Способ получения бактериального препарата "Пропиовит Советский патент 1993 года по МПК A61K35/66 A23C9/13 

Изобретение- относится к технологии получения продуктов микробиологической промышленности и может быть использова-. но в пищевой промышленности, ветеринарии и сельском хозяйстве.

Целью изобретения является ускорение процесса и повышение выхода целевого продукта., .

Изобретение заключается в следующем.

Для повышения питательной ценности и качества бактериального препарата используют культуру Рубцовых пропионовых бактерий Proplonobacterium acnes, шт.Фз ВКПМ В-1967, и продуктов их метаболизма, витамины группы В и летучие жирные кислоты), выращенную на модифицированной глюкозокукурузной среде следующего состава, %; глюкоза 1,0-1,5; кукурузный экстракт 1.0-2,5; CoCl2 2,5-3,3 мг%; серно.кислый аммоний 0,05-2,5; ввдопро- водная вода др 100. Значение рН питательной среды до стерилизации устанавливается 6,7-7,0, после стерилизации не. ниже 6,3-7,0. Посевной материал вносится в количестве7-10%. Выращивание ведут в течение 40-48 ч при температуре 37-38°С при периодическом перемешивании в течение 5-6 мин. 1 концу срока выращивания количество бактериальных клето - составляет 600-700 млн/мл, рН культураль- ной жидкости снижается до значений 4,5- 4,9, содержание аминногр азота - до 28,56-40,0 мг%, углеводов -до 0,56-0,8%, сухих веществ до 2-3%,

Культуральную . жидкость с рН 4,5-4,9 усредняют 40%-ным раствором NaOH до значений р Н 6,5-6,8. Обезвоживание ведут в сушилке псевдокипящего слоя при температуре 60-70°С после смешивания с защит- ной средой и наполнителем или в распылительной сушилке (Anhydro) при температуре 130-140°С на входе после добавления защитной среды и наполнителя концентрированием культуральной жидко- сти при температуре раствора 40-60°С до содержания сухих веществ 4-10% смешиванием концентрата с защитными добавками м наполнителем и гранулированием смеси с последующей сушкой влажных гранул в ки- пящем слое при температуре 50-60°С до остаточной влажности 5-8%,

Описание процесса по стадиям. 1. Выращивание. Культуру пропионово- кислых бактерий выращивают на модифи- цированной глюкозо-кукурузной среде следующего состава,%: глюкоза 1.5; кукурузный экстракт 1,0; Coda 3,3 мг%; сернокислый аммоний 0,05; водопроводная вода до 100 МП. Значение рН питатепьмой среды

до стерилизации устанавливают выше 6,7-6,8, после стерилизации - не ниже 6,3. Для увеличения вязкости питательной среды и создания более.благоприятных условий для культивирования пропионовых бактерий в питательную среду можно добавлять 3-5% наполнителей, например муки, отрубей, солодовых ростков, кормовых дрожжей , так как крахмал, мука, отруби, а т акже азотистые соединения солодовых ростков, дрожжей являются не только питательными веществами, но и служат для сохранности бактерий в процессе сушки.

Питательную среду инокулируют двухсуточной культурой. Посевной материал вносят в количестве 7-10%. Культуру выращивают в ферментере в течение 48 ч при температуре 37°С при периодическом перемешивании 8 течение 5-6 мин. К концу срока выращивания количество бактериальных клеток составляет 600-700 млн/мл, рН культуральной жидкости снижается до значений 4,5-4,9; содержание аминного азота 28,56 мг %, углеводов 0,56%, сухих веществ 2%.

2.Концентрирование. Культуральную. жидкость, имеющую рН 4,5-4,9, усредняют 40%-ным раствором NaOH до значений 6,5- 6;9, В связи с , что в культуральной жидкости по окончании выращивания пропионовых бактерий остаются углеводы до 0,56% и аминиый азот до 29,56 мг%, которые могут служить защитными веществами, то при концентрировании дополнительное введение защитных добавок необязательно.

Упаривание проводят на роторно-пле- ночном аппарате при температуре упариваемого раствора 40-50°С до содержания в концентрате сухих веществ 4-10% (объем исходной культуральной жидкости уменьшается в 2-5 раз). Подведение рН культуральной жидкости до нейтральных значений необходимо для ослабления инги- бирующего действия образовавшихся ..tjpo- пионовой и уксусной кислот и увеличения выхода бактериальных клеток при концентрировании культуральной жидкости.

Содержание углеводов в концентрате составило 1,4%, а аминного азота 46,73 мг%: В процессе концентрирования изучали зависимость выживаемости пропионовых бактерий от температуры и кратности упаривания. Перед концентрированием значение рН культуральной жидкости после 48 ч выращивания доводили до 6,3-7,0 {табл,2).

3.Гранулирование смеси концентрата и наполнителя проводяi с л;ицитиой средой, так и без ПОР.

При гранулировании без защитной среды выживаемость бактерий достигает 70,5-94%. Добавка только 1% мелассы позволяет получить выживаемость в процессе гранулирования 100%.

Влияние традиционных защитных добавок при гранулировании давало положительный эффект, но в данном случае можно ограничиться только мелассой, не используя сухое молоко и т.д.

А. Влияние защитных .сред особенно четко проявляется при высушивании влажных гранул. Если при сушке выживаемость составляла 19.85-28.2%, то добавление 1% мелассы повысило число жизнеспособных клеток в 2,3 раза {табл.4).

Важными моментами при высушивании влажных гранул являются температура теплоносителя и время сушки. Влажный гранулированный продукт (с влажностью не менее 30%) подвергают высушиванию в кипящем слое при температуре 40-60 С в течение 4-8 мин. Полученный сухой продукт в виде мелких гранул светло-желтого цвета должен иметь остаточную влажность не выше 8%.

В табл.5 приведены средние результаты по всей технологической цепочке до получения конечного продукта.

Исследования показали, что процесс сушки гранулированного продукта приданном способе целесообразно вести при температуре воздуха 50-60°С в течение 6-8 мин. Получаемый продукт должен иметь влажность не более 8%.

П р и м е р 1. Двухсуточную освеженную культуру пропионовокислых бактерий Prop.acnes с количеством клеток 450 млн/мл засевают в ферментер с питательной средой следующего состава, мас.%: глюкоза 1,5; кукурузный кстртакт 1,0; сернокислый аммоний 0,05; CoCl2 3,3 мг%; водопроводная вода, рН питательной среды до стерилизации не выше 7,0, после стерилизации не ниже 6,3. Выращивание культуры проводят при температуре в течение 48 ч при периодическом перемешивании через каждые 12 ч в течение 6 мин. К концу выращивания в культу рал ьной жидкости содержится не менее 900 млн/мл клеток пропионовых бактерий; 0,56 углеводов; 28,56 мг% аминного азота; до 2% сухих веществ; рН культуральной жидкости снижается до значений 4.5-5,0.

Перед концентрированием рН культуральной жидкости доводят до значений 6.5 40%-ным раствором NaOH. Культуральную жидкость упаривают в 2 раза при температуре 40°С до содержания сухих веществ А- 5%. Содержание в концентрате углеводов

1,4%, а аминного азота 46,73 мг%. Количество клеток в 1 мл концентрата составило 1-1,2 млрд.

К объему концентрата (из расчета 1%) 5 добавляют защитную среду (мелассу) и в качестве наполнителя кукурузную муку в соотношении 3;7. Влажность сырого продукта 30%.

Влажный гранулированный препарат

10 сушат при температуре 50-60°С в течение

6-8 мин до остаточной влажности не более

до/ о/Ь.

Сухой гранулированный продукт свет- ло-жбЛтого цвета с влажностью 8% и содер15 жанием пропионовых бактерий в 1 г не менее 1 млд. расфасовывают в полиэтиленовые пакеты по 10 кг.

П р и м е р 2. Выращенную культуру пропионовых бактерий так же, как и в при0 мере 1, количеством клеток в 1 мл 500 млн, концентрируют до содержания сухих веществ 10%, гранулируют и сушат в тех же условиях, что и в примере 1.

П р и м е р 3. Культуральную жидкость

5 пропионовокислых бактерий, полученную по описанному способу в примере 1, нейтрализуют до значений рН 6,€, смешивают с защитной средой и напыляют на наполнитель (кукурузная мука, отруби и т.д.) с после0 дующей сушкой в псевдокипящем слое при 60-70°С. Культуральную жидкость и наполнитель смешивают в соотношении 1;1, Для увеличения выхода жизнеспособных клеток пропионовых бактерий можно использовать

5 комбинированный наполнитель, например,

в следующей композиции; сухое молоко кукурузная мука - кормовые дрожжи 1;1;1.

П р и м е р 4. Культуральную жидкость.

полученную как в примере 1, нейтрализуют

0 40%-ным раствором NaOH до значений рН 6,8 т, высушивают при добавлении 3% мелассы в качестве защитной среды и наполнителя, например кукурузной муки, кормовых дрожжей и т.д.. на распылитель5 ной сушилке (Anhudro) при температуре воздуха на входе 130-140°С и 70-75°С на выходе. В результате получают пылевидный продукте влажностью не более 8,0% и количеством бактерий 1,0 млрд/г.

0 при влиянии дисперсности распыла на- качество сухого (продукта установлено, что . скорость вращения диска 46 тыс. об/мин дает лучшие показатели, чем 26 тыс. об/мин.

5 Предполагается использование препа- рйта, полученного предлагаемым способом и содержащего какживь1е клетки пропионовых бактерий, так и продукты их метаболизма (витамины группы В и летучие жирные кислоты), в животноводстве, птицеводстве

для повышения гфивесов молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, повышения яйценоскости кур. регуляции стрессов после перевозки и перегруппировки, а в, ветеринарии как профилактическое средство в борьбе с дисбакте- риозом животных и птицы и кетозом коров.

(56) Авторское свидетельство СССР №1236630. кл. А 61 К 35/66, 1985.

Изобретение относится к технологии лопуче- ния продуктов микробиологической промышленности и может быть использовано в пищевой про- мышленноаи, ветеринарии и сеяьа ом хозяйаве. Цель изобретения - ускорение гроцесса и повьь- шение выхода целевого продукта Бактериальшй препарат Пропиовит на основе выделенных из рубца гропионовокислых бактерий Propionibacterium acnes ВКПМ - 1967 и продуктов их метаболизма получен при ферментации на питательной среде следующего соаава. мас.%: глюкоза 1.0 -1,5; кукурузный экстракт 1,0 - 2,5; хлористый кобальт 25 - 3,3 мг%; сернокислый аммоний 0,05 - 25;водопро- водная вода до 100, в течение 40-48 ч при температуре 37 - 38 С и периодическом перемешивании в течение 5-6 мин до максимального накопления биомассы пропионовых бактерий и содержания аминного азота 28-40 мг%, углеводов 0,56 - 0,8%, сухих веществ 2 - 5%. с понижением РН до 4,5 - 4Д после чего купьтуральную жидкость усредняют 40%-ным раствором NaOH дб значения РН 6,5 - 7,0. смешивают с защитными добавками и наполнителем и обезвоживают до остаточной влажноаи не выше 5-8%. Накопленные в процессе ферментации живые пропионовокислые бактерии и продакты их жизнедеятельности, витамины группы В и летучие жирные кислоты после внесения защитжях добавок и наполнителя обезвоживают до остаточной влажности не выше 8%. Данный препарат используется rpi скармливании животным и птице для повышения противовесов молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, повышения яйценоскоаи кур, регуляции стрессов после перевозки и перегруппировки, а в ветеринарии как профилактическое средаво в борьбе с дисб.актеРИОЗОМ животных и птицы и КеТОЗОМ коров. 1 3.U ф-лы7таба VO х С/3 С

Влияние наполнителей в питательной среде на рост пропионовых бактерий при выращивании

Влияние кислотности среды на выживаемость клеток пропионовокислых бактерий при концентрировании

Таблица 1

Таблица 2

Получение пропиовита в гранулированной форме

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Выживаемость пропионовых бактерий при высушивании в псевдокипящем слое с разными наполнителями

Пролояжри1 р гэбпицы S

Таблица6

Таблица 7 Выживаемость пропионовых бактерий при распылительном высушивании

формул а изобретения

, методом при температуре 130 - 140 С на входе.

4.Способ по п,1, отличающийся тем, что обезвоживание ведут концентрированием культуральной жидкости при темпе20 ратуре раствора 40 - 50 С до содержания сухих веществ 4 - 10%, смешивая концентрат с защитными добавками и наполнителем, и гранулированием смеси с последующей сушкой влажных гранул в ки25 пящем слое при температуре 50 - бО С на входе до остаточной влажности 5-8%.