還可使用酵母科(Saccharomycetaceae)的酵母或霉菌例如青霉菌屬(Penicillium)或地霉屬(Geotrichum)。
即用型濃縮酵素或濃縮的細(xì)菌培養(yǎng)物的接種水平根據(jù)所考慮的技術(shù)和產(chǎn)品而變化。通常,這一比例是基于待接種的培養(yǎng)基的總重量0.005%到0.025%。
通常,在生產(chǎn)時(shí),使用液氮冷凍酵素,然后在-20℃到-70℃的溫度儲(chǔ)存酵素。
取決于冷凍的酵素的冷凍溫度,冷凍的酵素在使用前可儲(chǔ)存一段時(shí)間:儲(chǔ)存在-20℃的情況下長達(dá)1個(gè)月、儲(chǔ)存在-40℃的情況下長達(dá)6個(gè)月、以及儲(chǔ)存在-45℃的情況下長達(dá)12個(gè)月。
或者,冷凍干燥的酵素通過冷凍的水從冷凍的培養(yǎng)物中升華而被干燥,所述升華是通過降低周圍環(huán)境中的壓力使水不經(jīng)液相而直接蒸發(fā)成氣體來實(shí)現(xiàn)的。為了本發(fā)明的目的,表述冷凍干燥、凍干和低溫干燥具有相同的意義。
冷凍的酵素一般在-20℃儲(chǔ)存。在這種情況下,保存期可長達(dá)24個(gè)月。它還可以在+5℃儲(chǔ)存,但在這種情況下,其保存期為約6周。
在閱讀本發(fā)明實(shí)施方案和不同實(shí)施方式的以下描述之上,其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯,所述實(shí)施方案和不同實(shí)施方式僅以非限制性的示例給出,并且參照附圖給出。
-圖1示意性地圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的方法的各步驟的流程圖,
-圖2示意性地圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的方法的各步驟的流程圖,
-圖3示意性地圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案,
-圖4示意性地圖解說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案,
-圖5表示在解凍后SSC100培養(yǎng)物的培養(yǎng)基在40℃C的酸化隨制冷器中的解凍時(shí)間(0h、24h、48h、72h或96h)變化的監(jiān)測(cè)曲線,
-圖6表示在解凍后STI06培養(yǎng)物的培養(yǎng)基在37℃C的酸化隨制冷器中的解凍時(shí)間(0h、24h、48h、72h或96h)變化的監(jiān)測(cè)曲線,
圖1中示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的接種方法的各步驟的流程圖。
在接種前,將濃縮的酵素冷凍。然后可將它們摻合并包裝在容器中。
為此,在第一步驟E01中,用冷凍的濃縮酵素?zé)o菌填充容器。容器可為能夠保持由細(xì)菌構(gòu)成的濃縮酵素的差不多大的容量的包裝,所述容量在200g到幾千克的范圍,所述細(xì)菌用于生產(chǎn)奶酪、發(fā)酵乳和其它發(fā)酵產(chǎn)品。
然后,在步驟E02中,仍在保持無菌性的同時(shí)將容器的孔密封,以獲得填充有濃縮酵素的氣密封的容器。
在隨后的步驟E03中,這些冷凍的酵素在-20℃到-70℃的溫度儲(chǔ)存數(shù)天到數(shù)月的相對(duì)較長時(shí)間。
有可能利用不同的容器重復(fù)步驟E01到E03以獲得多個(gè)包含相同的冷凍的濃縮酵素的容器。
對(duì)于接種來說,在步驟E04中,冷凍的酵素在先前保持冷凍的容器的一個(gè)容器中原位解凍?!霸弧币庵竷?chǔ)存在容器中的酵素在不轉(zhuǎn)移的情況下在同一容器中轉(zhuǎn)化成液體濃縮酵素。通過作用于容器,更特別地作用于含于容器中的冷凍酵素的制冷工具實(shí)施該解凍步驟。在所呈現(xiàn)的實(shí)施方案中,在解凍期間攪拌冷凍的濃縮酵素,以均勻地分布熱并且避免不完全融化的聚集體。
在隨后的步驟E05中,使已經(jīng)歷解凍的容器與一次性注入回路連接。
在隨后的步驟E06中,將與注入回路連接的容器安裝在接種室中并且打開所述容器。
然后在步驟E07中排空解凍的容器。在排空期間,用中性無菌氣體對(duì)接種室加壓以盡可能維持其中的恒定壓力,且由此有利于濃縮酵素的流動(dòng)的精確性。解凍的液體酵素的溫度還保持在2℃到12℃,以盡可能限制細(xì)菌代謝的恢復(fù)并且保證隨時(shí)間的推移不變的接種質(zhì)量。
在被排空的同時(shí),在步驟E08中定期稱量所述容器,以測(cè)定殘留于容器中的酵素的量。
接下來,在步驟E09中,將前一步驟中測(cè)量的重量與對(duì)應(yīng)于空的或幾乎空的容器的重量的閾值進(jìn)行比較。另外,取決于容器的重量并且因此取決于殘留于該容器中的酵素的量,經(jīng)由環(huán)路BCL1通過繼續(xù)步驟E07中的容器排空操作來繼續(xù)該操作,或在步驟E10中用滿的解凍的容器交換幾乎空的容器。在排空先前容器期間或在所述先前容器的排空開始前,可能已起始滿的容器的解凍,例如在所述先前容器解凍開始之后使用另一解凍室起始滿的容器的解凍。
通過環(huán)路BCL2來實(shí)施排空容器、稱量和任選地根據(jù)剩余酵素的體積更換容器的這些步驟。
接種室中平行排列的數(shù)個(gè)容器和步驟E10交換待排空的容器使得有可能獲得連續(xù)接種過程,其中將計(jì)量量的解凍的濃縮酵素連續(xù)地引入待接種的液體流中,其中然后可將所述接種的液體引入發(fā)酵罐、用于生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的罐或用于發(fā)酵的裝置中,所述發(fā)酵罐、用于生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的罐或用于發(fā)酵的裝置直接位于欲銷售的容器中。
這種連續(xù)接種導(dǎo)致改進(jìn)最終產(chǎn)品的質(zhì)量的規(guī)律性。
圖2中示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的接種方法的各步驟的流程圖。
在接種前,冷凍干燥濃縮的酵素。然后可將它們摻合并包裝在容器中。
為此,在第一步驟E010中,用冷凍干燥的濃縮酵素?zé)o菌填充容器。容器可為能夠維持由細(xì)菌構(gòu)成的濃縮酵素的差不多大的容量的包裝,所述容量在200g到幾千克的范圍,所述細(xì)菌用于生產(chǎn)奶酪、發(fā)酵乳和其它發(fā)酵產(chǎn)品。
然后,在步驟E020中,仍在維持無菌性的同時(shí)將容器的孔密封,以獲得填充有冷凍干燥的濃縮酵素的氣密封的容器。
在隨后的E030中,這些酵素在-20℃的溫度儲(chǔ)存數(shù)天到24個(gè)月的相對(duì)較長時(shí)間。
有可能利用不同的容器重復(fù)步驟E010到E030以獲得多個(gè)包含相同的冷凍干燥的濃縮酵素的容器。
對(duì)于接種來說,在步驟E040中,使冷凍干燥的酵素在先前貯存的容器中原位再水合?!霸弧币庵竷?chǔ)存在容器中的酵素在同一容器中轉(zhuǎn)化成液體濃縮酵素。在這種情況下,在容器本身中實(shí)施再水合步驟,而不從另一容器轉(zhuǎn)移酵素。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,含有酵素的容器包括形成雙隔室容器的包裝,包含冷凍干燥的酵素的第一隔室通過易碎膜與包含無菌液體的第二隔室分開,其中一旦兩個(gè)室之間的易碎膜破裂,使酵素再水合。
在所呈現(xiàn)的實(shí)施方案中,在再水合期間攪拌濃縮酵素,以避免不完全溶解的聚集體。
在隨后的步驟E050中,將已經(jīng)歷再水合的容器與一次性注入回路連接。
步驟E060到E100與圖1的接種過程的步驟相同。
圖3中示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的接種設(shè)備1。設(shè)備1包括解凍室2,所述解凍室2包括根據(jù)圖1中所圖解說明的方法的步驟E04能夠解凍冷凍的濃縮酵素的容器Cfc的制冷器。解凍室2包括用于在解凍期間攪拌酵素的工具,所述工具未表示于圖中,用于將酵素均質(zhì)化。
設(shè)備1還包括接種室3。該圖中所圖解說明的接種室包括兩個(gè)各自能夠支撐解凍的濃縮酵素的容器Cfc1和Cfc2的支撐工具4,例如垂直連接裝置或用于扣住所述容器的裝置,包含一組用于使所述容器保持在適當(dāng)位置的板和/或鉤。某些類型的濃縮酵素一旦被解凍有可能在接種室3中儲(chǔ)存幾小時(shí)以及長達(dá)24小時(shí),但優(yōu)選4小時(shí)到8小時(shí),而對(duì)細(xì)菌代謝的恢復(fù)或?qū)?gòu)成濃縮酵素的細(xì)菌的活性沒有特別影響。
此外,設(shè)備1的接種室3包括用于對(duì)容器進(jìn)行稱量的工具5以推斷排空期間剩余酵素的體積(步驟E07到E09)。接種室3還包括用于使位于容器中的酵素均質(zhì)化的均質(zhì)化工具6。作為非限制性示例,可使用多個(gè)板,每板施加隨通過時(shí)間變化的不同壓力??筛鶕?jù)需要連續(xù)地或間歇地實(shí)施均質(zhì)化。
另外,接種室3可包括未表示于圖2中的空調(diào)工具。因此,在整個(gè)接種持續(xù)時(shí)間內(nèi)可在2℃到12℃的溫度冷卻接種室3。
接種室3可包括多個(gè)用于支撐解凍的濃縮酵素的容器Cfc的工具,所述Cfc容器通過注入回路7與用于連續(xù)供給待接種的液體的回路10連接。在圖2中所圖解說明的實(shí)施方案中,注入回路7包括通過第一回路部分12與第一容器Cfc1連接,通過第二回路部分13與第二容器Cfc2連接并且通過第三回路部分14與供給回路10連接的閥8。閥8由此使得有可能更換容器Cfc1或Cfc2而不中斷注入過程。
注入回路7還包括安裝在第三回路部分14上從而在閥8的下游的泵9。泵9用于調(diào)節(jié)在接種室3中的適當(dāng)位置的容器Cfc1或Cfc2的輸入液體濃縮酵素的流速。所用的調(diào)節(jié)泵(例如泵9)可根據(jù)被接種的培養(yǎng)基的主回路的流速成比例;通常在奶品工業(yè)中,對(duì)于2-10000l/小時(shí)的設(shè)備來說,泵流速在0.1l/小時(shí)到4l/小時(shí)的范圍,對(duì)于15000l/小時(shí)到30000l/小時(shí)的設(shè)備來說,高達(dá)0.75l/小時(shí)到12l/小時(shí)的范圍。
注入回路7還可包括連接工具15,所述連接件位于接種室3中的容器Cfc1和Cfc2的水平處以及位于回路部分14與供給回路10之間的接合處的水平處。
這些連接工具15使得有可能更容易地對(duì)注入回路7進(jìn)行滅菌和清潔。在另一實(shí)施方案中,這些連接工具使得有可能在例如改變接種到用于供給待接種的液體的管10的酵素的組成期間更換注入回路7的部分12、13和14以用其它無菌部分替換它們。
接種室3還可包括未表示于圖中的用于檢查接種室3內(nèi)部的壓力的工具。
設(shè)備1還包括與用于供給待接種的液體的回路10連接的發(fā)酵單元11。該液體的接種借助于供給回路10的管上的分接頭實(shí)施,使得有可能連接注入回路7的第三回路部分14。
在這種情況下,發(fā)酵單元11以發(fā)酵罐的形式再現(xiàn)。當(dāng)然,還有可能設(shè)想,發(fā)酵單元11是直接位于欲銷售的容器(例如奶制品罐)中的用于生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的罐或用于發(fā)酵的裝置。
被解凍酵素的定量是發(fā)酵單元接種過程的必需部分。
圖4中示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的接種設(shè)備1。
設(shè)備1包括轉(zhuǎn)化室2,所述轉(zhuǎn)化室2包括含有根據(jù)圖2中所圖解說明的方法的步驟E040再水合的濃縮酵素的容器Cfd。轉(zhuǎn)化室2包括用于在再水合期間攪拌酵素的工具,所述工具未表示于圖中,用于使酵素均質(zhì)化。
設(shè)備1還包括接種室3。該圖中所圖解說明的接種室包括四個(gè)能夠支撐再水合的濃縮酵素的容器Cfd1和Cfd2的支撐工具4,例如垂直連接裝置或用于扣住所述容器的裝置,包括一組用于使所述容器保持在適當(dāng)位置的板和/或鉤。某些類型的濃縮酵素一旦再水合有可能在接種室3中儲(chǔ)存幾小時(shí)以及長達(dá)24小時(shí),但優(yōu)選4小時(shí)到8小時(shí),而對(duì)細(xì)菌代謝的恢復(fù)或?qū)?gòu)成濃縮酵素的細(xì)菌的活性沒有特別影響。
與圖3中的部件相同的部件分配有相同的附圖標(biāo)記。
無論本發(fā)明的實(shí)施方案怎樣,接種設(shè)備均使得有可能從接種到發(fā)酵單元的濃縮酵素獲得連續(xù)且精確的少量濃縮酵素的在線流。因此,本發(fā)明允許直接在待接種的液體的管線中從濃縮酵素的容器直接使用濃縮酵素,而不涉及有風(fēng)險(xiǎn)的中間階段。任何中間處置階段實(shí)際上都會(huì)不可避免地導(dǎo)致偶然污染的風(fēng)險(xiǎn),這對(duì)用于生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的全部后續(xù)過程是有害的。此外,剛好在凝乳前直接接種到液體的管線中使得有可能限制任何可能的噬菌體增殖。
實(shí)施例1:監(jiān)測(cè)使用制冷器裝置解凍后培養(yǎng)基的酸化
將酵素SSC-100(具有緩慢酸化的嗜熱鏈球菌)和STI06(具有快速酸化的嗜熱鏈球菌)包裝在5升的無菌袋中,即2.5kg儲(chǔ)存在-40℃或-20℃溫度的冷凍顆粒形式的酵素。
將小袋放置在制冷器中。
使先前儲(chǔ)存在-40℃的酵素經(jīng)冷藏12小時(shí)以實(shí)現(xiàn)完全融化。
在整個(gè)解凍過程中將小袋放置在攪拌器上以確保濃縮酵素的均勻融化。
對(duì)在99℃加熱30min的以9.5%固體含量從脫脂乳粉復(fù)原的乳實(shí)施培養(yǎng)基酸化的測(cè)試。對(duì)于成熟溫度為40℃的SSC-100,接種劑量為0.01%;對(duì)于成熟溫度為37℃的STI06,接種劑量為0.01%。
每種測(cè)試菌株的酸化活性的監(jiān)測(cè)結(jié)果在下文給出,為被接種的培養(yǎng)基的pH隨時(shí)間而變化的變化曲線,所述測(cè)試菌株先前已在制冷器裝置中解凍(圖5和6)。
具體地說,圖5表示在制冷器中解凍后隨制冷器中的時(shí)間而變化的SCC-100培養(yǎng)物的培養(yǎng)基的酸化的監(jiān)測(cè)曲線,圖6表示在制冷器中解凍后隨制冷器中的時(shí)間而變化的STI06培養(yǎng)物的培養(yǎng)基的酸化的監(jiān)測(cè)曲線。
在每個(gè)圖中,標(biāo)記為C1的第一曲線對(duì)應(yīng)于針對(duì)沒有預(yù)先解凍的酵素的培養(yǎng)物的對(duì)照,并且曲線C2到C5表示分別在24小時(shí)、48小時(shí)、72小時(shí)或96小時(shí)的解凍時(shí)間期間的解凍后獲得的曲線。
對(duì)于多種被測(cè)試菌株的酸化監(jiān)測(cè)允許推斷出酵素在制冷器中的解凍時(shí)間對(duì)酸化活性性能水平?jīng)]有顯著影響。
因此,證實(shí)有可能使多種類型的冷凍濃縮細(xì)菌培養(yǎng)物在2℃到12℃溫度解凍幾小時(shí),而對(duì)細(xì)菌代謝的恢復(fù)以及對(duì)所考慮的酵素的活性、特別是酸化活性沒有特別影響。