RU2118103C1 - Laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast - Google Patents

Laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast Download PDF

Info

Publication number
RU2118103C1
RU2118103C1 RU97116900A RU97116900A RU2118103C1 RU 2118103 C1 RU2118103 C1 RU 2118103C1 RU 97116900 A RU97116900 A RU 97116900A RU 97116900 A RU97116900 A RU 97116900A RU 2118103 C1 RU2118103 C1 RU 2118103C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrasonic
suspension
yeast
tubular
disintegration
Prior art date
Application number
RU97116900A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97116900A (en
Inventor
В.К. Фирсов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт детского питания
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 Научно-исследовательский институт детского питания filed Critical Научно-исследовательский институт детского питания
Priority to RU97116900A priority Critical patent/RU2118103C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2118103C1 publication Critical patent/RU2118103C1/en
Publication of RU97116900A publication Critical patent/RU97116900A/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: food industry, equipment disintegrating various biological materials, specifically milk, bakery and food yeasts to produce biologically active additives. SUBSTANCE: given laboratory device has ultrasonic generator with companion radiator. Radiator is placed into thermostated flow cell manufactured in the form of tubular U-shaped member. This member is installed uniaxially in thermostating sleeve with intermediate medium and is connected to line feeding suspension into closed circuit. Transmitter of ultrasonic action and thermometer are put additionally into intermediate medium. Optoelectron sensor is positioned in line feeding suspension between tubular U-shaped member and peristaltic pump. EFFECT: increased reliability of process of ultrasonic disintegration of yeast thanks to isolation of these microorganisms from external medium, to control over reproducibility and completion of process. 2 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для дезинтеграции различных биологических материалов, в частности, молочных, пекарских и пищевых дрожжей при получении биологически активных пищевых добавок. The invention relates to the food industry, and in particular to devices for the disintegration of various biological materials, in particular, dairy, bakery and food yeast in the production of biologically active food additives.

Оно может быть использовано в микробиологической промышленности и животноводстве. It can be used in the microbiological industry and livestock.

Известна конструкция лабораторного устройства, предназначенного для ультразвуковой дезинтеграции различных микроорганизмов с целью выделения внутриклеточных ферментов [1]. Это устройство состоит из ультразвукового генератора с выносным излучателем, рабочая часть которого погружена в суспензию микроорганизмов, находящуюся в стеклянном или металлическом стакане, который в сою очередь помещен в стеклянный или металлический стакан большей вместимости с кубиками льда для охлаждения суспензии микроорганизмов. С целью исключения перегрева и инактивации ферментов, выделяющихся при разрушении микроорганизмов, помимо охлаждения суспензии применяют и периодический режим ультразвуковой обработки: включение генератора на 30-60 сек - выключение на 60 сек - включение на 30-60 сек и т.д. A known design of a laboratory device designed for ultrasonic disintegration of various microorganisms in order to isolate intracellular enzymes [1]. This device consists of an ultrasonic generator with a remote emitter, the working part of which is immersed in a suspension of microorganisms located in a glass or metal glass, which in turn is placed in a glass or metal glass of larger capacity with ice cubes to cool the suspension of microorganisms. In order to avoid overheating and inactivation of enzymes released during the destruction of microorganisms, in addition to cooling the suspension, a periodic ultrasonic treatment regimen is also used: turning the generator on for 30-60 seconds - turning it off for 60 seconds - turning it on for 30-60 seconds, etc.

Недостатками такого устройства являются:
периодический способ обработки суспензии микроорганизмов;
контакт суспензии и готового дезинтеграта с кислородом воздуха, металлом рабочей части излучателя и стакана, в результате чего биологически активные вещества могут терять свои свойства за счет окисления и загрязнения ионами металла, железо, в частности, способствует активизации окислительно-восстановительных процессов в биологических системах, а также активизации ряда ферментов [2], что нежелательно при получении дезинтегратов микроорганизмов;
возможность контаминации дезинтеграта посторонней микрофлорой воздуха и наоборот окружающей среды микроорганизмами обрабатываемой ультразвуком суспензии за счет их аэрозолирования на границе раздела фаз;
отсутствие надежного термостатирования суспензии с постоянным контролем ее температуры;
отсутствие контроля интенсивности ультразвукового воздействия на суспензию, что необходимо для оперативной регулировки силы тока в цепи: генератор - излучатель в случаях выхода устройства на рабочий режим, дрейфа электрических параметров в процессе работы, при нагреве или износе механических частей излучателя;
отсутствие контроля завершенности процесса.
The disadvantages of such a device are:
a batch process for treating a suspension of microorganisms;
contact of the suspension and the finished disintegrate with air oxygen, the metal of the working part of the emitter and the glass, as a result of which biologically active substances can lose their properties due to oxidation and contamination by metal ions, iron, in particular, promotes the activation of redox processes in biological systems, and also activation of a number of enzymes [2], which is undesirable in the production of microorganism disintegrates;
the possibility of contamination of the disintegrate by extraneous microflora of air and vice versa of the environment by microorganisms of the suspension processed by ultrasound due to their aerosolization at the interface;
lack of reliable temperature control of the suspension with constant monitoring of its temperature;
the lack of control of the intensity of the ultrasonic effect on the suspension, which is necessary for the operational adjustment of the current strength in the circuit: the generator - emitter in cases when the device enters the operating mode, drift of electrical parameters during operation, during heating or wear of the mechanical parts of the emitter;
lack of control over the completion of the process.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для ультразвукового разрушения микроорганизмов-загрязнителей, контаминирующих молоко и жидкие молочные продукты (ультразвуковая стерилизация) [3] . Устройство содержит ультразвуковой генератор с выносным излучателем, рабочая часть которого помещена в молочный продукт, проходящий через термостатируемую проточную ячейку, в которой и осуществляется ультразвуковая обработка, линию подачи продукта и насос. Металлический проточный элемент термостатируемой ячейки может иметь различную форму: кубическую, цилиндрическую горизонтальную, цилиндрическую вертикальную с коническим днищем. Closest to the invention in technical essence is a device for ultrasonic destruction of microorganisms-contaminants contaminating milk and liquid dairy products (ultrasonic sterilization) [3]. The device contains an ultrasonic generator with a remote emitter, the working part of which is placed in a dairy product passing through a thermostatically controlled flow cell, in which ultrasonic processing, a product supply line and a pump are carried out. The metal flow element of a thermostatically controlled cell can have a different shape: cubic, cylindrical horizontal, cylindrical vertical with a conical bottom.

Контроль завершенности процесса осуществляется ретроспективно с использованием микробиологических методов определения микроорганизмов-загрязнителей. Process completeness is monitored retrospectively using microbiological methods for the determination of contaminant microorganisms.

Недостатками данного устройства являются:
контакт молочного продукта с металлом рабочей части излучателя и проточного элемента, в результате чего возможно загрязнение продукта ионами металла;
отсутствие контроля интенсивности ультразвукового воздействия на молочный продукт, что не позволяет судить о стабильности и воспроизводимости процесса в течение цикла и от цикла к циклу;
отсутствие оперативного контроля завершенности процесса.
The disadvantages of this device are:
contact of the dairy product with the metal of the working part of the emitter and the flow element, as a result of which contamination of the product with metal ions is possible;
lack of control of the intensity of ultrasonic effects on the dairy product, which does not allow us to judge the stability and reproducibility of the process during the cycle and from cycle to cycle;
lack of operational control of the completion of the process.

Перечисленные факторы в значительной мере определяют надежность процесса ультразвуковой дезинтеграции микроорганизмов без ухудшения качества продукта. These factors largely determine the reliability of the process of ultrasonic disintegration of microorganisms without compromising product quality.

Целью изобретения является повышение надежности процесса ультразвуковой дезинтеграции дрожжей за счет изоляции их суспензии от металлических частей элементов установки и осуществления контроля воспроизводимости и завершенности процесса. The aim of the invention is to increase the reliability of the process of ultrasonic disintegration of yeast by isolating their suspension from the metal parts of the installation elements and monitoring the reproducibility and completeness of the process.

Поставленная цель достигается тем, что в лабораторном устройстве для ультразвуковой дезинтеграции дрожжей, содержащем ультразвуковой генератор с выносным излучателем, помещенным в термостатируемую проточную ячейку, линию подачи суспензии дрожжей и насос, термостатируемая проточная ячейка выполнена в виде трубчатого U-образного элемента из нейтрального материала, установленного соосно в термостатируемый стакан с промежуточной средой, в которую помимо выносного погружного излучателя помещен датчик интенсивности ультразвукового воздействия и термометр, причем трубчатый U-образный элемент соединен с выполненной из нейтрального материала линией подачи суспензии в замкнутый контур, а в линию подачи суспензии между трубчатым U-образным элементом и перистальтическим насосом установлен оптоэлектронный датчик. This goal is achieved in that in a laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast containing an ultrasonic generator with a remote emitter placed in a thermostatic flow cell, a yeast suspension feed line and a pump, the thermostatic flow cell is made in the form of a tubular U-shaped element made of a neutral material installed coaxially in a thermostatically controlled beaker with an intermediate medium, in which, in addition to a remote submersible emitter, an ultrasonic air intensity sensor is placed actions and a thermometer, moreover, the tubular U-shaped element is connected to the suspension supply line made of neutral material in a closed loop, and an optoelectronic sensor is installed in the suspension supply line between the tubular U-shaped element and the peristaltic pump.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что термостатируемая проточная ячейка содержит трубчатый U-образный элемент из нейтрального материала, по которому происходит подача суспензии дрожжей в поле действия ультразвука. Между этим элементом и рабочей частью излучателя находится промежуточная среда, через которую передается энергия ультразвука от излучателя к суспензии, что исключает контакт суспензии с металлом излучателя. Выполненная из нейтрального материала линия подачи суспензии представляет собой замкнутый контур, что позволяет многократно подвергать единичную порцию суспензии действию ультразвука, предохраняя ее от перегрева и достигая максимальной дезинтеграции клеток дрожжей. Перемещение суспензии по линии ее подачи осуществляется с помощью перистальтического насоса, что также позволяет исключить ее контакт с металлом при использовании насосов другого типа. Контроль воспроизводимости процесса осуществляется с помощью датчика интенсивности ультразвукового воздействия, рабочая часть которого помещена в промежуточную среду, находящуюся в проточной термостатируемой ячейке, а контроль завершенности процесса - с помощью оптоэлектронного датчика, расположенного на линии подачи суспензии, причем использование такого датчика имеет смысл только при наличии замкнутого контура подачи суспензии. Comparative analysis with the prototype shows that the inventive device is characterized in that the thermostatically controlled flow cell contains a tubular U-shaped element of neutral material, through which the yeast suspension is fed into the ultrasound field. Between this element and the working part of the emitter there is an intermediate medium through which ultrasound energy is transferred from the emitter to the suspension, which eliminates the contact of the suspension with the metal of the emitter. The suspension feed line made of neutral material is a closed loop, which allows you to repeatedly expose a single portion of the suspension to the action of ultrasound, protecting it from overheating and achieving maximum disintegration of yeast cells. The suspension is moved along the supply line using a peristaltic pump, which also eliminates its contact with the metal when using pumps of a different type. The reproducibility of the process is controlled by means of an ultrasonic exposure intensity sensor, the working part of which is placed in an intermediate medium located in a thermostatically controlled flow cell, and process completeness is controlled by an optoelectronic sensor located on the suspension supply line, and the use of such a sensor makes sense only if there is closed loop suspension.

Применение указанных элементов конструкции лабораторного устройства обеспечивает повышение надежности процесса ультразвуковой дезинтеграции дрожжей. The use of these structural elements of the laboratory device provides increased reliability of the process of ultrasonic disintegration of yeast.

Сравнение заявляемого решения с другими помимо прототипа и аналога техническими решениями показывает, что пьезоэлектрические и магнитоэлектрические датчики интенсивности ультразвука [4] , нефелометры и спектрофотометры (оптоэлектронный датчик), используемые для измерения оптической плотности растворов и мутности суспензий [5], широко известны, но введение их в заявляемое лабораторное устройство позволяет повысить надежность процесса ультразвуковой дезинтеграции дрожжей. Comparison of the proposed solution with other technical solutions besides the prototype and analogue shows that piezoelectric and magnetoelectric ultrasound intensity sensors [4], nephelometers and spectrophotometers (optoelectronic sensors) used to measure the optical density of solutions and the turbidity of suspensions [5] are widely known, but the introduction them in the inventive laboratory device can improve the reliability of the process of ultrasonic disintegration of yeast.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлена схема лабораторного устройства для ультразвуковой дезинтеграции дрожжей с продольным сечением проточной термостатируемой ячейки. In FIG. 1 is a diagram of a laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast with a longitudinal section of a flow-through thermostatic cell.

На фиг. 2 изображен график зависимости изменения оптической плотности суспензии дрожжей от продолжительности ультразвуковой обработки. In FIG. 2 is a graph of the variation in the optical density of a yeast suspension versus the duration of ultrasonic treatment.

Лабораторная установка (фиг. 1) содержит трубчатый U-образный элемент 1, установленный соосно в охлаждаемый водопроводной водой (термостатируемый) стакан с двойными стенками 2 с промежуточной средой 3, которые и формируют собственно проточную термостатируемую ячейку. В промежуточную среду 3 погружены: рабочая часть пьезокерамического элемента (датчик интенсивности ультразвукового воздействия) 4, подключенного к вольтметру 5; рабочая часть погружного выносного излучателя 6, подключенного к ультразвуковому генератору 7, и термометр 8. Трубчатый U-образный элемент 1 соединен с линией подачи суспензии 9, представляющей собой замкнутый контур, в состав которого включены втулка 10 и проточная оптическая кювета спектрофотометра 12 (оптоэлектронный датчик), подключенного к самописцу 13. Циркуляция суспензии дрожжей по линии подачи производится с помощью перистальтического насоса 11. The laboratory setup (Fig. 1) contains a tubular U-shaped element 1 mounted coaxially in a water-cooled (thermostatically controlled) glass beaker with double walls 2 with an intermediate medium 3, which form the flow-through thermostatic cell proper. The following are immersed in the intermediate medium 3: the working part of the piezoceramic element (ultrasonic intensity sensor) 4 connected to the voltmeter 5; the working part of the submersible remote emitter 6 connected to the ultrasonic generator 7, and a thermometer 8. The tubular U-shaped element 1 is connected to the supply line of the suspension 9, which is a closed loop, which includes a sleeve 10 and a flowing optical cell of the spectrophotometer 12 (optoelectronic sensor ) connected to the recorder 13. The yeast suspension is circulated through the feed line using a peristaltic pump 11.

Установка работает следующим образом. Линию подачи суспензии 9 размыкают в месте монтажа втулки 10, которую погружают в стеклянный стакан с суспензией дрожжей, включают перистальтический насос 11 и полностью заполняют линию подачи 9 суспензией, избегая попадания пузырей воздуха, перистальтический насос 11 отключают, линию подачи 9 замыкают. Включают подачу холодной воды в термостатируемый стакан 2, включают вольтметр 5 и спектрофотометр 12. Через 15-20 мин. после стабилизации температуры промежуточной среды в интервале 17-25oC, измеряемой с помощью термометра 8, и стабилизации показаний спектрофотометра 12 включают перистальтический насос 11, самописец 13 и ультразвуковой генератор 7. По показаниям вольтметра 5 с помощью соответствующей ручки на панели ультразвукового генератора 7 регулируют силу тока в цепи: ультразвуковой генератор 7 - излучатель 6.Installation works as follows. The suspension supply line 9 is opened at the installation site of the sleeve 10, which is immersed in a glass cup with a yeast suspension, the peristaltic pump 11 is turned on and the supply line 9 is completely filled with the suspension, avoiding air bubbles, the peristaltic pump 11 is turned off, the supply line 9 is closed. Turn on the supply of cold water in a thermostatic cup 2, turn on a voltmeter 5 and a spectrophotometer 12. After 15-20 minutes after stabilization of the temperature of the intermediate medium in the range 17-25 o C, measured using a thermometer 8, and stabilization of the readings of the spectrophotometer 12 include a peristaltic pump 11, a recorder 13 and an ultrasonic generator 7. According to the readings of the voltmeter 5 using the appropriate knob on the panel of the ultrasonic generator 7 adjust current strength in the circuit: ultrasonic generator 7 - emitter 6.

В процессе дезинтеграции дрожжей происходит уменьшение оптической плотности суспензии, измеряемой при длине волны 630 нм [5], наступает так называемое "просветление" (фиг. 2). Время начала резкого уменьшения оптической плотности суспензии соответствует началу разрушения клеток дрожжей τ 1, а время наступления стабилизации оптической плотности τ 2 - завершению процесса дезинтеграции. Эти изменения оптической плотности регистрируются спектрофотометром 12 и записываются в виде изменения напряжения на диаграммной ленте самописца 13. Через 0,5 - 1 мин. после стабилизации оптической плотности по достижения времени τ 2 отключают ультразвуковой генератор 7, вольтметр 5, спектрофотометр 12, самописец 13 и перистальтический насос 11. Линию подачи продукта 9 размыкают в месте монтажа втулки 10, включают перистальтический насос 11 и полученный дезинтеграт дрожжей сливают в стеклянный стакан. Линию подачи суспензии 9 промывают дистиллированной водой, взятой в количестве 200-250 см3, перистальтический насос 11 выключают, линию подачи замыкают.In the process of yeast disintegration, a decrease in the optical density of the suspension, measured at a wavelength of 630 nm [5], occurs the so-called "enlightenment" (Fig. 2). The start time of a sharp decrease in the optical density of the suspension corresponds to the beginning of the destruction of yeast cells τ 1, and the time of the stabilization of the optical density τ 2 corresponds to the completion of the disintegration process. These changes in optical density are recorded by spectrophotometer 12 and recorded as voltage changes on the chart tape of recorder 13. After 0.5 - 1 min. after stabilization of the optical density, the ultrasonic generator 7, the voltmeter 5, the spectrophotometer 12, the recorder 13, and the peristaltic pump 11 are turned off after reaching the time τ 2; . The supply line of the suspension 9 is washed with distilled water, taken in an amount of 200-250 cm 3 , the peristaltic pump 11 is turned off, the supply line is closed.

В случае повышения температуры промежуточной среды в проточной термостатируемой ячейке в процессе дезинтеграции дрожжей свыше 55oC (термометр 8) на 1-2oC допускается временное отключение ультразвукового генератора 7. После снижения температуры до 35-40oC ультразвуковой генератор 7 включают и при необходимости по показаниям вольтметра 5 корректируют силу тока в цепи: ультразвуковой генератор 7 - излучатель 6, продолжая ультразвуковую обработку суспензии дрожжей.If the temperature of the intermediate medium in the flow-controlled thermostatic cell during the process of yeast disintegration above 55 o C (thermometer 8) by 1-2 o C is allowed to temporarily turn off the ultrasonic generator 7. After lowering the temperature to 35-40 o C, the ultrasonic generator 7 is turned on and if necessary, according to the testimony of a voltmeter 5, the current strength in the circuit is corrected: an ultrasonic generator 7 — an emitter 6, continuing ultrasonic treatment of the yeast suspension.

Рассмотрим в качестве примера реализацию лабораторного устройства для дезинтеграции пекарских дрожжей. Водную суспензию брикетированных пекарских дрожжей с концентрацией 1,0 - 1,2 г/дм3 и исходной оптической плотностью 2,0 - 2,5 ед. опт. плотн. с помощью перистальтического насоса 11, например, "Вариоперпекс" фирмы ЛКБ Швеция через стеклянную втулку 10 диаметром 6 мм со скоростью 20 см3/мин. Закачивают в линии подачи суспензию 9, выполненную из силиконового шланга диаметром 6 мм и общей вместимостью примерно 40-45 см3. Ультразвуковая дезинтеграция дрожжей осуществляется при частоте 20 кГц с помощью лабораторного ультразвукового диспергатора УЗДН-1, состоящего из ультразвукового генератора 7 и выносного погружного магнитострикционного излучателя 6. Частота ультразвука 20 кГц выбрана экспериментально, диспергатор УЗДН - 1 может работать на частоте 18, 20 и 22 кГц, но при частоте 20 кГц время разрушения дрожжей минимально, т.е. эта частота для данного объекта является резонансной. Рабочая часть излучателя 6 находится в дистиллированной воде, используемой в качестве промежуточной среды 3 в термостатируемой проточной ячейке, состоящей из металлического или пластмассового стакана с двойными стенками 2 вместимостью 250 - 300 см3, например, термостатируемого стакана из комплекта принадлежностей к лабораторному pH-метру тип pH-121. В дистиллированную воду 3 погружена также рабочая часть лабораторного ртутного термометра 8 с диапазоном измерений температуры 0 - 100oC и рабочая часть пьезокерамического элемента 4, представляющего собой, например, звукосниматель от электрофона "Концертный". Пьезокерамический элемент 4 подключен к универсальному цифровому вольтметру 5 тип AB- 16-8, работающему в импульсном режиме измерения напряжения в диапазоне 0-10 мВ. Термостатируемая проточная ячейка, излучатель 6, термометр 8, звукосниматель 4 крепятся с помощью зажимов и монтируются на универсальном физическом штативе.Consider, as an example, the implementation of a laboratory device for the disintegration of baker's yeast. An aqueous suspension of briquetted baker's yeast with a concentration of 1.0 to 1.2 g / DM 3 and an initial optical density of 2.0 to 2.5 units. opt. tight using a peristaltic pump 11, for example, "Variopeperx" company LKB Sweden through a glass sleeve 10 with a diameter of 6 mm at a speed of 20 cm 3 / min. A suspension 9 made of a silicone hose with a diameter of 6 mm and a total capacity of about 40-45 cm 3 is pumped into the feed line. Ultrasonic disintegration of yeast is carried out at a frequency of 20 kHz using a laboratory ultrasonic disperser UZDN-1, consisting of an ultrasonic generator 7 and a remote submersible magnetostrictive emitter 6. The ultrasound frequency 20 kHz was chosen experimentally, the dispersant UZDN-1 can operate at a frequency of 18, 20 and 22 kHz , but at a frequency of 20 kHz, the destruction time of the yeast is minimal, i.e. this frequency for this object is resonant. The working part of the emitter 6 is located in distilled water, used as an intermediate medium 3 in a thermostatic flow cell, consisting of a metal or plastic glass with double walls 2 with a capacity of 250 - 300 cm 3 , for example, a thermostatic glass from a set of accessories for a laboratory pH meter type pH-121. The distilled water 3 is also immersed in the working part of the laboratory mercury thermometer 8 with a temperature measuring range of 0 - 100 o C and the working part of the piezoceramic element 4, which is, for example, a pickup from the Concert electrophone. Piezoceramic element 4 is connected to a universal digital voltmeter 5 type AB-16-8, operating in a pulsed mode of voltage measurement in the range of 0-10 mV. The thermostatic flow cell, emitter 6, thermometer 8, pickup 4 are attached with clamps and mounted on a universal physical tripod.

В процессе ультразвуковой обработки суспензии дрожжей показания вольтметра 5 должны находиться в интервале 5,0-5,2 мВ, при этом стрелка амперметра ультразвукового генератора 7 находится примерно в последней трети шкалы. During the ultrasonic treatment of the yeast suspension, the voltmeter 5 readings should be in the range of 5.0-5.2 mV, while the pointer of the ultrasound generator ammeter 7 is approximately in the last third of the scale.

При дезинтеграции дрожжей происходит разрушение клеток в суспензии, в результате чего ее оптическая плотность падает с 2,0-2,5 до примерно 0,7-1,0 ед. опт. плотн. , что регистрируется спектрофотометром 12, например, тип СФ-16, оснащенным проточной оптической кюветой, например фирмы ЛКБ Швеция вместимостью 0,15 см3, по которой циркулирует суспензия дрожжей. Изменение оптической плотности в виде изменения напряжения регистрируются на ленте самописца тип КСП, подключенного к спектрофотометру 12.During the disintegration of yeast, the destruction of cells in suspension occurs, as a result of which its optical density drops from 2.0-2.5 to about 0.7-1.0 units. opt. tight as recorded by spectrophotometer 12, for example, type SF-16, equipped with a flowing optical cuvette, for example, LKB Sweden with a capacity of 0.15 cm 3 , through which a yeast suspension circulates. The change in optical density in the form of a change in voltage is recorded on the tape recorder type KSP connected to a spectrophotometer 12.

Общая продолжительность процесса дезинтеграции одной порции суспензии равной объему линии подачи суспензии, т.е. 40-45 см3, составляет примерно 4-5 мин (достижение времени τ 2, фиг. 2 и прибавление 0,5-1 мин, чтобы убедиться в том, что оптическая плотность стабилизировалась). В случае превышения температуры дистиллированной воды 3 в проточной термостатируемой ячейке свыше 55oC и временном отключении ультразвукового генератора 7 продолжительность процесса может составлять 6-7 мин.The total duration of the process of disintegration of one portion of the suspension equal to the volume of the suspension supply line, i.e. 40-45 cm 3 is approximately 4-5 minutes (reaching time τ 2, Fig. 2 and adding 0.5-1 minutes to ensure that the optical density has stabilized). If the temperature of distilled water 3 in the flow thermostatically controlled cell exceeds 55 o C and the ultrasonic generator 7 is temporarily turned off, the process can take 6-7 minutes.

По окончании процесса ультразвуковой обработки суспензии дрожжей все приборы отключают, линию подачи суспензии 9 размыкают в месте нахождения втулки 10, перистальтический насос 11 включают и готовый продукт сливают в стеклянный стакан. Линию подачи суспензии промывают дистиллированной водой. At the end of the process of ultrasonic processing of the yeast suspension, all devices are turned off, the suspension supply line 9 is opened at the location of the sleeve 10, the peristaltic pump 11 is turned on and the finished product is poured into a glass cup. The suspension feed line is washed with distilled water.

Экспериментальные исследования выполненные на заявляемой лабораторной остановке показали, что по сравнению с устройствами аналогичного назначения (аналог, прототип) заявляемое устройство позволяет повысить надежность ультразвуковой обработки продукта за счет его изоляции от окружающей среды, осуществления контроля интенсивности ультразвукового воздействия (контроль воспроизводимости процесса) и контроля изменения оптической плотности в процессе дезинтеграции (контроль завершенности процесса). Experimental studies performed at the inventive laboratory stop showed that, compared to devices of a similar purpose (analog, prototype), the inventive device improves the reliability of ultrasonic processing of the product due to its isolation from the environment, monitoring the intensity of ultrasonic exposure (process reproducibility control) and change control optical density in the process of disintegration (control of process completeness).

Заявляемое устройство может быть использовано для получения дезинтегратов клеток органов и тканей животных, например, печени, почек, селезенки и легких при разработке пищевых добавок, а также с помощью этого устройства может проводиться скрининг литических агентов, используемых для ускорения процесса автолиза или ферментолиза дрожжей, могут отрабатываться условия получения полуфабрикатов кормовых добавок из микроорганизмов, не применяющихся для получения пищевых продуктов. The inventive device can be used to obtain disintegrates of cells of animal organs and tissues, for example, the liver, kidneys, spleen and lungs in the development of food additives, and also using this device can be screened for lytic agents used to accelerate the process of autolysis or fermentolysis of yeast, working out the conditions for the preparation of semi-finished feed additives from microorganisms that are not used to obtain food products.

Источники информации:
1. А. Г. Лобанок и др., Биотехнология микробных ферментов, Мн., Наука и техника, 1989, с. 148-149.
Sources of information:
1. A. G. Lobanok et al., Biotechnology of microbial enzymes, Mn., Science and technology, 1989, p. 148-149.

2. А. А. Подколзин и др., Иммунитет и микроэлементы, Аламанда, 1994, с. 14. 2. A. A. Podkolzin and others, Immunity and trace elements, Alamanda, 1994, p. 14.

3. WO 93/13674 AI, 22.07.93. 3. WO 93/13674 AI, 07.22.93.

4. И. А.Рогов и др., Физические методы обработки пищевых продуктов, М., Пищевая промышленность, 1974, с.498-505. 4. I. A. Rogov and others, Physical methods of food processing, M., Food industry, 1974, S. 498-505.

5. Д.Фрайдрайзер, Физическая биохимия, М., Мир, 1980, с. 393-394. 5. D. Friderizer, Physical Biochemistry, M., Mir, 1980, p. 393-394.

Claims (1)

\ \ \1 Лабораторное устройство для ультразвуковой дезинтеграции дрожжей, содержащее ультразвуковой генератор с выносным излучателем, помещенным в термостатируемую проточную ячейку, линию подачи суспензии дрожжей и насос, отличающееся тем, что термостатируемая проточная ячейка выполнена в виде трубчатого U-образного элемента, установленного соосно в термостатируемый стакан с промежуточной средой, в которую помимо выносного погружного излучателя помещены датчик интенсивности ультразвукового воздействия и термометр, причем трубчатый U-образный элемент соединен с линией подачи суспензии в замкнутый контур, а в линию подачи суспензии между трубчатым U-образным элементом и перистальтическим насосом установлен оптоэлектронный датчик. \ \ \ 1 Laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast, containing an ultrasonic generator with a remote emitter placed in a thermostatic flow cell, a yeast suspension supply line and a pump, characterized in that the thermostatic flow cell is made in the form of a tubular U-shaped element mounted coaxially in a thermostatic cup with an intermediate medium, in which, in addition to a remote submersible emitter, an ultrasonic exposure intensity sensor and a thermometer are placed, moreover, a tubular U- brazny element is connected to the slurry supply line in a closed loop, and the suspension feed line between the U-shaped tubular element and a peristaltic pump installed optoelectronic sensor.
RU97116900A 1997-10-03 1997-10-03 Laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast RU2118103C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97116900A RU2118103C1 (en) 1997-10-03 1997-10-03 Laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97116900A RU2118103C1 (en) 1997-10-03 1997-10-03 Laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2118103C1 true RU2118103C1 (en) 1998-08-27
RU97116900A RU97116900A (en) 1999-01-27

Family

ID=20197959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97116900A RU2118103C1 (en) 1997-10-03 1997-10-03 Laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2118103C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003066229A1 (en) * 2002-02-07 2003-08-14 Brezhnev Vyacheslav Nikolaevic Method for producing aerosol /resonance cavities (bubbles)
RU2543156C2 (en) * 2012-01-10 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Uhf yeast activator
RU2657100C1 (en) * 2017-04-10 2018-06-08 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖЕНЕРУС" Device for producing potato starch with ultrasound (options)
RU2674892C1 (en) * 2017-10-12 2018-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖЕНЕРУС" Device for producing potato starch with ultrasound (options)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лобанок А.Г. и др. Биотехнология микробных ферментов, М.: Наука и техника, 1989, с. 148 - 149 Подколзин А.А. и др. Иммунитет и микроэлементы, Аламанда, 1994, с. 14. Рогов И.А. и др. Физические методы обработки пищевых продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1974, с. 498 - 505. Фрайдрайзер Д. Физическая биохимия. - М.: Мир, 1980, с. 393 - 394. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003066229A1 (en) * 2002-02-07 2003-08-14 Brezhnev Vyacheslav Nikolaevic Method for producing aerosol /resonance cavities (bubbles)
RU2543156C2 (en) * 2012-01-10 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Uhf yeast activator
RU2657100C1 (en) * 2017-04-10 2018-06-08 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖЕНЕРУС" Device for producing potato starch with ultrasound (options)
RU2674892C1 (en) * 2017-10-12 2018-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "ДЖЕНЕРУС" Device for producing potato starch with ultrasound (options)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Glindkamp et al. Sensors in disposable bioreactors status and trends
Bao et al. Determination of microorganisms with a quartz crystal microbalance sensor
JPH05501450A (en) Method and system for quantitative monitoring of chemical components dissolved in liquid media
US5281537A (en) Method for monitoring fouling in commercial waters
RU2118103C1 (en) Laboratory device for ultrasonic disintegration of yeast
PH26848A (en) Method and apparatus for measuring the turbidity
Watson The present status and future prospects of the turbidostat
US4683207A (en) Culture monitoring system
CN109642248A (en) The detection of cell in fluid sample
US6992488B2 (en) Self-cleaning probe system
Dunn et al. Effects of intense noncavitating ultrasound on selected enzymes
EP0304406B1 (en) Apparatus for automatically counting the microorganisms possibly present in liquids, particularly in waters for human use
US6232091B1 (en) Electrooptical apparatus and method for monitoring cell growth in microbiological culture
KR20110084761A (en) Luminometer
JP2712677B2 (en) Aerobic microorganism measuring method and measuring device
JP4016656B2 (en) Coliform group determination device
CA2372851A1 (en) Device and method for monitoring and controlling biologically active fluids
JPH01228498A (en) Rapid determination of concentration of microorganism and apparatus therefor
JP2988013B2 (en) Thermostat for biosensor
US7901931B2 (en) Cell for measuring biological activities and/or physiological parameters of micro-organisms
CN219915370U (en) Water quality detection device and water treatment system
KR940004049A (en) Microbial activity measuring device
JPH0196547A (en) Method and instrument for measuring concentration of alcohol
Bankovsky et al. Reverse–Spin® Technology-Innovative Principle of Microbial Cultivation
Bao et al. A thin liquid film thickness shear mode bulk acoustic wave sensor for determination of Proteus mirabilis