FI110516B - Hiivajätteen prosessointi ja syntyvän tuotteen käyttö - Google Patents

Description

110516

Hiivajätteen prosessointi ja syntyvän tuotteen käyttö Tämä keksintö koskee hiivan uuttoprosessista saatavan jätteen käsittelyä ja näin saadun tuotteen käyttöä.

5 Hiivauutetta tuotetaan kaupallisesti suuressa mit takaavassa sopivassa muodossa olevan leipomohiivan tai oluthiivan tai muiden fermentaatiohiivojen (esim. gasoho-lin tuotanto) hajotuksella (esim. hydrolyysillä, autolyy-sillä tai plasmolyysillä), jolloin aikaansaadaan liukoinen 10 aine ja aine, jossa on runsaasti käytännössä vahingoittumatonta soluseinämassaa. Jälkimmäinen aine tavallisesti poistetaan liukoisesta aineesta sentrifugoimalla. Hajotus johtaa väistämättömästi soluseinien hajoamiseen jonkin verran, niin että on oleellinen osa käytännössä vahingoit-15 tumatonta soluseinämassaa ja soluseinän pinta-alueella ainakin yksi epäyhtenäisyysalue (eli asiaankuuluviin solu-seiniin on muodostunut reikiä). Soluseinämassaa sisältävä aine (tunnetaan hiivajätteenä tai nimellä ref), jolla on tummanruskea väri, epämiellyttävä haju ja joka mätänee 20 nopeasti, sisältää useita ei-toivottavia aineita kuten : '·· hivenaineita, väriaineita, humalauutteita, tartraatteja, : ' : mikro-organismeja, bakteereita, proteiinilimaa ja suuren ·.. määrän liukenemattomia aineosia kuten hiivasoluseinämassaa . ..: sekä tietyn määrän hajoamattomia kokonaisia soluja; täl- 25 lainen hiivajäte heitetään tavallisesti pois. Liukoinen aine, josta jäte on erotettu, käytetään tavallisesti käyt- • tt tökelpoisten aineiden kuten hiivauutteen uuttamiseen.

Me olemme nyt kehittäneet hiivajätteen käsittelymenetelmän, jolla aikaansaadaan hiivahitusten tai -kuorten 30 puhdistettu muoto, jossa on oleellisesti vahingoittumatto-mia soluseiniä, (eli hiivajätteen hiivasoluseinien in vivo : . -morfologia säilyy) mutta ei hiivasolujen sisällystä. Toi- ·!·' sin sanoen hiivahitusten morfologia vastaa hajotetun ai- neen (hiivajätteen tai refin) morfologiaa eikä kokonaisten 35 2 110516 hiivasolujen morfologiaa; hiivahituset sisältävät oleellisesti hiivan β-glukaania.

Hiivan β-glukaanit tunnetaan tietenkin hyvin; esimerkiksi US-patentissa 4 810 646 esitetään hiivan B-glu-5 kaanien tuotantomenetelmä, joka käsittää kasvavan Saccha-romyces cerevisiae -hiivan erottamisen kasvatuselatusai-neestaan, vahingoittumattomien kokonaisten hiivasolujen alkalisen hajotuksen solun proteiiniosan liuottamiseksi ja liukenemattoman glukaanin käsittelemisen etikkahapolla 10 β-(1-6)-sidosten muuttamiseksi. Muodostuvien kokonaisten glukaanipartikkelien kuvataan US-patentissa 4 962 094 olevan sopivia käytettäviksi ruokavalion lisäaineina ja niiden sanotaan oleellisesti säilyttävän hiivasolujen, joista ne on saatu, glukaanin kolmiulotteisen molekyylirakenteen 15 in vivo. Soluseinät tuhoutuvat tehokkaasti kuvatulla menetelmällä; keksinnön mukaan muodostuvat hiivahituset tai -kuoret saadaan hiivajätteestä ilman, että soluseinäraken-ne tuhoutuu.

Sen vuoksi yhden aspektin mukaisesti tämä keksintö 20 tarjoaa menetelmän hiivajätteen käsittelemiseksi, jossa jätteessä kiintoainepitoisuus ei ylitä 20 paino-%:a, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: : '·· (a) mainittua jätettä uutetaan ravintolaatuluokan '!"· alkalisuolalla; : · : 25 (b) kokonaiset solut erotetaan uutetusta jätteestä, jolloin jäljelle jää aine, jossa on runsaasti hajonneita mutta muuten vahingoittumattomia soluseiniä; (c) jälkimmäistä ainetta käsitellään alkalisella uuttoaineella; , . 30 (d) mainittu aine valkaistaan valkaisuaineella tai ravintolaatuluokan hapettimella/pelkistimellä (kuten as- ’·;·[ korbiinihapolla) joko ennen mainittua erotusvaihetta tai sen jälkeen; ja ;··; (e) mainitun valkaistun aineen pH alennetaan käyt- 35 täen ravintolaatuluokan happoa (kuten sitruunahappoa, or- 3 110516 tofosforihappoa, laimeaa suolahappoa tai laimeaa rikkihappoa) .

Tavallisia ravintolaatuluokan alkalisuoloja vaiheessa (a) käytettäviksi ovat mm. natrium-, kalsium- tai 5 kaliumbikarbonaatti tai natrium-, kalsium- tai kaliumkarbonaatti; natriumbikarbonaatti on edullisin. Hiivajätteen kiintoainepitoisuus on tavallisesti noin 2-12 paino-% kuten 4-8 paino-% (yleensä noin 5 paino-%) ja viskositeetti välillä noin 5 - 15 cP (5-%:inen vesipitoinen sus-10 pensio). Jätettä uutetaan yleensä keksinnön mukaisen menetelmän vaiheessa (a) alkalisuolalla, yleensä oleellisesti ympäristön lämpötiloissa suunnilleen yhden tunnin aikana. Alkalisuolaa (joka kuten edellä on mainittu on edullisesti natriumbikarbonaatti) käytetään edullisesti määränä, 15 joka on enintään 2,5 paino-% (edullisesti noin 1 paino-%) hiivajätteen kokonaistilavuudesta (nesteet ja kiinteä aine) laskettuna ja edullisesti niin, että muodostuvan uute-seoksen pH on välillä 8 - 12, edullisemmin noin 8-9.

Kokonaisten solujen erotus uutetusta jätteestä, 20 aineen muodostumiseksi, jossa on runsaasti hajonneita so-; ’·· luseiniä, toteutetaan yleensä mekaanisilla menetelmillä, : ' : joista sentrifugointi on edullinen. Sentrifugia käytetään tavallisesti noin 5 000 rpm:llä differentiaalisentrifu-goinnissa tai noin 2 500 rpmillä staattisessa sentrifu-25 goinnissa. Bikarbonaatin käytön vaiheessa (a) on todettu edesauttavan erotusvaihetta (mahdollisesti kaasun kehityksen vuoksi, joka toimii siten, että se tekee hiivasolu-hituset kevyemmiksi).

Erotuksen jälkeen ainetta käsitellään alkalisella 30 uutolla ja uuttoaineella kuten kaliumhydroksidilla, nat-·.’·· riumhydroksidilla tai kalsiumhydroksidilla. Tämä käsittely (joka on samanlainen kuin menetelmä, joka tunnetaan merke-.···, risaationa) alkalisella uuttoaineella käsittää tavallises- ti käsittelyn alkalisella liuoksella, jonka pH on 8 - 14, . „ 35 edullisesti noin 12 - 12,5. Käsittely auttaa värillisten ? » · 4 110516 tuotteiden poistamisessa, ei-toivottujen aineiden kuten proteiinin liuottamisessa, soluseinien rakenteen paljastamisessa ja valkaisuvaiheen helpottamisessa. Sen jälkeen seos edullisesti kuumennetaan lämpötilavälille noin 65 -5 85 °C ainakin yhdeksi tunniksi. Jos lopputuotteelle halu taan saada vaalea kermanväri, on edullista, että käytetty alkali käsittää kalium- tai natriumhydroksidin; jos lopputuotteelle halutaan kuitenkin saada valkoinen väri, on edullista, että käytetty alkali käsittää kalsiumhydroksi-10 din.

Valkaisuvaihe toteutetaan edullisesti käyttäen vetyperoksidia tai ravintolaatuluokan hapetinta/pelkistintä (kuten askorbiinihappoa), kun tuote on tarkoitettu käytettäväksi ravintotarkoituksiin; valkaisu toteutetaan edulli-15 sesti niin, että valkaistu aine on vaaleaa kermanväristä tai valkoista, mikä on edullista, kun muodostuva tuote on tarkoitettu käytettäväksi ravintolaatuluokan aineena kuten funktionaalisena kuituaineena. Valkaisuvaihe toteutetaan edullisesti reaktorissa ja reaktoriin johdetun runsaasti 20 hajonneita soluseiniä sisältävän aineen määrää tarkkail-: “ laan niin, ettei aine vie tilaa enempää kuin noin puolet reaktorin tilavuudesta. Tämä johtuu siitä, että valkaisu-vaihe käsittää tavallisesti vaahtoamisen, joka aiheuttaa käsiteltävän aineen tilavuuden oleellisen suurenemisen. 25 Edullisesti vaahtoamista oleellisesti kontrolloidaan käyt-täen vaahtoa hajottavaa sekoitinta ja vaahtoamista voidaan oleellisesti vähentää lisäämällä vaahdonestoaineita.

Jos lopputuote halutaan käytettäväksi ravinnon sa-keuttamisaineena, valkaistu aine saatetaan edullisesti . . 30 kosketukseen fosfaatti-/sitraattipuskurin kanssa, jonka pH

; / on noin 5 - 6, ja käsitellään hiivaa hajottavalla entsyy- '··· millä kuten Novozym 234:llä (jolla on β-glukanaasisivuak- tiivisuus) noin 6 tunnin aikana lämpötilavälillä noin 55 -;· 75 °C. Reaktio-olosuhteet valitaan kuten edellä on kuvat- 35 tu niin, että endo-B-glukanaasiaktiivisuus lisääntyy ja 5 110516

Novozym 234:n ekso-B-glukanaasiaktiivisuus oleellisesti inhiboituu. Mitä tehokkaampi endo-ft-glukanaasikäsittely on, sitä heikommat ovat tuotteen lipomimeettiset ominaisuudet ja sitä voimakkaammat ovat kumimaiset ominaisuudet.

5 Sen jälkeen entsyymikäsitelty aine kuumennetaan tavallisesti noin 70 - 90 °C:seen vähintään 30 minuutiksi, sent-rifugoidaan, suspendoidaan uudelleen ja edullisesti suoritetaan lisäsentrifugointi ennen kuivausta.

Valkaistu aine voidaan mahdollisesti käsitellä ra-10 vintolaatuluokan hapolla (tavallisesti vetykloridi- tai ortofosforihapolla), sentrifugoida ja käsitellä lesitiinillä (edellyttäen, että lopputuotetta ei tarvitse käyttää sakeuttamisaineena). Sen jälkeen ainetta voidaan edelleen sentrifugoida ennen kuivausta. Valkaistun aineen käsittely 15 lesitiinillä on edullista, koska lesitiini auttaa peittämään mahdollisen jäljelle jääneen hiivajätteelle ominaisen aromin tai hajun.

pH: n alentaminen ravintolaatuluokan hapolla voidaan toteuttaa pesemällä sentrifugoitava aine tai se voi-20 daan toteuttaa myöhemmin. pH alennetaan yleensä pH-arvoksi ; '· 5-6 joko yhdessä vaiheessa tai alentamalla aluksi arvoon : noin 6 - 7,5 (kuten noin 7,0) ja myöhemmässä vaiheessa ·’·. pH-arvoon noin 5-6.

·...· Tämä keksintö tarjoaa edelleen menetelmän tuot- 25 teen valmistamiseksi, joka käsittää hiivan β-glukaanin, . . joka on oleellisesti vapaa kokonaisista hiivasoluista, ja joka pääasiallisesti käsittää paljon hiivahitusia tai -kuoria, jotka sisältävät oleellisesti luhistumattomia hiivasoluseiniä, jolloin mainitut hiivahituset tai -kuoret 30 sisältävät oleellisesti pienemmän määrän hiivasolusisäl-lystä verrattuna mainitun hiivajätteen kokonaisiin solui-: hin. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä patenttivaatimuksessa 13 esitetään.

6 110516

Tavallisesti yksilöllisten hiivahitusten maksimi-suuruus on välillä 5-20 pm, ja niillä on oleellisesti sama muoto ja koko kuin alkuperäisillä soluilla.

Muodostuvalle tuotteelle on edelleen ominaista sen 5 stabiilisuus verrattuna lähtöainehiivajätteeseen (joka helposti mätänee), ja tällainen parantunut stabiilisuus on etu, kun ainetta tarvitaan syötäväksi kelpaavaan tuotteeseen. Sen vuoksi tämä keksintö edelleen käsittää menetelmän varastoinnissa stabiilin syötäväksi kelpaavan tuot-10 teen valmistamiseksi, joka käsittää vaaleaa kermanväristä tai valkoista hiivan β-glukaania, joka on oleellisesti vapaa kokonaisista hiivasoluista; tuote, joka käsittää fysiologisesti funktionaalista kuituainetta, on viskoosissa puolikiinteässä muodossa tai se voi olla kuivattuna 15 (tavallisesti pakastuskuivauksella tai sumutuskuivauk sella) jauhemaiseksi aineeksi. Menetelmälle on tunnusomaista se, mitä patenttivaatimuksessa 14 esitetään. Syötäväksi kelpaava tuote on edullisesti lipomimeettinen ja sitä voidaan käyttää sellaisenaan rasvan korvikkeena 20 tai sitä voidaan käyttää yhdessä muiden ravintoaineosien j '·· kanssa. Joissakin toteutusmuodoissa syötäväksi kelpaavaa : · : tuotetta voidaan edelleen käsitellä niin, että muodostuu aine, joka on luonteeltaan kumimainen tai sakeuttamisaine ja jonka viskositeetti on tavallisesti vähintään 300 cP:n 25 suuruusluokkaa (5-%:inen vesipitoinen suspensio).

. . Joissakin toteutusmuodoissa tuote sopii erinomai sesti käytettäväksi biologisesti hyväksyttävänä kantajana. Erityisesti hiivahituset tai -kuoret voivat tarjota siir-toväliaineen, joka mahdollistaa hyödyllisten aineiden (ku-30 ten farmaseuttisten tai farmakologisten valmisteiden tai ravintolähteen) antamisen eläinpotilaalle. Keksintö tar-: joaa näin ollen menetelmän farmaseuttisen tuotteen valmistamiseksi, jolle on tunnusomaista se, mitä patent-tivaatimuksessa 18 esitetään.

; 35 7 110516

Keksinnön mukaisella menetelmällä saatua tuotetta voidaan käyttää muihin tarkoituksiin kuin ravintoon, ja jos näin tehdään, sitä voidaan edelleen puhdistaa esimerkiksi liuotinuutolla käyttäen asetonia tai sen kaltaista 5 ainetta. Tuotteelle voidaan myös suorittaa lisävalkaisu käyttäen hydroksidia tai valkaisuainetta kuten hypokloriittia, jolloin saadaan valkoinen tuote. Saatua tuotetta voidaan käyttää paikallisissa (ihon hoito) formulaatiois-sa, jotka voivat olla joko kosmeettisia tai farmakologi-10 sesti aktiivisia.

Sen vuoksi tämä keksintö käsittää edelleen menetelmän paikallisen formulaation valmistamiseksi, joka käsittää hiivan β-glukaanin, joka on oleellisesti vapaa kokonaisista hiivasoluista, mahdollisesti yhdessä yhden 15 tai useamman hyväksyttävän aineosan (kuten vitamiinien, hajusteiden, aminohappojen, lääkkeiden tai niiden kaltaisten) kanssa. Menetelmälle on tunnusomaista se, mitä patenttivaatimuksessa 17 esitetään.

Edullinen tämän keksinnön toteutusmuoto kuvataan 20 nyt viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: • '· Kuvio 1 on virtauskaavio, jossa esitetään hiiva- : · . uutteen tavanomaisen valmistusmenetelmän alkuvaiheet, '·. joissa esitetään vaihe, jossa muodostuu hiivajäte (lähtö- .... aine keksinnön mukaisessa menetelmässä) ; 25 Kuvio 2 on myös virtauskaavio, jossa valaistaan .kaavamaisesti keksinnön mukaisen menetelmän esimerkkito-teutusmuotoa;

Kuviossa 3 esitetään tämän keksinnön mukaisesti valmistetun tuotteen mikroskooppikuva, joka on saatu 30 samapolttopisteisellä mikroskoopilla;

Kuviossa 4 esitetään samapolttopisteisellä mikros-: * koopilla saatu β-glukaanin vertailumikroskooppikuva; ja

Kuviossa 5 esitetään mikroskooppi kuva, joka valaisee tämän keksinnön mukaisesti valmistettua tuotetta ja ; 35 8 110516 myös kokonaisia β-glukaanipartikkeleita, samapolttopis-teisellä mikroskoopilla saatuna.

Viitaten kuvioon 1 oluthiiva A on mahdollisesti B, josta on poistettu karvaus, ja se mahdollisesti sekoite-5 taan muiden hiivojen C, D kanssa ennen, kuin se johdetaan hajotusvaiheeseen solumembraanien rikkomista varten. Ha-jotusvaihe voi valaistussa toteutusmuodossa olla autolyysi E (varovainen lämpökäsittely, niin että solut kuolevat, mutta osmoottinen tasapaino solusisällyksen ja sen ympä-10 ristön välillä ei inaktivoidu, kun käytetään liuotettua ainetta kuten natriumkloridia soluseinien ulkopuolella) tai hydrolyysi G (käyttäen tavallisesti happoa kuten ve-tykloridihappoa). Sen jälkeen hajotettu tuote erotetaan, tavallisesti sentrifugaalierottimessa H. Fraktio J, joka 15 sisältää solumassaa, on hiivajäte (tai ref), keksinnön mukaisen menetelmän lähtöaine; jäljelle jäävä aine K siirretään prosessoitavaksi hiivauutteeksi tavanomaisilla menetelmillä. Hiivajätteen viskositeetti on tavallisesti välillä noin 5 - 15 cP (5-%:inen vesipitoinen suspensio). 20 Viitaten kuvioon 2 hiivauuttoprosessista X saatua : hiivajätettä J (jonka kiintoainepitoisuus on tavallisesti noin 5 paino-%) käsitellään natriumbikarbonaatilla (taval-j*. lisesti noin 1 paino-%:n määränä refin tilavuudesta las- ____ kettuna, niin että seoksen pH on noin 8,0 - 9). Sen jäl- · 25 keen seosta sekoitetaan sekoitusvaiheessa L tavallisesti '. I noin yksi tunti huoneenlämpötilassa ja viedään erotusvai- heeseen M, joka tavallisesti käsittää alkalisen käsittelyn ja uuton (merkerisaatio) käyttäen alkalista uuttoainetta kuten kaliumhydroksidia. Erotusvaiheella saadaan kaksi 30 virtaa, hajotetut soluseinät N ja hajoamattomat solut P.

: Sen jälkeen hajonneita soluseiniä N käsitellään valkaisu- aineella tai ravintolaatuluokan hapettimella tai pelkisti-mellä valkaisuvaiheessa Q. Edullinen valkaisuaine on vetyperoksidi tai ravintolaatuluokan hapetin/pelkistin kuten ’ 35 askorbiinihappo (vaikka joihinkin ei-ravintoloppukäyttö- 9 110516 tarkoituksiin valkaisuaine voi olla hypokloriitti tai sen kaltainen).

Valkaisuvaihe Q käsittää edullisesti kontrolloidun vaahtoamisen käyttäen vaahtoa rikkovaa sekoitinta. Vaah-5 toaminen voi viedä tilaa lisäksi 60 % reaktiotilavuudesta, mutta sitä voidaan vähentää vaahdonestoaineilla. Sen jälkeen valkaistua ainetta käsitellään fosfaatti-/sitraatti-puskurilla ja seoksen pH säädetään suunnilleen arvoon 5,5. Sitten valkaistut soluseinät kuumennettiin noin 65 °C:seen 10 ja käsiteltiin hiivaa hajottavalla entsyymillä (tavallisesti Novo 234 β-glukanaasilla) noin 6 tunnin ajan. Sen jälkeen entsyymikäsitelty aine laitetaan reaktioastiaan ja kuumennetaan epäsuorasti käyttäen joko vesihaudetta tai vesivaippaa noin 80 °C:n lämpötilaan vähintään 30 minuutin 15 ajan. Sitten ainetta edelleen sentrifugoidaan, suspendoi-daan uudelleen ja sitten lopuksi sentrifugoidaan vaiheessa R. Muodostuva koostumus on ravintolaatuluokan funktionaalista kuituainetta S, joka voidaan käyttää sellaisenaan tai kuivata (tavallisesti sumutus- tai pakastuskuivauksel-20 la), jolloin muodostuu jauhe. Muodostuva kuivattu aine • ’·. voidaan saattaa käyttömuotoon veden kanssa, jolloin ποιοι ' dostuu aine, jolla on oleellisesti samat ominaisuudet kuin I'·. sillä oli ennen kuivausta.

.... Tämän keksinnön mukaisen toisen toteutusmuodon mu- ;·.· 25 kaisesti erotusvaihe M käsittää sentrifugoinnin sentri- . ! fugaalierottimessa (tavallisesti noin 2500 rpm:llä noin 10 minuutin aikana staattisessa sentrifugoinnissa tai 5 000 rpm:llä differentiaalisentrifugoinnissa), jossa seos pestään vedellä. Sentrifugoidusta aineesta saadaan kaksi 30 virtaa, soluseinät N ja hajoamattomat solut P. Soluseinät ,‘· N suspendoidaan uudelleen alkalisen reagenssin laimeaan : _ liuokseen kuten 0,5-5 -%:iseen (paino/tilavuus) natrium- tai kaliumhydroksidiin (jolloin muodostuu kermanvärinen tuote) tai kalsiumhydroksidiin (jolloin muodostuu valkoi-35 nen tuote) ja sen jälkeen säädetään 40-%:isella natrium- » » 110516 10 tai kaliumhydroksidilla niin, että soluseinien N pH on välillä 12 - 12,5. Sitten soluseinät N kuumennetaan epäsuorasti (kuten edellä on kuvattu) vähintään 70 °C:seen noin 1 tunniksi, ennen kuin ne viedään valkaisuvaiheeseen 5 Q, jossa ainetta sekoitetaan noin yhden tunnin ajan ja kuumennetaan jälleen vähintään 70 °C:seen samalla, kun käsitellään valkaisuaineella. Valkaisuaine on edullisesti vetyperoksidi tai ravintolaatuluokan hapetin/pelkistin (vaikka joihinkin ei-ravintoloppukäyttötarkoituksiin valio kaisuaine voi olla hypokloriitti tai sen kaltainen). Sen jälkeen valkaistuun aineeseen lisätään väkevää suolahappoa niin, että saavutetaan oleellisesti neutraali pH, ja sitten aine sentrifugoidaan R:ssä. Vaihe R käsittää edelleen valkaistun aineen suspendoimisen uudelleen sus-15 pensioväliaineeseen, joka käsittää veden ja lesitiinin, lisäsentrifugoinnin ja lisäksi pH:n alentamisen noin pH-arvoon 5,0. Muodostunut koostumus on ravintolaatuluokan funktionaalista kuituainetta S, joka voidaan käyttää sellaisenaan tai kuivata (tavallisesti sumutus- tai pakastus-20 kuivauksella), jolloin muodostuu jauhe. Muodostunut kui-• '· vattu aine voidaan saattaa käyttömuotoon veden kanssa, : ‘ jolloin muodostuu aine, jolla on oleellisesti samat omi- naisuudet kuin sillä oli ennen kuivausta.

.... Hajoamattomat solut hajotetaan hiivaa hajottavalla :*.· 25 entsyymillä (kuten Novo 234 β-glukanaasilla) hajotusvai- heessa T (tavallisesti käsittelemällä noin 30 °C:ssa noin i » 30 minuuttia). Entsyymihajotettu aine viedään sitten sent-rifugointivaiheeseen U, josta saadaan pääasiallisesti nestemäinen faasi, joka viedään uuttovaiheeseen X, ja pää-30 asiallisesti kiinteä faasi, joka sekoitetaan jäljelle jää-.’· neen hiiva jätteen J kanssa.

Viitaten kuvioon 3 mikroskooppikuvassa esitetty ,···’ hiivan β-glukaani on oleellisesti vapaa kokonaisista hii vasoluista ja käsittää pääasiallisesti paljon hiivahitusia , . 35 tai -kuoria. Hiivahituset tai -kuoret käsittävät hiivaso- i » 11 110516 luseiniä, jotka ovat jääneet oleellisesti vahingoittumattomiksi ja sisältävät oleellisesti pienemmän määrän solu-ainetta kuin alun perin hiivajätteen kokonaisissa soluissa oli läsnä.

5 Kuviossa 4 (joka on ainoastaan vertailutarkoituk- siin) esitetään β-glukaanipartikkeleita, jotka on muodostettu US-patentin 4 810 646 mukaisella menetelmällä. Glu-kaanipartikkelit käsittävät kokonaisia β-glukaanipartikkeleita yhteen kasautuneina. Esitetyt glukaanipartikkelit 10 eroavat selvästi kuviossa 3 kuvatuista hiivahitusista tai -kuorista.

Viitaten kuvioon 5 esitetään tämän keksinnön mukaisesti valmistettuja hiivan β-glukaanihitusia tai -kuoria ja (mikroskooppikuvan alareunassa keskellä) 15 kasautuneita kokonaisia β-glukaanipartikkeleja, jotka on muodostettu US-patentin 4 810 646 menetelmän mukaisesti. Kuten kuviossa 5 on esitetty, hiivan β-glukaanihituset tai -kuoret ovat oleellisesti suurempia kuin yksilölliset kasautuneet β-glukaanipartikkelit.

20 Tätä keksintöä valaistaan nyt edelleen seuraavilla | esimerkeillä, jotka eivät rajoita keksinnön piiriä millään :*·’ tavalla.

« · ’·. Esimerkki 1 .... Oluthiivalle suoritettiin autolyysi solumembraa- ;·_· 25 nien rikkomiseksi. Sen jälkeen hajotettu tuote erotettiin ’. ! sentrifugoinnilla, jolloin muodostui hiivajätefraktio, joka sisälsi solumassaa, jonka viskositeetti oli 10 cP (5-%:inen vesipitoinen suspensio).

Sitten hiivajätettä käsiteltiin natriumbikarbonaa-30 tiliä, jolloin muodostui uutettu seos, jonka pH oli 8,5.

'/· Sen jälkeen seosta sekoitettiin noin yhden tunnin ajan : ” huoneenlämpötilassa ja sentrifugoitiin jatkoerotuksen ai- kaansaamiseksi.

Sentrifugoidusta aineesta saatiin kaksi virtaa, 35 nimittäin soluseinäpitoinen aine ja hajoamattomat solut.

t I

i I » 12 110516

Soluseinäpitoinen aine suspendoitiin uudelleen 2,5-%:iseen natriumhydroksidiin ja sitten lisättiin 40-%:ista natrium-hydroksidia, niin että aineen pH säädettiin arvoon 12,5. Sen jälkeen soluseinäpitoinen aine kuumennettiin epäsuo-5 rasti vesihauteella noin 65 °C:seen noin 1 tunniksi ja sitten valkaistiin käsittelemällä vetyperoksidilla noin yhden tunnin ajan sekoittaen. Sen jälkeen valkaistuun aineeseen lisättiin väkevää suolahappoa, niin että saavutettiin pH-arvo 7,0; ainetta sentrifugoitiin edelleen ja 10 pH alennettiin vielä arvoon 5,0.

Muodostunut tuote (tuote A) oli oleellisesti vapaata mahdollisista kokonaisista hiivasoluista ja käsitti pääasiallisesti hiivahitusia tai -kuoria, joissa oli oleellisesti luhistumattomia seiniä. Hiivahituset sisäl-15 sivät pienemmän määrän hiivasolusisällystä verrattuna jätteen kokonaisiin soluihin, ja ne olivat sopivia käytettäviksi kosmeettisissa formulaatioissa (kuten esimerkissä 2 on valaistu), farmaseuttisissa formulaatioissa (kuten esimerkissä 3 on valaistu), puhdistusreagensseissa 20 (kuten esimerkissä 4 on valaistu), syötäväksi kelpaavissa • '· valmisteissa (kuten esimerkissä 5 on valaistu) tai käy- :' tettäviksi siirtoväliaineina tuholaismyrkkyjä varten (ku- ·’·. ten esimerkissä 6 on valaistu) .

.... Esimerkki 2 :*.· 25 Seuraavaksi esitetään paikallinen formulaatio, jo- ka sopii käytettäväksi kosmeettisena voiteena:

Aineosat %, pitoisuus (paino/ti- lavuus) 30 Tuote A 10 % /· Boorihappo 10 % : Glyseriini 14 %

Puristettu manteliöljy 5 %

Glykoniini 5 % ,, 35 Laventeliöljy 0,05 % 13 110516

Edellä mainittuun seokseen voidaan lisätä tislattua vettä tarpeen mukaan.

Esimerkki 3 5 Seuraava formulaatio sopii käytettäväksi farmaseuttisena koostumuksena, joka on tarkoitettu paikalliseen käyttöön:

Aineosat %, pitoisuus (paino/ti- 10 lavuus)

Tuote A 10 %

Fenoksietanoli (emulgointiemäs) 1 %

Hydrokortisoniasetaatti 0,1 - 2,5 %

Kloorikresoli (emulgointiemäk-15 sessä) 0,1 %

Emulgointiemäkseen (tässä tapauksessa fenoksieta-noliin), joka tavallisesti sisältää pieniä määriä (1 -2 ppm) metyyli-p-hydroksibentsoaattia, voidaan lisätä tis-20 lattua vettä tarpeen mukaan, i ’· Esimerkki 4 : ' Seuraavaksi esitetään formulaatio, joka sopii käy- ’·. tettäväksi talouksien desinfioivana aineena: ;·.· 25 Aineosat %, pitoisuus (paino/ti- ,·,· lavuus) > »

Korkean kiehumispisteen omaavat tervahapot (kiehumisväli 220 °C - 325 °C) 40 % 30 Tuote A 5 - 8 % 50-%:inen sulfonoitu risiini- öljy 0 - 4 % »

Edellä mainittuun seokseen voidaan lisätä vettä , , 35 tarpeen mukaan.

» » i i4 110516

Esimerkki 5

Seuraava formulaatio sopii käytettäväksi syötäväksi kelpaavana tuotteena, jossa keksinnön mukaisesti valmistettu tuote on läsnä kantajana aromia varten: 5

Aineosat %, pitoisuus (paino/ti- lavuus)

Tuote A 98,45 %

Juustoöljy 1 % 10 Suola 0,5 %

Lesitiini 0,05 %

Lesitiini on sisällytetty formulaatioon mahdollisen jäljelle jääneen hiivajätteelle ominaisen aromin tai 15 hajun peittämisen edesauttamiseksi.

Edellä mainittuun seokseen voidaan lisätä juomis-kelpoista vettä.

Esimerkki 6

Seuraavaksi esitetään formulaatio, joka sopii käy-20 tettäväksi siirtoväliaineena, josta on mahdollista vapau- • '· tua hitaasti tuholaismyrkkyjä: t f I « · · •\ Aineosat %, pitoisuus (paino/ti- * .... lavuus) ;v 25 Tuote A 2 - 4 % [. ! Lesitiini 0,1 « * ' Pyretriini 0,4 %

Piperonyylibutoksidi 1,0 % 1 i » 35

Edellä mainittuun seokseen voidaan lisätä vettä tarpeen mukaan.

: ’ Esimerkeissä 2-6 kuvattujen formulaatioiden vis- • i.’ kositeetit ovat välillä 30 - 50 cP (5-%:inen vesipitoinen liuos).

15 110516

Esimerkki 7

Seuraavaksi esitetään formulaatio, joka sopii käytettäväksi rasvattomana salaatinkastikkeena.

5 Aineosa %, pitoisuus (paino/ti- lavuus)

Vesi 76,4

Munankeltuainen 4,9 HPC* 4,9 10 Sakkaroosi 3,2

Etikka (12-%:inen etikkahappo) 3,1

Suola 1,5

Sinappiaromi 0,1

Kaliumsorbaatti 0,1 15 Ksantaanikumi 0,1

Tuote A 6,0 *HPC on vahamaisesta maissista valmistettu modifioitu tärkkelys.

20 Kaikki kuivat aineosat sekoitettiin yhteen kasa- ; rissa ja lisättiin vesi ja etikka, sitten seos kuumennet- ·*·’ tiin 90 °C:seen ja pidettiin tässä lämpötilassa 30 sekun- • · tia.

t · .... Sen jälkeen seos jäähdytettiin 20 °C:seen ja kasari ;·#· 25 ja sisältö punnittiin uudelleen. Haihtumisesta johtuva ! painohäviö korjattiin lisäämällä vettä.

• i * Tärkkelystahnaan lisättiin munankeltuainen asteit tain ja samalla sekoittaen korkean leikkausvoiman omaavalla sekoittimella. Sekoittamista jatkettiin 3 minuuttia 30 sen jälkeen, kun loput öljystä ja munasta oli lisätty.

; *. Saatiin erittäin tyydyttävä salaatinkastike, jolla oli pitkä käyttöaika, kun se varastoitiin 4 °C:ssa ste-rilleissä astioissa.

Samanlainen formulaatio valmistettiin käyttäen 35 32,5 % öljyä ja 49,9 % vettä veden ja tuotteen A sijasta.

16 110516

Saatiin samanlainen tuote, mikä osoitti, että keksinnön mukainen rasvaton formulaatio oli hyvin tyydyttävä salaatinkastike .

* t i · t t * • • · » > i « I * * I | * i l i !

Claims (19)

110516

1. Menetelmä hiivajätteen käsittelemiseksi, jossa kiintoainepitoisuus ei ylitä 20 paino-%:a, tunnet- 5. u siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: (a) mainittua jätettä uutetaan ravintolaatuluokan aikalisuolalla; (b) kokonaiset solut erotetaan uutetusta jätteestä, jolloin muodostuu aine, jossa on runsaasti hajonneita 10 soluseiniä; (c) jälkimmäistä ainetta käsitellään alkalisella uuttoaineella; (d) mainittu aine valkaistaan valkaisuaineella tai ravintolaatuluokan hapettimella/pelkistimellä joko ennen 15 mainittua erotusvaihetta tai sen jälkeen; ja (e) valkaistun aineen pH alennetaan käyttäen ravintolaatuluokan happoa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkalisuola käsittää 20 natriumbikarbonaattia tai kalsiumbikarbonaattia.

; *· 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkalisuolaa on enintään 2,5 * · paino-%:n jätteen kokonaistilavuudesta laskettuna.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen me- ;*,· 25 netelmä, tunnettu siitä, että ravintolaatuluokan \ ! happo käsittää suolahapon, ortofosforihapon, sitruuna- t ► ’ hapon tai rikkihapon.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapon lisääminen 30 kemikaaleilla hajotettuun seokseen aiheuttaa pH: n ,'· alenemisen arvoon, joka on välillä 5-6.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen me netelmä, tunnettu siitä, että hiivajätteen kiintoainepitoisuus on 2 - 12 paino-% ja viskositeetti 35 välillä 5-15 cP. 110516

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisu toteutetaan käyttäen vetyperoksidia, jolloin muodostuu valkaistu aine, joka on vaaleaa kermanväristä tai 5 valkoista.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää edelleen valkaistun aineen käsittelemisen lesitiinillä.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen me-10 netelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää hiivajätteen ja/tai menetelmällä valmistetun tuotteen käsittelemisen hiivaa hajottavalla entsyymillä, jolla on endo-B-glukanaasiaktiivisuus.

10. Menetelmä glukaanipitoisten soluhitusten 15 valmistamiseksi, joissa hitusissa hiivajätteen hiiva- soluseinien in vivo -morfologia on oleellisesti säilynyt, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet (a) mainittua jätettä uutetaan ravintolaatuluokan 20 alkalisuolalla; 1. . (b) kokonaiset solut erotetaan uutetusta jättees- ‘ tä, jolloin muodostuu aine, jossa on runsaasti hajonneita ” soluseiniä; (c) jälkimmäistä ainetta käsitellään alkalisella : 25 uuttoaineella; (d) mainittu aine valkaistaan valkaisuaineella tai ravintolaatuluokan hapettimella/pelkistimellä joko ennen mainittua erotusvaihetta tai sen jälkeen; (e) valkaistun aineen pH alennetaan käyttäen . ; 30 ravintolaatuluokan happoa; ja (f) otetaan talteen tuloksena oleva tuote. 110516

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuotteen sisään on koteloitunut fysiologisesti aktiivista ainetta.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen 5 menetelmä, tunnettu siitä, että saatavan tuotteen maksimisuuruus on välillä 5-20 μΐη.

13. Menetelmä ainekoostumuksen valmistamiseksi, joka koostumus käsittää hiivan β-glukaanin, joka on oleellisesti vapaa kokonaisista hiivasoluista, ja joka 10 pääasiallisesti käsittää paljon hiivahitusia tai -kuoria, jotka sisältävät oleellisesti luhistumattomia hiiva-soluseiniä, jolloin mainitut hiivahituset tai -kuoret sisältävät oleellisesti pienemmän määrän hiivasolusisäl-lystä verrattuna mainitun hiivajätteen kokonaisiin solui-15 hin, tunnettu siitä, että käsitellään hiivajäte patenttivaatimuksen 1 mukaisesti ja sen jälkeen soveliaasti muotoillaan koostumus.

14. Menetelmä syötäväksi kelpaavan tuotteen valmistamiseksi, joka tuote on saatavissa patenttivaa- :·. 20 timuksen 1 mukaisella menetelmällä, ja joka tuote käsittää . vaalean kermanvärisen tai valkoisen hiivan β-glukaanin, ’ joka on oleellisesti vapaa kokonaisista hiivasoluista, ja • " joka tuote käsittää fysiologisesti funktionaalisen ‘ ' kuituaineen ja on viskoosissa puolikiinteässä muodossa tai ; 25 kuivan jauheen muodossa, tunnettu siitä, että ‘ käsitellään hiivajäte patenttivaatimuksen 1 mukaisesti ja sen jälkeen soveliaasti muotoillaan syötäväksi kelpaava tuote fysiologisesti funktionaalisen kuituaineen kanssa siten, että saatava tuote on viskoosissa puolikiinteässä • ; 30 muodossa tai kuivan jauheen muodossa.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saatava tuote on lipomi- iit meettinen.

:*·.· 16. Menetelmä ravintotuotteen funktionaalisten 35 kuituaineominaisuuksien lisäämiseksi, tunnettu 110516 siitä, että menetelmä käsittää jonkin patenttivaatimuksista 10 - 12 mukaisesti valmistettujen hiivasoluhitusten, patenttivaatimuksen 13 mukaisesti valmistetun ainekoostumuksen tai patenttivaatimuksen 14 5 tai 15 mukaisesti valmistetun syötäväksi kelpaavan tuotteen lisäämisen siihen.

17. Menetelmä paikallisen formulaation valmis tamiseksi, joka formulaatio käsittää hiivan β-glukaanin, joka on oleellisesti vapaa kokonaisista hiivasoluista, 10 joka mainittu hiivan β-glukaani käsittää jonkin patenttivaatimuksista 10 - 12 mukaisesti valmistettuja hiivasoluhitusia, patenttivaatimuksen 13 mukaisesti valmistettua ainekoostumusta tai patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukaisesti valmistettua syötäväksi kelpaavaa 15 tuotetta, tunnettu siitä, että käsitellään hiivajäte patenttivaatimuksen 1 mukaisesti ja sen jälkeen soveliaasti muotoillaan paikallinen formulaatio.

18. Menetelmä farmaseuttisen formulaation valmistamiseksi, joka formulaatio käsittää jonkin patent- 20 tivaatimuksista 10 - 12 mukaisesti valmistettuja . hiivasoluhitusia, patenttivaatimuksen 13 mukaisesti valmistettua ainekoostumusta tai patenttivaatimuksen 14 ; ’ tai 15 mukaista syötäväksi kelpaavaa tuotetta yhdessä ’"· yhden tai useamman farmakologisesti aktiivisen aineosan ' ’/· 25 kanssa, tunnettu siitä, että käsitellään ; .· hiivajäte patenttivaatimuksen 1 mukaisesti ja sen jälkeen soveliaasti muotoillaan farmaseuttinen formulaatio yhden tai useampien farmakologisesti aktiivisten aineosien kanssa. . . 30

19. Patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä valmistetun tuotteen käyttö valmistettaessa syötäväksi kelpaavaa tuotetta. 35 110516