CZ35655U1 - Mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with antioxidant effect - Google Patents

Mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with antioxidant effect Download PDF

Info

Publication number
CZ35655U1
CZ35655U1 CZ202138596U CZ202138596U CZ35655U1 CZ 35655 U1 CZ35655 U1 CZ 35655U1 CZ 202138596 U CZ202138596 U CZ 202138596U CZ 202138596 U CZ202138596 U CZ 202138596U CZ 35655 U1 CZ35655 U1 CZ 35655U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
red
weight
lambda
purple
orange
Prior art date
Application number
CZ202138596U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Gurgen SARDARYAN
Gurgen Sardaryan
Garegin Sardaryan
Original Assignee
Sardaryan Gurgen, Pardubice
Gesmed Biotec s.r.o.
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 Sardaryan Gurgen, Pardubice, Gesmed Biotec s.r.o. filed Critical Sardaryan Gurgen, Pardubice
Priority to CZ202138596U priority Critical patent/CZ35655U1/en
Publication of CZ35655U1 publication Critical patent/CZ35655U1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B5/00Dyes with an anthracene nucleus condensed with one or more heterocyclic rings with or without carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P15/00Preparation of compounds containing at least three condensed carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/80Penicillium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Směsný pigment na bázi červeného, fialového, oranžového a hnědého barviva s antioxidačním účinkemMixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with antioxidant effect

Oblast technikyField of technology

Řešení se týká směsného pigmentu na bázi červeného, fialového, oranžového a hnědého barviva s antioxidačním účinkem, který se používá zejména v potravinářství, farmacii a kosmetice.The solution relates to a mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with an antioxidant effect, which is used mainly in food, pharmacy and cosmetics.

Dosavadní stav technikyState of the art

V českém patentu č. 285721 je popsána mikroskopická houba Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242, získaná z půdy z údolí pod horou Ararat a v patentu č. 302696 se jedná o mikroskopickou houbu CCM 8374, obě produkující exogenní červený pigment s různými možnostmi použití v potravinářství, farmacii, kosmetice.Czech patent No. 285721 describes a microscopic fungus Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242, obtained from the soil of the valley below Mount Ararat and in patent No. 302696, is a microscopic sponge CCM 8374, both producing exogenous red pigment with various uses in food, pharmacy, cosmetics.

Při dosavadním využívání uvedených kmenů je dosahován výsledek nižších výnosností pigmentu a nestabilní kvality, což je nežádoucí.The current use of these strains results in lower pigment yields and unstable quality, which is undesirable.

Oba výše uvedené kmeny byly uloženy v mezinárodním ukládacím místě CCM, Česká sbírka mikroorganismů Masarykovy univerzity v Brně, CZ.Both of the above strains were deposited at the CCM International Storage Site, Czech Collection of Microorganisms, Masaryk University in Brno, CZ.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nedostatky odstraňuje směsný pigment na bázi červeného, fialového, oranžového a hnědého barviva s antioxidačním účinkem, připravený z biomasy kmenů mikroorganismů Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 a CCM 8374 s minimálním obsahem 10 % hmota, směsi a a β glukanů, 3 % hmota, niacinu, 7 % hmota, kyseliny pantothenové a 1,5 % hmota, pyridoxinu v sušině, zejména pro potravinářství, farmacii a kosmetiku, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že vykazuje charakteristická maxima na spektrofotometrickém grafů z molekulové absorpční spektrofotometrie ve viditelné oblasti spektra při rozsahu vlnových délek 400 nm až 800 nm, a to ve vodném roztoku o hodnotě pH 7 až 7,5 dvě maxima, kdy první maximum na Lambda maxi je A = 494 nm a druhé nejvyšší maximum na Lambda max2 je A = 420 nm, a dvě maxima v roztoku alkoholu, kdy první maximum na Lambda maxi je A = 502 nm a druhé nejvyšší maximum na Lambda max2 je A = 415 nm.The above-mentioned shortcomings are eliminated by a mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with an antioxidant effect, prepared from the biomass of Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 and CCM 8374 with a minimum content of 10% by weight, mixtures of α and β glucans, 3% by weight, niacin, 7% by weight, pantothenic acid and 1.5% by weight, pyridoxine in dry matter, especially for food, pharmacy and cosmetics, according to a technical solution, the essence of which is that it shows characteristic maxima on spectrophotometric graphs from molecular absorption spectrophotometry in the visible region of the spectrum in the wavelength range 400 nm to 800 nm, in an aqueous solution with a pH value of 7 to 7.5 two maxima, when the first maximum on Lambda maxi is A = 494 nm and the second highest maximum on Lambda max2 is A = 420 nm, and two maxima in alcohol solution, when the first maximum on Lambda maxi is A = 502 nm and the second highest maximum on Lambda max2 is Λ = 415 nm.

Biomasa pro výrobu antioxidačních směsných pigmentů podle technického řešení při použití kmenů mikroorganismů Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 a CCM 8374 také obsahuje glukany v minimálním množství od 10 % hmota.Biomass for the production of antioxidant mixed pigments according to the technical solution using strains of microorganisms Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 and CCM 8374 also contain glucans in a minimum amount of 10% by weight.

Uvedené nové směsné pigmenty se vyrábějí tak, že se fermentuje inokulum a z něj se izolují pigmeny s antioxidačními účinky.Said new mixed pigments are produced by fermenting the inoculum and isolating pigments with antioxidant effects from it.

Směsné pigmenty podle technického řešení se využívají zejména v potravinářství, např. v uzeninách, jako doplněk stravy, dále ve farmaceutickém a kosmetickém průmyslu, kde vyrobený produkt stabilizují a zbarvují. Antioxidační účinek těchto pigmentů podstatně prodlužuje použitelnost a životnost všech výrobků, do kterých je přidán.Mixed pigments according to the technical solution are used mainly in the food industry, eg in sausages, as a dietary supplement, as well as in the pharmaceutical and cosmetic industries, where they stabilize and color the produced product. The antioxidant effect of these pigments significantly extends the usability and life of all products to which it is added.

Směsné pigmenty podle technického řešení a jejich výroba umožňují získávat konečný produkt v opakovatelném stabilním složení, což dosud nebývá samozřejmé. Jejich výroba nyní probíhá za zvýšeného sycení fermentačního media vzduchem, úpravou fermentačního media pomocí kvasničného extraktu (např. HY YEST 412 Kerry) a úpravou velikosti pórů mikrofiltračního zařízení. Úpravou fermentačního procesu získáváme biomasu mycelia, která obsahuje zdravíThe mixed pigments according to the technical solution and their production make it possible to obtain the final product in a repeatable stable composition, which is not yet obvious. Their production now takes place with increased air saturation of the fermentation medium, treatment of the fermentation medium with yeast extract (eg HY YEST 412 Kerry) and adjustment of the pore size of the microfiltration device. By modifying the fermentation process, we obtain mycelial biomass, which contains health

-1 CZ 35655 UI prospěšné látky, neboť obsahuje minimálně 10 % hmota, glukanů, viz. Obr. 2.-1 CZ 35655 UI beneficial substances, as it contains at least 10% by weight of glucans, see Giant. 2.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Na Obr. 1 je znázorněno v grafu spektrofotometrické měření složení konečného základního výrobku (hmotnostní spektrofotometrie), což je červený pigment, a následující pigment fialový, oranžový, hnědý se stanoví chromatograficky.In FIG. 1 is a graph showing the spectrophotometric measurement of the composition of the final base product (mass spectrophotometry), which is a red pigment, and the subsequent purple, orange, brown pigment is determined chromatographically.

Na Obr. 2 jsou v grafů zobrazena FT-IR spektra houbového glukanu a mycelia Penicillium oxalicum aPleurotus (hlíva ústřičná), kde plná linka znázorňuje glukany, ozdobná linka znázorňuje Penicillium oxalicum. Spektrum vzorku leží v rozsahu vlnočtů 4000 až 450 cm 1 s rozlišením 2 cm Jedná se o porovnání spektra houbového glukanu s glukany obsaženými v biomase Penicillium oxalicum var. Armeniaca.In FIG. 2 are graphs showing the FT-IR spectra of fungal glucan and Penicillium oxalicum and Pleurotus mycelia (oyster mushroom), where the solid line represents glucans, the decorative line represents Penicillium oxalicum. The spectrum of the sample lies in the wavelength range 4000 to 450 cm 1 with a resolution of 2 cm. This is a comparison of the spectrum of fungal glucan with glucans contained in the biomass of Penicillium oxalicum var. Armeniaca.

Na Obr. 3 je v grafu znázorněno spektrum z hmotnostního spektrofotometru z analýzy vzorku získaného z pokusné fermentace číslo 2 (natural red šarže 2 (NR)) provedené v Mikrobiologickém ústavu Akademie věd ČR, CZ.In FIG. 3 is a graph showing the spectrum from a mass spectrophotometer from the analysis of a sample obtained from experimental fermentation number 2 (natural red batch 2 (NR)) performed at the Institute of Microbiology of the Academy of Sciences of the Czech Republic, CZ.

Na Obr. 4 je v grafů znázorněno spektrum z hmotnostního spektrofotometru z analýzy vzorku získaného z pokusné poloprovozní výroby z fermentace číslo 125 (natural red šarže 125 (NR)) stanovené ve Výzkumném ústavu potravinářském Praha, CZ.In FIG. 4 is a graph showing the spectrum from a mass spectrophotometer from the analysis of a sample obtained from experimental pilot plant production from fermentation number 125 (natural red batch 125 (NR)) determined at the Food Research Institute in Prague, CZ.

Směsné pigmenty podle technického řešení byly v praxi ověřeny s dobrými výsledky v laboratořích Mikrobiologického ústavu A V ČR v Praze, CZ.Mixed pigments according to the technical solution were verified in practice with good results in the laboratories of the Institute of Microbiology A in the Czech Republic in Prague, CZ.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solutions

Příklad 1Example 1

Výroba směsných pigmentů podle technického řešení probíhá z biomasy obsahující minimálně 10 % hmota, glukanů po fermentaci mikrobiálních kmenů Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 a CCM 8374 podle základního výrobního schématu:The production of mixed pigments according to the technical solution takes place from biomass containing at least 10% by weight of glucans after fermentation of microbial strains of Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 and CCM 8374 according to the basic production scheme:

• RO příprava DEMI vody pro výrobu • Vyvíječ páry a příprava ostré páry pro sterilizaci • Kompresor vzduchu pro výrobu • Sanitační zařízení • Chladící systém • Mikrobiologická laboratoř, práce s kmenem a příprava inokula • Biotechnologický fermentor - získání účinné látky • Linka na zpracování produktu - odstředivka, MF, NF - Izolace účinné látky • Sprej ová sušárna - sušení produktu na vhodném nosiči• RO preparation of DEMI water for production • Steam generator and preparation of hot steam for sterilization • Air compressor for production • Sanitation equipment • Cooling system • Microbiological laboratory, strain work and inoculum preparation • Biotechnological fermenter - obtaining the active substance • Product processing line - centrifuge, MF, NF - Isolation of the active substance • Spray dryer - drying the product on a suitable carrier

Celý fermentační proces probírá za sterilních podmínek.The whole fermentation process is discussed under sterile conditions.

Výroba začíná v mikrobiologické laboratoři, kde se aktivuje kmen mikroskopické houby Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 a CCM 8374 z lyofilizovaného stavu. Rozočkuje se na Petriho misky a v termostatu při teplotě 28 až 29 °C kultivujeme po dobu 5 dnů.Production begins in a microbiological laboratory, where a strain of the microscopic fungus Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 and CCM 8374 from lyophilized state. It is inoculated into petri dishes and cultured in a thermostat at 28 to 29 ° C for 5 days.

- 2 CZ 35655 UI- 2 CZ 35655 UI

Kritéria pro posouzení mycelia jsou:The criteria for mycelial assessment are:

• jednotný sametový povrch mycelia • mycely v zelené barvě • bohatá sporulace • barva agaru pod myceliem sytě červená• uniform velvety surface of the mycelium • mycelium in green color • rich sporulation • color of agar under mycelium deep red

Z povrchu Petriho misky seškrábneme laboratorní kličkou stejnorodou hmotu spor s myceliem a sterilně přeneseme do Erlenmeyerovy baňky o objemu 500 ml. Inokulum v baňkách kultivujeme na třepačce při otáčkách 220 až 240 ot./min po dobu 36 hodin až 48 hodinFrom the surface of the petri dish, scrape a homogeneous mass of mycelial spores with a laboratory loop and transfer sterile to a 500 ml Erlenmeyer flask. Inoculate the inoculum in flasks on a shaker at 220 to 240 rpm for 36 hours to 48 hours

Fermentační půdu pro inokulaci tvoří kvasničný extrakt (např. HY YEST 412 Kerry) v množství 6 g/1 půdy, řepný cukr - sacharóza v množství 18 g/1 půdy a hmota Agar-agar v množství 20 g/1 půdy.The fermentation broth for inoculation consists of yeast extract (eg HY YEST 412 Kerry) in the amount of 6 g / l of soil, beet sugar - sucrose in the amount of 18 g / l of soil and the mass of Agar-agar in the amount of 20 g / l of soil.

Získané vybrané inokulum sterilně přeneseme do inokulačního fermentoru. Objem vsádky inokulačního fermentoru činí cca 0,1 % až 2 % objemu výrobního fermentoru.The selected inoculum obtained is sterile transferred to the inoculation fermentor. The batch volume of the inoculation fermentor is about 0.1% to 2% of the production fermentor volume.

Podmínky procesu v inokulačním fermentoru jsou následující:The process conditions in the inoculation fermentor are as follows:

Teplota uvnitř jednotky je 28 až 29 °C, tlak v jednotce je 0,02 až 0,03 MPa, spotřeba vzduchu činí 15 až 30 m3 vzduchu/m3 fermentačního media/h, míchání lopatkovým míchadlem rychlostí 250 ot./min, hodnota pH půdy 5,8 až 6,2. Fermentační půdu pro inokulaci tvoří kvasničný extrakt HY YEST 412 Kerry v množství 6 g/1 půdy, řepný cukr - sacharóza v množství 18 g/1 půdy.The temperature inside the unit is 28 to 29 ° C, the pressure in the unit is 0.02 to 0.03 MPa, the air consumption is 15 to 30 m 3 of air / m 3 of fermentation medium / h, stirring with a paddle stirrer at a speed of 250 rpm, soil pH 5.8 to 6.2. The fermentation broth for inoculation consists of yeast extract HY YEST 412 Kerry in the amount of 6 g / l of soil, beet sugar - sucrose in the amount of 18 g / l of soil.

Je nutné zachovat činnost houby (aktivitu) v pravidelném očkovacím cyklu ve zkumavkách každé 3 měsíce. Houba musí být uchovávána při teplotě 3 až 5 °C.It is necessary to maintain the activity of the fungus (activity) in a regular vaccination cycle in test tubes every 3 months. The sponge must be stored at a temperature of 3 to 5 ° C.

Inokulum kultivujeme 36 až 48 hodin, mycelium musí být vato vité struktury s dlouhými vlákny a bohatou sporulací, rovnoměrně suspendované ve fermentačním mediu. Během fermentace sledujeme hodnotu pH, množství barviva, množství biomasy mycelia a mikrobiální čistotu vzorku - monokultura, plísně. Po uplynutí výše uvedené doby sterilně převedeme inokulum do vysterilizované fermentační půdy ve výrobním fermentoru.We cultivate the inoculum for 36 to 48 hours, the mycelium must be a fluffy structure with long fibers and rich sporulation, evenly suspended in the fermentation medium. During fermentation, we monitor the pH value, the amount of dye, the amount of mycelial biomass and the microbial purity of the sample - monoculture, fungi. After the above time, we sterile transfer the inoculum to the sterilized fermentation broth in the production fermentor.

Podmínky procesu ve výrobním fermentoru jsou následující:The process conditions in the production fermenter are as follows:

Objem inokula pro výrobní fermentor činí cca 0,1 % až 3 % objemu výrobního fermentoru.The inoculum volume for the production fermentor is about 0.1% to 3% of the production fermentor volume.

Teplota uvnitř jednotky je 28 až 29 °C, tlak v jednotce je 0,07 až 0,08 MPa, spotřeba vzduchu činí 30 až 50 m3 vzduchu/m3 fermentačního media/h, míchání lopatkovým míchadlem rychlostí 250 až 400 ot./min, hodnota pH půdy 5,8 až 6,2, rozpustnost kyslíku 80 až 100 %.The temperature inside the unit is 28 to 29 ° C, the pressure in the unit is 0.07 to 0.08 MPa, the air consumption is 30 to 50 m 3 of air / m 3 of fermentation medium / h, stirring with a paddle stirrer at a speed of 250 to 400 rpm / min, soil pH 5.8 to 6.2, oxygen solubility 80 to 100%.

Fermentační půdu pro inokulaci tvoří kvasničný extrakt v množství 6 g/litr půdy HY YEST 412 Kerry, řepný cukr - sacharóza v množství 18 g/1 půdy, odpěňovač PPG dle potřeby.The fermentation broth for inoculation consists of yeast extract in the amount of 6 g / liter of soil HY YEST 412 Kerry, beet sugar - sucrose in the amount of 18 g / l of soil, PPG defoamer as required.

Mycelium takto kultivujeme 68 až 72 hodin, do vyčerpání sacharózy z živné půdy a během fermentace sledujeme hodnotu pH, množství zbytkové sacharózy, množství barviva, množství biomasy mycelia a mikrobiální čistotu vzorku - monokultura, plísně.We cultivate the mycelium in this way for 68 to 72 hours, until the sucrose is depleted from the nutrient medium and during fermentation we monitor the pH value, the amount of residual sucrose, the amount of dye, the amount of mycelial biomass and the microbial purity of the sample - monoculture, fungi.

Po ukončení fermentace zvýšíme skokově teplotu ve fermentoru až na 45 °C až 50 °C a hodnotu pH upravíme čpavkovou vodou na hodnotu pH 8,5 až 9,5 a mícháme rychlostí 35 až 40 ot./min.After the fermentation, we increase the temperature in the fermenter stepwise to 45 ° C to 50 ° C and adjust the pH value with ammonia water to pH 8.5 to 9.5 and mix at a speed of 35 to 40 rpm.

Následují kroky finalizace, tj. odstranění mycelia pomocí odstředivky rychlostí 15 000 ot/min., případně na filtračním lisu, z fermentační kapaliny s žádaným produktem - červenými pigmenty. Obsah mycelia tvoří cca 3 až 5 % objemu vsádky. Následuje dočištění media od fragmentů myceliaThe finalization steps follow, ie the removal of mycelia by means of a centrifuge at a speed of 15,000 rpm, or on a filter press, from the fermentation broth with the desired product - red pigments. The mycelial content is about 3 to 5% of the batch volume. This is followed by purification of the medium from mycelial fragments

-3CZ 35655 Ul a nerozpustných látek na mikrofiltračním zařízení (velikost pórů membrány je 0,45 až 0,60 pm) a v konečné fázi zakoncentrování produktu do objemu 1/10 objemu vsádky na nanofiltrační jednotce (velikost pórů 300 až 350 Daltonů).-3GB 35655 U1 and insolubles on a microfiltration device (membrane pore size is 0.45 to 0.60 pm) and in the final phase concentrating the product to a volume of 1/10 of the batch volume on the nanofiltration unit (pore size 300 to 350 Daltons).

Zakoncentrovaný produkt se následně sprejově suší na vhodném nosiči. Teplota nastřikovaného materiálu je 35 až 45 °C a hodnota jeho pH je 9,0 až 9,5. Teplota vzduchu na vstupu do sušící komory je 200 °C a na výstupu ze sušící komory 98 °CThe concentrated product is then spray dried on a suitable support. The temperature of the injected material is 35 to 45 ° C and its pH is 9.0 to 9.5. The air temperature at the inlet to the drying chamber is 200 ° C and at the outlet from the drying chamber 98 ° C

Výsledkem je červený prášek nahořklé chuti, současně s pigmentem fialovým, oranžovým a hnědým, které se stanoví chromatograficky.The result is a red powder with a bitter taste, together with a pigment of purple, orange and brown, which is determined chromatographically.

Analýzou konečného výrobku - červeného pigmentu po fermentaci kmene Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 a CCM 8374 při zachování optimálních podmínek fermentace byl zjištěn výtěžek 6 až 10 g červeného pigmentu/1 media. Hodnota absorpce v souladu s metodou výpočtu navrhovaným FAO odpovídá hodnotě 1,05. V tomto případě se pro určení koncentrace červeného pigmentu používá vzorec lOOxAx 100Analysis of the final product - red pigment after fermentation of the strain Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 and CCM 8374 yielded 6 to 10 g red pigment / 1 medium while maintaining optimal fermentation conditions. The absorption value according to the calculation method proposed by the FAO corresponds to 1.05. In this case, the formula 100xAx 100 is used to determine the red pigment concentration

1,05 xW kde značí1.05 xW where denotes

A hodnotu Lambda max. absorpce při 494 nm,And the Lambda value of the maximum absorption at 494 nm,

W hmotnost vzorku krystalického pigmentu 100 mg, 1,05 konstantní hodnotu absorpce.W weight of crystalline pigment sample 100 mg, 1.05 constant absorption value.

Získaný červený pigment byl určen spektrometricky, a to použitím molekulové absorpční spektrofotometrie ve viditelné oblasti elektromagnetického spektra s frekvenčním rozsahem 400 nm až 800 nm, kdy byla získána 2 charakteristická maxima ve vodném roztoku o hodnotě pH 7 až 7,5, přičemž první maximum na Lambda maxi je A = 494, druhé nejvyšší maximum na Lambda max2 je A = 420 nm.The obtained red pigment was determined spectrometrically using molecular absorption spectrophotometry in the visible region of the electromagnetic spectrum with a frequency range of 400 nm to 800 nm, when 2 characteristic maxima were obtained in an aqueous solution with a pH of 7 to 7.5, the first maximum on Lambda maxi is A = 494, the second highest maximum on Lambda max2 is A = 420 nm.

Další spektrometrie byla provedena s alkoholovým roztokem červeného pigmentu, kdy první maximum na Lambda maxi bylo A = 502 nm, druhé nejvyšší maximum na Lambda max2 bylo A = 415 nm.Further spectrometry was performed with an alcoholic solution of red pigment, where the first maximum on Lambda maxi was A = 502 nm, the second highest maximum on Lambda max2 was A = 415 nm.

Na kvalitu (čistotu) pigmentu ukazuje hodnota Ai/A2= 1,3 až 1,5, při které je hodnota antioxidační aktivity AK = 2,65.The quality (purity) of the pigment is indicated by the value A1 / A2 = 1.3 to 1.5, at which the value of antioxidant activity AK = 2.65.

Kvalitu vyrobeného červeného prášku nahořklé chuti, současně s pigmentem fialovým, oranžovým a hnědým, dokládá graf na Obr. 1.The quality of the produced red powder of bitter taste, together with the pigment purple, orange and brown, is evidenced by the graph in Fig. 1.

Příklad 2Example 2

Výroba probíhala podle Příkladu 1, ale s následujícími úpravami:The production was carried out according to Example 1, but with the following modifications:

Jako zdroj dusíkatých látek ve fermentační půdě sloužil kvasničný extrakt HY-YEST 412 Kerry, při vzdušnění během fermentačního procesu bylo použito 30 až 50 m3 vzduchu/m3 fermentačního media/h, při teplotě 28 až 29 °C a míchání při fermentaci rychlostí 250 až 400 ot./min, fermentované medium již po 22 hodinách vykazuje červené zbarvení. K ukončení fermentace dochází v 68. až 72. hodině. Pro finalizaci a zpracování produktu byla použita mikrofiltrace na membránách o velikosti pórů 0,45 až 0,60 pm a nanofiltrace na membránách o velikosti pórů 300 až 350 Daltonu.HY-YEST 412 Kerry yeast extract served as a source of nitrogenous substances in the fermentation broth, 30 to 50 m 3 of air / m 3 of fermentation medium / h were used for aeration during the fermentation process, at a temperature of 28 to 29 ° C and agitation during fermentation at 250 up to 400 rpm, the fermented medium already turns red after 22 hours. The fermentation ends at 68 to 72 hours. Microfiltration on membranes with a pore size of 0.45 to 0.60 μm and nanofiltration on membranes with a pore size of 300 to 350 Daltons were used to finalize and process the product.

-4CZ 35655 UI-4CZ 35655 UI

Příklad 3Example 3

Biomasa pro výrobu směsných pigmentů podle technického řešení musí obsahovat minimálně 10 % hmota, glukanů, aby měla očekávané dobré využití ve výživě pro zvýšený obsah glukanů.The biomass for the production of mixed pigments according to the technical solution must contain at least 10% by weight of glucans in order to have the expected good use in nutrition due to the increased content of glucans.

Složení mycelia = biomasy (možno použít pro komplexní sušení) je zobrazeno v Tabulce 1.The composition of mycelia = biomass (can be used for complex drying) is shown in Table 1.

Tabulka 1Table 1

Qbsah/faktor Qbsah / faktor mycelium mycelium g/100 g sušiny g / 100 g dry matter sušina dry matter popel ash 6,5 6.5 tuk fat 3,9 3.9 bílkoviny proteins 32,1 32.1 celková vláknina potravy total dietary fiber 37,0 37.0 rozpustná vláknina potravy soluble food fiber 26,8 26.8 nerozpustná vláknina potravy insoluble food fiber 10,3 10.3 Obsah/faktor Content / factor mycelium mycelium vitamíny v biomase vitamins in biomass g/100 g sušiny g / 100 g dry matter niacin niacin 3,7 3.7 kyselina pantothenová pantothenic acid 7,10 7.10 pyridoxin pyridoxine 1,81 1.81

Poznámka:Note:

Tuk - původ odpěňovačFat - the origin of the defoamer

Bílkoviny - pravděpodobně mírně ovlivněny přídavkem amoniakuProtein - probably slightly affected by the addition of ammonia

Antioxidační aktivita (mg AK/1 g sušiny) (DPPH) = 2,65Antioxidant activity (mg AK / 1 g dry matter) (DPPH) = 2.65

-5CZ 35655 UI-5CZ 35655 UI

Porovnání obsahu glukanů v biomase - viz Obr. 2 - zobrazuje Tabulka 2.Comparison of glucan content in biomass - see Fig. 2 - shows Table 2.

Tabulka 2Table 2

Obsah/faktor Content / factor mycelium mycelium g/100 g sušiny g / 100 g dry matter sušina dry matter celkové glukany total glucans 13,25 13.25 a - glukany and - glucans 3,40 3.40 β - glukany β - glucans 9,85 9.85 houby rodu Pleurotus (lyofilizát mycelia) fungi of the genus Pleurotus (mycelial lyophilisate) celkové glukany total glucans 17 % 17% a - glukany and - glucans 3 % 3% β - glukany β - glucans 14 % 14%

Na Obr. 2 jsou znázorněna FT-IR spektra houbového glukanu a mycelia Penicillium oxalicum. Bylo změřeno FT-IR spektrum vzorku v rozsahu vlnočtů 4000 až 450 cm1 s rozlišením 2 cm1 a porovnána spektra se spektrem houbového glukanu, kdy byla potvrzena přítomnost glukanu, který obsahuje 1,3 a 1,6 vazby, vzorek dále obsahuje tuky (oblast 3000 cm1) a bílkoviny (oblast 1700 cm1). Získané směsné pigmenty podle technického řešení ve formě červeného pigmentu byly podrobeny analýze, jak zobrazuje Obr. 2.In FIG. 2 shows the FT-IR spectra of fungal glucan and Penicillium oxalicum mycelia. The FT-IR spectrum of the sample in the wavelength range 4000 to 450 cm 1 with a resolution of 2 cm 1 was measured and the spectra were compared with the spectrum of the fungal glucan, where the presence of glucan containing 1,3 and 1,6 bonds was confirmed, the sample further containing fats ( area 3000 cm 1 ) and proteins (area 1700 cm 1 ). The obtained mixed pigments according to the technical solution in the form of a red pigment were subjected to analysis as shown in FIG. 2.

Byly testovány vzorky směsných pigmentů (Natural Red) označené jako crude extract a original sample buněčně-biologickými technikami (fluorescenční mikroskopie, průtoková cytometrie) na primárních lidských kožních fibroblastech. Experiment byl proveden 2x pro oba vzorky, získaná data nejevila žádný signifikantní rozptyl, jedná se o biologický duplikát.Mixed pigment samples (Natural Red) designated as crude extract and original sample were tested by cell-biological techniques (fluorescence microscopy, flow cytometry) on primary human skin fibroblasts. The experiment was performed twice for both samples, the obtained data did not show any significant variance, it is a biological duplicate.

Metodika:Methodology:

Buňky byly pro dosažení optimálního fyziologického stavu rozmraženy ze zásobních kultur uchovávaných v tekutém dusíku týden před experimentem. Následně byly Ix pasážovány do optimální buněčné hustoty (konfluence cca 50 %) v 24jamkových destičkách s vloženým krycím sklíčkem (Nunc). Pro testování bioaktivity/toxicity byly reagencie skladované v koncentraci 50 mg/ml (4 °C) naředěny za sterilních podmínek v médiu pro tkáňové kultury (D-MEM, 10% FCS) a přidány v požadovaných koncentracích k testovaným fibroblastům. Test probíhal 24 h/72 h při 37 °C, v 5 % CO2 v atmosféře.Cells were thawed from stock cultures stored in liquid nitrogen one week before the experiment to achieve optimal physiological status. Subsequently, Ix were passaged to the optimal cell density (confluence approx. 50%) in 24-well plates with an inserted coverslip (Nunc). For bioactivity / toxicity testing, reagents stored at 50 mg / ml (4 ° C) were diluted under sterile conditions in tissue culture medium (D-MEM, 10% FCS) and added at the required concentrations to the fibroblasts tested. The test was run for 24 h / 72 h at 37 ° C, in 5% CO 2 in the atmosphere.

Pro průtokovou cytometrii FACS (dále jen FACS) byly buňky odděleny od kultivační destičky pomocí 0,1% roztoku trypsinu, bezprostředně označeny fluorescenčním barvivém DAPI identifikujícím nekrotické a apoptotické buňky (HY YEST 412 Kerry) a následně analyzovány FACS Aria (Becton Dickinson). Data byla analyzována pomocí software FlowJo.For FACS flow cytometry (FACS), cells were detached from the culture plate with 0.1% trypsin solution, immediately labeled with fluorescent dye DAPI identifying necrotic and apoptotic cells (HY YEST 412 Kerry) and subsequently analyzed by FACS Aria (Becton Dickinson). Data were analyzed using FlowJo software.

Pro fluorescenční mikroskopii byly buňky fixovány 4% PFA v PBS 10 min, permeabilizovány 0,01% Tritonem X-100 v PBS, RT, blokovány 5% BSA v PBS a značeny pomocí monoklonální protilátky k Lamp-3 (MEM 259) a fluorescenčně značeným ftaloidinem-Alexa 594. MyšíFor fluorescence microscopy, cells were fixed with 4% PFA in PBS for 10 min, permeabilized with 0.01% Triton X-100 in PBS, RT, blocked with 5% BSA in PBS, and labeled with a monoclonal antibody to Lamp-3 (MEM 259) and fluorescently labeled phthaloidin-Alexa 594. Mice

-6CZ 35655 UI monoklonální protilátka byla následně identifikována pomocí sekundární GAM-Alexa 488 protilátky. Vizualizace byla provedena pomocí invertovaného fluorescenčního mikroskopu Olympus s využitím citlivé barevné kamery DP50 (objektiv 40x).-6CZ 35655 UI monoclonal antibody was subsequently identified using a secondary GAM-Alexa 488 antibody. Visualization was performed using an Olympus inverted fluorescence microscope using a DP50 color sensitive camera (40x objective).

Průtoková cytometric:Flow cytometric:

Dot-plotová analýza ukazuje výsledek jednoho z duplikátů pro 24h inkubaci s koncentracemi pokrývajícími rozmezí 8 až 1000 mikrogramů/ml.Dot-plot analysis shows the result of one of the duplicates for 24 h incubation with concentrations covering the range of 8 to 1000 micrograms / ml.

Závěr:Conclusion:

Pomocí průtokové cytometrie nebyla detekována signifikantní cytotoxicita v koncentračním rozpětí 8 až 1000 mikrogramů/ml. Nej vyšší testovaná koncentrace je extrémní, jen málo látek typu sekundárních metabolitů je takto bio-neutrálních. Obdobná data byla získána u 24h i 72h experimentu v biologickém duplikátu.No significant cytotoxicity was detected by flow cytometry in the concentration range of 8 to 1000 micrograms / ml. The highest tested concentration is extreme, only a few substances of the secondary metabolite type are thus bio-neutral. Similar data were obtained in 24h and 72h experiments in biological duplicate.

Fluore scenčni mikroskopie:Fluorine scenario microscopy:

Primární kožní fibroblasty byly testovány pro koncentrační rozmezí Natural Red extraktů v koncentraci 1 až 500 mikrogramů/ml. Byla vizualizována integrita a pattern aktinového cytoskeletu (ten je extrémně citlivý pro environmentální vlivy), pozdně endosomální/lysosomální vezikulámí systém a jádra.Primary skin fibroblasts were tested for a concentration range of Natural Red extracts at a concentration of 1 to 500 micrograms / ml. The integrity and pattern of the actin cytoskeleton (which is extremely sensitive to environmental influences), the late endosomal / lysosomal vesicular system and nuclei were visualized.

Závěr:Conclusion:

Zvolená kombinace znaků je vhodná pro citlivou identifikaci narušení buněčné fyziologie. Ta nebyla zaznamenána, snad s výjimkou koncentrace nejvyšší, která vedla k mírné změně adheze a protažení buněk, endozomálně/lysosomální systém nebyl ovlivněn, nebyla pozorována ani nekróza, ani apoptóza (při obou časových ovlivněních - 24 a 72 h), u obou frakcí v biologickém duplikátu.The chosen combination of features is suitable for sensitive identification of cell physiology disorders. This was not observed, except perhaps the highest concentration, which led to a slight change in cell adhesion and elongation, the endosomal / lysosomal system was not affected, necrosis or apoptosis were observed (at both time points - 24 and 72 h), in both fractions in biological duplicate.

Studované frakce Natural Red vykazují mimořádnou biokompatibilitu/absenci cytotoxicity k primární buněčné linii lidských kožních fibroblastů. Signifikantní buněčná patologie nebyla zaznamenána v širokém koncentračním rozpětí aplikovaných ve vícedenním formátu, testovaná pomocí citlivých kvantitativních (průtoková cytometrie) i kvalitativních technik (fluorescenční mikroskopie).The studied Natural Red fractions show extraordinary biocompatibility / absence of cytotoxicity to the primary human skin fibroblast cell line. Significant cell pathology was not recorded in a wide concentration range applied in a multi-day format, tested using sensitive quantitative (flow cytometry) and qualitative techniques (fluorescence microscopy).

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Řešení se týká nových směsných pigmentů červených, fialových, oranžových a hnědých s antioxidačním účinkem, vzniklých po kultivaci a fermentaci biomasy z kmenů Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 a CCM 8374 pro použití v potravinářském, farmaceutickém a kosmetickém průmyslu.The solution concerns new mixed pigments red, purple, orange and brown with antioxidant effect, created after cultivation and fermentation of biomass from strains of Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 and CCM 8374 for use in the food, pharmaceutical and cosmetic industries.

-7 CZ 35655 UI-7 CZ 35655 UI

Seznam zkratek, které jsou použity v textu:List of abbreviations that are used in the text:

FT-IR spektra - fluorescenční detektor infra červeného spektraFT-IR spectra - infrared fluorescence detector

RO - reverzní osmózaRO - reverse osmosis

DEMI - demineralizovanáDEMI - demineralized

MF- mikrofiltraceMF- microfiltration

NF - nanofíltraceNF - nanofiltration

PPG - polypropylenglykolPPG - polypropylene glycol

DPPH - difenylpikrylhydrazylDPPH - diphenylpicrylhydrazyl

CO2 - oxid uhličitýCO2 - carbon dioxide

FCS - fluorescenčně korelační spektroskopieFCS - fluorescence correlation spectroscopy

FACS - fluorescenční průtoková cytometrieFACS - fluorescence flow cytometry

DAPI - 4,6-diamidin-2-fenylindol - fluorescenční barvivoDAPI - 4,6-diamidine-2-phenylindole - fluorescent dye

PFA - plazmatické bílkovinyPFA - plasma proteins

PBS - pufr (fosforečnany) na tkáňové kulturyPBS - buffer (phosphates) for tissue cultures

Triton X-100 — neionogenní tenzidTriton X-100 - nonionic surfactant

RT - reversní transkriptázaRT - reverse transcriptase

BSA - bovinní sérový albuminBSA - bovine serum albumin

MEM - monoklonámí protilátkaMEM - monoclonal antibody

GAM-Alexa 488 - název protilátky.GAM-Alexa 488 - antibody name.

Claims (1)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Směsný pigment na bázi červeného, fialového, oranžového a hnědého barviva s antioxidačním 5 účinkem připravený z biomasy kmenů mikroorganismů Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 a CCM 8374 s minimálním obsahem 10 % hmota, směsi a a β glukanů, 3 % hmota, niacinu, 7 % hmota, kyseliny pantothenové a 1,5 % hmota, pyridoxinu v sušině, zejména pro potravinářství, farmacii a kosmetiku, vyznačující se tím, že vykazuje charakteristická maxima na spektrofotometrickém grafů z molekulové absorpční spektrofotometrie ve viditelné oblasti spektra ίο při rozsahu vlnových délek 400 nm až 800 nm, a to ve vodném roztoku o hodnotě pH 7 až 7,5 dvě maxima, kdy první maximum na Lambda maxi je A = 494 nm a druhé nejvyšší maximum na Lambda max2 je A = 420 nm, a dvě maxima v roztoku alkoholu, kdy první maximum na Lambda maxi je A = 502 nm a druhé nejvyšší maximum na Lambda max2 je A = 415 nm.1. Mixed pigment based on red, purple, orange and brown dye with antioxidant effect prepared from biomass of strains of microorganisms Penicillium oxalicum var. Armeniaca CCM 8242 and CCM 8374 with a minimum content of 10% by weight, mixtures of α and β glucans, 3% by weight, niacin, 7% by weight, pantothenic acid and 1.5% by weight, pyridoxine in dry matter, especially for food, pharmacy and cosmetics, characterized by showing characteristic maxima on spectrophotometric graphs from molecular absorption spectrophotometry in the visible region of the spectrum ίο in the wavelength range 400 nm to 800 nm, in an aqueous solution of pH 7 to 7.5 two maxima, the first maximum on Lambda maxi is A = 494 nm and the second highest maximum on Lambda max2 is A = 420 nm, and two maxima in the alcohol solution, where the first maximum on Lambda maxi is A = 502 nm and the second highest maximum on Lambda max2 is A = 415 nm.
CZ202138596U 2021-02-28 2021-02-28 Mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with antioxidant effect CZ35655U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ202138596U CZ35655U1 (en) 2021-02-28 2021-02-28 Mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with antioxidant effect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ202138596U CZ35655U1 (en) 2021-02-28 2021-02-28 Mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with antioxidant effect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ35655U1 true CZ35655U1 (en) 2021-12-14

Family

ID=80038870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ202138596U CZ35655U1 (en) 2021-02-28 2021-02-28 Mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with antioxidant effect

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ35655U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022100568A1 (en) Tricholoma matsutake and method for producing ergothioneine thereby
CN107988115A (en) Lactobacillus plantarum and its composite probiotics ferment liquid and preparation method
KR102330633B1 (en) Yarrowia lipolytica yeast Yarrowia lipolytica containing L-hydroxyproline or cultured cells or extracts thereof, uses thereof, and methods for producing L-hydroxyproline
CN113637596B (en) Saccharomyces cerevisiae ZB421 and application thereof
CN106916853A (en) The method for preparing bioactivator using plant base raw material and endophyte co-cultivation
Ma et al. Influence of rutin, FeSO4, Tween 80, aspartate and complex vitamins on synthesis of fungal exopolysaccharide
CN108557804A (en) Preparation method of a kind of Gd, N codope carbon quantum dot and products thereof and application
CN108865132B (en) Fluorescent carbon quantum dot and preparation method and application thereof
CZ35655U1 (en) Mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with antioxidant effect
CZ202189A3 (en) Process for producing a mixed pigment based on red, purple, orange and brown dyes with an antioxidant effect and this mixed pigment
CZ285721B6 (en) Penicillium oxalicum var. armeniaca micro-organism strain and use thereof
RU2473679C2 (en) METHOD OF PRODUCING SELENIUM-CONTAINING BIOMASS PREPARATION OF Laetiporus sulphureus MZ-22
CN110339101A (en) A kind of fermentation of seaweed liquid magma and the preparation method and application thereof containing γ-aminobutyric acid
CN106922386A (en) A kind of artificial culture method of cicada fungus
CN110331098A (en) A kind of sporogenic method of promotion blight dis-ease pathogen
TWI521058B (en) A method for culturing antrodia cinnamomea and a method for manufacturing an antrodia cinnamomea alcoholic extract
CN106479913A (en) Gordonia bronchialis and application thereof
CN113648254A (en) Lupinus acutus and cherry fermentate for cosmetics and preparation method thereof
CN106922389A (en) A kind of artificial culture method of cicada fungus
RU2360960C1 (en) Fomitopsis Tyv-2006 BASIDIOMYCETE STRAIN APPLIED AS PRODUCER FOR MAKING ANTINEOPLASTIC DRUGS
CN1132931C (en) Ocean bacteria capable of producing haematochrome and method for producing haematochrome using said bacteria
CN110283735A (en) The breeding and production of one plant height production 3-hydroxy-2-butanone bacterium
CN111004222B (en) Microbial-derived prodigiosin analogue and preparation method and application thereof
EP4183251A1 (en) Method for obtaining carminic acid
RU2384615C2 (en) Method of prodigiosin production

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20211214