CS225604B1 - Způsob výroby kvasničného bílkovinného preparátu - Google Patents

Způsob výroby kvasničného bílkovinného preparátu Download PDF

Info

Publication number
CS225604B1
CS225604B1 CS320281A CS320281A CS225604B1 CS 225604 B1 CS225604 B1 CS 225604B1 CS 320281 A CS320281 A CS 320281A CS 320281 A CS320281 A CS 320281A CS 225604 B1 CS225604 B1 CS 225604B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
yeast
extract
ammonia
biomass
dry matter
Prior art date
Application number
CS320281A
Other languages
English (en)
Inventor
Miloslav Ing Rut
Frantisek Ing Csc Stros
Karel Ing Ederer
Original Assignee
Rut Miloslav
Frantisek Ing Csc Stros
Karel Ing Ederer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rut Miloslav, Frantisek Ing Csc Stros, Karel Ing Ederer filed Critical Rut Miloslav
Priority to CS320281A priority Critical patent/CS225604B1/cs
Publication of CS225604B1 publication Critical patent/CS225604B1/cs

Links

Landscapes

  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby kvasničného bílkovinného preparátu s nízkým obsahem nukleových kyselin, především způsobu kompenzace ztrát biomasy vznikajících při extrakci nukleových kyselin z kvasinek amoniakem.
Jedním ze základních požadavků na kvasničný bílkovinný preparát určený k použití v potravinářství je nízký obsah nukleových kyselin. Součástí nukleových kyselin jsou totiž purinové báze, které se v organismu odbourávají přes hypoxatin a xantin ne kyselinu močovou. Primáti na rozdíl od jiných živočichů nemají enzym uratooxidázu, a proto u nich může dojít při vyšším používání nukleových kyselin ke zvýšení koncentrace kyseliny močové v moči a krvi. Kyselina močová se pak může vylučovat v kloubech, tkáni a v močovém traktu a vyvolávat řadu onemocněníí Klinicky stanovená maximální dávka nukleových kyselin v potravě je 2 g na den. Kvasinky obsahují v sušině obvykle 6 až 10 % nukleových kyselin a podíl kvasničných bílkovin s nesníženým obsahem nukleových kyselin v denní dávcev potravin by byl omezen ne 20 až 35 g.
Pro snižování obsahu nukleových kyselin v mikrobiální biomase byla navržena řada postupů, většinou na principu chemickém nebo enzymatickém. Z chemických metod je nejobvyklejsí extrakce nukleotidů alkáliemi. Výhodná je především extrakce amoniakem, který při kultivacích mikroorganismů se ppužívá jako dusíkatá živina a který může být vzhledem ke své těkavosti z výrobku snadno odstraněn. USA patent č. 3 614 654 popisuje extrakci mikrobiálních buněk kapalným amoniakem při teplotě nižší než -33 °C a při době styku kratší než 4 hodiny. Při postupu podle USA patentu ě. 3 775 393 kvaaničný koncentrát obsahující 5 až 15 % sušiny
225 604
225 604 zalkalizuje čpavkovou vodou na pH 9,0 až 10,5 a extrahuje 5 až 10 minut při teplotě 90 až 120 °C. Podle patentu Velké Britanie č. 1 400 691 se mikroorganismy vypěstované na uhlovodících extrahují nejprve organickým rozpouštědlem a potom hydroxidy alkalických kovů nebo amoniakem při pH 8,5 až 9,5 a při koncentraci činidel 0,01 až 0,1 N.
Velkou nevýhodou postupů snižování obsahu nukleových kyselin alkalickou extrakcí jsou vysoké ztráty buněčných složek včetně bílkovin, dosahující až 30 %. Postup podle Se. autorského osvědčení 188 575 navrhuje pro snížení těchto ztrát přidávat ke kvasinkovému koncentrátu zalkalizovanému amoniakem etanol a extrakt oddělený od opracované biomasy vracet do kultivace jako zdroj uhlíku a dusíku. Ztráty jsou při této metodě omezovány jednak zadržením;'’!, vyššího podílu bílkovin v opracované biomase, jednak zvýšením výtěžnosti při kultivaci stimulačním působením extraktu. Nevýhodou postupu však je, že nezajišťuje dokonalé oddělení Štěpů nukleových kyselin od opracované biomasy a zhoršuje tak kvalitu konečného produktu. Zařadí-li se propírání extrahované biomasy vodou, stoupnou opět ztráty bílkovin a objem extraktu naroste natolik, že je nemožné vracet do kultivace veškerý odpad.
Uvedené nedostatky řeší způsob výroby kvasničného bílkovinného preparátu s nízkým obsahem nukleových kyselin extrakcí termolyzovaných kvasinek amoniakem s vracením extraktu do kultivace podle vynálezu, při němž se k přípravě kvasničného preparátu s nízkýnj, obsahem nukleových kyselin použije 5 až 60 %, s výhodou 10 až 40 % biomasy produkované kultivací, přičemž úprava biomasy spočívá v tom, že se kvasinkový koncentrát obsahující lOOaž 200 g.l-^ kvasničné sušiny zahřeje na 5 až 60 minut na teplotu 60 až 90 °C, pak se k termolyzátu přidá 5 až 30 g amoniaku na 100 g obsažené kvasničné sušiny, termolyzát se udržuje po 20 až 60 minut při teplotě 40 až 85 °C, načež se opracované biomasa oddělí od extraktu, důkladně promyje vodou a usuší.
Spolu s amoniakálním extraktem se do kultivace vracejí i prací vody z promývání extrahované biomasy.
Upravený postup zajištuje, že obsah nukleových kyselin ve vyrobeném bílkovinném preparátu nepřestoupí určenou maximální hranici /většinou 2 % hmot,/, umožňuje vracet veškerý odpad z extrakce do kultivace a zajištuje maximální využití stimulačního působení extraktu ke kompenzaci ztrát vznikajících při opracování biomasy. Při vhodném poměru mezi výrobou potravinářského příphav.ku a celkovou produkcí biomasy mohou být tyto ztráty nejen plně kompenzovány, ale lze získat i určité množství kvasničné sušiny navíc.
Další výhodou je to, že nový postup je univerzálnější a není omezen jen na jedinou výchozí surovinu. K výrobě kvasničného bílkovinného preparátu lze použít kvasinky vypěstované aerobní kultivací na saoharidických surovinách, etanolu á dalších substrátech vyhovujících z potravinářského hlediska. Biomasa nezpracovávaná na potravinářský bílkovinný preparát se využije k jiným účelům např. jako krmné kvasnice, pekařské droždí, k izolaci enzymů apod.
Postup výroby bílkovinného preparátu podle vynálezu je objasněn v následujících příkladech. Příklad 1 g kvasinkového koncentrátu se 16 % hmot. sušiny, získaného odstředěním zralého média z kultivace kvasinky Torulopsis ethar.olitolerans RIFIS 235 na etanolu jako jediném zdroji uhlíku, se zahřálo no 90 °C, při této teplotě se koncentrát za míchání udržoval 15 minut, po ochlazení na 70 °C se k němu přidaly 3,3 1 čpavkové vody /24 % hmot. RH^/ a směs se
225 604 míchala dalěích 30 minut. Po následujícím ochlazení se kvasinky oddělily od extraktu odstředěním, Kvasničná pasta se pak rozmíchala v 10 1 vody, opět odstředila a získaná prací voda se spojila s extraktem. Výsledkem bylo 9,75 kg kvasničná pasty a 20 % sušiny a 20 kg supernotantu/ extrakt a promývací voda/. Opracované kvasinky obsahovaly v sušině 7,8 % dusíku,
2,5 % popele, 0,5 % nukleových kyselin a 48,1 % čistých bílkovin. Supernatant, který se použil v sérii kultivačních pokusů zaměřených na zjištění stimulačního působení amoniakálního extraktu na růst kvasinek a výtěžnost, obsahoval 4 % hmot. sušiny, 0,7 % popela a 2,7 % amoniakálního dusíku. Ltráty biomasy během extrakce nukleových kyselin byly 29,5 g sušiny ze 100 g výchozí sušiny kvasinek.
Příklad 2
Srovnávací přiživované vsádkové /fed-batch/ kultivace se prováděly v mechanicky míchaném skleněném laboratorním fermentoru s užitečným plněním 2,3 1, opatřeném automatickou regulací teploty, pH a pěny. Při 1 400 ot.min a průtoku vzduchu 1,2 VVM je v něm dosahován přenos kyslíku 150 mmol 02-l\h~\
Většina vody a minerální živiny se při všech pokusech přidávaly do fermentoru jednorázově na počátku kultivace. Pro předpokládaný přírůstek 44 g kvasničné sušiny se dávkovalo 44 ml roztoku obsahujícího v litru ; 35 ml kyseliny fosforečné /85 H^PO^/, 25 g hydroxidu draselného, 32 g síranu hořečnatého /7 HgO /, 0,5 g síranu zinečnatého /7 HgO/,
Pro zajištění jednostranné regulace pH čpavkovou vodou a amoniakálním extraktem se k médiu na počátku kultivací přidávaly 2 g síranu amonného. Jako produkční mikroorganismus se používala Torulopsis ethanolitolerans RIFIS 231, počáteční koncentrace sušiny inokula 2 g.l”1. Jako zdroj uhlíku se použil syntetický líh, který se do média dávkoval přístrojem měřícím koncentraci etanolu ve výdechu metodou tepelného zabarvení. Koncentrace etanolu v mediu se takto udržovala v rozmezí 1 až 2 g.l~l. Při každém pokusu se do média nadávkovalo 50,8 g absolutního etanolu a po jeh· spotřebování se kultivace ukončila. Kultivační teplota byla ve všech případech 35 °C a pH se udržovalo v rozmezí 3,9 až 4,1. Jednotlivé kultivace se lišily stupněm náhrady čpavkové vody, používané jako zdroj dusíku a k úpravě pH, amoniakálním extraktem. Používaná čpavková voda byla neředěna vodou tak, aby obsahovala stejnou koncentraci amonného dusíku jako amoniakální extrakt. Výsledky srovnávacích kultivací jsou uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1
2 d r o j dusíku Vyrobená kvasničná Vátěžnostní
sušina koeficient
čpavková extrakt náhrada g
voda yx/S
-----ml ml %
228 0 0 36,8 0,72§
138 63 30 38,9 0,765
63 144 69 39,8 0,785
0 208 100 40,9 0,606
225 604
Z tabulky 1 je zřejmé, že náhrada čpavkové vody amoniakálním extraktem významně zvyšovala výtěžnostní koeficient. V tabulce 2 jsou pro větší názornost uvedeny hodnoty celkové produkce biomasy odpovídající postupné náhradě čpavkové vody amoniakálním extraktem, podíl produkovaných kvasinek použitý pro výrobu potravinářského preparátu a kvasničná sušina vyprodukovaná navíc vlivem stimulačního působení amoniakálního extraktu. Při výpočtech so předpokládalo, že se na extrakci 100 g kvasničné sušiny použilo 26 g amoniaku /příklad 1/, že ztráty amoniaku v průběhu extrakce činí 10 %, že nově vyprodukovaná kvasničná biomasa bude obsahovat 9 % dusíku a že ve všech případech bude pro výrobu potravinářského preparátu použito 100 g biomasy.
Tabulka 2
Náhrada čpavkové Celková produkce Podíl biomasy na potravinář- Zvýšení celkové produkce
vody extraktem sušiny biomasy ský preparát z celkové prod. biomasy vracením extraktu
% S % g
30 770 13.0 42,5
60 335 29,8 27,3
100 230 43,4 25,7
Z tabulky 2 je zřejmé, že za použitých podmínek extrakce /26 g NH^ na 100 g kvasničné sušiny/ je nejvyšší podíl biomasy, který může být z celkové produkce zpracován na potravinářský bílkovinný preparát 43,4 %. Při snižování dávek extrakčního amoniaku může podíl potravinářských kvasnic stéupat. Při extrakci 100 g kvasničné biomasy se ztrácí 29,5 g sušiny. Při náhradě 30 % amoniaku extraktem, tj. v případě, kdy se na potravinářský výrobek zpracovává 13 % z celkové produkce biomasy, jsou zvýšeným přírůstkem kvasinek extrakční ztráty nejen plně kompenzovány, ale celková produkce kvasinek dokonce °L,7 % stoupne. Při náhradě 69 % čpavkové vody /29,8 % potravinářských kvasnic/ jsou extrakční ztráty kompenzovány z 91,5 % a při plné náhradě čpavkové vody extraktem z 87 %.
Příklad 3
Z lisovaného pekařského droždí bylo rozmícháním s vodou připraveno 400 ml kvasničného mléka, obsahujícího 150 g áušiny biomasy v litru a 7,5 % dusíku a 5,5 % nukleových kyselin v sušině. Kvasinkový koncentrát se zahříval 30 minut na 60 °C, potom se k němu přidalo 20 ml čpavkové vody /22 % NH^/ a směs so za míchání udržovala dalších 30 minut při uvedené teplotě. Po zchlazení se' opracovaná biomasa odstředila od extraktu a promyla dvakrát 200 ml vody. Promývací vody so připojily k amoniakálnímu extraktu. Bylo získáno 203 g kvasničné pasty, obsahující 42,6 g sušiny a 8,3 % N a 1,2 % hukleových kyselin v sušině. Extrakt spojený s promývacími vodami měl objem 6l0 ml a použil se jako náhrada časti čpavkové vody při vsádkové kultivaci kvááinky Saocharomyces cerevisiae RIFIB 104 na sacharóze. Ztráty sušiny při extrakci nukleových kyselin byly 17,4 g, tj. 29,0 g na 100 g výchozí kvasničné sušiny.
Kultivace byla vedena v laboratorním fermentoru popsaném v příkladu 2, při nezměněném užitečném plnění a za stejných aeračních podmínek. Kultivační teplota byla 30 °C a pH so udržovalo v rozmezí 4,6 až 4,8. Na počátku kultivace se do fermentoru nalilo 1,3 1 vody, ve které bylo rozpuštěno 280 g sacharózy, pak se přidalo 160 ml roztoku minerálních živin /příklad 2/ a 2 g síranu amonného. V průběhu kultivace se pH upravovalo amoniakálním
225 604 extraktem a později čpavkovou vodou. Na konci kultivace bylo získáno 155 g kvasničné sušiny obsahující 8,4 % dusíku a 75 % nukleových kyselin.
ža stejných podmínek byla v témže fenmentoru provedena arovnávací kultivace, při které se k úpravě pH a jako zdroj dusíku použila výhradně čpavková voda. Při této kultivaci se získalo pouze 138,5 g kvasničné sušiny se 7,9 % dusíku a 5,5 % nukleových kyselin.
První kultivací, při níž bylo 27,7 % čpavkové vody nahrazeno amoniakálním extraktem se získalo o 16,7 g kvasničné sušiny více než při kultivaci srovnávací, čím byly ztráty sušiny při extrakci nukleových kyselin vykompenzovány z 94,8 %. Při použitém % náhrady čpavkové vody amoniakálním extraktem je možno použít k výrobě potravinářského bílkovinného preparátu asi 39 % z celkové produkce biomasy,

Claims (2)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Způsob výroby kvasničného bílkovinného preparátu s nízkým obsahem nukleových kyselin extrakcí termolyzováných kvasinek amoniakem s vracením extraktu do kultivace, vyznačený tím, že se k přípravě kvasničného preparátu s nízkým obsahem nukleových kyselin použije 5 až 60 %, s výhodou 10 až 40 % biomasy produkované kultivací a že úprava biomasy spočívá v tom, že se kvasinkový koncentrát obsahující 100 až 200 g/1 kvasničné sušiny zahřeje na 5 až 60 minut na teplotu 60 až 90 °C, pak se k termolyzátu přidá 5 až 30 g· amoniaku na 100 g obsažené kvasničné sušiny, termolyzát se udržuje po 20 až 60 minut při teplotě 40 až 85 °C, načež se opracovaná biomasa oddělí od extraktu, důkladně promyje vodou a usuší,
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se spolu s amoniakálním extraktem vracejí do kultivace i prací vody z promývání extrahované biomasy.
CS320281A 1981-04-30 1981-04-30 Způsob výroby kvasničného bílkovinného preparátu CS225604B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS320281A CS225604B1 (cs) 1981-04-30 1981-04-30 Způsob výroby kvasničného bílkovinného preparátu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS320281A CS225604B1 (cs) 1981-04-30 1981-04-30 Způsob výroby kvasničného bílkovinného preparátu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS225604B1 true CS225604B1 (cs) 1984-02-13

Family

ID=5371428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS320281A CS225604B1 (cs) 1981-04-30 1981-04-30 Způsob výroby kvasničného bílkovinného preparátu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS225604B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4762788A (en) Process for producing cellulolytic enzymes
CZ263392A3 (en) Process for preparing amino acids by fermentation
JPH05507202A (ja) ヘミセルロース含有食品及び動物用飼料のエネルギー効率を改善するためのヘミセルラーゼ補充物
JPH02207756A (ja) 畜産業における飼料要求率を改良するための添加剤としての溶菌酵素生成物およびプロテアーゼの使用
PL78558B1 (en) Process for the production of zeaxanthin[us3841967a]
US2576932A (en) Fermentation process for production of vitamin b12
CN101538599A (zh) 提高脱氮假单胞杆菌维生素b12产量的方法
US3960659A (en) Treatment of proteinaceous material
CS225604B1 (cs) Způsob výroby kvasničného bílkovinného preparátu
CN112501221A (zh) 一种提高苏氨酸糖酸转化率的方法
US2893988A (en) Therapeutically valuable substances pertaining to the group of vitamins b12
NO323554B1 (no) Bakteriell fermenteringsprosess for fremstilling av et rekombinant protein, samt fremgangsmate for reduksjon av naeringsutfelling i en prosess.
US3964971A (en) Method for increasing the vitamin B12 production in fermentation processes carried out with methanobacteria
JPS59109152A (ja) 酵母エキスの製造法
SU904325A1 (ru) Способ получени L-треонина
SU1730139A1 (ru) Способ получени биомассы кормовых дрожжей
RU94011369A (ru) Способ получения биомассы (варианты)
US2473817A (en) Production of riboflavin
PL246658B1 (pl) Szczep drożdży Candida famata BCRP zdolny do nadprodukcji ryboflawiny oraz zastosowanie szczepu drożdży Candida famata BCRP do wytwarzania ryboflawiny
RU2032358C1 (ru) Способ получения кормовой добавки
US2493274A (en) Production of riboflavin by fermentation process
DE3041744C2 (cs)
RU2074253C1 (ru) Способ получения биомассы для производства кормовых добавок
SU1039962A1 (ru) Питательна среда дл выращивани гриба @ @ -продуцента рибофлавина
CA1212919A (en) Process for the production of nourseothrioin and its adsorbates