CS267134B1 - Process for processing yeast biomass into cell concentrate for ergosterol isolation - Google Patents
Process for processing yeast biomass into cell concentrate for ergosterol isolation Download PDFInfo
- Publication number
- CS267134B1 CS267134B1 CS878938A CS893887A CS267134B1 CS 267134 B1 CS267134 B1 CS 267134B1 CS 878938 A CS878938 A CS 878938A CS 893887 A CS893887 A CS 893887A CS 267134 B1 CS267134 B1 CS 267134B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- ergosterol
- cell
- yeast
- extract
- ethyl acetate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Řešení spadá do oblasti biotechnologie s využitím prvého produktu - ergosterolu ve farmaceutickém průmyslu a druhého produktu - kvasničného autolyzátu - kvasničného extraktu v potravinářském průmyslu. Předmětem řešení je způsob získání dalšího produktu z kvas- « ničné biomasy - kvasničného extraktu vedle doposud vyráběného ergosterolu působením etylalkoholu nebo octanu etylnatého, které vyvolávají olasmolýzu buněk a urychlují enzymatický rozklad buněčných proteinů a dalších makromolekul. Výhoda postupu spočívá v tom, že se získá buněčný extrakt bez předchozího mechanického drcení buněk a na rozdíl od autolýzy buněk zůstává ergosterol pevně vázán na buněčné struktury. Suspenze kvasničných buněk se napřed inkubuje po dobu 2 až 6 hodin ve směsi s etylalkoholem nebo s ootanem etylnatým pri teplotě okolo 50 °C, pak se oddělí tekutý podíl od extrahovaných buněk centrifugací nebo filtrací, z kapalného podílu se napřed oddestiluje organické činidlo a buněčný extrakt se zahustí na odparoe nebo usuší. Ve zbylém pevném podílu za těchto podmínek zůstává veškerý ergosterol ve vazbě s buněčnými strukturami. Ergosterol se pak izoluje obvyklým postupem.The solution falls into the field of biotechnology with the use of the first product - ergosterol in the pharmaceutical industry and the second product - yeast autolysate - yeast extract in the food industry. The subject of the solution is a method of obtaining another product from yeast biomass - yeast extract in addition to the ergosterol produced so far by the action of ethyl alcohol or ethyl acetate, which induce cell osmolysis and accelerate the enzymatic decomposition of cell proteins and other macromolecules. The advantage of the procedure is that the cell extract is obtained without prior mechanical crushing of cells and, unlike cell autolysis, ergosterol remains firmly bound to cell structures. The yeast cell suspension is first incubated for 2 to 6 hours in a mixture with ethyl alcohol or ethyl acetate at a temperature of about 50 °C, then the liquid portion is separated from the extracted cells by centrifugation or filtration, the organic agent is first distilled off from the liquid portion and the cell extract is concentrated by evaporation or dried. In the remaining solid portion under these conditions, all ergosterol remains bound to the cell structures. Ergosterol is then isolated by the usual procedure.
Description
Vynález se týká zpracování kvasničné biomasy na bu·» něČný koncentrát k izolaci ergosterolu pro farmaceutické účely a současně na kvasničný extrakt pro použití v potravinářském průmyslu jako chuíový a nutriční doplněk potravinářských výrobků.The invention relates to the processing of yeast biomass into a cell concentrate for the isolation of ergosterol for pharmaceutical purposes and at the same time into a yeast extract for use in the food industry as a flavoring and nutritional supplement for food products.
V ČSSR se již asi 40 let vyrábí pro farmaceutické účely především na export do nesocialistických zemí protikřivičný vitamin - kalciferol z ergosterolu, který se do roku 1987 převážně dovážel z Japonska nebo z NSR a jen v omezené míře se vyráběl z tuzemského pekařského droždí. Výrobní postup pro izolaci ergosterolu v zahraničí nám není znám, protože je výrobním tajemstvím a není publikován. V ČSSR se ergosterol vyrábí od počátku roku 1988 výhradně z tuzemského pekařského droždí v ročním objemu 4 A 5 tun tím způsobem, že se suspense kvasničných buněk napřed hydrolyzuje varem s louhem sodným nebo draselným, aby se zmýdelnil lipidický podíl buněčné sušiny. Nezmýdlitelný podíl, který obsahuje uvolněný ergosterol, se extrahuje nepolárními rozpouštědly a dále čistí až na krystalický ergosterol. Zbytek sušiny kvasničné biomasy, který se skládá převážně z denaturovaných proteinů a pólysacharidů buněčných stěn a představuje asi 98 99 % hmot, sušiny kvasničné biomasy, je odváděn jako nevyužitelný odpad do čistírny odpadních vod· Při^tom zejména produkty enzymatického štěpení proteinů - peptidy a aminokyseliny jsou komerčně využitelnou substancí, která se používá jako chuťový a nutriční doplněk při výrobě sušených polévek, omáček a celé řady dalších potravinářských produktů. Potřeba sušeného kvasničného extraktu pro tento účel je takřka výhradně kryta dovozem z nesocialistických zemí ·In the Czechoslovak Socialist Republic, an anti-curvature vitamin - calciferol from ergosterol, which was mainly imported from Japan or the GDR until 1987 and was only produced to a limited extent from domestic baker's yeast, has been produced for pharmaceutical purposes for about 40 years, mainly for export to non-socialist countries. The production process for the isolation of ergosterol abroad is not known to us, because it is a production secret and is not published. In the Czechoslovak Socialist Republic, ergosterol has been produced since the beginning of 1988 exclusively from domestic baker's yeast in an annual volume of 4 and 5 tons by first hydrolyzing the yeast cell suspension by boiling with sodium or potassium hydroxide to saponify the lipid content of cell dry matter. The unsaponifiable matter, which contains the released ergosterol, is extracted with non-polar solvents and further purified to crystalline ergosterol. The rest of the yeast biomass dry matter, which consists mainly of denatured proteins and cell wall polysaccharides and represents about 98 99% by weight of the yeast biomass dry matter, is discharged as unusable waste to the wastewater treatment plant. are a commercially useful substance that is used as a flavoring and nutritional supplement in the production of dried soups, sauces and a wide range of other food products. The need for dried yeast extract for this purpose is almost exclusively covered by imports from non-socialist countries ·
Podstata vynálezu spočívá v tom, že při zpracování kvasničné biomasy na ergosterolový koncentrát jsou současně využity proteinové složky biomasy k výrobě kvasničného extraktu bez nutnosti napřed mechanicky drtit kvasničné buňky, a to s použitím efektu plazmolýzy buněk.The essence of the invention is that in the processing of yeast biomass into ergosterol concentrate, the protein components of the biomass are simultaneously used to produce yeast extract without the need to first mechanically crush the yeast cells, using the effect of cell plasmolysis.
- 2 267 134 Suspenze kvasničných buněk o obsahu sušiny lOof 20 % hmot, se inkubuje po dobu 2^8 hodin při teplotě 35 až 55°C ve smetli s látkami, které mění osmotlcký tlak vnějšího prostředí buněk, a způsobují tak plazmolýzu buněk, jako je například octan etylnatý nebo etylalkohol. Přitom čím je vyšší reakční teplota nebo čím je vyšší koncentrace plaxmolyzačního činidla, tím je reakční doba kratší. Působením octanu etylnatého nebo etylalkoholu na suspenzi kvasničných buněk y množství 3« 8 litrů plaamolyzačniho agens na 100 litrů kvasničné suspenze dojde k oddělení plazmatické membrány od buněčné stěny a následkem snížení obsahu vnitrobuněčné vody se objem buněk podstatně zmenši. Vnitřní buněčný obsah se svraští, přičemž dojde k dezorganizaci a destrukci vnitřních buněčných struktur a zahájí se desolubilizační činnost vnitrobuněčných enzymů. Přitom spolu s odcházející vnitrobuněčnou vodou difundují buněčnou stěnou do vnějšího prostředí i menší molekuly, vznikající enzymatickou degradací molekul proteinů, nuklepproteinů, lipoproteinů, molekuly vitaminů skupiny B, ionty minerálních solí a ve vodě rozpustné štěpy dalších enzymaticky přeměněných látek. Nepřesáhne-li inkubační doba optimální hodnotu 3 <5 hodin při teplotě 50°C, zůstává ergosterol pevně vázán na membránové struktury platmolyzovaných buněk, kdežto více než polovina veškerých dusíkatých látek a více než jedna třetina sušiny kvasničné biomasy se enzymaticky přemění na ve vodě rozpustné štěpy, které predifundují buněčnou Stěnou do vnějšího prostředí buněk. Prodloužením inkubační doby přes optimální hodnotu dochází k enzymatickému rozrušení buněčných membránových struktur a ergosterol se uvolňuje do vnějšího prostředí - extraktu, který se zakaluje a získává nepři jemné senzorické vlast nosti.Plazmolyžované buňky se pak odseparují centrifugací nebo filtrací a vzniká buněčný substrát se zkoncentrovaným obsahem ergosterolu, vhodný jako surovina pro zpracování na ergosterol.A suspension of yeast cells with a dry matter content of 10% by weight is incubated for 2 to 8 hours at 35-55 ° C in a mixture with substances which alter the osmotic pressure of the external environment of the cells and thus cause plasmolysis of the cells, such as is, for example, ethyl acetate or ethyl alcohol. The higher the reaction temperature or the higher the concentration of plaxmolyzing agent, the shorter the reaction time. By treating the yeast cell suspension with ethyl acetate or ethyl alcohol at 3 to 8 liters of plaamolyzing agent per 100 liters of yeast suspension, the plasma membrane is separated from the cell wall and the cell volume is substantially reduced as a result of the reduction in intracellular water content. The inner cellular contents are wrinkled, disorganizing and destroying the inner cellular structures, and the desolubilizing activity of the intracellular enzymes begins. Along with the outgoing intracellular water, smaller molecules diffuse through the cell wall into the external environment, resulting from the enzymatic degradation of protein molecules, nuclease proteins, lipoproteins, B group vitamin molecules, mineral salt ions and water-soluble grafts of other enzymatically transformed substances. N e přesáhne-li incubation period optimální hodnotu 3 <5 hours at 50 ° C, zůstává ergosterol pevně vázán to membrane structures platmolyzovaných buněk, kdežto více než half of all nitrogen compounds and more than one 1/3 sušiny yeast biomasy the enzymatic conversion to VE vodě soluble grafts that prediffuse the cell wall into the external environment of cells. By prolonging the incubation time beyond the optimal value, the cell membrane structures are enzymatically disrupted and ergosterol is released into the external environment - an extract that becomes cloudy and acquires fine sensory properties. , suitable as a raw material for processing into ergosterol.
- 3 267 134- 3 267 134
Sirý filtrát, který obsahuje enzymatické štěpy buněčných makromolekul, může být po oddestilování plamnolyzačního agens zahuštěn nebo usušen na kvasníčný extrakt příjemné masové vůně a chuti pro použití v potravinářském průmyslu.The sulfur filtrate, which contains enzymatic grafts of cell macromolecules, can be concentrated or dried to a yeast extract of pleasant meat odor and taste for use in the food industry after distilling off the flame hydrolyzing agent.
Výhodou vynálezu je možnost získat další cenný produkt - kvasničný extrakt z biomasy vedle ergosterolu, bez nutnosti mechanického rozdrcení kvasničných buněk.The advantage of the invention is the possibility to obtain another valuable product - yeast extract from biomass in addition to ergosterol, without the need for mechanical crushing of yeast cells.
Příklad 1Example 1
Suspenze buněk kvasinky Saccharoinyces cerevisiae o obsahu sušiny 15 % hmot, a s obsahem dusíku v přepočtu na hrubý protein 57,6 g proteinu v 100 g sušiny byla rozdělena do konických baněk po 100 ml, předehřátá na vodní lázni na teplotu 50°C a promíchána s 6 ml, 7 ml nebo 8 ml absolutního etylalkoholu. Jednotlivé banky pak byly umístěny do vodní lázně a drženy při teplotě 50°C. Za 4,5 a 6 hodin po smíchání buněčné suspense a etylalkoholem byl u odebraných vzorků suspense oddělen buněčný podíl centrifugací a vážkovou metodou stanoveno množství sušiny extraktu po usušení do konstantní hmotnosti a Kjehldalovou metodou stanoven obsah dusíkatých látek v extraktu·A suspension of Saccharoinyces cerevisiae cells with a dry matter content of 15% by weight and a nitrogen content of crude protein of 57.6 g of protein per 100 g of dry matter was divided into 100 ml conical flasks, preheated in a water bath to 50 ° C and mixed with 6 ml, 7 ml or 8 ml of absolute ethyl alcohol. The individual flasks were then placed in a water bath and kept at 50 ° C. 4.5 and 6 hours after mixing the cell suspension and ethyl alcohol, the cell fraction of the collected suspension samples was separated by centrifugation and the amount of dry matter of the extract after drying to constant weight was determined by the weighing method and the nitrogen content in the extract was determined by the Kjehldal method.
TabulkaTable
267 134267 134
- 4 Maximální výtěžek kvasničného extraktu byl v podmínkách pokusu docílen pří inkubaci buněčná suspeme se 7 % obj. absolutního etylnlkoholu při teplotě 50°C a době expozice 5 «κ 6 hodin.The maximum yield of yeast extract was obtained under incubation in cell conditions with a suspension of 7% by volume of absolute ethyl alcohol at a temperature of 50 ° C and an exposure time of 5 ° C for 6 hours.
Příklad 2Example 2
100 litrů kvasničného mléka pekařské kvasinky Saccharomyces cerevisiae D? (COY 21-4-85) o obsahu 15 % hmot, sušiny biomasy, s obsahem 1,25 % hmot, ergosterolu v sušině a 42,4 % hmot, hrubého proteinu v sušině, bylo smíseno se 4 litry octanu etylnatého v nádobě z nerezavějící oceli, opatřené pomaloběžným míchadlem a zahřívacím vodním pláš&n. Směs byla zahřát a na 50°C a za mírného míchání inkubována po dobu 3 hodin. Pak byl oddělen centrifugací na průtokové odstředivce pevný podíl (plazmolyzované buňky) od supernatantu (kvasníčný extrakt). Získaný extrakt byl zahřátím na 80°C po dobu 5 minut zbaven většiny octanu etylnatého, smíchán s 2,8 kg chloridu sodného, «sušen na rozprašovací sušárně, kde byla teplota na vstupu 250°C a na výstupu 85°C. Bylo získáno 9,35 kg sušeného práškového produktu žlutavě bílé barvy, dobře rozpustného ve vodě, příjemné masové vůně a chuti. Obsah dusíkatých látek, přepočtený na hrubý protein, byl 361 g v 1 kg práškového produktu. Buněčné zbytky po pla«molýze s octanem etylnatým obsahovaly 2,11 % hmot, ergosterolu v sušině.100 liters of yeast milk baker's yeast Saccharomyces cerevisiae D? (COY 21-4-85) containing 15% by weight, dry matter of biomass, containing 1.25% by weight, ergosterol in dry matter and 42.4% by weight, crude protein in dry matter, was mixed with 4 liters of ethyl acetate in a vessel of stainless steel, equipped with a low-speed stirrer and a heating water jacket. The mixture was heated to 50 ° C and incubated for 3 hours with gentle agitation. The solid (plasmolyzed cells) was then separated from the supernatant (yeast extract) by centrifugation on a flow centrifuge. The extract obtained was freed of most of the ethyl acetate by heating at 80 DEG C. for 5 minutes, mixed with 2.8 kg of sodium chloride, dried in a spray oven at an inlet temperature of 250 DEG C. and an outlet temperature of 85 DEG C. 9.35 kg of a dried, yellowish-white powder product, well soluble in water, with a pleasant meat aroma and taste, were obtained. The nitrogen content, calculated on the crude protein, was 361 g per 1 kg of powdered product. Cellular residues after polymerization with ethyl acetate contained 2.11% by weight of ergosterol in dry matter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS878938A CS267134B1 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Process for processing yeast biomass into cell concentrate for ergosterol isolation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS878938A CS267134B1 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Process for processing yeast biomass into cell concentrate for ergosterol isolation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS893887A1 CS893887A1 (en) | 1989-05-12 |
| CS267134B1 true CS267134B1 (en) | 1990-02-12 |
Family
ID=5440636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS878938A CS267134B1 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Process for processing yeast biomass into cell concentrate for ergosterol isolation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS267134B1 (en) |
-
1987
- 1987-12-08 CS CS878938A patent/CS267134B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS893887A1 (en) | 1989-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6323338B1 (en) | Method for concentrating β-glucan | |
| TW211574B (en) | ||
| KR20170023065A (en) | Method for extracting soluble proteins from microalgal biomass | |
| US20210000136A1 (en) | Process to improve enzyme hydrolysis and resultant protein flavor and bio-activity of fish offcuts | |
| RU2014135545A (en) | METHOD FOR PROCESSING PLANT WASTE | |
| HK1249366A1 (en) | Method for producing fermented bamboo extract and immunostimulator | |
| CN104996726B (en) | Utilize the method for the flat angle stratiomyiid larva production functional feedstuff additive of speck | |
| RU2132622C1 (en) | Method of brown algae processing | |
| AU667348B2 (en) | Yeast debris products | |
| Sabatini | Recent patents in olive oil industry: new technologies for the recovery of phenols compounds from olive oil, olive oil industrial by-products and waste waters | |
| US4769243A (en) | Method for preparing green aroma compounds | |
| JPH10265399A (en) | Antiallergic agent and antiinflammatory agent | |
| RU2287959C2 (en) | Method for producing of natural structurizers from fish wastes | |
| CN1174688C (en) | Process for preparing concentrated alga iodine solution or alga iodine extract and alga iodine salt made of them | |
| CS267134B1 (en) | Process for processing yeast biomass into cell concentrate for ergosterol isolation | |
| US3934039A (en) | Process for the production of microorganism lysates | |
| US1922484A (en) | Extracting oil from animal tissue and the lipoid substances by papain digestion | |
| CN111838673A (en) | Sunflower pollen extract and preparation method and application thereof | |
| RU2613294C1 (en) | Method for producing melanin from sunflower husks | |
| RU2090084C1 (en) | Method for mussels processing | |
| FR2541088A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING PROTEIN FOODS AND VARIOUS BY-PRODUCTS FROM CEREALS | |
| RU2177033C1 (en) | Method of vodka production | |
| CN106479839A (en) | A kind of eucommia Bark male flower peptide wine and preparation method thereof | |
| Ma et al. | Ultrasonic-assisted extraction and antioxidant activities of the polysaccharides extracted from soybean curd residue fermented by Flammulina velutipes | |
| Boyadzhieva et al. | Recovery of antioxidant phenolic compounds from avocado peels by solvent extraction |