СПОСОБ АВТОЛИЗА ДРОЖЖЕЙ, УСИЛЕННОГО САПОНИНОМ Российский патент 2020 года по МПК C12N1/06 C12N1/16 B01F17/56 A23J1/18 

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

По настоящей патентной заявке испрашивается приоритет по патентной заявке США № 61/183,207, поданной 23 июня 2015, которая введена здесь ссылкой в полном объеме.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способам получения дрожжевых продуктов. В частности, настоящее изобретение относится к способам введения сапонина с целью нарушения и разрушения стенки дрожжевой клетки, что селективно увеличивает, таким образом, получение вкусо-ароматических веществ дрожжевого экстракта, продуктов из стенки дрожжевой клетки и продуктов ферментации сапонина.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Пекарские дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) представляют вид дрожжей, который в течение тысяч лет используют для получения хлеба, в виноделии и пивоварении. Как правило, пекарские дрожжи могут быть выращены при использовании сахаров, таких как, например, сахароза, фруктоза, глюкоза, мальтоза и трегалоза, и как таковые могут представлять жизнеспособный продукт для процессов, в которых эти сахара легкодоступны. Одним из конкретных применений, при котором такие сахара легко доступны для потребления, является переработка сахарной свеклы, в результате которой получают первичные и вторичные продукты из свекольного сахара (сахароза) и мелассы, соответственно, и они легко доступны для пекарских дрожжей.

При поставке дрожжей традиционным потребителям, таким как производства продуктов из дрожжевого теста или ферментированных напитков, отвечающие требованиям пекарские дрожжи находятся в прессованной форме или в форме суспензии. В такой прессованной форме или в форме суспензии клеточные стенки пекарских дрожжей достаточно прочная, что обеспечивает стабильность дрожжевых клеток и, таким образом, устойчивость к нагреванию, охлаждению или осматическому стрессу.

В то время, как производство прессованных или в форме суспензии пекарских дрожжей является преимуществом для применений при традиционной ферментации, существуют другие применения дрожжей, при которых прочная клеточные стенки может являться недостатком для результатов процесса. Следовательно, продолжает существовать потребность в способах селективного получения пекарских дрожжей с ослабленной или менее прочной клеточными стенками для процессов, в которых желательны продукты клеточных стенок или вкусо-ароматические вещества дрожжевого экстракта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Способы по настоящему изобретению относятся к желаемому получению клеток дрожжей с ослабленной или менее прочной клеточными стенками посредством селективного введения повышенных уровней сапонина. Сапонин - фунгицид, который присутствует во многих растениях, представляет группу амфипатических гликозидов, которые известны своими флокулентными свойствами в водном растворе. В случае добавления во время ферментации или в суспензию дрожжей, метаболическая активность между сапонином и дрожжами/суспензией дрожжей в результате приводит, например, к повышенному выделению во время автолиза дрожжей РНК и свободного аминного азота (FAN), что указывает, таким образом, на повреждение и/или ослабление мембран клеточных стенок. При добавлении сапонина в суспензию дрожжей повышается уровень получения и/или выход компонентов клеточных стенок и дрожжевых экстрактов. При переработке сахарной свеклы сапонин, который содержится в технологических потоках в процессе получения сахарозы, легко доступен и может быть введен в процессе ферментации или в суспензию дрожжей без привлечения каких-либо сторонних ресурсов или дополнительных затрат. Дополнительно к получению компонентов клеточных стенок и дрожжевых экстрактов, взаимодействие между сапонином и дрожжами/суспензией дрожжей в результате приводит к образованию метаболитов сапонина.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу повышения уровня получения компонентов стенки дрожжевой клетки и дрожжевых экстрактов. В общем, способ может включать добавление сапонина во время ферментации или в суспензию дрожжей перед автолизом дрожжей. В результате метаболического взаимодействия между дрожжами и сапонином в ферментере или в суспензии дрожжей повышается количество и/или показатель выделения РНК во время автолиза дрожжевых клеток. Повышенное выделение РНК указывает на разрушение и/или ослабление мембран клеточных стенок дрожжей. Повышение количества или уровня выделения РНК соответствует повышению уровня получения продуктов автолиза дрожжей. Представители производителей, производящих, например, гидролизат белка, пищевые ароматизирующие ингредиенты, такие как 10% 5' нуклеотид I & G, базовые дрожжевые экстракты и бета- глюкан из компонентов клеточных стенок дрожжей и экстракты, могут видеть, что повысился уровень получения этих продуктов автолиза дрожжей. Дополнительно к получению компонентов мембран клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов, взаимодействие между сапонином и дрожжами/суспензией дрожжей приводит в результате к образованию метаболитов сапонина.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу применения продукта - сапонина, который выделяют во время переработки сельскохозяйственной продукции, например, переработки сахарной свеклы, для селективного получения и/или увеличения количества и выхода компонентов клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов. В способе могу быть использованы выделенные экстракты сапонина или прошедшие сушку растительные материалы, содержащие сапонины. Сапонин может представлять либо полученный в результате технологической переработки, либо естественного происхождения. Способ может включать добавление сапонина во время ферментации или в суспензию дрожжей перед автолизом дрожжей. Дополнительно к получению компонентов клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов, взаимодействие между сапонином и дрожжами/суспензии дрожжей в результате приводит к образованию метаболитов сапонина.

В другом аспекте настоящее изобретение может включать способ интенсивного выращивания дрожжей с поврежденной и/или ослабленной мембраной клеточных стенок дрожжей. Способ может включать добавление сапонина во время ферментации или в суспензию дрожжей перед автолизом дрожжей. Способ может дополнительно включать увеличение уровня получения и/или выхода компонентов клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов. Способ может включать проведение стадии, как при аэробных условиях, так и при анаэробных условиях. Способ может дополнительно включать образование метаболитов сапонина.

В другом аспекте настоящее изобретение может включать способ увеличения производительности уровня получения и/или выхода компонентов клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов посредством введения сапонина во время ферментации или в суспензию дрожжей перед автолизом дрожжей. Виды дрожжей, которые могут быть целевыми для обработки сапонином, могут включать, например, штаммы saccharomyces cerevisiae (пекарские и пивные дрожжи), kluyveromyces fragilis, и штаммы candida, такие как candida utilis, и их комбинации, saccharomyces delbruekii, saccharomyces rosei, saccharomyces microellipsodes, saccharomyces carlsbergensis, schizosaccharomyces pombe, kluyveromyces lactis, kluyveromyces polysporus, candida albicans, candida cloacae, candida tropicalis, candida guilliermondii, hansenula wingei, hansenula arni, hansenula henricii, hansenula americana и их комбинации. Дополнительно, метаболическая активность между сапонином и дрожжами/суспензией дрожжей в результате приводит к образованию метаболитов сапонина.

Приведенное выше краткое описание различных приведенных в качестве примера вариантов осуществления настоящего изобретения не описывает каждый проиллюстрированный вариант осуществления настоящего изобретения или каждое осуществление настоящего изобретения. Напротив, варианты осуществления настоящего изобретения выбраны и описаны, таким образом, чтобы специалист в области техники, к которой относится настоящее изобретение, мог оценить и понять принципы и практическое осуществление настоящего изобретения. Фигуры, приведенные в подробном описании, которое приведено далее, более конкретно иллюстрируют эти варианты осуществления настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение может быть полностью понятно с учетом приведенного ниже подробного описания различных вариантов его осуществления вместе с приложенными чертежами, на которых:

Фигура 1 иллюстрирует оптическую плотность (OD) по времени для измерения воздействия сапонина на рост дрожжевых культур во время ферментации.

Фигура 2 иллюстрирует повышенное выделение РНК у образца, в который сапонин добавили в суспензию дрожжей при ферментации при температуре 30°C в течение 2 часов по сравнению с контролем.

Фигура 3 иллюстрирует показатель концентрации РНК, соответствующий образцам, приведенным на Фигуре 2.

Фигура 4 иллюстрирует усиленный сапонином автолиз пекарских дрожжей посредством измерения свободного аминного азота.

Фигура 5 иллюстрирует усиленный сапонином автолиз при температуре 50°C посредством измерения свободного аминного азота в течение 24 часов.

Фигура 6 иллюстрирует усиленный сапонином автолиз при температуре 50°C посредством измерения свободного аминного азота в течение 48 часов.

Хотя настоящее изобретение может иметь различные модификации и альтернативные формы, конкретные его варианты осуществления приведены в качестве примера на чертежах и будут более подробно описаны далее. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными приведенными в описании настоящей патентной заявки вариантами его осуществления. Напротив, настоящее изобретение включает в свой объем все модификации, эквиваленты и альтернативы, входящие в объем притязаний настоящего изобретения, как изложено в приложенной формуле изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Способы по вариантам осуществления настоящего изобретения могут быть применены для селективного увеличения уровня получения и/или выхода компонентов клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов. В общем, способ включает селективное добавление сапонина как во время ферментации (как периодической ферментации, периодической ферментации с добавлением подпитки, так и непрерывной ферментации), так и в суспензию дрожжей перед автолизом дрожжей, при этом метаболическая активность между дрожжами и сапонином в результате приводит к повреждению и/или ослаблению мембран клеточных стенок дрожжей. На поврежденные/ослабленные мембран клеточных стенок дрожжей, как правило, указывает повышенное присутствие РНК в полученных в результате автолизатах. Повышенное присутствие РНК в полученных в результате автолизатах указывает на повышенное присутствие продуктов автолиза дрожжей, включая клеточные стенки, вкусо-ароматические продукты и экстрактные продукты. Репрезентативные виды дрожжей, которые могут быть целевыми для обработки сапонином по настоящему изобретению, могут включать, например, штаммы saccharomyces cerevisiae (пекарские и пивные дрожжи), kluyveromyces fragilis, и штаммы candida, такие как candida utilis, и их комбинации, saccharomyces delbruekii, saccharomyces rosei, saccharomyces microellipsodes, saccharomyces carlsbergensis, schizosaccharomyces pombe, kluyveromyces lactis, kluyveromyces polysporus, candida albicans, candida cloacae, candida tropicalis, candida guilliermondii, hansenula wingei, hansenula arni, hansenula henricii, hansenula americana и их комбинации. Дополнительно, метаболическая активность между сапонином и дрожжами/суспензией дрожжей в результате приводит к образованию метаболитов сапонина.

Сапонин представляет амфипатический гликозид, который часто встречается в различных видах растений, включая сахарную свеклу, и обладает фунгицидными свойствами. При использовании свекольного сахара в различных применениях, присутствие сапонина может являться недостатком из-за его флокулентных свойств. Например, когда сапонин присутствует в свекольном сахаре, используемом в индустрии напитков, он приводит к снижению pH газированных безалкогольных напитков, например, полученный в результате напиток может иметь проблемы с качеством (мутность) из-за флокуляции.

Minn-Dak Farmers Cooperative из Wahpeton, North Dakota является переработчиком сахарной свеклы для извлечения сахарозы. Дополнительно к свекольному сахару, Minn-Dak также имеет установку для производства дрожжей, в которой используют для получения пекарских дрожжей побочные продукты с процесса рафинирования сахара, мелассу. При производстве пекарских дрожжей Minn-Dak выявил определенные условия, при которых происходит сбой в процессе производства прессованных дрожжей, с получением в результате таковых, которые традиционно считаются неприемлемым «липким» дрожжевым продуктом. Липкая консистенция рассматривается потребителями традиционных пекарских дрожжей, такими как коммерческие пекарни, производящие продукты из дрожжевого теста, и пивоварами, производящими ферментированные напитки, как признак плохого качества. Однако получаемая в результате липкая консистенция дрожжевого продукта указывает на повреждение мембран клеточных стенок, которое может быть преимуществом для других пользователей продуктов из клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов. Таким образом, Minn-Dak обнаружил воспроизводимый процесс намеренного увеличения уровня получения продуктов из клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов посредством селективного введения сапонина в дрожжевые культуры во время ферментации или в суспензию дрожжей перед автолизом дрожжей. Дополнительно к присутствию сапонина в технологических потоках в процессе получения свекольного сахара Minn-Dak обеспечивает недорогой и легко доступный механизм селективного увеличения уровня получения и/или выхода продуктов из клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов на существующем предприятии по производству дрожжей.

Добавление сапонина во время ферментации

Для получения пекарских дрожжей для их культивирования необходим источник энергии на основе углерода. Традиционно процесс ферментации проводят с целью выращивания дрожжей, которые в конечном счете принимают прессованную форму, подходящую для применения в индустрии выпечки. В следующих примерах сапонин намеренно добавляют, либо как компонент источника энергии, либо как добавку к источнику энергии в дрожжевые культуры в период ферментации для определения воздействия сапонина на развитие дрожжевой клетки.

Во всех следующих примерах дрожжи, используемые во всех экспериментах, сначала вырастили как пекарские дрожжи в промышленных ферментационных танках Minn-Dak Yeast Company. Образцы всех дрожжей протестировали на устойчивость к обработке газом и теплом для определения состояния и жизнеспособности образца дрожжей. Для экспериментов использовали только высококачественные стабильные дрожжи. Примеры 1 и 2 выполнили в лабораторной колбе, при этом для Примеров 3 и 4 использовали 14 литровый ферментер Microferm от New Brunswick Scientific Company в качестве реактора для автолиза. Microferm имел контроль температуры и pH и был оснащен мешалкой со скоростью перемешивания 400 оборотов в минуту с 3, 6-лопастным крыльчатым колесом. В примерах контролировали технологические параметры, включая смешивание, pH и температуру.

Пример 1

Были получены три образца, в которых культуры дрожжей вырастили в колбе. Источником энергии для каждого образца служила меласса сахарной свеклы, содержащая главным образом сахарозу, глюкозу и фруктозу. Как правило, меласса сахарной свеклы доступна как побочный продукт переработки сахарной свеклы.

В образце 1 мелассу сахарной свеклы подают непосредственно в колбу без предварительной обработки/фильтрации. В образце 2 мелассу сахарной свеклы профильтровали перед добавлением в колбу для удаления сапонина перед воздействием на культуру дрожжей. В образце 3 в мелассу сахарной свеклы добавили определенное количество сапонина перед ферментацией. В ходе ферментации провели рутинное измерение оптической плотности (OD) каждого образца, более высокие результаты измерений OD соответствовали повышенному росту дрожжевых клеток. Соответственно, более низкие показатели измерений OD указывают на пониженный рост дрожжевых клеток.

Результаты OD образцов 1, 2 и 3 приведены на Фигуре 1. В общем, результаты показывают, что удаление сапонина перед ферментацией (образец 2) в результате приводит к самому высокому росту дрожжевых клеток, в то время как мелассы, обогащенные сапонином (образец 3), значительно подавляют рост дрожжевых клеток. Контрольный образец (образец 1) указывает на присутствие более низких уровней сапонина (по сравнению с образцом 3), чем ожидаемые в мелассе сахарной свеклы, прошедшей фильтрацию перед ферментацией.

Добавление сапонина в суспензию дрожжей

При добавлении сапонина в суспензию дрожжей метаболическая активность между сапонином и суспензией дрожжей в результате приводит к повреждению и/или ослаблению мембран клеточных стенок дрожжей. Достигнутое в результате повреждение/ослабление мембран клеточных стенок дрожжей может быть оценено измерением количества РНК, выделенной во время автолиза дрожжей при использовании спектрофотометра с установкой длины волны 260 нм. Увеличение выделения РНК из-за добавления сапонина показано в экспериментальном примере ниже.

Пример 2

Получили два образца суспензии дрожжей и инкубировали их одновременно. Первый образец представлял контроль, содержащий только суспензию дрожжей. Второй образец содержал суспензию дрожжей, идентичную контролю, но имел известное количество экстракта сапонина, добавленного в смесь. Два образца инкубировали при идентичных условиях, при температуре 30°C в течение двух часов на водяной бане с контролируемой температурой для инициирования метаболической активности между сапонином и суспензией дрожжей. По прошествии двух часов два образца нагрели до температуры 50°C в течение менее чем 10 минут, по истечение этого времени их выдерживали при этой же температуре в течение шести часов для прохождения автолиза дрожжей. Во время автолиза каждый из двух образцов периодически анализировали при использовании спектрофотометра с длиной волны 260 нм для измерения выделения РНК, показатели поглащения приведены на Фигуре 2.

Как видно на Фигуре 2, содержащий сапонин образец имел для общих временных интервалов значительно более высокий показатель РНК по сравнению с контролем. В случае, когда соотношение концентраций РНК двух тестируемых смесей строили как график по времени, который можно увидеть на Фигуре 3, то можно увидеть, что при автолизе, усиленном сапонином, в от двух до восьми раз больше РНК, чем у контроля за время восьми часового периода тестирования.

Как указано в тесте, введение сапонина и/или содержащих сапонин побочных продуктов переработки сахарной свеклы в результате приводит к более высоким уровням РНК, выделяющейся во время автолиза дрожжей. Присутствие более высоких уровней РНК указывает на повреждение/ослабление стенки дрожжевой клетки и является полезным в случае, когда заданные продукты представляют продукты клеточных стенок дрожжей и дрожжевые экстракты. При селективном контролируемом добавлении сапонина во время ферментации дрожжей или перед автолизом может быть селективно получен конечный продукт - дрожжи, как в прессованной форме с прочными клеточными стенками для коммерческих пекарен и пивоварен, так и в форме липких дрожжей для продуктов из клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов. В частности, получение продуктов из клеточных стенок дрожжей и дрожжевых экстрактов, например, гидролизат белка, пищевые ароматизирующие ингредиенты, такие как 10% 5' нуклеотид I & G, базовые дрожжевые экстракты и бета- глюкан, может быть увеличено посредством введения сапонина в суспензию дрожжей перед автолизом.

Усиленный сапонином автолиз

В следующих Примерах 3 и 4 экстракт сапонина (экстрагированный во время переработки сахарной свеклы) использовали в тесте автолиза дрожжей. Экстракт сапонина состоял из:

Экстракт сапонина Масс. %

Сахар ≈ 65%

Белок ≈ 5%

Сапонин ≈ 30%

Пример 3

Получили три образца пекарских дрожжей. Первый образец представлял контрольный образец высококачественных пекарских дрожжей без добавления сапонина. Второй образец содержал высококачественные пекарские дрожжи с 70г экстракта сапонина, добавленного в качестве детергента, в условиях, при которых достигается слабая ферментативная активность или отсутствие ферментативной активности между дрожжами и сапонином. Третий образец содержал высококачественные пекарские дрожжи с 70г экстракта сапонина, добавленного в качестве ферментационной подпитки при температуре 30°C в течение 2 часов перед стадией автолиза. 3 образца пекарских дрожжей поместили в реактор для автолиза при температуре 45°C и pH 5,45-5,55. Образцы удалили из реактора через 24 и 48 часов автолиза. 50 мл аликвоты образцов центрифугировали при 3300 оборотов в минуту в течение 8 минут. Образцы имели осадок из клеточных стенок дрожжей на дне пробирки и экстракт легкой жидкой фазы в верхней части. Экстракт легкой фазы фильтровали через диатомитовый фильтр и анализировали на концентрацию свободного аминного азота (FAN). FAN используют как индикатор автолитической активности. Более высокие концентрации FAN указывают на более высокое выделение белков дрожжевых клеток и протеолитических ферментов.

Как видно на фигуре 4, все три образца имели аналогичные концентрации FAN через 24 часа автолиза. Образец 2 без ферментационной стадии предварительного автолиза имел приблизительно туже концентрацию FAN, что и контроль. Однако через 48 часов образец 3 имел 91% превышение FAN по сравнению с контролем. Реакцию в образце 2 провели при таких условиях, когда сапонин представляет не биологически активный детергент, без стадии ферментации. Результаты образца 3 указывают на то, что добавление сапонина во время ферментации дрожжей в условиях биологической активности оказывает влияние на повышение автолитической активности. Это указывает на то, что введение сапонина во время стадии ферментации в конечном счете усиливает автолиз дрожжей. Считается, что механизмом, приводящим к таким результатам, является взаимодействие сапониновых гликозидов и клеточных стенок дрожжей при условиях, которые поддерживают ферментативную активность.

Пример 4

Получили четыре образца пекарских дрожжей. Первый образец представлял контрольный образец высококачественных пекарских дрожжей без добавления сапонина. Второй образец содержал высококачественные пекарские дрожжи с 35 г экстракта сапонина, содержавшего около 10 г чистого сапонина, добавленного в качестве ферментационной подпитки при температуре 30°C за 2 часа перед автолизом. Третий образец содержал высококачественные пекарские дрожжи с 202 г высушенных и измельченных листьев сахарной свеклы, содержавших около 10 г чистого сапонина, добавленного в качестве ферментационной подпитки при температуре 30°C за 2 часа перед автолизом. Четвертый образец содержал высококачественные пекарские дрожжи с 70 г экстракта сапонина, содержавшего около 20 г чистого сапонина, добавленного в качестве ферментационной подпитки при температуре 30°C за 2 часа перед автолизом. Образцы поместили в реактор для автолиза при температуре 50°C и pH 5,45-5,55. Образцы удалили из реактора через 24 и 48 часов автолиза. 50 мл аликвоты образцов центрифугировали при 3300 оборотов в минуту в течение 8 минут. Центрифугированные образцы имели осадок из клеточных стенок дрожжей на дне пробирки и экстракт легкой жидкой фазы в верхней части. Экстракт легкой фазы фильтровали через диатомитовый фильтр и анализировали на концентрацию FAN.

Как видно на фигуре 5, серии автолиза при температуре 50°C показали значительно более высокий FAN в дрожжевом экстракте через 24 часа автолиза по сравнению с 45°C сериями при всех условиях автолиза. Это указывает на то, что повышенная температура оказывает значительное воздействие на автолиз грибковых клеточных стенок. Через 24 часа в образцы 2 и 3 добавили в качестве подпитки приблизительно такое же количество фактического сапонина в эксперимент по автолизу, и повышение концентрации FAN по сравнению с контролем было очень близким таковому при 30% и 32%, соответственно.

Эти результаты указывают на то, что добавление эквивалентных количеств сапонина, как в форме прошедшего технологическую обработку экстракта, так и в натуральном виде (высушенных и измельченных листьев сахарной свеклы), оказывали эквивалентное воздействие на повышение автолитической активности независимо от источника сапонина. Образец 4 имел двойную концентрацию сапонина по сравнению с образцами 2 и 3, и концентрация FAN образца 4 была выше на 117% по сравнению с контролем (образец 1), указывая на то, что более высокие концентрации сапонина увеличивают уровни/показатели автолиза.

Как видно на Фигуре 6, 50°C образцы имели более близкие концентрации FAN по сравнению с показателями 45°C экспериментальных образцов после 48 часов автолиза. Это происходит из-за повышенного выделения содержимого дрожжевых клеток в раствор экстракта при более высоких температурах с добавлением или без добавления сапонина. Также фигура 6 указывает на то, что образец 3 с приблизительно половинным содержанием количества сапонина от образца 4 имел аналогичную автолитическую активности, как у образца 4 через 48 часов. Образец 2 не тестировали через 48 часов, таким образом, отсутствуют данные, представленные для образца 2 на фигуре 6. Эти результаты указывают на то, что повышенные концентрации сапонина увеличивают уровень автолитической активности дрожжей. Как видно из Фигуры 5, образец 4 по существу на 99% прошел автолиз через 24 часа, в то время как у образцов 2 и 3 через 24 часа автолиз завершен только на 62%. Однако через 48 часов образец 3 имел по существу такую же автолитическую активность как образец 4.

Как указано при проведении тестирования, добавление сапонина в процессе автолиза пекарских дрожжей обеспечивает эффективное увеличение показателей автолиза при проведении ферментационной стадии предварительного автолиза. При использовании, как прошедшего технологическую обработку экстракта сапонина, так и высушенных измельченных листьев сахарной свеклы, были получены аналогичные результаты для образцов, содержащих одни и те же количества сапонина, независимо от источника сапонина. Хотя эти эксперименты проводили в анаэробных условиях, аналогичные результаты ожидаются и при аэробных условиях технологической обработки. Этот процесс может иметь коммерческое применение в традиционном автолизе дрожжей, получении дрожжевого экстракта, получении клеточных стенок дрожжей и продуктов из клеточных стенок, и среди прочего продуктов ферментации сапонина. Другие источники сапонина, такие как, например, продукты или побочные продукты из других сельскохозяйственных источников, таких как соевые бобы, арахис, различные виды бобовых, овес, спаржа, шпинат, люцерна и различные виды деревьев, могут оказывать аналогичное воздействие. В виду присутствия различных и уникальных сапонинов в этих различных сельскохозяйственных продуктах, предполагается, что применение различных сельскохозяйственных источников сапонина позволит провести множество различных автолизов дрожжей и получить множество различных продуктов ферментации сапонина. Независимо от источника сапонина ожидается, что штаммы грибов или дрожжей, подвергшиеся воздействию сапонина во время стадии ферментации, будут иметь ослабленные клеточные стенки и повышенные уровни и количества продуктов автолиза, которые будут варьировать в зависимости от условий технологической обработки и источника сапонина.

Хотя в описании настоящей патентной заявки приведены конкретные примеры, специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, понятно, что в приведенных выше конкретных примерах может быть заменен любой порядок, направленный на достижение той же цели. В объем притязаний по настоящей патентной заявке входят адаптации или варианты объекта. Следовательно, понятно, что изобретение определяется приложенной формулой изобретения и другими юридическими эквивалентами.

Группа изобретений относится к способам получения дрожжевых продуктов, в частности к способам разрушения стенок дрожжевых клеток для получения вкусоароматических веществ дрожжевых экстрактов и продукту данного способа. При добавлении сапонина в суспензии дрожжей повышается уровень получаемых и/или выход компонентов стенок дрожжевых клеток и дрожжевых экстрактов. Сапонин или ингредиент, содержащий сапонин, добавляют в культуры дрожжей во время ферментации или в суспензию дрожжей перед автолизом дрожжей. Сапонин, который содержится в технологических потоках очищаемого сахара в процессе получения сахарозы, легко доступен и может быть введен в культуры дрожжей или в суспензию дрожжей либо в виде экстракта сапонина, либо в виде высушенных и измельченных листьев сахарной свеклы. Разрушение при повреждении мембран клеточных стенок дрожжей приводит к получению липкой консистенции продукта. Изобретения обеспечивают получение пищевых ароматизирующих компонентов. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 пр.

1. Способ автолиза дрожжей, включающий

добавление сапонина в культуру дрожжей во время ферментации, где указанная культура дрожжей включает штаммы Saccharomyces cerevisiae;

ферментацию дрожжей в присутствии сапонина при температуре 30⁰С; и

проведение автолиза дрожжей в присутствии сапонина при температуре 50⁰С.

2. Способ по п. 1, где стадия добавления сапонина дополнительно включает

добавление сапонина в культуру дрожжей в потоке исходного материала-мелассы.

3. Способ по п. 2, дополнительно включающий

добавление дополнительного сапонина в поток исходного материала-мелассы.

4. Способ по п. 3, где дополнительный сапонин представляет собой экстракт сапонина.

5. Способ по п. 3, где сапонин содержится в измельченных и высушенных листьях сахарной свеклы.

6. Способ по п. 1, где сапонин представляет сапонин, полученный из растения.

7. Способ по п. 1, где стадия ферментации включает периодическую ферментацию, периодическую ферментацию с добавлением подпитки или непрерывную ферментацию.

8. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию

ферментации дрожжей в присутствии сапонина в течение по крайней мере двух часов до повышения температуры во время автолиза дрожжей.

9. Способ по п. 1, дополнительно включающий

мониторинг автолитической активности измерением концентрации РНК во время автолиза дрожжей.

10. Способ по п. 1, дополнительно включающий

мониторинг концентрации свободного аминного азота (FAN) во время автолиза дрожжей.

11. Способ по п. 1, где дрожжевая культура содержится в суспензии дрожжей.

12. Способ по п. 1, где стадию ферментации проводят в реакторе для автолиза.

13. Продукт на основе липких дрожжей, содержащий поврежденные или ослабленные иным образом мембраны клеточных стенок дрожжей, полученный способом по п. 1.

14. Способ по п. 1, дополнительно включающий

добавление источника энергии на основе углерода с сапонином.

15. Способ по п. 1, дополнительно включающий

намеренное повреждение или ослабление мембран клеточных стенок дрожжей в ответ на метаболическую активность между культурой дрожжей и сапонином.

16. Способ по п. 15, дополнительно включающий

осуществление автолиза дрожжей с поврежденными или ослабленными мембранами клеточных стенок в постоянном присутствии сапонина.

17. Способ по п. 16, дополнительно включающий

выделение компонентов клеточной стенки дрожжей и экстрактов дрожжей из поврежденных или ослабленных мембран клеточных стенок дрожжей.