ЭФИР
Четверг, 27.07.2017, 06:43
Приветствую Вас Гость | RSS

               Пища должна быть лекарством,

               а лекарство — пищей

РегистрацияВходГлавнаяФорум Каталог материалов
Поиск
Категории раздела
Солод
Смотрите раздел "Энергетическое питание" форуме.
Автолиз
Меню сайта
Лечение питанием
Еще методы лечения
Дополнения
Block title

Главная » Статьи » Ферментация пищи » Автолиз

Способ автолиза дрожжевой биомассы

Способ автолиза дрожжевой биомассы



Использование: микробиология, медицина, пищевая и комбикормовая промышленность. Сущность изобретения: способ, по которому суспензию дрожжевой биомассы подвергают автолизу в непрерывном режиме в аппарате из 3-6 равноценных секций. Процесс ведут при постоянном перемешивании, температуре 52-58oC и скорости разбавления 0,08-0,33 час-1 в течение 2-12 часов. В качестве индуктора используют ненасыщенные жирные кислоты (олеиновую, линолевую, линоленовую) в количестве (0,5-1,0) 10-3 масс.%, которые подают в 1 секцию аппарата непрерывно или периодически с интервалами 25-50% от времени удержания дрожжевой суспензии в аппарате при рН среды 3,2-4,5. В остальных секциях поддерживают рН = 6,0-7,2. Во вторую секцию подают MqCl2 и CaCl2 в количестве 0,005-0,02% и NaCl в количестве 0,1-0,3%. В остальные секции (кроме последней) подают только NaCl в количестве 0,1-0,3%. Автолизированную суспензию подвергают плазмолизу в течение 45-60 минут при 90-100oC и, при необходимости, высушивают любым известным способом. При микробном заражении суспензию из зараженной секции возвращают в 1-ю секцию аппарата. 1 ил., 8 табл. 4 з.п. ф-лы.


Изобретение относится к микробиологической, медицинской, пищевой и комбикормовой промышленности и может быть использовано при микробиологическом синтезе целевых продуктов и их вторичной переработке, для повышения биологической ценности микробной биомассы, получения компонентов пищевых продуктов и лекарственных препаратов, в научно-исследовательской работе.

Известен "Способ получения дрожжевого автолизата" путем нагревания до 20-60oC водной суспензии в течение 6-36 час при добавлении 0,03 до 15% по весу (предпочтительно 0,3-0,6 по весу) одной или более жирных кислот, имеющих от 4 до 14 атомов углерода и/или их глицериды [1] Известен "Способ автолиза дрожжевой биомассы" путем нагревания ее в присутствии плазмолизатора и консерванта. С целью сокращения процесса и увеличения выхода аминокислот, в автолизируемую смесь вводят затравку в виде предварительно полученного автолизата в количестве 11,5-50 об. массы [2] Ближайшим аналогом является способ получения биологически активных дрожжевых автолизатов путем нагревания дрожжевой суспензии до 45-55oC и ведения процесса при постоянном перемешивании в течение 15-40 час в присутствии индуктора смеси этилацетата и карбоновой кислоты (С2 oC C4) в соотношении 0,1-, 5 oC 0,1-1,0. [3] Однако, известный способ не дает возможности использования автолизатов в пищевых целях без дополнительной очистки от токсичного индуктора; процесс осуществляется только в периодическом режиме, что требует дополнительных затрат времени на загрузочно-разгрузочные работы, мойку оборудования и анализ каждой отдельной партии автолизируемой суспензии для стандартизации продукта, усложняет автоматизацию процесса, увеличивает затраты производства.

Технический результат от осуществления предлагаемого способа выражается в том, что без дополнительной очистки получают биологически активные дрожжевые автолизаты пищевого и кормового достоинства с повышенной питательной ценностью за счет гидролиза 30-50% внутриклеточных белков до свободных аминокислот и низкомолекулярных пептидов.

Поставленная задача достигается тем, что автолизу подвергают водную суспензию дрожжей с содержанием массы сухих клеток (МСК) 8-25% Автолиз ведут в аппарате, состоящем из 3-6 равноценных модулей (секций), при постоянном перемешивании и температуре 52-58oС. В I-ю секцию аппарата подают непрерывно суспензию микроорганизмов и непрерывно или периодически индуктор автолиза (при периодической подаче индуктора интервалы его подачи составляют 25-50% времени удержания суспензии).

В качестве индуктора используют ненасыщенные жирные кислоты (С16 - C18) в количестве от 1:2000 до 1:1000 масс. Автоматической подачей H3PO4 в I-ю секцию и NaOH в последующие поддерживается рН в пределах 3,2-4,5 и 6,0-7,2 соответственно. Для стабилизации клеточных деполимерах во II-ю секцию аппарата подают CaCl2 и MqCl2. В количестве 0,005-0,02% по весу, а во II-ю или любую последующую (кроме последней) для повышения экстракционной способности инкубационной среды подают NaCl в количестве 0,1-0,3% по весу.

Процесс ведут при скорости разбавления 0,08-0,33 час-1, время пребывания суспензии в аппарате составляет 2-12 часов. При необходимости (микробном заражении) автолизат из секции, где произошло заражение, возвращают в I-ю секцию аппарата, или в секцию, где произошло заражение, подают индуктор в количестве 0,02-0,06% по весу и на 3 часа переводят процесс на периодический режим.

Полученные автолизаты подвергают плазмолизу в течение 45-60 мин при 90-100oC и высушивают любым из известных способов.

Для экономии индуктора возможно проведение непрерывной рециркуляции из последней секции в первую автолизированной биомассы в количестве 10-30% по объему.

Для получения дрожжевых автолизатов могут быть использованы любые разрешенные к применению дрожжи пищевого и кормового достоинства.

Проведение автолиза дрожжевой биомассы указанным способом позволяет: увеличить интенсивность автолиза при удержании суспензии в аппарате до 2-12 час за счет высокой удельной активности процесса, достигающей при использовании суспензии с концентрацией 8-25% МСК 60-100 мг растворимого белка/г в час; осуществлять непрерывный процесс получения автолизатов микроорганизмов без остановки аппарата в целом для его стерилизации и профилактики, за счет равноценности модулей, входящих в конструкцию аппарата, что позволяет их гибкое переключение; стабилизировать активности клеточных деполимерах за счет введения MgCl2 и CaCl2; повысить экстрактивную способность инкубационной среды за счет введения NaCl в количестве, не приводящем к засаливанию конечного продукта; получать конечный продукт, не требующий дополнительной очистки от токсичного индуктора; повысить эффективность использования оборудования и удешевить способ автолиза.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Автолизу подвергают пекарские дрожжи с МСК 12% Автолиз ведут в аппарате, состоящем из 4 секций общей рабочей емкостью 30 л, при постоянном перемешивании суспензии дрожжей и температуре 55-57oC. В первой секции рН суспензии составляет 3,5, во второй, третьей и четвертой рН 6,8-7,2, что достигается автоматической подачей в первую секцию H3PO4, а в последующие NaOH. Дрожжевую суспензию непрерывно подают в первую секцию аппарата одновременно с подачей индуктора. (Данные условия являются постоянными для всех примеров (если не указаны иные) и, в дальнейшем, при описании будет даваться ссылка на пример 1). В качестве индуктора используют олеиновую кислоту в количестве 1:1000 мас. Время пребывания суспензии в аппарате составляет 4-12 час. В установившемся режиме получают автолизаты с показателями содержания растворимого белка и характеристиками процесса, приведенными в таблице 1.

П р и м е р 2. Автолизу подвергают пекарские дрожжи с МСК 12% и процесс ведут согласно стандартным условиям, приведенным в примере 1. Время пребывания суспензии в аппарате составляет 7 час. В качестве индуктора используют олеиновую кислоту в количестве 1:1000 мас. Во вторую секцию аппарата непрерывно вводят соли двухвалентных металлов до конечных концентраций: CaCl2 (0,005-0,02% ) и MgCl2 (0,005-0,02%). Соответственно в установившемся режиме получают автолизаты с показателями содержания растворимого белка и аминного азота, приведенными в табл. 2 и 3.

П р и м е р 3. Автолизу подвергают пекарские дрожжи с МСК 12% и процесс ведут согласно стандартным условиям, приведенным в примере 1. В качестве индуктора используют кислоту в количестве 1:2000 мас. Автолиз проводят при добавлении растворов солей CaCl2 и MgCl2, как описано в примере 2. Время пребывания суспензии в аппарате 7 часов. Часть автолизированной биомассы подвергается непрерывной рециркуляции из 4 секции в I секцию в количествах 5, 7,5, 10, 20, 30 и 35об. В установившемся режиме получают автолизаты с показателями содержания растворимого белка и аминного азота, а также характеристиками процесса, приведенными в табл. 4. Рециркуляция менее 7,5 и более 30% об. биомассы малоэффективна, оптимальной является рециркуляция 10% автолизата. При увеличении объема рециркулирующего продукта происходит дезаминирование с потерей части аминного азота.

П р и м е р 4. Автолизу подвергают пекарские дрожжи с МСК 12% и процесс ведут согласно стандартным условиям, приведенным в примере 1. Время пребывания суспензии в аппарате 6 часов. В качестве индуктора используют олеиновую кислоту в количестве 1:1000 мас. Подачу индуктора ведут дробно, т.е. в течение двух часов индуктор подается непрерывно, как описано в предыдущих примерах, затем насос подачи индуктора отключается и в течение следующих 2 часов индуктор не подается; по прошествии 2 часов после отключения насос подачи индуктора вновь включают на 2 ч и т.д. Таким образом индуктор подается дробно по 2 часа на протяжении всего времени ведения процесса автолиза. Соответственно также ведут дробную подачу индуктора по 3 и по 4 часа. В том случае, когда дробная подача ведется по 6 часов, индуктор подается 6 часов, а затем не подается 6 часов, к описанному в данном примере способу ведения процесса добавляется рециркуляция 15% об. автолизата из секции 4 в секцию I. Рециркуляцию проводят как описано в примере 3. В предварительных опытах было показано, что при задержке подачи индуктора более, чем на 6 часов (чертеж), интенсивность процесса автолиза резко снижается.

В установившемся режиме получают автолизаты с показателями содержания растворимого белка и аминного азота, а также характеристиками процесса, приведенными в табл. 5.

Таким образом, дробное внесение позволяет уменьшить количество используемого в процессе автолиза индуктора в 2 раза без потери качества автолизата по основным его показателям.

П р и м е р 5. Автолизу подвергают пекарские дрожжи с МСК 12% и процесс ведут согласно стандартным условиям, приведенным в примере 1. В качестве индуктора используют олеиновую кислоту в количестве 1:2000 мас. Время пребывания суспензии в аппарате 7 часов. Процесс автолиза ведется при добавлении солей CaCl2 и MgCl2 (в концентрации 0,02%), также как описано в примере 2. Одновременно с суспензией автолизированных дрожжей, поступающей в плазмолизатор, непрерывно подают NaCl в концентрациях 0,05+0,3% В плазмолизаторе суспензию с NaCl выдерживают в течение 30 минут при температуре 90-120oС. Соответственно, при соблюдении данных условий получают продукт со следующими показателями: содержание в растворимой части белка 52,4% от МСК, аминного азота 20,8% от МСК (при добавлении 0,3% NaCl); содержание в растворимой части белка 50,1% аминного азота 18,0% (при добавлении 0,2% NaCl); содержание в растворимой части белка 46,3% аминного азота 16,1% (при добавлении 0,1% NaCl); содержание в растворимой части белка 42,8% аминного азота 14,7% (при добавлении 0,05% NaCl); без проведения плазмолиза с добавлением 0,3% NaCl содержание белка составляло 36,3% аминного азота 12,8% Увеличение внесения NaCl выше 0,3% приводит к засолению конечного продукта.

Таким образом использование NaCl с последующей термообработкой позволяет значительно интенсифицировать процесс.

П р и м е р 6. Автолизу подвергают пекарские дрожжи с МСК 12% Автолиз ведут в аппарате, состоящем из 3 равноценных модулей рабочей емкостью 10 л со скоростью разбавления 0,14 час-1, при постоянном перемешивании суспензии и поддержании температуры 55-57oC. В I секции поддерживают рН 4,0 подачей H3PO4; во второй секции рН доводят до 6,8-7,2 подачей NaOH и в дальнейшем постоянный рН не поддерживают. Дрожжевую суспензию непрерывно подают в I секцию аппарата одновременно с подачей индуктора (1:1000 мас.). Одновременно проводят автолиз в стандартных условиях (пример 1). В установившихся режимах получают конечные продукты со следующими показателями:
1) при поддержании рН 6,8-7,2 постоянно: содержание растворимого белка 35,7% аминного азота 8,9% зольность 6,9% (расход NaOH составил 8,0 г/л);
2) без поддержания постоянного рН во второй и третьей секциях: растворимого белка 32,2% аминного азота 8,0% зольность 6,1% (расход NaOH 5,12 г/л).

Таким образом, ведение процесса автолиза без поддержания рН в секциях, где происходит собственно автолиз, приводит к уменьшению зольности конечного продукта при незначительном снижении выхода белковых соединений и уменьшении расхода NaOH.

П р и м е р 7. Проводят автолиз пекарских дрожжей с МСК 12% как показано в примере 1. При этом в секцию 3 вносят вегетативную культуру E.coli для имитации бактериального заражения. Непрерывный процесс автолиза приостанавливают. Далее рассматриваются две возможности:
1) передача зараженной суспензии в I секцию,
2) подача в секцию, где произошло заражение дополнительного количества индуктора (1:2000 1:6000 мас.), затем процесс переводят на 3 часа на периодический режим, который ведут при поддержании тех же условий, что и в непрерывном процессе. По окончании процесса проводят контроль жизнеспособности бактериальных клеток путем высевов на твердые питательные среды. Результаты исследований представлены в табл. 6.

Таким образом, перевод зараженной суспензии на периодический режим ведения автолиза позволяет за 3 часа добиться практически полной потери жизнеспособности бактериальных и дрожжевых клеток.

П р и м е р 8. Автолизу подвергали суспензию дрожжей Candida guilliermondii с МСК 10-12% Индукцию автолиза осуществляли в 1 емкости в течение 1,5 часов. Процесс автолиза проводили при следующих параметрах:
скорость протока -1,2 м3/час,
время удержания суспензии в аппарате -6 часов,
количество индуктора -1:833 мас.

подача индуктора -1 раз в час.

Характеристики продукта представлены в табл. 7.

Таким образом, проведение процесса автолиза в непрерывном режиме и дробной подачей индуктора позволяет получить продукт высокого качества при уменьшении количества индуктора на 15-18%
П р и м е р 9. Автолизу подвергали суспензию дрожжей Candida guilliermondii после второй группы сепарации с МСК 12% Процесс автолиза ведут в четырехсекционной установке при следующих параметрах:
скорость разбавления -0,25 час-1,
время удержания суспензии в аппарате -4 час,
возврат автолизированной суспензии из конечной секции в начальную -10%
количество индуктора -0,02% вес.

Индукцию автолиза осуществляли при рН 4,0 в течение 30 минут. В процессе автолиза по II секцию аппарата добавляют по 0,01 MgCl2 и CaCl2, а в III 0,02% NaCl. После проведения плазмолиза (90oC в течение 1 часа) и высушивания распылением в конечном продукте определяли содержание растворимого белка. Данные представлены в таблице 7.

Таким образом, проведение автолиза в непрерывном режиме с добавлением ионов Mg2+ и Ca2+, NaCl и рециркуляцией 10% автолизированной суспензии позволяет сократить время автолиза на 2 часа и, повысив эффективность процесса, значительно снизить расход индуктора.

П р и м е р 10. Процесс ведут как в примере 1, но в качестве индуктора используют пальмитиновую, линолевую и линоленовую кислоты.

Результаты приведены в табл. 8.

Расчеты годового экономического эффекта от производства автолизата кормовых дрожжей в периодическом и непрерывном режимах, проведенные в соответствии с "Методикой определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рацпредложений", утвержденной 14.02.77 г. показали следующее:
годовой экономический эффект от производства автолизата кормовых дрожжей в периодическом режиме составляет 3,4 млн.руб, а в непрерывном 17,3 млн.руб (в ценах 1986 г.),
удельные кап.вложения составили 1041,67 руб./т для периодического режима и 100 руб./т для непрерывного режима (в ценах 1986 г.).

Таким образом проведение автолиза кормовых дрожжей в непрерывном режиме значительно удешевляет процесс и повышает его эффективность.

Источники информации:
1. Европейский патент N 0008728, 1983 г. МКИ3 C 12 N 1/06.

2. Авторское свидетельство СССР N 554854, 1977 г. МКИ3 C 12 N 1/06.

3. Авторское свидетельство СССР N 552953, 1977 г. (прототип), МКИ3 A 23 J 1/18. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3


Формула изобретения

1. Способ автолиза дрожжевой биомассы, включающий ее нагревание в присутствии индуктора при постоянном перемешивании, отличающийся тем, что автолиз ведут в непрерывном режиме в аппарате, состоящем из 3 6 равноценных секций со скоростью разбавления 0,08 0,33 ч-1 в течение 2 12 ч при значении рН в первой секции 3,2 4,5, в последующих 6,0 7,2, в качестве индуктора используют ненасыщенные жирные кислоты C16 C18 в количестве (0,5 1,0)10-3мас. индуктор подают в первую секцию непрерывно или периодически с интервалами 25 50% от времени удерживания дрожжевой суспензии в аппарате, автолизат из последней секции подвергают плазмолизу при 90 100oC в течение 45 60 мин и при необходимости высушивают.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят непрерывную рециркуляцию автолизированной биомассы в количестве 10 30% по объему из последней секции в первую.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что во вторую секцию подают хлорид магния и хлорид кальция в количестве 0,005 0,02 мас.

4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что во вторую секцию и/или в остальные секции, кроме последней, подают хлорид натрия в количестве 0,1 0,3 мас.

5. Способ по пп. 1 4, отличающийся тем, что при микробном заражении суспензию из зараженной секции возвращают в первую секцию.






Источник: http://www.findpatent.ru/patent/206/2065275.html
Категория: Автолиз | Добавил: Ansaraides (06.05.2015)
Просмотров: 409 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Облако тегов
БИ ГУ Метод голодания Отказ от зерна витамины Польза еда ферментация аутолиз капорский чай Праноеды шичи бигу нееды праноедые солнцееды клизма микроклизма паразиты кукуруза Дрожжевой хлеб освяной кефир Дрожжевое тесто квашение гороховый сыр забытые рецепты Пища Волков Кровь здоровье Вино долголетие Молоко блендер Миксер армтмия дарвин дарвинизм вселенная жизнь иммунитет народная медицина иван-чай лечение чай лечение травами вегетарианцы Мясоеды питание Пища богов бифидум бактерии микрофлора кишечника онкология рак «Дикрасину». вашу вы доверьтесь он подправит Дикрасин китайксом мама на Психолитическая Буддизм наука диета Волкова Дигидрокверцетин Лекарство рака БИОЛОГИЧЕСКИМ земли ЧАСАМ естественное по омоложение организма Владимир жизни изобрел Волкову избавит коров Небольшое От будущего медицина панических атак избавиться восходить поведении праноедение души после жизни рубцова болезни вегетарианство здоровое питание переход
Праноедение
Аритмии нет!
Дыхание блаженства
Форум Аритмии нет
Google stats
Copyright "Efir" © 2013г.