СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АВТОЛИЗАТА ДРОЖЖЕЙ Российский патент 2007 года по МПК A23J1/18 C12N1/06 C12R1/885 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при получении биологически активных веществ для применения в пищевой, парфюмерной, микробиологической промышленности, медицине и сельском хозяйстве.

Известен способ получения пищевого биологически активного продукта переработки дрожжей, включающей разбавление дрожжевой биомассы водой до соотношения 1:6-1:9 (в перерасчете на вес сухих дрожжей), осуществление индуцированного автолиза этой разбавленной водой дрожжевой биомассы до образования автолизата дрожжей с содержанием аминного азота, равного 2-5 мас.%, после чего реакционную массу, содержащую образовавшийся автолизат дрожжей, подвергают стерилизации и последующей сушке (RU 2087531 С1, кл. C12N 1/06, 1/16, 1/18; A23J 1/18; С12Р 13/00, 1997).

Полученный по известному способу конечный продукт имеет не-высокую концентрацию аминного азота и повышенное содержание нуклеиновых компонентов, что свидетельствует о его недостаточной питательной ценности.

Известен также способ получения водорастворимых автолизатов дрожжей, включающий прогревание водной суспензии дрожжей при 45-55°С в присутствии олеиновой кислоты в количестве 0,1-0,3% от массы абсолютно сухих дрожжей, выдерживание в течение 30 мин, последующее внесение гипохлорита натрия в количестве 0,1-0,3% от массы абсолютно сухих дрожжей, проведение автолиза при 45-55°С и выделение водорасторимой части автолизата (RU 2076149 С1, кл. C12N 1/06; A23J 1/18, 1997).

Полученный по известному способу конечный продукт также имеет невысокую концентрацию аминного азота, являющегося критерием глубины автолиза, что свидетельствует о недостаточной питательной ценности конечного продукта.

Задача заключается в повышении питательной ценности конечного продукта за счет обеспечения более полного гидролиза белков и углеводов.

Задача решается тем, что в способе получения водорастворимых автолизатов дрожжей, предусматривающем прогревание и выдерживание водной суспензии дрожжей при 45-55°С в присутствии олеиновой кислоты, прогревание проводят в присутствии ферментного препарата, полученного на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК в количестве 0,05-0,15% от массы абсолютно сухих дрожжей в течение 4-5 часов, после чего вносят олеиновую кислоту в количестве 0,1-0,3% от массы абсолютно сухих дрожжей и выдерживают 10-15 часов.

Способ осуществляют следующим образом. Водную суспензию дрожжей с весовой долей АСД (абсолютно сухие дрожжи) 10-15% помещают в реактор, снабженный системой терморегулирования, и вносят ферментный препарат, полученный на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК в количестве 0,05-0,15 мас.% от массы АСД. Смесь выдерживают при 45-55°С в течение 4-5 часов и вносят олеиновую кислоту в количестве 0,1-0,3% от массы АСД. Полученную смесь выдерживают при постоянном перемешивании, при 45-55°С в течение 10-15 часов. Полученный продукт с фрагментами клеточных структур направляют на сушку.

При проведении экспериментов использовались дрожжи: Saccharomyces cerevisioe, Candida guillermondii, Saccharomyces karlsbergis, Mycoderma Vini, Ovidium lactis и ферментные препараты, полученные на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК, в частности Фекорд У4 ТУ РБ 100049731.065-2000, Фекорд (Я, П, ЯП), ТУ РБ 05799746.049-98, Целовиридин Г20Х ТУ 9291-010-004795563-99, обладающие целлюлазной, ксиланазной и β-глюконазной ферментативными активностями.

Примеры с использованием ферментного препарата Фекорд У4.

Пример 1. Дрожжи Saccharomyces cerevisioe отмывали водой, доводили до весовой доли 10% к весу АСД в количестве 100 л, помещали в терморегулируемый реактор и туда же вносили в количестве 0,02% от массы АСД ферментный препарат, полученный на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК. Смесь выдерживали при 45 - 55°С, постоянном перемешивании в течение 4 часов. Затем в реактор вносили олеиновую кислоту в количестве 0,05% от массы АСД и смесь выдерживали при постоянном перемешивании при 45-55°С в течение 15 часов. Полученный продукт высушивали на распылительной сушилке. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 6,0; нуклеиновые кислоты 2,0 (здесь и далее аминный азот и нуклеиновые кислоты определяли в водорастворимой части автолизата, мас.%); липиды 6,5; зола 4,2; влага 8,7; углеводы 11,2 (здесь и далее липиды, золу, влагу и углеводы определяли в конечном продукте, мас.%).

Пример 2. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 1, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,1% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 6,5; нуклеиновые кислоты 2,1; липиды 6,4; зола 4,2; влага 8,9; углеводы 10,8.

Пример 3. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 1, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,2% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 6,6; нуклеиновые кислоты 1,9; липиды 6,4; зола 4,3; влага 8,7; углеводы 11,2.

Пример 4. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 1, за исключением количества олеиновой кислоты, которое составляло 0,3% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 6,4; нуклеиновые кислоты 2,0; углеводы 11,0; липиды 6,7; зола 4,3; влага 8,8.

Пример 5. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 1, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,35% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 6,2; нуклеиновые кислоты 1,9; углеводы 10,7; липиды 6,3; зола 4,2; влага 8,5.

Пример 6. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 1, но количество вносимого ферментного препарата составляло 0,05% от массы АСД, и смесь выдерживали при 45-55°С, при постоянном перемешивании в течение 4 часов, а количество вносимой олеиновой кислоты составляло 0,05% от массы АСД. Смесь выдерживали при постоянном перемешивании при 45-55°С в течение 15 часов. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,0; нуклеиновые кислоты 1,8; углеводы 10,9; липиды 6,9; зола 4,0; влага 8,8.

Пример 7. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 6, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,1% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,5; нуклеиновые кислоты 1,9; углеводы 10,7; липиды 7; зола 4,2; влага 8,7.

Пример 8. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 6, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,2% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,9; нуклеиновые кислоты 1,7; углеводы 11,1; липиды 6,9; зола 4,3; влага 8,8.

Пример 9. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 6, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которая составляла 0,3% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,6; нуклеиновые кислоты 1,6; углеводы 11,4; липиды 6,8; зола 4,2; влага 8,7.

Пример 10. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 6, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,35% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,4; нуклеиновые кислоты 1,6; углеводы 11,3; липиды 6,5; зола 4,1; влага 8,6.

Пример 11. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 1, но количество вносимого ферментного препарата составляло 0,1% от массы АСД и смесь выдерживали при 45-55°С, при постоянном перемешивании в течение 4 часов, а количество вносимой олеиновой кислоты составляло 0,05% от массы АСД. Смесь выдерживали при постоянном перемешивании, при 45-55°С в течение 15 часов. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,8; нуклеиновые кислоты 1,6; углеводы 11,0; липиды 6,9; зола 4,2; влага 8,7.

Пример 12. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 11, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,1% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 8,3; нуклеиновые кислоты 1,5; углеводы 10,9; липиды 6,9; зола 4,1; влага 8,6.

Пример 13. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 11, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,2% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 8,4; нуклеиновые кислоты 1,4; углеводы 11,7; липиды 6,8; зола 4,1; влага 8,8.

Пример 14. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 11, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,3% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 8,3; нуклеиновые кислоты 1,5; углеводы 11,2; липиды 6,7; зола 4,0; влага 8,7.

Пример 15. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 11, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,35% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 8,2; нуклеиновые кислоты 1,4; углеводы 11,1; липиды 6,3; зола 4,2; влага 8,5.

Пример 16. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 1, но количество вносимого ферментного препарата составляло 0,15% от массы АСД и смесь выдерживали при 45-55°С, при постоянном перемешивании в течение 4 часов, а количество вносимой олеиновой кислоты составляло 0,05% от массы АСД. Смесь выдерживали при постоянном перемешивании, при 45-55°С в течение 15 часов. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,3; нуклеиновые кислоты 1,7; углеводы 11,0; липиды 6,8; зола 4,3; влага 8,8.

Пример 17. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 16, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,1% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,6; нуклеиновые кислоты 1,8; углеводы 11,0; липиды 6,9; зола 4,1; влага 8,6.

Пример 18. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 16, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,2% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,9; нуклеиновые кислоты 1,6; углеводы 11,2; липиды 6,7; зола 4,2; влага 8,7.

Пример 19. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 16, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,3% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,5; нуклеиновые кислоты 1,7; углеводы 11,3; липиды 6,5; зола 4,3; влага 8,7.

Пример 20. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 16, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,35% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,4; нуклеиновые кислоты 1,6; углеводы 11,1; липиды 6,2; зола 4,4; влага 8,8.

Пример 21. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 1, но количество вносимого ферментного препарата составляло 0,17% от массы АСД и смесь выдерживали при 45-55°С, при постоянном перемешивании в течение 4 часов, а количество вносимой олеиновой кислоты составляло 0,05% от массы АСД. Смесь выдерживали при постоянном перемешивании, при 45-55°С в течение 15 часов. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 6,8; нуклеиновые кислоты 1,6; углеводы 11,3; липиды 6,3; зола 4,1; влага 8,5.

Пример 22. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 21, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,1% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,2; нуклеиновые кислоты 1,7; углеводы 11,1; липиды 6,1; зола 4,2; влага 8,5.

Пример 23. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 21, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,2% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,6; нуклеиновые кислоты 1,7; углеводы 10,9; липиды 6,1; зола 4,2; влага 8,5.

Пример 24. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 21, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,3% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,3; нуклеиновые кислоты 1,8; углеводы 10,8; липиды 6,4; зола 4,1; влага 8,7.

Пример 25. Автолиз проводили с теми же компонентами и при тех же режимах, что и в примере 21, за исключением количества вносимой олеиновой кислоты, которое составляло 0,35% от массы АСД. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,0; нуклеиновые кислоты 1,7; углеводы 11,1; липиды 6,4; зола 4,4; влага 8,4.

Пример 26. Дрожжи Candida guillermondii отмывали водой, доводили до весовой доли 10% от массы АСД в количестве 100 л, помещали в терморегулируемый реактор и туда же вносили в количестве 0,2% от массы АСД ферментный препарат Фекорд У4, полученный на основе штамма гриба Trichoderma (viride) reesei BCM 18,2/КК. Смесь выдерживали при 45-55°С, постоянном перемешивании в течение 4 часов. Затем в реактор вносили олеиновую кислоту в количестве 0,1% от массы АСД и смесь выдерживали при постоянном перемешивании, при 45-55°С в течение 15 часов. Полученный продукт высушивали на распылительной сушилке. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,8; нуклеиновые кислоты 1,5; липиды 7,3; зола 4,0; влага 8,8; углеводы 10,1.

Пример 27. Дрожжи Mycoderma vini отмывали водой, доводили до весовой доли 10% от массы АСД в количестве 100 л, помещали в терморегулируемый реактор и туда же вносили в количестве 0,2% от массы АСД ферментный препарат Фекорд У4, полученный на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК. Смесь выдерживали при 45-55°С, постоянном перемешивании в течение 4 часов. Затем в реактор вносили олеиновую кислоту в количестве 0,1% от массы АСД и смесь выдерживали при постоянном перемешивании при 45-55°С в течение 15 часов. Полученный продукт высушивали на распылительной сушилке. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,9; нуклеиновые кислоты 1,7; липиды 7,1; зола 4,0; влага 8,7; углеводы 10,3.

Пример 28. Дрожжи Ovidium lactis отмывали водой, доводили до весовой доли 10% от массы АСД в количестве 100 л, помещали в терморегулируемый реактор и туда же вносили в количестве 0,2% от массы АСД ферментный препарат Фекорд У4, полученный на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК. Смесь выдерживали при 45-55°С, постоянном перемешивании в течение 4 часов.

Затем в реактор вносили олеиновую кислоту в количестве 0,1% от массы АСД и смесь выдерживали при постоянном перемешивании, при 45-55°С в течение 15 часов. Полученный продукт высушивали на распылительной сушилке. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7.8; нуклеиновые кислоты 1,7; липиды 6,9; зола 4,2; влага 8,4; углеводы 10,1.

Пример 29. Дрожжи Saccharomyces Karlsbergis отмывали водой, доводили до весовой доли 10% от массы АСД в количестве 100 л, помещали в терморегулируемый реактор и туда же вносили в количестве 0,2% от массы АСД ферментный препарат Фекорд У4, полученный на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК. Смесь выдерживали при 45-55°С, постоянном перемешивании в течение 4 часов. Затем в реактор вносили олеиновую кислоту в количестве 0,1% от массы АСД и смесь выдерживали при постоянном перемешивании при 45-55°С в течение 15 часов. Полученный продукт высушивали на распылительной сушилке. Получили 10 кг конечного продукта со следующими показателями, мас.%: аминный азот 7,5; нуклеиновые кислоты 1,6; липиды 6,5; зола 4,7; влага 7,9; углеводы 10,2.

Полученные результаты сведены в таблицу 1.

Примеры с использованием ферментных препаратов Фекорд (Я, ЯП, П) и Целовиридина Г20Х и примеры с использованием этих же ферментных препаратов без олеиновой кислоты.

Дрожжи Saccharomyces cerevisioe отмывали водой, доводили до весовой доли 10% от массы АСД в количестве 100 г, помещали в терморегулируемый реактор и туда же вносили в количестве 0,1% от массы АСД один из ферментных препаратов, полученных на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК, в частности Фекорд (Я, П, ЯП), Целовиридин Г20Х. Смесь выдерживали при 45-55°С при постоянном перемешивании в течение 4-х часов. Затем в реактор вносили олеиновую кислоту в количестве 0,2% от массы АСД и смесь выдерживали при постоянном перемешивании при 45-55°С в течение 15 часов. Полученные продукты высушивали на распылительной сушилке и получали 10 кг конечного продукта с показателями, приведенными в таблице 2 (примеры 1-5).

Как видно из приведенных в таблицах 1, 2, данных, при автолизе различных дрожжей в присутствии различных ферментных препаратов, полученных на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК и олеиновой кислоты, в конечном продукте в сравнении с продуктом, полученным по известному способу, наблюдается увеличение концентрации аминного азота на 14-15% при содержании нуклеиновых кислот 1,4-1,9%, что свидетельствует о более полном протекании процесса автолиза дрожжевых клеток. Более эффективно протекает процесс гидролиза углеводов (полисахаридов, гликопротеидов и других углеводосодержащих комплексов) до моносахаридов, что приводит к увеличению их концентрации в сравнении с известным способом на 11% (таблица 3), при этом конечный продукт, полученный по предлагаемому способу, содержит не только более богатую водорастворимую, но и жирорастворимую группу витаминов.

Используя те же типы ферментных препаратов при автолизе дрожжей без олеиновой кислоты (таблица 2, примеры 6-10) при той же продолжительности самого процесса автолиза, содержание аминного азота составляет 6,2-4,8%, а нуклеиновой кислоты 2,4-3,4%, что свидетельствует о менее глубоком автолизе и более низком качестве конечного продукта.

Таблица 1№ примеровКоличество ферментного препарата в вес.% к АСДКоличество олеиновой кислоты в вес.% к АСДАминный азот в % к водорастворимой части автолизатаНуклеиновые кислоты в % к водорастворимой части автолизата123451.0,020,056,02,02.0,16,52,13.0,26,61,94.0,36,42,05.0,356,21,96.0,050,057,01,87.0,17,51,98.0,27,91,79.0,37,61,610.0,357,41,611.0,10,057,81,612.0,18,31,513.0,28,41,414.0,38,31,515.0,358,21,416.0,150,057,31,717.0,17,61,818.0,27,91,619.0,37,51,720.0,357,41,621.0,170,056,81,622.0,17,21,723.0,27,61,724.0,37,31,8250,357,01,7260,10,27,81,5270,28,21,7280,28,31,5290,27,91,4

Таблица 2№ п/пНаименование ферментного препаратаКол-во ферментного препарата, вес.% к АСДКол-во олеиновой кислоты, вес.% к АСДАминный азот в % к водорастворимой части автолизатаНуклеиновые кислоты в % к водорастворимой части автолизата     1Фекорд - У40,10,28,41,42Фекорд - П0,10,27,22,03Фекорд - ЯП0,10,27,31,84Фекорд - Я0,10,27,41,75Целовиридин0.10,27,51,6 Г20Х    6Фекорд - У40,1-6,22,47Фекорд - П0,1-4,83,48Фекорд - ЯП0,1-4,93,39Фекорд - Я0,1-5,13,110Целовиридин0,1-5,62,8 Г20Х    

Таблица 3Наименование используемых дрожжейСодержание витаминов, мг/кгСодержание моносахаридов в % к общему количеству углеводов1234567891011 B₁B₂В₃В₄В₅В₆ЕD₃А Saccharo-9,511432--15---4myces cerevisioe*          Saccharo-9,09433510388161585910815myces cerevisioe**          Примечание*процесс автолиза проводили по известному способу**процесс автолиза проводили по предлагаемому способу

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в пищевой, парфюмерной, микробиологической промышленности, медицине и сельском хозяйстве. Способ предусматривает прогревание водной суспензии дрожжей в присутствии ферментного препарата, полученного на основе штамма гриба Trichoderma reesei ВСМ 18,2/КК в количестве 0,05-0,15 мас.% к весу абсолютно сухих дрожжей в течение 4-5 часов при 45-55°С. После чего вносят олеиновую кислоту в количестве 0,1-0,3 мас.% в расчете на абсолютно сухие дрожжи и выдерживают 10-15 часов. Способ обеспечивает более полный гидролиз белков и углеводов, получение конечного продукта с повышенной питательной ценностью. 3 табл.

Способ получения автолизата дрожжей, предусматривающий прогревание и выдерживание водной суспензии дрожжей при 45-55°С в присутствии олеиновой кислоты, отличающийся тем, что прогревание проводят в присутствии ферментного препарата, полученного на основе штамма гриба Trichoderma reesei (viride) BCM 18,2/КК, в количестве 0,05-0,15% от массы абсолютно сухих дрожжей в течение 4-5 ч, после чего вносят олеиновую кислоту в количестве 0,1-0,3% от массы абсолютно сухих дрожжей и выдерживают 10-15 ч.