HUT68016A - Modified production of yeast by breeding, such production containing food and feed agent and processes for producing of productions of yeast from lact oscontaining substrates - Google Patents

Modified production of yeast by breeding, such production containing food and feed agent and processes for producing of productions of yeast from lact oscontaining substrates Download PDF

Info

Publication number
HUT68016A
HUT68016A HU9403388A HU9403388A HUT68016A HU T68016 A HUT68016 A HU T68016A HU 9403388 A HU9403388 A HU 9403388A HU 9403388 A HU9403388 A HU 9403388A HU T68016 A HUT68016 A HU T68016A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
yeast
concentrate
cream
dry matter
mixture
Prior art date
Application number
HU9403388A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9403388D0 (en
Inventor
Boer Rudolf De
Roland Kelly Kramer
Ronald Wayne Mckernan
Original Assignee
Campina Melkunie Bv
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 Campina Melkunie Bv filed Critical Campina Melkunie Bv
Publication of HU9403388D0 publication Critical patent/HU9403388D0/hu
Publication of HUT68016A publication Critical patent/HUT68016A/hu

Links

Classifications

    • 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
    • C12N1/06Lysis of microorganisms
    • C12N1/063Lysis of microorganisms of yeast
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/20Animal feeding-stuffs from material of animal origin
    • A23K10/26Animal feeding-stuffs from material of animal origin from waste material, e.g. feathers, bones or skin
    • A23K10/28Animal feeding-stuffs from material of animal origin from waste material, e.g. feathers, bones or skin from waste dairy products
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/14Yeasts or derivatives thereof
    • A23L33/145Extracts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/804Single cell protein

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Seasonings (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

Λ találmány tenyésztéssel előállítható, módosított élesztőtermékekre, azokat tartalmazó élelmiszer- és takarmányadalékokra, valamint olyan eljárásokra vonatkozik, amelyekkel ilyen módosított élesztőtermékeket lehet laktóztartalmu szubsztrátumokból gyártani.
A találmány szerinti eljárások alkalmazása esetén mérsékelhető, sőt ki is küszöbölhető az élesztőgyártás során a környezetre káros hulladékanyagok keletkezése.
A laktózt - amely a tejben és a tejtermékekben előforduló tejcukrok közül a legfontosabb - elsősorban élelmiszeripari és gyógyszeripari adalékanyagként használják fel, de szubsztr átumként is szolgálhat mikroorganizmusok - többek között élesztőgombák - tenyésztésekor. Bár a laktóz teljes tej formájában is megfelelő tápközeg élesztőgombák tenyésztéséhez, alkalmaznak más, laktózt tartalmazó szubsztrátumokát is, például tejsavót.
A savó a teljes tejből a zsir és a kazein eltávolítása után visszamaradó folyadék, amelynek fő komponense - a mintegy 13 fehérje és a körülbelül 9 mí-nyi hamuképző anyag mellett - a szárazanyag-tartalom hozzávetőlegesen 73 n^S-át kitevő laktóz. Ezeknek a komponenseknek a mennyiségi aránya az alkalmazott eljárástól függ. A különböző savókra példaként megemlítjük a savas savót, az édes savót, a fehérjementesitett savót, a savópermeátot és a fehérjementesitett és részlegesen laktózmentesitett savót más, csökkentett laktóztartalmu savók mellett.
Tekintettel arra, hogy a savók fehérjetartalma alacsony, eleve ki vannak zárva a nagyon értékesnek minősített élelmiszerek közül. Ehhez még az is hozzájárul, hogy a savóknak csak egy része használható fel értékes termékek - például a savópor és a savófe• · ·
- 3 hérje-koncentrátumok, valamint a laktóz - gyártásához. A tejfeldolgozás során előállított savó mennyisége sajnos rendszerint nagyobb, mint amekkora igény mutatkozik ez iránt a melléktermék iránt. Páadásul a savótermékek iránti piaci igény alapján nem gazdaságos a savót sem megszorítani, sem folyadékként kiszállítani a gyárból. így jelentős mennyiségű savót vagy savóból származó anyagot kell megsemmisíteni.
Tekintettel magas szervesanyag-tártalmára, a savót nem lehet csak úgy egyszerűen csatornába engedni egy szennyvízkezelő üzemben a környezet veszélyeztetése nélkül. A szennyezés mértékét rendszerint a ppm-ben megadott biokémiai oxigénigénnyel (EOI, ppm) fejezik ki. A BOI-értékek savók esetében 50 000 ppm körül vannak. Ezek az értékek túl magasak ahhoz, hogy a savót az általában működő szennyvízkezelő üzemekben el lehessen távolítani. A folyadékot rendszerint földekre permetezik ki, ami költséges művelet lehet. Sz az oka annak, hogy keresik a módszereket a savó megfelelő felhasználására.
A savó vagy a savóból származó anyagok egyik felhasználási területe a fermentálás, ahol tápközegként lehet használni ezeket az anyagokat mikroorganizmusok tenyésztéséhez. így például savót lehet felhasználni laktózzal táplálkozó élesztőgombatörzsekkel végzett fermentálás! eljárások megvalósításához, piacképes élesztőtermékek előállítása céljából. Ilyen eljárásokat ismertetnek például a következő szakirodalmi helyeken:
- 3 96θ 257. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Müller);
- 4 055 666. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Jeffreys és munkatársai);
• ·
- 4 192 918. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Stineman és munkatársai);
- 4 218 481. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Ghao és munkatársai);
- 4 327 I79. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Moebus és munkatársai);
- 4 426 45O. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Donofrio);
államokbeli szabadalmi leírás (Kanegae és munkatársai);
- 5 039 532. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Jóst és munkatársai); és
- Meyrath, J. és Bayer, K.: Biomass írom hhey”, Economic Microbiology, 4. A.H. Bőse, Academic Press, New York, 1979, 8. fejezet, 207-269. oldalak.
Az élesztőterméket előállítása után fel lehet használni min den további kezelés nélkül takarmányadalékként vagy más hasonló célra. Az élesztőtermék töményithető is, hogy a teljes szárazanyag-tartalma (TS) körülbelül 10-30 m/v% legyen. A leírásban használt “teljes szárazanyag-tartalom” kifejezés arra az anyagmennyiségre vonatkozik, amennyi a termékre jellemző mintából marad, ha azt tömeg állandó ságig szárítják. Az élesztőkr ’ém”-nek nevezett élesztőkoncentrátumot fel lehet használni nedves takar mányadalékként, de sokkal értékesebb szárított inaktivált élesztő is nyerhető belőle permetezve szárítással vagy dobszáritás sál.
Az ”élesztőcentrátum”-nak vagy röviden centrátum”-nak nevezett hulladék melléktermék élesztőt nem tartalmazó, szilárd biomassza, amely az élesztőtartalmu biomassza élesztőkrém előállítását célzó elkülönítése után marad vissza.
- 5 A centrátumot mindeddig hulladékanyagként bocsátották ki a környezetbe. Ez a megoldás azonban környezetvédelmi szempontból nem megfelelő a hulladékanyag még mindig magas biológiai oxigénigénye és a tejből belekerült ásványi anyagok miatt. A centrátumot teaót csak megfelelő kezelés után lehet emittální.
A találmány’ szerinti eljárások alkalmazásakor nem jelentkeznek sz ismertetett hátrányok, mert a centrátumot felhasználjuk egy alternatív élesztőtermék, az úgynevezett tenyésztéssel előállítható, módosított élesztőtermék (TEMET) gyártásához.
A TELÉT-et előállíthatjuk speciális technológiai berendezésben vagy az eddig ismert eljárások szerint gyártott élesztőtermékek mellett egy nagyobb gyártási program keretében.
A TELÉT gyártása tehát azon alapszik, hogy az élesztőkrém egy részét és az éles ztőc ént rátumot elegyítjük. így a TELÉT-be kerülnek a tejnek eddig a centrátummal gyakran veszendőbe ment értékes ásványi anyagai is. A TELÉT gyártása során keletkező szennyvíz biológiai oxigénigénye sokkal kisebb, mint a kibocsátásnál megengedett maximális érték. így a találmány szerinti eljárásoknál keletkezett szennyvíz kényelmesen és biztonságosan kezelhető szennyvíztisztító berendezésekben, illetve folyóvizekbe vezethető.
Általánosan megfogalmazva tehát, a találmány tárgyát képezik olyan eljárások, amelyekkel laktóztartalmu tápközegekből úgy lehet előállítani TELST-et, hogy élesztőkrémet és élesztőcentrátumot olyan arányban elegyítünk egymással, hogy az élesztőkrém összes szárazanyag-tartalmának és a centrátum összes szárazanyag-tartalmának a tömegaránya körülbelül 0,5-1,6, célszerűen 1:1 legyen, majd, az igy kapott elegyből tenyésztéses eljárással ehető, módosított élesztőterméket készítünk.
• « ♦
- 6 részletesebben kifejtve, a találmányunk szerinti egyik eljárással éle szt őt érmékét és ΤΞΓ.-ÉT-et állitunk elő olyan módon, hogy laktózzal táplálkozó élesztőgombák tenyésztéséhez laktóztartalmu szubsztrátumot - például savópermeátumot - használunk fel tápközegként. A savópermeátumot hőkezeljük, hogy a benne levő baktériumokat elpusztítsuk, és a laktóz nemkívánatos bomlását megakadályozzuk. A hőkezelt savópermeátumot célszerűen bioreaktorban oltjuk be élesztőgomba-tenyészettel. A bioreaktorban addig tartjuk fenn az élesztőgombák szaporodásához megfelelő körülményeket, amíg a savópermeátumban jelentős mennyiségű élesztő nem képződik. Ezután az élesztőben dús anyagot a bioreaktorból eltávolítjuk és élesztőkrémre, valamint centrátumra választjuk szét. Az élesztőkrémet ezután két adagra osztjuk: az első adagra és a második adagra. Az élesztőkrém első adagjából szárított, inaktivált élesztőt állitunk elő. A centrátumot bepároljuk, a bepárlási maradékot az élesztőkrém második adagjával elegyítjük, majd az így kapott elegyet autolizáljuk vagy autolizáljuk és hidrolizáljuk. Az iznövelő hatással rendelkező autolizátumot hőhatással inaktiváljuk, majd a TEMÉT kinyerése céljából feldolgozzuk.
A találmányunk szerinti másik eljárással Úgy állitunk elő
TBMÉT-et, hogy tápközegként részben laktózmentesitett savópermeátumot alkalmazunk. A részben laktózmentesitett savópermeátumot hőkezeljük, majd - célszerűen bioreaktorban - beoltjuk élesztőgomba-tenyészettel. A bioreaktorban addig tartjuk fenn az élesztőgombák szaporodásához megfelelő körülményeket, amíg a savóperme átumban jelentős mennyiségű élesztő nem képződik. Ezután az élesztőben dús folyadékot eltávolítjuk a bioreaktorból, és olyan körülmények között tartjuk, hogy élesztőben dús krémre, valamint • « elfolyó centrátumra váljék szét. A centrátumot ezután bepároljuk, és a bepárlási maradékot elegyítjük az élesztőkrémmel. Az igy kapott elegyet ezt követően autolizáljuk. Az élesztőben dús folyadékot közvetlenül is lehet töményiteni bepárlással, ha a hőmérsékletet 54 °C alatt tartjuk. Az autolizátumot ezután hőkezeljük és feldolgozzuk TSMÉT-té.
A találmány tárgyát képezik azok a TEMÉT-ek is, amelyek olyan, mintegy 5—40 m/v% összes szárazanyag-tartalmú élesztőkré— mek és ugyancsak mintegy 5-40 m/v% összes szárazanyag-tartalmú élesztőcentrátumok elegyei, amelyekben az élesztőkrémok összes szárazanyag-tartalmának és az éle sztőcentrátum összes szárazanyag-tartalmának az aránya körülbelül 0,5 és 1,6 között van, és a sentrátum biológiai oxigénigénye mintegy 100 ppm alatt van. A találmány szerinti TSMÉT-eket fel lehet használni élelmiszeradalékként .
Tekintettel arra, hogy a találmány megvalósításakor sor kerül a hulladéknak számitó savó további feldolgozására, a savó elhelyezésével kapcsolatos nehézségek csökkennek, hiszen a szennyvízben nincsenek sók, és a szennyvíz biológiai oxigénigénye rendkívül alacsony: 100 ppm, sőt kedvező esetben 50 ppm alatt van. A savó kezelésének találmány szerinti lehetősége környezetvédelmi szempontból nagyon kedvező·
A hulladékok kezelésével kapcsolatos környezetvédelmi problémák számának csökkentése mellett a találmány alkalmazásakor két nagyon jól hasznosítható termék keletkezik:
(1) egy gyakorlatilag tiszta élesztőfehérje, azaz a szárított, inaktivált élesztő; és (2) a TEMET, azaz az élesztő krém és a centrátum elegye, amely az autolizálásnak és a hidrolizálásnak köszönhetően várat- • · « « * Λ • · « · · * · • * ·♦· · ·«« * · · · « « · • ·· ··· 4 »
- 8 lan módon az eddigi élesztőtermékeknél kívánatosabb ízt kölcsönöz az emberi fogyasztásra szánt élelmiszereknek és az állatok táplálására szolgáló takarmányoknak. így tehát jelentős mennyiségű hulladékanyagot, vagyis a sajtgyárak és más tejfeldolgozó üzemek savó melléktermékét át lehet alakítani a találmány szerinti eljárásokkal takarmányokban és élelmiszerekben felhasználható termékekké, nagy sótartalmú és biológiai oxigénigényü, környezetvédelmi szempontból kifogásolható hulladékanyagok egyidejű kiküszöbölése mellett.
A találmány szerinti élesztőtermékekhez a továbbiakban hozzá lehet keverni különböző adalékanyagokat, például melaszt, pörkölt zamatositóanyagokat, füstölt zamatositóanyagokat és husizesitő anyagokat, hogy olyan Ízesítő kombi náci ókat kapjunk, amelyek értéknövelő izesitő adalékanyagként felhasználhatók jóizü levesek, füszerkeverékek, szószok és zaftok, valamint sajtok és más tejtermékek készítéséhez.
A találmány további előnyei, valamint a találmány megvalósítása esetén elérhető célok a továbbiakban kitűnnek a találmány részletes ismertetéséből, az ábrából és a példákból.
Az ábrán vázlatosan bemutatjuk egy inaktivált, szárított élesztőtermék, valamint egy tenyésztéssel előállított módosított élesztőtermék (TEKÉT) technológiai műveleteit.
Amint már említettük, a találmány szerinti eljárásokkal TEKÉT mellett szárított inaktivált élesztőterméket lehet előállítani. A TELIÉT előállításához kiindulási anyagként élesztőkrémet és élesztőcentrátumot használunk fel, meghatározott mennyiségi arányokban.
Az élesztőkrém kifejezés olyan élesztőtermékre vonatkozik, amelynek összes szárazanyag-tartalma mintegy 10-50 m/v %. Az éV ···«** • · ♦*· · «1« ···· · · « • » ··· ·*
- 9 lesztőkrémet a Kluyveromyces, a Candida és a Torulopsis családokba tartozó élesztőgomba-törzsekből lehet előállítani. Élelmiszeripari minőségű élesztők előállításához Kluyveromyces törzseket, takarmányminőségű élesztők gyártásához pedig Candida törzseket célszerű felhasználni. Ezzel kapcsolatban a leírásban további felvilágosításokat közlünk, amikor részletesen ismertetjük az élesztőgomba-törzseket .
Az élesztőkrémet rendszerint a leírásban később ismertetésre kerülő bioreaktorban állítjuk elő, de más módon is elő lehet állítani a már ismertetett tulajdonságokkal rendelkező élesztőkrémeket. Vannak élesztőkrémek kereskedelmi forgalomban is.
A leírásban használatos koncentrált centrátum” kifejezés olyan folyadékra vonatkozik, amelynek összes szárazanyag-tartalma 5-40 m/v% - előnyösen körülbelül 15 m/v% - és nitrogéntartalma alacsony. A TELÉT előállításához túlnyomórészt tejterméket használunk fel, a benne levő ásványi anyagokkal együtt. Előnyös, ha a teljes élesztő-biomassza kevesebb mint 5 m/v%-a található meg a centrátumban. Az élesztőkrémhez hasonlóan, koncentrált centrátumot is lehet vásárolni, de - amint erről még lesz szó az élesztőgyártó bioreaktor működése esetén rendelkezésre áll a centrátunf orrás ·
A találmány szerinti TEMET előállításakor az élesztőkrémet a szakterületen ismert technológiai megoldással töményitett centrátummal elegyítjük, mégpedig olyan arányban, hogy az clegyben az élesztőkrém összes szárazanyag-tartalmának és a centrát öszszes szárazanyag-tartalmának az aránya körülbelül 0,5-1,6 - célszerűen hozzávetőlegesen 1:1 - legyen. Annak ellenére, hogy az élesztőkrém összes szárazanyag-tartalmának és a centrátum összes szárazanyag-tartalmának mennyiségi aránya eltérhet az 1:1 értéktől, ennél kisebb értékek esetén nemkívánatos következményekkel kell számolni a szárítási fázisban, valamint a TELIÉT végső izével és színével kapcsolatban.
A koncentrált centrátumnak az élesztőkrémhez való hozzáadása előtt vagy után az élesztősejteket autolizáljuk (vagyis lehetővé tesszük az önfeloldódás”-t, amely a sejtekben maradt enzimek hatására megy végbe) és/vagy hidrolizáljuk (vagyis kívülről származó enzimekkel kezeljük).
Autolizis
Az autolizis során & sejtben levő enzimek hatására lebomlanak a sejt alkotóanyagai, vagyis - amint ez a szakterületen ismert - végbemegy az élesztőgombák sejtjeinek önfeloldódása. Az autolizis rendszerint 40-60 °C hőmérsékleten, 20-40 óra alatt megy végbe. Az önfeloldódási folyamatot meg lehet gyorsítani nátrium-kloriddal, de ebben az esetben a végterméknek nagyobb lesz a nátriumtartalma.
Az élesztőkrémhez az autolizis előtt hozzáadott centrátum pozitív hatást gyakorol az önfeloldódási folyamatra, és a keletkezett terméknek kellemesebb lesz az ize. Szakaszos autolizálás esetén zamatfokozó tulajdonságokkal rendelkező TELIÉT keletkezik, amelyet a kedvenc háziállatok eledeleinek elkészítéséhez éppúgy fel lehet használni, mint emberi fogyasztásra szánt élelmiszerek gyártásához. A végterméknek alacsony - körülbelül 1 m% - a szabadglutamát-tartalma, valamint a nátriumtartalma (l,5-3»O , így igen alkalmas élelmiszeripari felhasználásra.
Hidrolízis
A hidrolízis során a sejt alkotóanyagainak katalitikus le11 bontása megy végbe. Hiarolizálásra általában abban az esetben kerül sor, ha a lebomlás folyamatát gyorsítani kívánjuk. A hidrolizáláshoz általában savakat (savas hidrolízis), lúgokat (lúgos hidrolízis) vagy enzimeket (enzimes hidrolízis) használunk fel.
Savas hidrolizálást az élesztő oldhatóvá tétele céljából végzünk. Az erős savak - például a sósav - degradálják a makromolekulákat - például a fehérjéket, a szénhidrátokat és a nukleinsavakat -, miközben jobban oldódó, kisebb molekulatömegü anyagok ke let ke znek.
Az enzimes hidrolízis során általában bekövetkezik a fehérjeszubsztrátumok - például a halhulladékokban, a húsokban és a tejsavóban levő fehérjék (így a kazein), valamint zselatinok - proteolitikus bomlása· Kluyveromyces marxianus (K. marxianus) esetén külső eredetű proteolitikus enzimeket - például pankreatint és papaint - alkalmazunk az autolizis elősegítésére, hogy rövidítsük a gyártási időt és zamatosabb terméket állítsunk elő. A hidrolízis reakciói rendszerint 49-60 °C-on játszódnak le, 4,0-6,0 pHértékek mellett. A reakcióidő hidrolízis esetében általában 2-8 óra.
A találmány szerinti elegyet célszerű ismert módon végzett, vegyes vagy tisztított proteolitikus enzimekkel végrehajtott kezeléssel hidrolizálni. Megfelelő proteolitikus enzim lehet például a tripszin, a kimotripszin, a papain és a pankreatin. Külső enzimként előnyös pankreatint és papaint alkalmazni. A papain papája növényből, a pankreatin pedig sertések hasnyálmirigyéből származik. A pankreatin nem csak proteázt, hanem lipázokat és amilázokat is tartalmaz. A találmány szerinti eljárások megvalósításakor tehát szakaszos autolizálást/hidrolizálást hajtunk végre meghatározott hőmérsékletek és pH—értékek betartása mellett.
• · ·
Hőkezelés
A hőkezelés a szárított élesztőtermékek, valamint a TELIÉT inaktiválására szolgál. A hőkezelést 71-85 °C-on hajtjuk végre mintegy 0,3-10 perc alatt. TELLÉT esetében intenzivebb hőkezelést alkalmazunk - például 10 percen át 82 °C-on tartjuk a terméket -, mint szárított élesztőtermékek esetében, amelyeknél például 79 °C-on 5 perc is elég az élesztőgombák sejtjeinek és bármilyen mikrobiológiai szennyezések elpusztításához.
Szárítás
A szakterületen jól ismert módon az élesztőtermékek dobszáritókban könnyen megszárithatók. Abban az esetben, ha az élesztőkrém szárazanyag-tartalmának és a koncentrált centrátum szárazanyag-tartalmának az aránya 0,3 és 1,6 között van, megfelelő szárítás esetén halványbarna port kapunk, amelynek mennyisége az elválasztott élesztőkrém teljes mennyiségének 10-60 mJ4-a. Annak érdekében, hogy a dobszáritás során elkerülhető legyen a termék barnulása, a fermentáció alatt 0,5 g/1 alatt kell tartani a megmaradó szénhidrát koncentrációját. A bioreaktorban levő termékek szénhidráttartalma mellett meg kell fontolni azt is, hogy milyen technológiai feltételeket biztosítunk. A dobszáritóban nem lehet túl magas a hőmérséklet és túl hosszú a tartózkodási idő, mert ellenkező esetben nagyon barna lesz a termék,és túl sok karamell képződik. Abban az esetben, ha az említett paramétereket megfelelő korlátok között tartjuk, a dobszáritóból kikerülő terméknek kellemes ize, pörkölt zamata lesz. Tekintettel arra, hogy a dobszáritás során általában magasabb a termék hőmérséklete, bizonyos járulékos illóanyagok eltűnhetnek a termékből. A dobszáritás ilyen szempontból előnyösebb a permetezéses szárításnál. Ezzel kapcsolatban azonban meg kell említeni, hogy ha a termékben sok szénhidrát marad vissza, kellemetlen égett iz érzékelhető, és ez nem megengedett. Ezután mindkét élesztőterméket kalapácsos malomban megőröljük és átszitáljuk a szakterületen jól ismert módon, majd csomagoljuk.
A TEHÉT-nek kellemes ize van, ezért Ízesítő adalékanyagként használható fel kedvenc háziállatok számára készített eledelekben és más tipusu ételekben. A TEMET ize közel áll a felhasznált tápszerekéhez. A magas kéntartalom (szulfáttartalom) rossz mellékiztel jár együtt, míg a foszforsavat és sósavat tartalmazó elegy a már meglevő sós izt egy még kellemesebb Ízzel párosítja. kz alacsony pH-értékü termékek kissé kellemesen savanyu ízűek .
Eljárás TEMET és élesztőtermék előállítására
Amint már említettük, a TEMET előállítására szolgáló eljárást kombinálni lehet valamilyen ismert, élesztőtermék előállítására alkalmas eljárással. Ezt az eljárást most részletesen ismertetjük az 1. ábra alapján. A címekben az ábra hivatkozási számait zárójelben szerepeltetjük.
Laktóztartalnu szubsztrátum (10)
A találmány szerinti eljárás megvalósításához kiindulási anyágként bármelyik laktóztartalmu, cseppfolyós tejipari mellékterméket fel lehet használni. Hasonló módon hidrolizált laktózt (glükózt és galaktózt) is fel lehet használni szubsztrátumként számos gombafaj tenyésztéséhez. Ha hidrolizált laktózt használunk fel, a találmány alkalmazási lehetőségei bővülnek, mert az eljárás például az élesztőgombák szélesebb spektrumába tartozó fajokkal, igy például a Saccharomyces családhoz tartozó, glükózt kedvelő pékélesztővel is megvalósítható. A találmány szerinti célok megvalósításához megfelelő kiindulási anyagot • · • · · · • · ·
- 14”laktóztartalmu szubsztrátumnak (tápközegnek) nevezzük és az ábrán a 10-es számmal jelöljük. A laktóztartalmu melléktermékek gyakran származnak kazein-, sajt- és sajttermékgyártásból. Ezzel kapcsolatban azonban megemlítjük, hogy a megfelelő komponenseket tartalmazó szubsztrátum gyártása hozzátartozik a találmányhoz.
Az egyik találmány szerinti eljárás savópermeátum felhasználásán alapszik. Savópermeátumokra már soroltunk fel példákat. A találmány szerinti eljárás keretében az élesztőgombák tápközegeként alkalmazzuk a savópermeátumot, amellyel összehasonlítva maga a savó kevésbé előnyösen felhasználható laktóztartalmu szubsztrátum.
Abban az esetben, ha tejipari mellékterméket használunk fel szubsztrátumként, jelentős mennyiségű fehérjét kell eltávolítani belőle, mielőtt a találmány szerinti eljáráshoz 10 szubsztrátumként alkalmazhatnánk. A 10 szubsztrátumot célszerű proteinmentesíteni . Az ezzel összefüggésben használt proteinmentesitett (fehérjement esitett) kifejezés arra utal, hogy a 10 szubsztrátumból elegendő mennyiségű fehérjét távolítottunk el ahhoz, hogy a végtermékek - vagyis az élesztőkrém és a centrátum - gyakorlatilag ne tartalmazzon olyan fehérjéket, amelyek a 10 szubsztrátumból származnak. Ezenkívül az ezekben a melléktermékekben található jelentős mennyiségű zsiradékot is célszerű eltávolítani a 10 szubsztrátumból. Líind a fehérjekomponens, mind a zsiradékkomponens zavarhatja a fermentációt folyamatot.
Ultraszürés (11)
A savót csak abban az esetben lehet hatékonyan felhasználni szubsztrátumként, ha az szolgáltatja a szükséges tápanyagokat, és a tenyésztési körülményeket gondosan szabályozzuk. A savóból álló szubsztrátumot a szakterületen jól ismert 11 ultraszürési
művelettel tisztítjuk, hogy eltávolitsuk belőle az értékes fehérjéket, amelyeből savófehérje-koncentrátumokat lehet előállítani. A találmány szerinti eljárás keretében alkalmazható ultraszűrési eljárásokra példaként azt a megoldást említjük meg, amelyet Müller ismertet a 5 968 257. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. A visszamaradó savópermeátum jellemző összetétele a következő:
- összes szárazanyag-tartalom:
- a laktóz mennyisége az összes szárazanyag-tartalmon belül:
- a hamu mennyisége az összes szárazanyag-tartalmon belül:
m/v% m/v% m/v% a fehérjék nitrogéntartalmán felüli nitrogénnennyiség (NPN) a szárazanyag-tartalmon belül:
A savópermeátum biológiai oxigénigénye hozzávetőlegesen
000 ppm, és ez magasan meghaladja azt a koncentrációt, amely még lehetővé teszi, hogy ez a folyadék szennyvízkezelési eljárással biztonságosan tisztítható legyen·
Hűtés (12) és tárolás (14)
Az ultraszüréssel nyert savópermeátumot a 12 művelettel °C alá hütjük és addig tároljuk a 14 táró ló tartály bán, amíg szükség nem lesz rá.
A hőközléssel végzett előkezelést megelőzően a savópermeátum la któzt art almát a 16 művelet elvégzése során ivóvízzel beállíthatjuk az alkalmazott szellőzőberendezésnek és gombafajoknak megfelelően.
• ·
- 16 Előkezelés (18)
Mielőtt a savópermeátumot betápláljuk a 22 bioreaktorba, felme légitjük mintegy 72-85 °C-ra, célszerűen 72 °C-ra, és ezen a hőmérsékleten tartjuk mintegy 20 másodpercen át . Ez a 18 előkezelési művelet.
A savópermeátunhoz a 22 bioreaktorba való betáplálás előtt 20 nyomelemeket és vitaminokat adunk, hogy elősegítsük a laktóz megfelelő mértékű átalakulását élesztő-biomasszává. Az alkalmazott gombafajoktól függ, hogy milyen tipusu tápanyagokat adunk az ultraszüréssel tisztított savóperneátumhoz. Candida intermeclia (C. intermedia) gomba esetében a megfelelő nyomelemkompozició összetétele Bayer K. szerint [J. Dairy Sci., 66. 214-220 (1983)] 1 liter oldatra vonatkoztatva a következő: 0,3 g réz(II)· -szulf át-pentahidr át, 0,8 g mangán(II)-szulf át-monohiclr át, 0,4 g nátrium-[tetraoxo-molibdenát 1-dihid.rát, 3,0 g cink-szulfát-monohiclrát és 4,0 g vas(III)-k:lorid.-hexahidrát. Antier és munkatár(K. marxianus sai\élesztőgombák tenyésztéséhez alkalmas tápközeg 1 literére vonatkoztatva a következő nyomelem- és vitaminmennyiségeket adják meg [Proc. Biochem., februári szám, 9-13 (1990)]: 0,4 g bórsav, 0,032 g r éz( II )-szulf át-pentahidr át, 0,08 g kálium-jodid., 0,32 g mangán(II)-szulfát-monohicLrát, 0,16 g nátrium-[tetraoxo-molibdenát ]-dihidrát, 0,32 g cink-szulfát, 0,64 g vas(III)-klorid-hexahidrát, 0,8 g kalcium-pantotenát, 0,8 g tiamin, 0,8 g n-inozit, 0,8 g piridoxin, 1,0 g nikotinsav és 0,008 g biotin.
Bioreaktor (22)
A 10 szubsztrátum ezt követően belép a fermentációs zónába vágj7 a 22 bioreaktorba. A 22 bioreaktorban a szubsztrátum összetétele tovább változik, bog;/ megfeleljen az élesztőgombák
- 17 • · ♦ · · · • ·«···· • · ··« · ··· • · · · · · · • · · · ♦ · ·· szaporodásához szükséges követelményeknek.
A fermentálás lehet folyamatos, félig folyamatos és szakaszos. Ezek közül a folyamatos fermentálás a legelőnyösebb, mert kényelmes és gazdaságos. A találmány szerinti eljárások megvalósításához a szakterületen ismert reaktorok (fermentorok) megfelelőek. Ilyen fermentorokra lehet példákat találni Eeyrath J. és Bayer K. már idézett munkájában. A bokszéit savópermeátumot folyamatosan tápláljuk be a 22 bioreaktorba, és a 22 bioreaktorból származó élesztő-biomasszát a J2 tárolótartályokban gyűjtjük öszsze, ahol megfelelő ideig szabályozott hőmérsékleten tartjuk.
A megfelelő fermentálás! körülményekhez hozzátartozik, hogy a hőmérsékletnek körülbelül 25-50 °C-nak kell lennie. A hőmérséklet bizonyos mértékben attól is függ, hogy milyen gombafajokat alkalmazunk a bioreaktorban. A tenyészet stabilitása szempontjából mintegy 2-8 órás tartózkodási idő kívánatos. C. intermeaia gombákat tenyésztettünk hosszabb időn keresztül folyamatosan működő bioreaktor alkalmazásával a következő körülmények között: mintegy 28 °C-os tenyészethőmérséklet, 2,5 óra minimális tartózkodási idő, pH = 5,8 és az oxigénkoncentráció határértéke 0,5 ppm alatt.
Nitrogénforrás (24)
Tekintettel arra, hogy a savópermeátum nem tartalmaz elegendő mennyiségű nitrogént az élesztőtermékek létrehozásához, 24 nitrogénforrást kell adagolni a fermentációs közegbe. Nitrogénforrásként lehet például alkalmazni karbamidot vagy ammónium-szulf átot, diammónium-f oszf átot és nátrium-hidroxidot tartalmazó elegyet. 3zzel kapcsolatban azonban megemlítjük, hogy a sósavval vagy foszforsavval elegyített vizes ammóniaoldat alkalmazása célszerűbb, mert a tapasztalatok szerint ezt az elegyet könnyebben asszíniIS • · · · · · • ······ • · ·«· « ·«· • · · · · · · * ·· ··· ··
1alják a gombák.
pH (26)
A biőreaktorban levő anyag pH-ját 3,0 és 4,5 közé eső értékre - célszerűen J,8-ra - állítjuk be. Ezek kompromisszumos értéva kék a tenyészet stabilitásának és a savfelhasználásnaklf igyelembevételével. Abban az esetben, ha vizes ammóniaoldatot alkalmazunk nitrogénforrásként, a fermentációs közeg pH-értékét a 26 helyen lehet szabályozni olyan módon, hogy a közeghez olyan mennyiségben adagolunk vizes ammóniaoldatot, hogy az élesztőgombák igényeinek megfelelő mennyiségű nitrogén álljon rendelkezésre. Ezután valamilyen savat - például kénsavat - lehet beadagolni, hogy a bioreaktorbeli körülményeknek megfelelő értékre állítsuk be a pH-értéket. Úgy is eljárhatunk - és ez a célszerű megoldás -, hogy a pH-értéket a közegben állandó mennyiségű foszforsav beadagolásával megváltoztatjuk, majd a pH-értékben bekövetkezett változásoknak megfelelően mért sósavnennyiségekkel állítjuk be a pH-t. A foszfor sav és a sósav csökkenti a végtermék szulfát koncentrációját.
A savópermeátum pH-ját tehát részben azért állítjuk be, hogy az megfeleljen a 22 bioreaktorban levő élesztőgombáknak, részben pedig azért, hogy befolyásoljuk a keletkező termék minőségét. így például szulfát hozzáadása esetén a terméknek rossz vegyszerize lesz.
Levegő (28)
Az élesztő-biomassza gyártása általában aerob körülményeket igényel. A tömegegységnyi élesztő-biomasszához szükséges oxigént biztosító levegő tömege függ az alkalmazott gombafajtól. Az oxi• ·
- 19 génszükséglet 1 g élesztőre vonatkoztatva rendszerint 0,8 g és 1,2 g között van. A 28 levegőt különböző berendezésekkel lehet biztosítani, például permetezőiejen vagy fuvókán keresztül. A levegőt bevezetése előtt szűrni kell, a nemkívánatos mikrobiológiai elszennyeződés elkerülése céljából.
Habzásgátló adalék (30)
A 28 levegő betáplálása miatt szükség van a bioreaktorban habzásgátlásra. Erre a célra ismert, élelmiszeripari minőségű JO habzásgátló adalékokat alkalmazunk, amelyeknek kompatibiliseknek kell lenniük a technológiai folyamatban ezután alkalmazásra kerülő membránszerkezettel.
Élesztőgombák
A laktózt leggyorsabban felhasználó élesztőgomba-tipusok a Kluyveromyces és a Candida családokhoz tartozó törzsek. A megfelelő Kluyveromyces törzsek közé tartozik például a K. marxianus, a K. aestuarii, a K. bulgaricus, a K. circerisporus, a K. lactis és a K. wickerhamii. A leggyakrabban alkalmazott tejipari élesztőgomba a K. marxianus. Ez az élesztőtörzs K. fragilis vagy7 Saccharomyces fragilis (S. fragilis) néven is ismeretes. A Candida törzsek közé tartozik például a C. intemedia. Vannak más élesztőgomba-törzsek is, amelyek felhasználják a laktózt. Ilyen például a Torulopsis cremoris (T. cremoris) és a T. spherica.
A savópermeátum bevezetése után beoltással élesztőgombatenyészetet hozunk létre a bioreaktorban. A 22 bioreaktort ezután célszerű folyamatos üzemben működtetni. Ideális esetben az élesztő dinamikus egyensúlyi reakcióban képződik. Más szavakkal, • · · · ·« • « · * · · · • ♦ · · · · ·** • · · · · · β • «« ··· ··
- 20 a 22 bioreaktorba bevezetett szubsztrátumáram egyensúlyban van ideális esetben a reaktorból távozó élesztő-biomassza mennyiségével. A 22 bioreaktorban végrehajtott fermentálást követően az élesztőtermékeket a szakterületen ismert módon levegőmentesitjük (31) és addig tároljuk (32), amíg a továbbiakban szükség nem lesz rájuk.
Elválasztás (34)
A 22 bioreaktorból távozó élesztő-biomasszát töményiteni kell ahhoz, hogy piacképes termék váljék belőle. Az elválasztást különböző tipusu, a szakterületen ismert berendezésekkel lehet megvalósítani, például mikroszürőkkel, vákuumszürőkkel, dekantáló berendezésekkel és tárcsás centrifugákkal. A 34 szeparátor előnyös esetben olyan tárcsás centrifuga, amelynek elválasztási hatásfoka megközelítőleg 95 %· A biomasszát élesztőben dús krémre (36 élesztőkrém) és 3θ centrátumra választjuk szét. Az elválasztási hatásfok előnyös esetben magas - 95 7° körül van - a JS elesztőkrém esetében, mert az alacsony hatásfokú elválasztás rendszerint negatívan befolyásolja a további feldolgozhatóságot. Ha a 38 centrátumban magas az élesztőgomba-sejtek százalékos mennyisége, a közönséges bepárlás gyakorlatilag kivihetetlen, mert nincs összhangban a TELIÉT autolizálásának követelményeivel, a mintegy 49 °C-os hőmérsékleteitől. Alacsonyabb - például 60 %-os - hatásfokú berendezés abban az esetben alkalmazható, ha a bepárlási műveletet 54 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten végezzük.
Élesztőkrém (36)
Az elválasztás után kapott 3θ élesztőkrémet a szakterületen ismert módon ezután meg lehet szárítani és be lehet csomagolni mint inaktivált, gyakorlatilag tiszta 48 élesztőt. A 48 élesztőt ♦ · · * · · »« • · · Λ Λ « • · · · a a β • a a • a ♦aa a a
- 21 a 40 művelettel célszerű inaktiválni. Ennek érdekében hőkezelési műveletet kell beiktatni közvetlenül a 42 szárítási művelet előtt. A hőkezelési művelet során drámaian csökken az életképes élesztőgomba-sejtek száma - grammonként egynél kisebb lesz a tenyészetképző egységek (CFU) száma -, és ráadásul javul az emészthetőség.
A szárított élesztőterméket azután a 44 művelettel megőröljük és - amint már említettük - a 46 művelettel csomagoljuk mint inaktivált, szárított 48 élesztő-végterméket, amelynek legfontosabb komponensei az átlagos mennyiségek feltüntetésével a következők: nfó fehérje, 6,6-12,2 m% hamutartalom, 4,1-8,0 zsiradék és 1,1-6,0 m% nedvesség· A gyakorlatilag tiszta élesztő előnyös esetben mintegy 45 m;ó fehérjét, 5 m% nedvességet, 9 m% hamunak megfelelő hamuképző anyagot, 6 m% zsiradékot és a fennmaradó mennyiségben szénhidrátot tartalmaz. Az előállított élesztő emberi és állati fogyasztásra egyaránt alkalmas.
Centrátum (38)
A 38 centrátum az élesztőkrémtől elválasztott, elvezetett folyadék, amely olyan anyagokat - például etanolt és valamennyi savat - foglal magában, amelyek a fermentálást követően a 22 bioreaktorban maradtak. Amint erről a korábbiakban már szó volt, a 38 centrátumnak magas a hamutartalma és alacsony a nitrogéntartalma. A centrátum mintegy 1 szilárd anyagot tartalmaz az összes élesztőgomba-sejtek kevesebb mint 5 %-a. mellett. A centrátumban marad még mindezeken kívül néhány tápanyag is, amelyeket az élesztőgombák tenyésztése alatt adagoltunk a tápközeghez.
Tekintettel arra, hogy a centrátumnak alacsony az összes szárazanyag-tartalma, a centrátumot az 50 művelettel olyan mértékben töményitjük, hogy szárazanyag-tartalma elérje a mintegy
5-40 m/v%-ot. A centrátum töményitésére két technológiai műveletet lehet alkalmazni: a Lepárlást és a fordított ozmózist (BO).
A bepárlás előnye abban rejlik, hogy a centrátumot mintegy JO EfS szárazanyag-tartalomig könnyen lehet töményiteni, ugyanakkor a kondenzátum - vagyis a centrátum kondenzálása után viszszamaradó szennyvíz - biológiai oxigénigénye rendkívül alacsony. A legtöbb esetben a koudenzátum közvetlenül bevezethető folyóvizekbe .
A fordított ozmózis alkalmazása különösen abban az esetben gazdaságos, ha kicsi az összes szárazanyag-tartalom, vagyis ha az élesztőkrém elválasztása után visszamaradó folyadék összes szárazanyag-tartalma 1-2 m/v%. Ezzel kapcsolatban azonban meg kell említeni, hogy a koncentrációváltozás sebessége korlátozott, egyrészt a betáplált folyadék ozmózisnyomása, másrészt a membránok eltömődése miatt. A kondenzátum biológiai oxigénigénye 100 ppm alatt van, ezért bizonyos kezelésre van szükség, mielőtt a kondenzátumot az 52 befogadóba vezetnénk, vagyis folyóvízbe ürítenénk.
A koncentrált centrátumot ezután a 56 élesztőkrémmel elegyítjük, majd az igy kapott elegyet - amint erről már szó volt az 54 műveleteitől autolizáljuk és/vagy hidrolizáljuk. Ezt követően a korábban már ismertetett műveletekkel, vagyis a 40 inaktiválással, a 42 szárítással, a 44 őrléssel és a 46 csomagolással előállítjuk a TEIÉT-et.
A TELÉT felhasználható élelmiszer-adalékanyagként (emberi fogyasztásra) vagy takarmány-adalékanyagként (állatok etetésére). Ha a leírásban a TELÉT felhasználásával kapcsolatban az élelmiszer és az élelmiszer-adalékanyag kifejezéseket szerepeltetjük, egyúttal a takarmány és a takarmány-adalékanyag •
• < « • · ··· • ·· ♦ « •· 9 • 9 ·» •··♦ «· ··· alternatívákra is gondolunk.
Elgondolásunk szerint az élelmiszer-adalékanyagot a standard létfenntartó élelmiszeradaghoz kell hozzáadni. A standard létfenntartó élelmiszeradag egy adott állat számára a gyártók által jól ismert táplálékot vagy élelmiszeripari termékeket foglal magában, így például a találmány szerinti élelmiszer-adalékanyagot hozzá lehet adni a polcról árusított állateledelokhez, hogy kiegészítsük vele állatkedvenceink étrendjét.
A találmány szerinti terméket elegyíteni lehet az élelmiszeradaggal, bele lehet keverni az élelmiszeradagba vagy rá lehet permetezni az élelmiszeradagra. Az állattal megetetett élelmiszeradalékanyag mennyisége függ az állat típusától, általános egészségi állapotától, korától és nemétől. így például olyan állatelodeleket, mint a kutya- és a macskaeledel, körülbelül 1-10 m/v%
- célszerűen l-J m/v% - találmány szerinti élelmiszer-adalékanyaggal előnyös kiegészíteni.
Az élelmiszer-adalékanyagot a ΤΞΙ.ΈΤ előállítására ismertetett eljárással állítjuk elő, de a fogyasztók kívánságai szerint van lehetőség változtatásokra. így például a kutyák a mintegy 5,4-es pH-ju, autolizált terméket szeretik. A macskák a mintegy 4,5-ös pH-ju., autolizált terméket részesítik előnyben. A leírás 9. példájában még további ismereteket közlünk az élelmiszer-adalékanyagként! felhasználásra vonatkozóan.
A találmányt a következő példákkal ismertetjük részletesebben. A példák szerinti eljárások során - ellenkező értelmű megjegyzés hiányában - vizes ammóniaoldat és sósav vagy foszforsav elegyét adagoltuk a tápközegbe tápanyagforrásként, minthogy ezt a nitrogénvegyületet könnyen képesek az élesztőgombák asszimilálni, az elegy savkomponense pedig előnyösen befolyásolja a TELIÉT izének kialakulását.
Az 1.-9. példák szerinti kísérleteket C. intermedia felhasználásával végeztük el, a következő tenyésztési körülmények között :
- pH-érték: 5,8;
- hőmérséklet: 28 °C;
- tartózkodási idő: 6 óra; és
- oxigénellátás: korlátozott mértékű.
Az oldott oxigén koncentrációjának szabályozásával befolyásolhatjuk a tenyészet stabilitását. betáplált anyag átalakulását tekintve az oldott oxigén szabályozó szerepe korlátozott, minthogy az oldott oxigén koncentrációjában bekövetkező kis változások - például 0,4-0,6 ppm - igen nagy konverzióeltéréseket (42-49 %) eredményezhetnek.
A 10.-17. példák szerinti kísérleteket K. marxianus felhasználásával végeztük el, a következő körülmények között:
- pH-érték: 5,8;
- hőmérséklet: 42 °C;
- tartózkodási idő: 6 óra; és
- oxigénellátás: korlátlan.
Az ezekben a példákban ismertetett módon előállított, gyakorlatilag tiszta élesztőtermékek átlagos összetétele a következő volt: fehérjetartalom 41 (54-47 m%), 10 m% hamunak megfelelő hamuképző anyag (6,6-12,2 n$), 6 mj-S zsiradék (4,1-8,0 m%) és 4 m% nedvesség (1,1-6 m%).
A TELíÉT-mintákat az iparban szokásos módszerekkel érzékszervi Utón is vizsgáltuk. Ez a vizsgálat abból állt, hogy 2 m%os oldatokat körülbelül 49 °C hőmérsékleten megizleltünk és meg-
- 25 szagoltunk.
1.-5. példák
Az 1.-5. példákkal C. intermedia felhasználásával megvalósított találmány szerinti eljárásokat kívánunk szemléltetni.
A savópermeátumot átvezettük egy spiráltekercselésü ultraszűrő egységen, 7,2 °C alá hütöttük, majd mintegy 6060 1/h térfogatsebességgel bevezett ivóvízzel 5,8 m/v%-ra állítottuk be az összes szárazanyag-tartalmat.
A permeátumot ezután 20 másodpercig 72 °C-on tartva hőkezeltük, hogy csökkentsük a baktériumok számát és elkerüljük a lektóz nemkívánatos bomlását.
A hőkezelés után a permeátumot folyamatosan tápláltuk be egy bioreaktorba, amelyben G. intermedia élesztőgombákat tenyésztettünk a következő körülmények között:
- hőmérséklet: 28 °C;
- pH: 5,8»
- tartózkodási idő: 6 óra; és
- oxigénellátás: korlátozott (az oldott oxigén mennyisége 0,5 ppm alatt volt).
A bioreaktorba folyamatosan tápláltunk be 52 1/h térfogatárammal 50 m%-os vizes ammóniaoldatot, 11,4 1/h térfogatsebességgel pedig 75 m%-os foszforsavoldatot. A bioreaktorban levő elegy pH-értékét 51,5 m/-os sósavoldattal 5,8-ra állítottuk be.
Fuvókán keresztül szűrt levegőt (2000 SCFM) juttattunk be a folyadékba a bioreaktor alján. A bioreaktorban változó mennyiségű habzásgátló adalékanyaggal (Struktol-JA 675» Stow, Ohio) szabályoztuk a habzást.
Az élesztőgomba-sejteket levegőmentesités után tárcsás centrifuga segítségével legalább 95 os hatásfokkal választottuk el.
A 606 1 mennyiségben előállított, 17 m/v% összes szárazanyagtartalmú élesztőkrémből mintegy J80 1-nyi mennyiséget 78 °C-on mintegy 20 másodpercig hőkezeléssel inaktiváltunk egy kaparóval tisztított felületű hőcserélőben. Az inaktivált anyagot dobszáritóban $45 kPa nyomáson megszáritottuk, majd megőröltük és átszitáltuk. A 68 kg/h tömegárammal előállított, 5 m% nedvességet tartalmazó, gyakorlatilag tiszta, inaktivált, szárított; élesztőt ezután becsomagoltuk, hogy szállításra kész legyen.
A tárcsás centrifugálás után kapott, mintegy 1500 ppm biológiai oxigénigényü centrátumot 72 °C-on 20 percig pasztőrizáltuk, majd egy háromfokozatú, esőfilmes bepárlóberendezésben a 17 m/v%os összes szárazanyag-tartalom eléréséig töményitettük. Ezután 227 1/h térfogatáramú koncentrált centrátumot ugyancsak 227 1/h térfogatáramú megmaradt élesztőkrémmel elegyítettünk, és az igy keletkezett elegyet inaktiválással, dobszáritással, őrléssel és szitálással feldolgoztuk. A TEMET végtermék - amelyet 681 1/h tömegárammal állítottunk elő - mintegy 5 m% nedvességet tartalmazó, enyhén barna szinü anyag volt. Az 1. táblázatban a technológiai paraméterek feltüntetése mellett közöljük a kapott eredményeket .
- 27 1. táblázat: Nem autolizált és különböző körülmények között autolizált Candida intermedia élesztőgombákra vonatkozóan a dobsz árit ási művelet után kapott eredmények
A jellemzők megnevezése A példák sorszáma és a zárójeles sarzsszámok
1. (T3°) 2 (T31) 3. (T32)
Körülmények Nem autoli- Nem autolizált Autolizált e-
zált elegy elegy, pH = 6, légy, pH =
pH = 4,5, frissen készi = 4,5, 21 h,
frissen ké- tett 49 °C
szitett
Fehérjelebomlás
- NPN/TN, % 40 40 56
- szabad glutaminsav , - 0,3 0,5
A 2 m^-os oldat ize Savanyu Savanyu Savanyu
Keserű Jellegtelen Húslevesre
emlékeztető
Szin Cserszinü Halvány bar na Halványbarna
Maradék szénhidrát, g/1 0,4 0,4 0,4
Összetétel
- fehérje 38 35 37
- zsiradék 4 5 5
- hamuképző anyag 26 30 23
A hamu összetétele, m%
- foszfor 5,2 6,2 4,7
- klorid 5,5 7,1 5,8
- kén 0,2 0,2 0,1
- kálium 3,4 3,5 3,4
- nátrium 1,5 2,9 1,4
1. táblázat (folytatás)
A jellemzők megneve- A példák sorszáma és a zárójeles sarzsszámok
zése 1. (T30) 2 (T31) 3. (T32)
A hamu Összetétele, e£ű - kalcium 0,5 0,8 0,6
- magnézium 0,2 0,2 0,2
A 10 π^-os oldat pH-ja 4,6 5,4 4,6
2. táblázat: Különböző körülmények között autolizált és hidro-
lizált Candida intermedia élesztőgombákra vonat-
kozóan a dobszáritási művelet nyék után kapott eredné-
A jellemzők megnevezése A példák sorszáma és a zárójeles sarzsszámok
1. (T35) 2. (T34)
Körülmények Autolizált elegy, Hidrolizált elegy,
pH = 4,5 (az autoli- pH = 6, 4 h, 49 °C,
zálás után 6), 21 h, hidrolizálás 0,5
49 °C X pankreatinnal
Fehérj elebomlás
- NPN/TN, % 56 60
- szabad glutaminsav, 0,3 0,7
m%
A 2 m%-os oldat ize Húslevesre emlékeztető Pirított kenyérre emlékeztető Húslevesre emlékeztető
Szin Barna Sötétbarna
összetétel
- fehérje 35 33
- zsiradék 4 4
- hamuképző anyag 26 23
- 29 2. táblázat (folytatás)
A jellemzők megnevezése A példák sorszáma és a számok zárójeles sarzs-
1. (T?3) 2. (T34)
Maradék szénhidrát, g/1 0,4 0,35
A hamu összetétele, m%
- foszfor 5,4 4,7
- klorid 6,4 5,4
- kén 0,1 0,2
- kálium 5,8 3,7
- nátrium 2,7 2,3
- kalcium 0,7 0,6
- magnézium 0,2 0,2
A 10 m^-os oldat pH-ja 5,4 6,0
XA pankreatin mennyiségét az élesztőkrém szárazanyag-tartalmára vonatkoztattuk.
6. példa
A 6. példával az a célunk, hogy összehasonlítsuk a permetezve szárítást és a dobszárit ást, és megmutassuk, hogy milyen befolyást gyakorol a visszamaradó szénhidrát a szárítási művelet során. A TEMET előállításához felhasznált élesztőkrém mennyiségét az 1.-5· példák szerinti eljárásoknak megfelelően változtattuk. Az összes minta olyan gyártásból származott, amelynél a szénhidrátmaradék koncentrációját megközelítőleg 0,4 g/1 értéken tartottuk. Ezt követően 227 1 koncentrált centrátumot 303 1» 227 1» 151 1» illetve 61 1 élesztőkrémmel összekeverve olyan elegyeket állítottunk elő, amelyekben a krém szárazanyag-tartalmának és a centrátum szárazanyag-tartalmának az aránya - az említés sorrendjében 1,3, 1,0, 0,7 és 0,3 volt. Az elegyek pH-ját ezt követően körül- 50 belül 5-re állítottuk be.
A minták közül néhányat permetezve szárítottunk meg egy olyan szárítófülkében, amelynél a bemeneti hőmérséklet 195 °C, a kimeneti hőmérséklet pedig 105 °C volt. A tejből szár-mazó sók magas koncentrációja miatt - az összes szárazanyag-tartalom 40 m%-át hamuképző anyagok teszik ki - a 61 1 élesztőkrémmel képzett elegyből rendkívül sós izü TEMÉT-et tudtunk előállítani. A dobsz árit ás egyre nehezebbé vált, amint növekedett az élesztőkrém és a koncentrált centrátum elegyében a tejből származó sók mennyisége, az akkumulálódó sók tapadási hajlama miatt.
Mind a felhasznált élesztőkrém, mind a szénhidrátmaradék mennyisége befolyásolta a dobszáritási eredményeket. A bioreaktori szénhidrátmaradékot bán négy különböző mennyiségük- literenként 2,3 g-ot, 1,7 g-ot, 0,5 g-ot, illetve 0,2 g-ot - tartalmazó elegy felhasználásával végeztünk egymás után kísérleteket, ^z összes, 227 1 koncentrált centrátumot és 227 1 élesztőkrémet tartalmazó elegy pH-ját nátrium-hidroxid-oldattal 6-ra állítottuk be. A 2,5 g/1 és az 1,7 g/1 szénhidrátmaradékot tartalmazó elegyesből előállított TEMÉT-ek színe sötétbarna, izük pedig leégett ételekre emlékeztet, mig az alacsony - 0,3 g/1 és 0,2 g/1 - szénhidrátmaradék-koncentrációju elegyékből előállított TEMÉT-ek színe világosbarna, pirított ételekre emlékeztető izük pedig kellemes.
7. példa
A 7· példával azt kívánjuk bemutatni, hogy milyen hatással vannak a bioreaktorban levő savak és sók a T3MÉT izére. Az 1.-5. példában leírtak szerint jártunk el, bizonyos módosításokkal. Az A) esetben - a korábban ismertetett eljárásoknak megfelelően vizes ammóni«oldatot, foszforsavat és sósavat használtunk fel.
- 51 A B) esetben nitrogénforrásként ammónium-szulf átot, foszforforrásként diammónium-hidrogén-foszfátot, a bioreaktorban levő elegy pH-jának szabályozására pedig nátrium-hidroxidot használtunk.
227 1 élesztőkrémet elegyítettünk 227 1 koncentrált centrátummal, majd a pH-értéket beállítottuk nátrium-hidroxiddal. Az ebből az elegyből előállított TBLÉT-ek összetételét a 5· táblázatban közöljük.
5. táblázat: A tápközegben jelenlevő savak és sók hatása az előállított T3MÉT-ek összetételére
A komponensek megnevezése A komponensek mennyisége, m^
A ) e 1 j ár ás B) eljárás
Nedvesség 5,0 5,0
Fehérje 57,7 54,6
Zsiradék 4,2 5,7
Hamuképző komponens 26,2 24,4
Foszfor 5,2 1,4
Kén 0,2 4,2
Klorid 5,5 1,1
Kálium 5,4 4,2
Nátrium 1,5 5,4
Kalcium 0,5 0,7
Magnézium 0,2 0,2
pH-érték 4,6 4,9
A B) eljárással olcsóbb és szokásosabb anyagok felhasználásával előállított TELÉT-nek rossz, vegyszerre emlékeztető, sós ize volt, míg az A) eljárással előállított TEMET kellemes, savanyu-sós izü volt.
8. példa
A 8. példával a fordított ozmózissal való töményités és a bepárlással végzett tcményités közötti különbségeket kívánjuk bemutatni. Az 1.-5· példák szerinti eljárás bepárlási műveletét - ame iy rendszerint 20 ppm-nél kisebb biológiai oxigénigényü centrátum-szennyvizet eredményez - fordított ozmózissal helyettesítettük. A fordított ozmózis végrehajtására alkalmas laboratóriumi berendezésbe - egy lemezes-keretes tipusu, membrános Filmtec-HR98-as készülékbe - betáplált centrátum adatai a következők voltak:
- összes szárazanyag-tartalom: 0,7 m/v%;
- pH: 5,8;
- visszamaradt élesztőgombasejtek: 6 m%;
- szénhidrátmaradék: 0,6 g/1; és
- biológiai oxigénigény: 1500 ppm. A fordított ozmózishoz x 10 Pa nyomást alkalmaztunk. A centrátum 12-szeres töményitésével 5,9 m/v% összes szárazanyag-tartalmú koncentrált centrátumot állítottunk elő. A centrátum szennyvizének biológiai oxigénigénye 85 ppm volt, a másfélórás művelet alatti átlagos permeáü- áram pedig 27,5 l/(m x h).
Ipari körülményeket szimuláltunk egy 59 m felületű Filmtec HR98-as membránokkal felszerelt, spirális tekercselésü, háromfokozatú, fordított ozmózis végrehajtására alkalmas berendezésben. A kísérletekhez két különböző centrátumot használtunk fel: az A) esetben egy 86 %-os elválasztási hatásfokkal, a B) esetben pedig egy 99 %-os elválasztási hatásfokkal előállítottat. Líind a két centrátum pH-ja 5,θ volt, és a szénhidrátmaradék koncentrációja mindkét centrátumban 0,15 g/1 volt. Az A) centrátum összes szárazanyag-tartalma 0,46 m/v%, míg a B) centrátum összes szárazanyag- 33 tartalma - elsősorban az elválasztási hatásfokok közötti eltérés (volt miatt - 0,32 m/v%Í. A centrátumokat nagymértékben töményitettük 42 °C hőmérsékleten, 4 x 10θ Pa nyomáson. A műveleti idő mindkét esetben 22 óra volt. Az A) esetben a centrátumot 17-szer töményitettük, és a koncentrált centrátum végül összesen 7,7 m/v% szá2 razanyagot tartalmazott. A permeátumáram 6 l/(m x h) volt, a centrátum szennyvizének biológiai oxigénigénye pedig 95 ppm. A B) esetben a centrátumot még jobban - 19-szeresen - töményitettük. A koncentrált centrátum ebben az esetben összesen 6,3 m/v% szárazanyagot tartalmazott, a permeátumáram 9 l/(m x h), a centrátum permeátumának biológiai oxigénigénye pedig 57 ppm volt.
9. példa
A 9. példával azt kívánjuk szemléltetni, hogy az autolizisnek milyen szerepe van a találmány szerinti termékek minőségével kapcsolatosan. Az 1.-5· példákban ismertetett eljárásoknak megfelelően 227 1 koncentrált centrátum és 227 1 élesztőkrém elegyét autolizáltuk. A c ént r át unnak eredetileg 0,4 g/1 volt a szénhidrátmaradék-koncentrációja. Az autolizálást 4,5-es pH-értéken, 50 °C hőmérsékleten hajtottuk végre 21 óra alatt. Az autolizis folyamán a fehérjék egy része lebomlott. A százalékban kifejezett NPN/TN-arány 40 %-ról (1. és 2. példa) 56 %-ra (3. és 4. példa) növekedett. Az autolizis után az elegyet két részre osztottuk. A 3· példa szerint az elegy pH-ját az eredeti értéken (4,5) tartottuk, mig a 4. példa szerint a pH-értéket nátrium-hidroxid-oldat beadagolásával 6,0-ra növeltük. A két példa szerint előállított termékeket inaktiváltuk és dobban megszorítottuk. A 3· példának megfelelően előállított por - amelynek nátriumtartalma 1,4 - savanyu, húslevesre emlékeztető izü, mig a
4. példának megfelelően előállított por - amelynek nátriumtartalma 2,7 - sós, ugyancsak húslevesre emlékeztető izü. Mindkét esetben 50 °C-os 2 m%-os oldat izét érzékeltük. Mindkét autolizált port állateledelekben használtuk fel, és összebasolitottuk az autolizálással, valamint az autolizálás nélkül előállított termékpárokat ·
A kutyaeledelt a következő komponensekből készítettük: gabonafélék, hús és állati melléktermékek, olaj és zsír elegye, hal és halmelléktermékek, valamint élesztő és ásványi anyagok. A kutyaeledel kémiai összetétele a következő volt: 25 fehérje, 10 üfi zsiradék, 6,5 hamuképző anyag, 5 m% rostanyag és 10 m# nedvesség. A gabonaféléket extrudáltuk, és a járulékos anyagokat pelletizáltuk.
A 2., illetve a 4. példa szerinti autolizált, illetve nem autolizált termékeket olyan mennyiségben permeteztük a kutyaeledelre, amely 1 njá-os koncentrációnak felelt meg. Minkét terméket 8 kutyával teszteltettünk a belgiumi Gént egyetemén (Department of Animál Nutrition). A nyolc kutyából öt az autolizált terméket tartalmazó eledelt kedvelte. Ebből azt a következtetést lehetett levonni, hogy az autolizis kedvezően befolyásolja a kutyaeledel izét.
A macskaeledelt a következő komponensekből készítettük: gabonafélék, hús és állati melléktermékek, olaj és zsir elegye, növényi fehér je kivonat ok, hal és halmelléktermékek, ásványi anyagok, vitaminok és sörélesztő. A macskaeledel kémiai összetétele a következő volt: 32 fehérje, 13 m% zsiradék, 6,5 hamuképző anyag, 2,5 rostanyag és 10 m % nedvesség. A gabonaféléket extrudáltuk, a járulékos anyagokat pedig pelletizáltuk (kontroll). Az 1. példa szerinti autolizált, valamint a 3· példa szerinti nem autolizált porokat olyan mennyiségben permetez— tűk a kontrollra, amely 2 m%-os koncentrációnak felelt meg. A termékeket ebben az esetben is egy 8 állatból álló csoporttal teszteltettük 3 napon keresztül. A nyolc macskából hat az autolizált terméket tartalmazó eledelt kedvelte. Ebből azt a következtetést vontuk le, hogy az autolizis kedvezően befolyásolja a macskaeledel izét. Ezt követően a J. példa szerint előállított port permeteztük a kontrollra, majd az igy kapott eledelt öszszehasonlitottuk magával a kontrollal. A nyolc macska közül hét a 5. példa szerinti, autolizált port tartalmazó macskaeledelt előnyben részesítette a kontroli-eledellel szemben.
10.-16. példák
A 10.-16. példák szerinti eljárásoknál az 1.-5· példák szerint alkalmazott C. intermedia élesztőgombákat K. marxianus élesztőgombákkal helyettesítettük. Ezekkel a példákkal azt is be kívánjuk mutatni, hogy külső enzimek miként befolyásolják a folyamatot, továbbá milyen eltérések tapasztalhatók aszerint, hogy a koncentrált centrátumot az autolizis előtt vagy az autolizis után adagoljuk az élesztőkrémhez.
A K. marxianus alkalmazásakor kissé más körülmények között végeztük a tenyésztést, mint a G. intermedia esetében: a hőmérsékletet 42 °G-ra emeltük, és az oxigénellátást nem korlátoztuk. A bioreaktor után 0,2 g/1 volt a szénhidrátmaradék koncentrációja. Az autolizis előtt pankreatint, egy proteolitikus külső enzimet adagoltunk be, amelynek mennyisége az élesztőkrém szárazanyag-tartalmára vonatkoztatva 0,8 volt. A pH-t nátriun-hidroxid-oldattal 6-ra állítottuk be. A hidrolizálást 4 óra alatt hajtottuk végre 50 °C-on, majd inaktiválás és dobszáritás következett. A ÍJ. példa szerinti eljárás során csak a 227 1 mennyiségű élesztőkrémet hidrolizáltuk, az ugyancsak 227 1 meny35 nyiségü koncentrált centrátumot csak a hidrolizálási művelet befejezése után adagoltuk az élesztőkrémhez. A 14. példa szerinti eljárás során a hidrolízist a korábban már ismertetett módon, koncentrált centrátum és élesztőkrém elegyében valósítottuk meg. Az NPN/'VJ százalékos arány a 15. példában 56%, a 14. példában pedig 76 %. A 15· példa szerinti termék 2 m/-os oldatának ize 49 °C-on kissé sajtszerü, mig a 14. példa szerinti termékéé kifejezettebben sajtszerü.
A koncentrált centrátum és az élesztőkrén elegyébe ezután proteolitikus enzimként papaint kevertünk. Az autolizálás megkezdése előtt az elegy pH-értékét nátrium-karbonát-oldattal 6-ra állítottuk be. A papaint az élesztőkrém szárazanyag-tartalmára vonatkoztatva 0,35 imS-ban alkalmaztuk. A hidrolizálás 53 °C-on két órát vett igénybe. Ezután inaktiválás, majd dobszáritás következett (16. példa). Ebben a stádiumban a százalékos NFN/TN-arány 68 %, mig a por glutaminsav-tartalma 0,9 m% volt. A termék ize erősen emlékeztetett a húslevesre. A hidrolizált terméket ezt követően azonnal oldódó gombakrémlevesporban használtuk fel, amely nek összetétele a következő volt:
- tejfehérje alapú zsiradékkoncentrátum4,0 g
- búrgonyakeményitó4,3 g
- maltodextrin6,1 g
- só1,2 5
- a 16. példa szerinti hidrolizált TELÉT1,0 g
- vöröshagymapor0,1 g
- fehérbora 0,01 g
- babérpor 0,01 g
- fagyasztva szárított gomba 0,20 g
- fagyasztva szárított metélőhagyma 0,05 g
Összesen:
16,97 g
• · • · ·
A 16,97 g előkeveréket 180,0 g mennyiségű, forrásban levő vízzel együtt néhány percen keresztül kevertettük. Az előállított gombaleves ize jól kiegyensúlyozott volt, az egyébként rendszerint magas glutaminsavkoncentráció nélkül is.
4. táblázat: Különböző körülmények között autolizált és hidrolizált Kluyveromyces marxianus élesztőgombákra vonatkozóan a dobszáritási művelet után kapott eredmények
A jellemzők megnevezése A példák sorszáma és a zárójeles sarzsszámok
10. (T36) 11. (T38) 12. (T39)
Körülmények Autolizált krém, Autolizált Hidrolizált krém,
pH = 4,5, 21 h, elegy, pH = 6, 4 h,
50 °C pH = 4,5, 50 °C, hidroli-
21 h, zálás 0,8 m%
Λ 0 X
50 C pankreatinnal
Fehér jeleb omlás
- NPN/TN, % 48 52 62
- szabad glutamin- 2,1 0,9 2,7
sav, m%
A 2 m%-os oldat ize Hossz húslevesre Nagyon sa- Jellegtelen,
emlékeztető va nyu, é- sajtra emlékez-
lesztőizü tét ő
Szín Fehér/sárga Fehér/sárga Cserszinü
Maradék szénhidrát, g/1 0,15 0,15 0,15
összetétel
- fehérje 45 43 44
- zsiradék 4 4 5
- hamuképző anyag 9 17 8
A hamu összetétele,
- foszfor 2,0 5,2 2,1
- klorid 0,6 1,8 0,3
- kén 0,2 0,2 0,3
- kálium 2,3 4,3 2,6
- nátrium 0,3 1,5 0,8
- kalcium 0,1 0,8 c,i
- magnézium 0,2 0,2 0,2
A 10 m%-os oldat pH- •ja 4,5 4,4 6,1
A pankreatin mennyiségét az élesztőkrém szárazanyag-tartalmára vonatkoztattuk.
♦ · ·
5. táblázat: Különböző körülmények között hidrolizált Kluyveromyces marxianus élesztőgombákra vonatkozóan a dobszáritási művelet után kapott eredmények
A jellemzők megnevezése A példák sorszáma és a zárójeles sarzsszámok
13.(T40) 14. (T41)
Körülmények Hidrolizált krém, Hidrolizált elegy,
pH = 6, 4 h, 50^°C, pH = 6, 4 h, 50,°C
hidrolizálás 0,5 hidrolizálás 0,5
pankreatinnal* hidrolizálás után a centrátum töményitése γ m% pan&reatinnal
Fehérjelebomlás
- KPN/TN, % 56 76
- szabad glutaminsav, m% 1,0 1,5
A 2 π^-os oldat ize Sós, sajtra emlékez- Erősen sajtra em-
tető lékeztető
Szín Cserszinü Halványbarna
Maradék szénhidrát, g/1 0,15 0,15
összetétel
- fehérje 40 57
- zsiradék 4 4
- hamuképző anyag 22 27
A hamu összetétele, m%
- foszfor 4,0 4,5
- klorid 1,7 2,4
- kén 0,2 0,2
- kálium 5,4 5,6
- nátrium 1,4 4,7
- kalcium 0,7 0,9
- magnézium 0,3 0,5
A 10 m^b-os oldat pH-ja 4,5 5,4
X · / /
A pankreatin mennyiséget az élesztőkrém szárazanyag-tartalmára vonatkoztattuk.
• « e · • · · ·
- 40 6. táblázat: Különböző körülmények között hidrolizált Kluyveromyces marxianus élesztőgombákra vonatkozóan a dobszáritási művelet után kapott eredmények
A jellemzők megnevezése A példák sorszáma és a számok zárójeles sarzs-
15. (T44) 16. (T45)
Körülmények 0,35 m% papainnal hidrolizált elegy* pH = 4,5, 2 h, 53 °G 0,35 m% papainnal hidrolizált elegy* pH = 6, 2 h, 53 °C
Fehér je lebomlás
- NPN/TN, % 65 68
- szabad glutaminsav, m% 0,7 0,9
A 2 m%-os oldat ize Savas, húslevesre emlékeztető Erősen húslevesre emlékeztető
Szia Halványbarna Halványbarna
Maradék szénhidrát, g/1 0,20 0,20
összetétel
- fehérje 40 41
- zsiradék 3 3
- hamuképző anyag 21 21
A hamu összetétele,
- foszfor 5,3 4,4
- klorid 1,8 1,8
- kén 0,2 0,2
- kálium 4,9 3,9
- nátrium 1,8 2,1
- kalcium 0,7 0,8
- magnézium 0,3 0,2
A 10 m%-os oldat pH-ja 4,6 4,5
X / > H f t
A papain mennyiségét az élesztőkrém szárazanyag-tartalmára vonatkoztattuk.
« ·· 9 ·· • ·♦···· • * · · · · ··· « · · · Λ · · • · · ♦-· · ·
17. példa
Ezzel a példával olyan eljárást szemléltetünk, amellyel a TEKÉT mellett inaktivált szárított élesztő helyett laktózt állitunk elő. 8704 1 mennyiségű, 5 m/v% összes szárazanyag-tartalmú ultraszürési permeátum pE-ját foszforsavval 4,5-re állítottuk be, hogy a következő, a szakterületen jól ismert laktózgyártási műveletek során csökkentsük az üledék mennyiségét. Az ultraszürésnél keletkezett permeátumot olyan mértékben töményitettük, hogy összes szárazanyag-tartalma 5θ m/v%-ra emelkedett, majd a töményitett permeátumot krist ályositóberendezésbe vezettük. A kivált laktózkristalvókat elválasztottuk, a szükséges laktózminőség eléréséig tisztítottuk, majd megszáritottuk. 47 %-os laktózhozam mellett mintegy 181 kg laktózt kaptunk. A laktóz előállítása után a részben laktózmentesitett permeátumot 6055 1 ivóvízzel hígítottuk. Az így kapott tápközegben K. marxianus élesztőgombákat tenyésztettünk.
A pH-értéket beállítottuk 3,0-ra - erre a célra sósavat célszerű alkalmazni -, majd elválasztottuk az élesztőkrémet. Az élesztőkrém teljes mennyiségét elegyítettük a koncentrált centrátum ugyancsak teljes mennyiségével. Az autolizálás és szárítás után kapott, összesen mintegy 181 kg mennyiségű TEKÉT izfokozó hat ásu·
Magától értetődik, hogy a találmány nem korlátozódik a példákkal bemutatott speciális megoldásokra, hanem magában foglalja mindazokat a termékeket és eljárásokat, amelyek az igénypontsorozattal meghatározott oltalmi körbe tartoznak.

Claims (2)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Eljárás tenyésztéssel előállítható, módosított élesztőtermékek gyártására laktóztartalmu szubsztrátumokból, azzal jellemezve, hogy
    a) élesztőkrémet olyan mennyiségű élesztőcentr átummal elegyítünk, hogy az elegyben levő élesztőkrém összes szárazanyag-tártalmának és az elegyben levő élesztőcentrátum összes szárazanyagtartalmának az aránya mintegy 0,5-1,6 legyen; és
    b) az a) művelettel előállított elegyet olyan körülmények között tartjuk, hogy ehető, módosított élesztőtermék keletkezzék belőle.
    2. Eljárás gyakorlatilag tiszta élesztőtermék és tényésztéssel előállítható, módosított élesztőtermék gyártására laktóztartalmu szubsztrátumokból, amely eljárás során a tenyésztéssel előállítható, módosított élesztőterméket élesztőkrém és élesztőcentrátum elegyéből készítjük, a laktóztartalmu szubsztrátum fehérjementesitésével permeátumot állítunk elő, a permeátumot bioreaktorban beoltjuk élesztőgomba-tenyészettel, ezt követően a bioreaktorban addig tartjuk az élesztőgombák szaporodását elősegítő körülmények között, amíg nem képződik jelentős mennyiségű, élesztőgombákban dús folyadék a permeátumban, majd ezt követően a bioreaktorból eltávolítjuk az élesztőgombákban dús folyadék egy részét, és elkülönítjük egymástól a benne levő élesztőkrémet, valamint élesztőcentrátumot, azzal jellemezve, hogy
    a) az élesztőkrémet két adagra osztjuk: az első adagra és a második adagra, és a gyakorlatilag tiszta élesztőterméket az élesztőkrém első adagjából állítjuk elő;
    b) a centrátumot olyan mértékben töményitjük, hogy összes ·« t * • · «* · V ··· * ··« • · · ·· «-«* ··
    -45szárazanyag-tartalma 5 m/v% és 40 m/v% között legyen;
    c) az élesztőkrém második adagját olyan mennyiségű koncentrált élesztőcentrátummal elegyítjük, hogy a keletkező elegyben az élesztőkrém összes szárazanyag-tartalmának, valamint az élesztőcentrátum összes szárazanyag-tartalmának az aránya körülbelül 0,5-1,6 legyen; és
    d) a c) művelettel előállított elegyet olyan körülmények között tartjuk, hogy ehető, módosított élesztőt érnék keletkezzék belőle.
    5. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve , hogy laktóztartalmu szubsztrátumként hidrolizált laktózt tartalmazó szubsztrátumot alkalmazunk.
    4. Az I.-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy élesztőkrémből és élesztőcentrátumból olyan elegyet állítunk elő, amelyben az élesztőkrém összes szárazanyag-tartalmának, valamint az élesztőcentrátum összes szárazanyag-tartalmának az aránya körülbelül 1:1.
    5· Az 1.-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve , hogy olyan élesztőkrémet alkalmazunk, amelynek összes szárazanyag-tartalma körülbelül 10-50 m/v%.
    6. Az 1.-5· igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az élesztőkrémet autolizáljuk és adott esetben hidrolizáljuk az élesztőcentrátummal való elegyítése előtt ·
    7· Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezv e , hogy olyan centrátumot használunk fel, amelynek összes szárazanyag-tartalma körülbelül 5-^0 m/v%.
    ♦ ·
    8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemez· v e , hogy a b) pontba beletartozik a centrátum és az élesztőkrém “legyének autolizálása is.
    9. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jelleme z v e , hogy az élesztőkrémet és élesztőcentrátumot tartalmazó elegyet hidrolizáljuk, majd - adott esetben - hőkezeljük és - dobszáritóban - megszorítjuk.
    10. Az 1.-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jelleme zve , hogy az élesztőkrémet olyan élesztőgombákból állítjuk elő, amelyek a Kluyveronyces, a Candida és a Torulopsis családok laktózhasznositó törzsei által alkotott csoportba tartoznak.
    11. Az 1.-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve , hogy az élesztőkrémet olyan élesztőgombákból állítjuk elő, amelyek a K. marxianus és a C. intermedia törzsek által alkotott csoportba tartoznak.
    12. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jelleme z v e , hogy az élesztőkrémet és élesztőcentrátumot tartalmazó elegyet hidrolizátum előállítása céljából a hidrolizáláshoz megfelelő körülmények között papainnal, tripszinnel, kimotripszinnel és/vagy pankreatinnal enzimesen hidrolizáljuk.
    ÍJ. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezv e , hogy a b) művelet szerinti töményitést fordított ozmózissal vagy bepárlással hajtjuk végre.
    14. Eljárás tenyésztéssel előállítható, módosított élesztőtermék előállítására részlegesen laktózmentesitett és fehérjémen··· • « ···· tesitett savó tápközegkénti felhasználásával, azzal j ellenezve, hogy
    a) a savót mintegy 60-100 °C hőmérsékleten annyi ideig hőkezeljük, amennyi elegendő a benne levő, nemkívánatos mikroorganizmusok inaktiválásához;
    b) a hőkezelt savót bioreaktorban beoltjuk élesztőgomba-tenyészettel, és a bioreaktorban levő beoltott savót addig tartjuk az élesztőgombák szaporodását elősegítő körülmények között, amig a savóban nem termelődik jelentős mennyiségű, élesztőben gazdag termék;
    c) az élesztőben gazdag terméket élesztőkrémre, valamint elfolyó centrátumra bontjuk, és ezeket a komponenseket elválasztjuk egymástól;
    d) a centrátumot töményitjük;
    e) az élesztőkrémet olyan mennyiségű koncentrált centrátunmal elegyítjük, hogy a kapott elegyben az élesztőkrém összes szárazanyag-tartalmának és a centrátum összes szárazanyag-tartalmának az aránya körülbelül 1:1 legyen;
    f) az élesztőkrém és a centrátum elegyét az autolizálásnak kedvező körülmények között autolizáljuk;
    g) az f) művelettel előállított terméket addig tartjuk mintegy 60-100 °C hőmérsékleten, amig az f) pont szerint előállított termékben levő nemkívánatos mikroorganizmusok, valamint enzimek nem inaktiválódnak; és
    h) a módosított élesztőterméket kinyerjük.
    15· A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve , hogy - célszerűen mintegy 54 °C alatti hőmérsékleten végzett Lepárlással - töményitjük az élesztőben dús terméket.
    • · · • ··» • · ·»· • « ···
    - 46 16. Eljárás élesztőtermékek előállítására laktóztartalmú szubsztrátumokból, amelynek során környezetvédelmi szempontból elfogadhatatlanul magas biológiai oxigénigényü szubsztrátumokból bioreaktorban élesztőben dús folyadékot állítunk elő, azzal jellemezve , hogy a környezetre káros szennyvíz emisszióját, valamint az emittált szennyvíz biológiai oxigénigényét a következő műveletekkel csökkentjük:
    a) az élesztőben dús folyadékot eltávolítjuk a bioreaktorból;
    b) az élesztőben gazdag folyadékot élesztőkrémre és elfolyó centrátumra bontjuk, és ezeket a komponenseket elválasztjuk egymástól;
    c) a centrátum töményitésével koncentrált centr atomot, valamint olyan céntrátum-szennyvizet állítunk elő, amelynek biológiai oxigénigénye lényegesen alacsonyabb és ezért környezetvédelmi szempontból elfogadhatóbb, mint a laktóztartalmu szubsztrátumé;
    d) az élesztőkrémből legalább egy adagot olyan mennyiségű koncentrált centrátummal elegyítünk, hogy a keletkezett elegyben az élesztőkrém összes szárazanyag-tartalmának és a centrátum öszszes szárazanyag-tartalmának az aránya körülbelül 0,3-1,6 legyen;
    e) az élesztőkrém és a centrátum elegyét az autolizálásnak kedvező körülmények között autolizáljuk;
    f) az e) művelettel előállított terméket addig tartjuk mintegy 60-100 °C hőmérsékleten, amíg az e) pont szerint előállított termékben a nemkívánatos mikroorganizmusok, valamint enzimek nem inaktiválódnak; és
    g) a módosított élesztőterméket kinyerjük.
    ··· ·*·· ··· · • · ·· ··· ·<
    - 47 17« Az előző igénypont ok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy folyamatos üzemben valósítjuk meg.
    18. Tenyésztéssel előállítható, módosított élesztőtermékek, amelyek élesztőkrém és élesztőcentrátum elegyéből állnak, azzal jellemezve , hogy (1) olyan élesztőkrémet és olyan élesztőcentrátumot tartalmaznak, amelyeknek összes szárazanyag-tartalma külön-külön 5-40 m/v%;
  2. (2) az élesztőkrém összes szárazanyag-tartalmának, valamint az élesztőcentr átum összes szárazanyag-tartalmának az aránya körülbelül 0,5-1,6; és (5) a centrátum biokémiai igénye körülbelül 100 ppm alatt van.
    19. A 18. igénypont szerinti, tenyésztéssel előállítható, módosított élesztőtermékek, azzal jellemezve , hogy autolizált élesztőkrém/élesztőcentrátum elegyet tartalmaznak.
    20. Élelmiszer- és takarmanyadalékok, azzal jellemezve , hogy a 18. vágj' a 19. igénypont szerinti, tenyésztéssel előállítható, módosított élesztőtermékek valamelyikét tartalmazzák.
HU9403388A 1992-05-28 1993-05-27 Modified production of yeast by breeding, such production containing food and feed agent and processes for producing of productions of yeast from lact oscontaining substrates HUT68016A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/890,513 US5486368A (en) 1992-05-28 1992-05-28 Production of a cultured yeast product from whey permeate, yeast cream and yeast centrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9403388D0 HU9403388D0 (en) 1995-02-28
HUT68016A true HUT68016A (en) 1995-05-29

Family

ID=25396782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9403388A HUT68016A (en) 1992-05-28 1993-05-27 Modified production of yeast by breeding, such production containing food and feed agent and processes for producing of productions of yeast from lact oscontaining substrates

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5486368A (hu)
EP (1) EP0643765B1 (hu)
AT (1) ATE207114T1 (hu)
CA (1) CA2136744A1 (hu)
DE (1) DE69330950D1 (hu)
FI (1) FI945453A (hu)
HU (1) HUT68016A (hu)
NZ (1) NZ253339A (hu)
WO (1) WO1993024610A1 (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6387420B1 (en) * 1996-12-23 2002-05-14 Juhani Vuorenmaa Procedure for preparing a food additive, and an additive and its use
DE19910811C2 (de) * 1999-03-11 2002-11-14 Sunyx Surface Nanotechnologies Hydrophilierbare Blockcopolymere
EP1531178A1 (de) * 2003-11-13 2005-05-18 Fritz Köster Handelsgesellschaft AG Verfahren zur Gewinnung und Weiterverarbeitung von Hefebiomasse
ES2380482T3 (es) * 2004-09-27 2012-05-14 Nestec S.A. Productos alimenticios más atractivos, para animales de compañía, y su procedimiento de preparación
US7147887B2 (en) * 2004-11-12 2006-12-12 Cinquini Carlos Alberto Ignaci Highly absorbable taste and odor free organic nutritional supplement made from food by products and mixable with solids and liquids, and method of making such
FR2889651B1 (fr) * 2005-08-09 2007-09-21 Specialites Pet Food Soc Par A Facteur d'appetence fermente et depourvu de proteines animales pour animaux
WO2015048339A2 (en) * 2013-09-25 2015-04-02 Pronutria, Inc. Compositions and formulations for non-human nutrition and methods of production and use thereof

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB596847A (en) * 1944-03-02 1948-01-13 Nils Magnus Gunnar Soderstrom Process for producing yeast extract and food preparations made from yeast
DE802332C (de) * 1948-10-02 1951-02-08 Waldhof Zellstoff Fab Verfahren zur Herstellung von geschmackfreier Hefe und Hefeextrakten bzw. -praeparaten
US3728128A (en) * 1970-10-05 1973-04-17 Beatrice Foods Co Preparation of a bland whey product
US3720519A (en) * 1971-02-16 1973-03-13 Beatrice Foods Co Flavor potentiator comprising dried, yeast fermented whey and method of use
US3818109A (en) * 1971-03-19 1974-06-18 Univ Kansas State Conversion of whey solids to an edible yeast cell mass
US3968257A (en) * 1972-09-06 1976-07-06 Mueller Hans Processes for the production of protein-containing nutriments and fodders
US4055666A (en) * 1976-05-24 1977-10-25 George A. Jeffreys & Co., Inc. Animal feed yeast supplement from dried whey yeast bran process
US4107334A (en) * 1976-10-13 1978-08-15 Pfizer Inc. Modified protein
SE7713687L (sv) * 1976-12-15 1978-06-16 Moebus Otto Forfarande for odling av jest pa losningar, innehallande laktos, och malda spannmalsprodukter och/eller andra socker- och polysackaridprodukter
US4081367A (en) * 1977-01-24 1978-03-28 Bio-Kinetics Inc. Purification of waste water high in carbohydrates and simultaneous production of high protein feed product
GB1549573A (en) * 1977-02-25 1979-08-08 British Petroleum Co Fermentation process for the production of a protein rich animal feedstuff from liquid dairy by-products
US4182777A (en) * 1977-03-01 1980-01-08 Standard Oil Company (Indiana) Co-dried yeast whey food product and process
US4218481A (en) * 1978-10-06 1980-08-19 Standard Oil Company (Indiana) Yeast autolysis process
US4192918A (en) * 1978-11-30 1980-03-11 The Kroger Co. Production of Baker's yeast from acid whey
DE3007383A1 (de) * 1980-02-27 1981-09-03 Rudolf 8034 Unterpfaffenhofen Schanze Verfahren zur herstellung eines konzentrats aus hefefluessigkeit
SU976929A1 (ru) * 1980-03-06 1982-11-30 Северо-Кавказский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Маслодельной Промышленности Способ производства молочной сыворотки с гидролизованной лактозой
FR2492403A1 (fr) * 1980-10-20 1982-04-23 Bel Fromageries Procede de culture de microorganismes, en particulier de levures, sur du lactoserum avec une association de souches judicieusement choisies et des mutants specifiques d'une souche
FR2494963A1 (fr) * 1980-12-03 1982-06-04 Bel Fromageries Procede de fabrication d'une matiere premiere alimentaire a base de levures
FR2497635A1 (fr) * 1981-01-14 1982-07-16 Bioprox Produits Biochimiques Procede de preparation d'un arome alimentaire a gout de viande de veau et arome alimentaire ainsi obtenu
US4426450A (en) * 1981-08-24 1984-01-17 Fermentec Corporation Fermentation process and apparatus
US4582708A (en) * 1984-02-24 1986-04-15 Pro-Vid-All, Inc. Animal feed supplement
JPS63112965A (ja) * 1986-06-09 1988-05-18 Takeda Chem Ind Ltd 酵母エキスの製造法
DD272182A3 (de) * 1986-12-17 1989-10-04 Leipzig Chemieanlagen Verfahren zur gewinnung von hochwertigem futtereiweiss aus molke
EP0321603A1 (fr) * 1987-12-23 1989-06-28 Societe Des Produits Nestle S.A. Procédé de préparation d'un hydrolysat de protéines de lactosérum et d'un aliment hypoallergéniques
DD276103A1 (de) * 1988-10-10 1990-02-14 Leipzig Chemieanlagen Verfahren zur gewinnung von nukleinsaeurearmer biomasse
US5071762A (en) * 1990-08-13 1991-12-10 Phillips Petroleum Company Enhancing the flavor of protein products derived from microorganisms
JPH0722515A (ja) * 1993-07-05 1995-01-24 Fuji Electric Co Ltd 半導体集積回路

Also Published As

Publication number Publication date
NZ253339A (en) 1996-09-25
EP0643765A1 (en) 1995-03-22
HU9403388D0 (en) 1995-02-28
US5486368A (en) 1996-01-23
FI945453A (fi) 1994-12-16
EP0643765B1 (en) 2001-10-17
ATE207114T1 (de) 2001-11-15
WO1993024610A1 (en) 1993-12-09
CA2136744A1 (en) 1993-12-09
FI945453A0 (fi) 1994-11-21
DE69330950D1 (de) 2001-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230413882A1 (en) Single cell protein from thermophilic fungi
JP4807593B2 (ja) 海洋タンパク質加水分解産物、その製造方法及び応用。
JP3466189B2 (ja) 米ぬかの安定化方法及び米ぬか生成物
RU2639545C2 (ru) Способ получения натурального нейтрального корригента
JP2008500040A5 (hu)
US20150157037A1 (en) Fermentation process of a substrate using a mixed culture for the production of an edible biomass for animal and/or human consumption
US4062732A (en) Process of producing acid stable protease
US20200123494A1 (en) Method for obtaining protein from whey or molasses
US4192918A (en) Production of Baker&#39;s yeast from acid whey
HUT68016A (en) Modified production of yeast by breeding, such production containing food and feed agent and processes for producing of productions of yeast from lact oscontaining substrates
KR20230022149A (ko) 식품 적용에 적합한 미생물 바이오매스의 저온살균
US4165389A (en) Fermentation process for the production of a protein rich animal feedstuff from liquid dairy by-products
US4086366A (en) Production of vodka
Marth et al. Fungi and dairy products
RU2154386C1 (ru) Способ переработки молочной сыворотки
JPH0646823A (ja) 発酵食品粕から乳酸及びアミノ酸ミネラル液を製造する方法
RU2199872C1 (ru) Способ консервирования молока и продуктов его переработки
Joshi Value Addition and Sustainable Management of Dairy Industry Byproducts T. Jayasree Joshi, V. Harsha, P. Nandagopal, Asha Ashok, and Sabitra Pokhrel
SU1090714A1 (ru) Способ получени белково-витаминного препарата
EP0442522A1 (en) Method for culturing a chlorella
Al-Omar Utilizing Whey Nutrients for Yeast Production and Pollution Control.
SU1581740A1 (ru) Способ получени сухого ацидофильного препарата
NL8005791A (nl) Werkwijze voor de bereiding van dranken op basis van weiprodukten.
DK145632B (da) Fremgangsmaade til rensning af et maelkekoagulerende enzym
JP2005333851A (ja) 醗酵促進剤

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary protection cancelled due to non-payment of fee