DEVELOPMENT OF A WHEY-BASED CULTURE MEDIUM FOR GROWING BIFIDOBACTERIUM LONGUM B379M

In the theoretical part of this paper, we discuss the role of natural intestinal microflora - in particular, bifidobacteria - in maintaining the homeostasis of the human body. We also explain the importance of the development of culture media for growing these important bacteria. In the experimental part, we present a step wise development of a culture medium composition for growing the Bifidobacterium longum B379M strain. Milk whey, a secondary raw material of the dairy industry containing numerous nutrients, seems to be a suitable basis for such a medium. The use of milk whey for these purposes also solves the problem of its rational utilization in the production of cottage cheese. The constituent components of the culture under development were selected taking into account the nutritional needs of the bacteria. The optimal amounts of these components were determined by comparing the logarithms of CFU concentrations in 1 mL of culture samples following a 24- hour incubation at 37°C and their active acidity values, which are considered to be indicative of the acid-forming ability of the bifidobacterium at its various cultivation stages. Pancreatic casein hydrolysate, peptone and yeast extract were used as sources of nitrogen; whereas inulin, lactose and glucose supplied the carbon requirement. A particular attention is paid to the creation of a neutral medium, which is necessary for bifidobacteria, by adding sodium citrate, ascorbic acid and a solution of phosphate buffer. The medium was also neutralized during the cultivation process using a sodium bicarbonate solution. As a result, the cell yield on the developed culture medium exceeded 109 CFU/cm3, which is sufficient for laboratory studies.

Bifidobacterium longum B379М, Bifidobacterium longum B379M, active acidity, nitrogen sources, carbon sources, inoculum, living cell number, cultivation, neutralization, milk whey

1. Puneeth Kumar C.L., Sushma Saroja Y., Mu-kesh Kumar D.J., Kalaichelvan P.T. Bifidobacteria for life betterment // World Applied Sciences Journal. 2012. V. 17. No. 11. P. 1454-1465.

2. Шаракшанэ С. Инфекция - модель ассоциативного симбиоза [Электронный ресурс] // Материалы портала «Научная Россия». URL: https://scientificrussia.ru/articles/prezidium-ran-infek-tsiya-model-assotsiativnogo-simbioza (09.01.2018).

3. Капрельянц Л.В. Труфкати Л.В., Крупицкая Л.А. Питательная среда для культивирования бактерий рода Bifidobacterium на основе расти-тельного сырья // Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького. 2015. Т. 17, N 4 (64). С. 47-54.

4. Домотенко Л.В., Шепелин А.П. Бифидум-сре-да для выделения и культивирования бифидобактерий // Инфекция и иммунитет. 2014. Т. 4. N 3. С. 279-283.

5. Утебаева А.А., Бурмасова М.А., Сысоева М.А. Перспективы использования бифидобакте-рий в продуктах функционального питания и лекарственных средствах // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2016. Т. 6. N 4. С. 100-109.

6. Арсеньева Т.П. Безотходные технологии отрасли. СПб: Изд-во НИУ ИТМО, 2014. 38 с. Жиленкова О.Г., Воронина О.Л., Амерха-нова А.М., Караулов А.В., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Афанасьев М.С., Алешкин А.В., Несвижский Ю.В., Феклисова Л.В., Мескина Е.Р. Видовой состав бифидофлоры желудочно-кишечного тракта у детей // Астраханский медицинский журнал. 2014. Т. 9. N 1. С. 49-55.

7. Янковский Д.С., Дымент Г.С., Потребчук Е.П. Получение пробиотически ценных штаммов бифидобактерий // Здоровье женщины. 2009. N 4 (2). С. 216-222.

8. Каменская Е.П., Аверьянова Е.В. Количественный учет микроорганизмов. Бийск: Изд-во Алтайского госуд. техн. ун-та им. И.И. Ползунова, 2007. 35 с.

9. Базеева Е.Е., Каменская Е.П. Исследование бифидогенных свойств некоторых углеводов // Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности: материалы X Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием (Бийск, 24-26 марта 2017 г.).

10. Барнаул: Изд-во Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 2017. С. 401-404.

11. Пат. № 2013120619/10, Российская Федерация. Способ получения бактериального концентрата бифидобактерий в жидкой форме / И.С. Хамагаева, Н.А. Замбалова. 2015. Пат. № 2005140005/13, Российская Федерация. Способ производства сывороточного концентрата / Т.А. Волкова, Г.Д. Перфильев, Э.Ф. Кравченко, А.А. Демичева. 2005.

12. ГОСТ Р 53438-2009. Сыворотка молочная. Технические условия; утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 03.12.2009 г. № 548-ст GOST R 53438-2009. Syvorotka molochnaya. Tekhni-cheskie usloviya [State standard 53438-2009. Whey. Specifications]. Moscow: Standartinform Publ., 2010, 8 p. МУК 4.2.999-00. Методические указания. 4.2. Методы контроля. Биологичеcкие и микробиологические факторы. Определение количества бифидобактерий в кисломолочных продуктах; утв. главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, первым заместителем министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г. Онищенко 08.11.2000 г. MUK 4.2.999-00. Metodicheskie ukazaniya. 4.2. Metody kontrolya. Biologicheskie i mikrobiologicheskie factory. Opredelenie kolichestva bifidobakterii v kislomolochnykh produktakh [Instruction 4.2.999-00. Methods of control. Biological and microbiological factors. Determination of bifidobacteria in cultured milk foods]. Approved 08.11.2000