Способ разрушения клеточной оболочки хлореллы Советский патент 1985 года по МПК A01H13/00 

оо оо о со

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается приготовления белково-витаминных обогатителей кормов, используемых в сельском хозяйстве.

Известен способ приготовления напитка из хлореллы, заключающийся в том, что свежую хлореллу суспендируют в воде, к суспензии добавляют жидкую протеазу, продуцируемую микрооргацизмами Bacillus natto, которая вызывает автолиз хлореллы 1.

Недостаткол этого способа является невысокий выход белковых веществ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ разрущения клеточной оболочки хлореллы, предусматривающий тепловую обработку суспензии хлореллы, охлаждение ее с последующим ферментативным гидролизом. Гидролиз хлореллы проводят путем воздействия на оболочку цитолитическим ферментным препаратом, полученным из гриба Irichothecium roseum. Ферментный препарат вносят в количестве, равном 5%, и выдерживают в течение 1748 ч с толуолом. Перед введением ферментного препарата водоросли стерилизуют (про паривают) с десятью частями воды в течение 1 ч и охлаждают до 40°С 2.

Недостатками известного способа являются длительность процесса тепловой обработки (пропаривание до 1 ч и ферментативный гидролиз до 17-48 ч), недостаточно полное разрушение клеток хлореллы, что снижает усвояемость ее белков при включении в корма для животных, и низкий выход белковых веществ из клеток, а также добавление толуола в гидролизуемую смесь и последующее его отделение от гидролизата.

Цель изобретения - более полное разрущение клеточных оболочек и увеличение тем самым выхода белковых веществ.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разрушения клеточной оболочки хлореллы, предусматривающему тепловую обработку суспензии хлореллы, охлаждение ее с последующим ферментативным гидролизом, тепловую обработку суспензии осуществляют при 85-95°С в течение 3-5 мин с последующим ее охлаждением до 45-58°С,а ферментативный гидролиз проводят путем обработки водной суспензии хлореллы культурой гриба Trichoderma lignorurn 6 С 6 течение 1-3.

Причем культуру гриба Trichoderma lignorum 6С вносят в количестве 250-400 кд 5 С, фермента на 100 г сухого веса хлореллы.

Способ осуществляют следующим образом.

Суспензию хлореллы с влажностью биомассы не менее 80% подвергают нагреву, например, на водяной бане при 85-95°С в течение 3-5 мин с последующим охлаждением до 45-48°С. Затем проводят гидролиз культурой гриба Trichoderma lignorum 6С

5 в течение 1-3 ч в количестве 250-400 ед С-фермента на 100 г сухого веса хлореллы. После тепловой обработки фермент и хлореллу суспендируют в воде (1000 мл воды на 100 г сухого вещества) при 4,8 и инкубируют 1-3 ч при 48-50°С.

В случае разрушения клеточной оОолочки высушенной хлореллы ферментативному гидролизу подвергают суспензию биомассы, предварительно высушенной при 110-130°С, без ее тепловой обработки при соотношении

5 воды и абсолютно сухого вещества хлореллы 10:1.

Пример 1. Ферментативный способ разрущения клеточных оболочек пастообразной хлореллы.

Пастообразную хлореллу (влажность

биомассы не менее 80%) подвергают нагреву на водяной бане 3-5 мин при 85 и 95°С и проводят гидролиз культурой гриба Trichoderma lignorum 6С в количестве 400 ед С-фермента на 100 г абсолютного сухого

5 веса хлореллы.

После тепловой обработки фермент и хлореллу суспендируют в воде (1000 мл воды на 100 г сухого вещества) при рН 4,8 и инкубируют в течение 1-3 ч при 48-50°С с

перирдическим перемешиванием. 0

Для определения степени гидролиза клеток- смесь центрифугируют при 6000 об/мин 5 мин и в надосадочной жидкости определяют выход растворимого бел5 ка.

Данные исследований влияния ферментативного гидролиза на выход в супернатант растворимого белка при предварительной тепловой обработке приведены в таблице. Результаты таблицы показывают, что количество белка, вышедшего в раствор из клеток, составляет 3 ч инкубации от общего количества белка в пробе (в контроле 5,3%), т.е. при данной обработке полностью происходит выход всех водорастворимых белков из клеток в раствор. Продолжительность предварительной тепловой обработки хлореллы в течение трех и пяти минут обеспечивает одинаковое количество белка, вышедшего из клеток в раствор. Пример 2. Ферментативный способ разрушения клеточных оболочек высушенной хлореллы. На 100 г хлореллы, высушенной при 110°С, добавляют культуру гриба Trichoderma lignorum 6 С в количестве 5 г (400 ед. С-фермента на 100 г абсолютно сухого вещества) и проводят гидролиз, аналогично гидролизу пастообразной хлореллы по примеру 1, но без предварительной тепловой обработки суспензии клеток хлореллы, при соотношении воды и абсолютно сухого веса хлореллы 10:1. После гидролиза содержание белка в супериатанте составляет 17% от обшего его количества в образце. Преимуществом предлагаемого способа разрушения клеточной оболочки хлореллы является сокращение времени проведения ферментативного гидролиза примерно в 6 раз, исключение операции добавки в гидролизуемую смесь толуола, являющегося токсичным легковоспламеняющимся веществом, сокращение времени тепловой обработки до 5 мин вместо 1 ч со снижением температуры до 85-95°С вместо 100°С, исключение операции тепловой обработки суспензии высушенной хлореллы, сокращение расхода электроэнергии в 5-16 раз и увеличение выхода белка в раствор до 17% от общего количества в-место 11%.

1. СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ОБОЛОЧКИ ХЛОРЕЛЛЫ, предусматривающий тепловую обработку суспензии хлореллы, охлаждение ее с последующим ферментативным гидролизом, отличающийся тем, что, с целью более полного разрушения клеточных оболочек и увеличения тем самым выхода белковых веществ, тепловую обработку суспензии осуществляют при 85-95°С в течение 3-5 мин с последующим ее охлаждением до 45-48°С, а ферментативный гидролиз проводят путем обработки водной суспензии хлореллы культурой гриба Trichoderma lignorum 6 С в течение 1-3 ч. 2. Способ по п. 1, отличающийся , что культуру гриба Trichoderma lignorum 6 С вносят в количестве 250-400 кд С/ фермента на 100 г сухого веса хлореллы.