Способ получения белкового гидролизата эритроцитарной массы Советский патент 1984 года по МПК A23J1/06 A61K38/01 C12P21/06 C12P21/06 C12R1/125 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к промышленному получению белковых гидролизатов из различных отходов, содержащих белковое сырье. Ценным белковым сырьем является компонент крови - эритроцитарная мас са (осадок абортной и плацентарной сывороток), Белковые гидролизаты эритроцитарной массы находят широкое применение для приготовления основы ,питательных сред, используемьк при культивировании микроорганизмов (вме то дорогостоящих компонентов) и для получения отдельных аминокислот. Известен способ получения белково го гидролизата путем ферментативного гидролиза очищенного белка из зритроцитарной массы - .убойного скота с помощью препарата протеаз из Actinomyces fradie 10, иммобилизованном на силикатных носителях СП. Однако этот способ не обеспечивает получения гидролизата с достаточным содержанием незаменимых аминокис лот. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му эффекту является способ получения гидролизата эритроцитарной массы, предусматривающий разрушение эритроцитов в воде при соотношении эритроцитарная масса:вода, равном 1:1, гомогенизацию с последующим ферментативным гидролизом. Способ заключает ся в том, что разрушают эритроциты путем гемолиза эритроцитарной массы водой в соотношении 1:1, выделяют белок - обрабатывают ацетоном и соля ной кислотой в соотношении эритроци- 40 тарная масса:ацетон:соляная кислота- 1 : 8:0, 008, проводят гомогенизацию при помощи мешалки, осаждают белок при помощи вакуум-фильтрации, отмывают осажденный белок ацето ном в соотношении белок:ацетон 1:1 сушат в термостате в течение 1 ч при 40 С, проводят гидролиз бел ка - приготавливают 2%-ный раствор белка, проводят ферментативный гидролиз культурой Actinomyces fradie при рН 8,0, температуре 37 С, продолжительности 72 ч С21. Однако известный .-способ характери зуется многостадийной предварительной очисткой эритроцитарной массы, необходимостью дополнительного приго товления питательной среды для выращивання Act. fradie, что усложняет процесс, длительным вьфаисиванием гидролизующей культуры Act. fradie 5-7 сут, повьгшенным расходом реактивов, недостаточным содержанием незаменимых аминокислот в гидролизате. Цель изобретения - упрощение и сокращение длительности процесса получения белкового гидролизата эритроцитарной массы, а также увеличение содержания незаменимых аминокислот в гидролизате. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения белнового гидролизата эритроцитарной массы, предусматривающему разрушение .эритроцитов в воде при соотношении эритроцитарная масса:вода, равном 1:1, гомогенизацию с последующим ферментативным гидролизом, разрушение эритроцитов проводят путем кипячения эритро1р1тарной массы, а после гомогенизации готовят 9 - 15%-ную взвесь эритроцитарной массы в воде и стери- ЛИЗуют ее, затем осуществляют ферментатигный гидролиз путем вьфащивания мутантного штамма Bacillus sabtilis ВНИИгенетика-4. При этом стерилизацию проводят в режиме автоклавирования при 0,6 0,8 атм в течение 20-30 мин. Кроме того, ферментативный гидролиз осуществляют при рН 8,0 - 8,5 и температуре 37°С в течение 65-72 ч. Штамм Bacillus subtilis ВНИИгенетика-4 является мутантом, полученным в результате генетико-селекционных методов работы из исходного штамма Вас. subtilis В-340. Штамм Вас. subtilis ВНШгенетика-4 хран.ится в Центральном музее культур промышленных микроорганизмов ВНИИгенетика под номером ЦМПМ В-2722. Культурально-морфологические свойства штамма Bacillus subtilis ВНИИгенетика-4. Морфология. Штамм Вас. subtilis ВНИИгенетика-4 представляет собой грамположительную палочку, подвижную, со жгутиками, размером: длина 2 - 2,5jj , ширина 0,6 - 0,8 J. Образует споры: длина 1 - 1,5j(, ширина 0,6 - 0,9j4 . Культуральные и физиологические признаки. Мясо-пептонный агар (МПА). При инкубации в течение 48 ч (при температуре 35-40 С) образует колонии диаметром 2,5 - 3 мм круглой формы со слегка волнистым краем, желтовато-белого цвета. Поверхность гладкая, матовая. Посев штрихом на мясо-пептонном агаре. При инкубации в течение 24 ч при 35-40 °С рост хороший, край волнистый, поверхность гладкая, матовая просвечивается на свет, цвет светложелтый. Посев уколом. Факультативный анаэроб. Рост на поверхности и по длине укола. Мясо-пептонный бульон. При инкубации в течение 24 ч при 35-40 °С без встряхивания наблюдается noNfyTHeHHe среды, на поверхности образуется пле ка, при встряхивании на качалке сильное помутнение среды. При стоянии образуется осадок. Агаризованная среда Хоттингера. При инкубации в течение 24 ч при 3540 С образует колонии диаметром 3 мм круглой формы со слегка волнистым краем, желтовато-белого цвета. Поверх ность гладкая, матовая. Агаризованная синтетическая среда Спицайзена. При инкубации в течение А8 ч при 35-40 °С образует колонии диаметром 1,5-2 мм круглой формы, серого цвета. Поверхность морщинистая, матовая. На ломтиках картофеля. После инкубации в течение 24 ч при 35-40 °С рост обильный, цвет культуры серовато-белый. Пигмента при росте на картофеле не образует. Биохимические свойства. Желатину разжижает хорошо, послойно. Молоко пептонизирует и подщелачивает. Клетчатку не разрушает и не ус ваивает. Нитраты не восстанавливает. Крахмал гидролизует. Усваивает мальтозу, галактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, глицерин, лактозу, арабино зу, маннит, рибозу. Не усваивает рам нозу, сорбозу, маннозу. Способ осуществляют следутопшм образом. Эритроцитарную массу (осадок абор ной и плацентарной сьгеороток) разводят водой в соотношении 1:1, кипятят в течение 30 мин, сгустки гомогенизи руют при помощи мешалки. Из гомогена та готовят 9 - 15%-ную взвесь эритро цитарной массы в воде, затем стерилизуют ее в режиме автоклавирования при 0,6-0,8атм в течение 20-30 мин. Готовят посевной материал гидролизующего агента - штамма Bacillus subtilis ВНИИгенетика-4 - путем выращивания в МПБ в течение 18 ч. Взвесь эритроцитарной массы засевают 4 об.% полученного посевного материала штамма Bacillus subtilis ВНИИгенетика-4. Ферментативньй гидролиз осуществляют в. колбах емкостью 250 мл в услот ВИЯХ перемешивания при 37-40 °С, рН 8-8,5 в течение 65-72 ч. Пример 1. Юл эритроцитарной массы заливают равным объемом воды. Смесь кипятят в течений 30 мин. Сгустки гомогенизируют при помощи мешалки в течение 10 мин. Из гомогената готовят 15%-ную взвесь ритроци- тарной массы в воде и стерилизуют в режиме автоклавирования при 0,8 атм 30 мин. Стерильную взвесь засевают гидролизуюЕцим агентом - 18-часовой культурой штамма Bacillus subtil-is ВНИИгенетика-4 - в количестве 4 об.%. Гидролиз проводят в колбах емкостью 250 мл при 37 С, рН 8-8,5 в течение 72 ч при постоянном перемешивании. В результате получе гидролизат с глубиной гидролиза 56%, имеющий характеристики, приведенные в таблице. Пример 2. Приготовление гомогената эритроцитарной массы то же, что и в примере 1. Отличие состоит в процентном содержании взвеси эритроцитарной массы и режиме ее стерилизации. Из гомогената готовят 9%-ную взвесь эритроцитарной массы в воде. Взвесь стерилизуют в режиме автоклавирования при 0,6 атм в течение 20 мин. Приготовление посевного материала гидролизующего агента штамма Вас., subtilis 1 ВНИИгенетика-4 и ус-повия ферментативного гидролиза те же, что и в примере 1. Отличие состоит в продолжительности ферментатинного гидролиза, который проводят в течение 65, ч. В результате получен гидролизат с глубиной гидролиза 52%. Предлагаемый способ по сравнению с известным имеет следующие преимущества: гидролиз эритроцитарной массы проводят путем культивирования мутантного штамма Bacillus subtilis ВНШгенетика-4, применяя 18-часовую культуру (по сравнению с 5-7 суточной культурой Act. fradie), при этом для выращивания штамма Вас. subtilis ВНИИгенетика-4 не требуется дополнительных затрат на приготовление пита$ 11 тельной среды гидролиз осуществляют непосредственно после стадии разрушения эритроцитов, минуя сложный процесс вьщеления белка, как это осуществлялось по известному способу. Предлагаемый способ по-зволяет не только удешевить, но и упростить процесс. Как следует из таблицы, при довольно высокой степени глубины гвдролиза, (до 56%) значительно увели36чивается выход свободных незаменимых аминокислот. Таким образом, предлагаемый способ позволяет улучшить питательную ценность гидролизата эритроцитарной массы, что является его основным качественным показателем и определяет его применение как основы для приготовления питательных сред.

8

Продолжение таблицы

1. СПОСОБ ПОГОЧЕНЙЯ БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА ЭРИТРОЦИТАРНОЙ МАССЫ, предусматривающий разрушение эритроцитов в воде при соотношении эритроцитарная масса : вода, равном 1:1, гомогенизацию с последунщим ферментативным гидролизом, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса, его упрощения, а также увеличения содержания незаменимых аминокислот в гидролизате, разрушение эритроцитов проводят путем кипячения эритроцитарной массы, а после гомогенизации готовят 9-15%-ную взвесь эритроцитарной массы в воде и стерилизуют ее, затем осзпцествляют ферментативный гидролиз путем вьфащивания мутантного штамма Bacillus subtijis ВНИИгенетика-4. i 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что стерилизацию СЛ проводят в режиме автоклавирования при 0,6-0,8 атм в течение 20-30 мин. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что ферментативный гидролиз осуществляют при рН 8,0 8,5 и температуре 37 С в течение 65 - 72 ч.

Пролин Серии Цистин Тирозин

5,2

2,1

Следы

48,1