RU2813893C1 - Способ получения высокоацилированной геллановой камеди - Google Patents
Способ получения высокоацилированной геллановой камеди Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813893C1 RU2813893C1 RU2023117452A RU2023117452A RU2813893C1 RU 2813893 C1 RU2813893 C1 RU 2813893C1 RU 2023117452 A RU2023117452 A RU 2023117452A RU 2023117452 A RU2023117452 A RU 2023117452A RU 2813893 C1 RU2813893 C1 RU 2813893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- broth
- gum
- gellan
- cells
- heated
- Prior art date
Links
- 229920002148 Gellan gum Polymers 0.000 title claims abstract description 43
- 239000000216 gellan gum Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 235000010492 gellan gum Nutrition 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 claims abstract description 23
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 241000790234 Sphingomonas elodea Species 0.000 claims abstract description 15
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 125000001046 glycoluril group Chemical class [H]C12N(*)C(=O)N(*)C1([H])N(*)C(=O)N2* 0.000 claims abstract 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 11
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 4
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 3
- VPVSTMAPERLKKM-UHFFFAOYSA-N glycoluril Chemical class N1C(=O)NC2NC(=O)NC21 VPVSTMAPERLKKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229940071440 soy protein isolate Drugs 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102220547770 Inducible T-cell costimulator_A23L_mutation Human genes 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000020176 deacylation Effects 0.000 description 1
- 238000005947 deacylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000416 hydrocolloid Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000021309 simple sugar Nutrition 0.000 description 1
- 235000012094 sugar confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ получения высокоацилированной геллановой камеди включает внесение посевной культуры Sphingomonas elodea в питательную среду, содержащую, г/л: триптон 5,0, глюкозу 1,0, минеральные соли 3,0, дистиллированную воду до 1 л, поддержание условий культивирования в течение 28-35 часов, осуществление ферментирования Sphingomonas elodea в ферментационном бульоне при температуре от 25 до 35°С, при этом величину рН гелланового ферментационного бульона поддерживают ниже 6,5 в течение всего процесса получения геллана и регулируют посредством добавления подходящей кислоты, такой как серная, соляная, фосфорная кислоты или лимонная кислота, осуществляют пастеризацию при температуре от 80°С до 110°С в течение менее 5 мин, осветляют ферментационный бульон посредством фильтрации, производят лиофильную сушку при температурах от -50°С до -105°С и измельчение, кроме того, перед пастеризацией к культуральной жидкости добавляют производное гликолурила в пределах 0,01% до 0,5%, раствор камеди - остальное, при этом применяют вещество со следующей структурной формулой:
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к способам получения высокоацилированной геллановой камеди, являющейся эффективным и практичным желирующим агентом, применяемым в производстве пищевых продуктов. Благодаря своим уникальным и разнообразным свойствам геллановую камедь используют в производстве гелей на водной основе; хлебобулочных и мучных кондитерских изделий; сахарных кондитерских изделий; молочных продуктов; напитков; продуктов из плодово-ягодного сырья.
Уровень техники
Камеди, называемые также гидроколлоидами, представляют собой полисахариды. Полисахариды являются полимерами фрагментов простых Сахаров, которые применяются примерно с начала 20 века. Применение камедей расширилось особенно в последние годы, и в настоящее время они используются в самых разнообразных продуктах и способах. Некоторые микроорганизмы способны продуцировать полисахариды со свойствами, отличающимися от свойств камедей из более традиционных источников.
Геллановая камедь, впервые обнаруженная в 1978 г., продуцируется штаммами Sphingomonas elodea, более конкретно штаммом АТСС 31461 [Kang K.S. et al. ЕР 12552 и патенты США №№4326052, 4326053, 4377636 и 4385125]. В промышленности эта камедь получается как внеклеточный продукт при культивировании микроорганизмов в среде, содержащей соответствующие источники углерода, органического и неорганического азота и фосфора и следы подходящих элементов.
Процесс продуцирования геллановой камеди состоит из двух этапов: 1) этапа роста клеток микроорганизмов и 2) этапа накопления камеди.
На первом этапе посевную культуру вносят в питательную среду, поддерживают условия культивирования и через отведенное время переносят в больший биореактор с питательной средой для активного накопления камеди.
Ферментация осуществляется в стерильных условиях при строго контролированной аэрации, перемешивании, поддержании температуры и величины рН [Kang. et al. Appl. Environ. Microbiol., 43 [1982], 1086]. После окончания брожения полученный вязкий бульон подвергают пастеризации для уничтожения жизнеспособных клеток до выделения камеди. Камедь может быть выделена несколькими методами. Непосредственное выделение из бульона приводит к получению камеди в ее природной или высокоацилированной [НА] форме. Выделение после деацилирования путем обработки основанием позволяет получить камедь в низкоацилированной [LA] форме. Далее отделяют клетки на пресс-фильтрах или бактофугированием.
Из "Уровня техники" известен способ получения геллановой камеди, включающий внесение посевной культуры Sphingomonas elodea в питательную среду, поддержание условий культивирования на первой стадии в течение 28-35 часов. Далее осуществляют перенос культуры в другой ферментер на вторую стадию с другим компонентным составом питательной среды. Поддерживают условия культивирования в течение 19-29 часов. Осуществляют ферментирование Sphingomonas elodea в ферментационном бульоне при температурах от примерно 25 до примерно 35°С. Величину рН гелланового ферментационного бульона поддерживают около 6,5 в течение всего процесса получения геллана и, особенно, во время пастеризации или стадии тепловой обработки. Осуществляют осветление ферментационного бульона посредством фильтрации. Бульон пастеризуют, геллан осаждают после пастеризации путем добавления спирта. Осажденные волокна геллана высушивают, высушенное волокно измельчают в тонко дисперсные порошки (см. патент РФ № 2695871 С1, кл. МПК C12P 1/00, опубл. 29.07.2019).
Недостатки известного способа заключаются в том, что известный способ является небезопасным в плане пожарной безопасности в связи с применением в нем спирта, кроме того, имеет место низкий выход конечного продукта.
Кроме того, из «Уровня техники» известен способ получения высокоацилированной геллановой камеди, включающий регулирование величины рН ферментационного бульона геллана до пастеризации. Средняя величина рН гелланового ферментационного бульона поддерживается ниже примерно 7,5 в течение всего процесса получения геллана и особенно во время пастеризации или стадии тепловой обработки. Величину рН бульона регулируют путем добавления подходящей кислоты, такой как серная, соляная, фосфорная кислоты или лимонная кислота до достижения нужной величины рН. Бульон пастеризуют при температуре от 80°С до примерно 110°С, предпочтительно при примерно 95°С. Затем геллан осаждают путем добавления спирта, такого как изопропиловый спирт или этанол. Осажденные волокна геллана высушивают и измельчают в тонко дисперсные порошки (см. патент РФ № 2377870С2, кл. МПК A23L 1/05, опубл. 10.01.2010).
Известного способ также является небезопасным в связи с применением в нем спирта, кроме того, конечный продукт имеет низкий выход и недостаточно высокую вязкость.
Раскрытие сущности изобретения
Техническая проблема состоит в создании способа получения высокоацилированной геллановой камеди, который не имеет недостатков предшествующего уровня техники.
Технический результат заключается в обеспечении безопасности способа выделения высокоацилированной геллановой камеди, повышении выхода готового продукта и улучшении его характеристик.
Технический результат обеспечивается тем, что способ получения высокоацилированной геллановой камеди включает внесение посевной культуры Sphingomonas elodea в питательную среду, поддержание условий культивирования, осуществление ферментирования Sphingomonas elodea в ферментационном бульоне, пастеризацию, осветление ферментационного бульона посредством фильтрации, сушку и измельчение. При этом перед пастеризацией к культуральной жидкости добавляют производное гликолурила, а после пастеризации осуществляют отделение клеток на керамических фильтрах, кроме того, подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию.
В соответствии с частными случаями осуществления способ имеет следующие особенности.
Перед пастеризацией к культуральной жидкости добавляют производное гликолурила в соотношении от 0,01% до 0,5% к раствору камеди, при этом применяют вещество со следующей структурной формулой:
После пастеризации осуществляют отделение клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах с диаметром пор от 0,1 до 0,45 мкм.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа, после отделения клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах проводят дополнительную стадию отмывки клеток подготовленной водой от камеди в соотношении 1:2 клеток к воде, затем подают бульон на микрофильтрацию на мембранных фильтрах с размером пор от 0,1 до 10 мкм, далее подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию, которую осуществляют на фильтрах с диаметром пор от 50 до 300 кДа, нагретых до температуры 70-88°С.
В соответствии с другим вариантом осуществления способа, после отделения клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию, которую осуществляют на фильтрах с диаметром пор от 50 до 300 кДа, нагретых до температуры 70-88°С.
Осуществление изобретения
Способ получения геллановой камеди включает внесение посевной культуры Sphingomonas elodea в питательную среду, содержащую глюкозу, триптон, минеральные соли (хлористый натрий и другие соли натрия, магния, калия). Качественный и количественный состав является следующим, г/л:
| триптон | 5,0 |
| глюкоза | 1,0 |
| минеральные соли | 3,0 |
| дистиллированная вода | до 1 л |
Поддерживают условия культивирования на первой стадии в течение 28-35 часов.
Далее осуществляют перенос культуры в другой ферментер на вторую стадию с другим компонентным составом питательной среды, включающей сахар, белковый изолят сои, минеральные соли (соли натрия, магния, калия). Качественный и количественный состав является следующим, г/л:
| сахар | 10-13 |
| белковый изолят сои | 2,5-3,5 |
| минеральные соли | 0,6 |
| вода | остальное |
Поддерживают условия культивирования в течение 19-29 часов. В результате жизнедеятельности клеток в культуральной жидкости накапливается геллановая камедь в концентрации 0,9-1,3%.
Осуществляют ферментирование Sphingomonas elodea в ферментационном бульоне при температурах от примерно 25 до примерно 35°С (предпочтительно при 27°С). Величину рН гелланового ферментационного бульона поддерживают ниже примерно 6,5 в течение всего процесса получения геллана и, особенно, во время пастеризации или стадии тепловой обработки. Величину рН бульона регулируют путем добавления подходящей кислоты, такой как серная, соляная, фосфорная кислоты или лимонная кислота до достижения нужной величины рН.
После окончания ферментации полученный вязкий бульон подвергают пастеризации для уничтожения жизнеспособных клеток до выделения камеди. Бульон пастеризуют при температуре от 80°С до примерно 110°С, предпочтительно при примерно 95°С, в течение менее примерно 5 мин, предпочтительно, примерно 0,5-1,5 мин, обычно в течение примерно 1 мин.
При этом перед пастеризацией к культуральной жидкости добавляют производное гликолурила в соотношении от 0,01% до 0,5% к раствору камеди, при этом применяют вещество со следующей структурной формулой:
В связи с наличием атомов азота данное вещество влияет на координацию цепочки геллановой камеди, удлиняя ее, что позволяет увеличить вязкость готового продукта. При этом при нагреве выше 70°С вещество разрушается, а при прохождении стадии ультрафильтрации остатки производного гликолурила уходят в растворе воды вместе с остаточными солями и сахарами.
Осуществляют осветление ферментационного бульона посредством фильтрации.
После пастеризации осуществляют отделение клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах с диаметром пор от 0,1 до 0,45 мкм.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа, после отделения клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах проводят дополнительную стадию отмывки клеток подготовленной водой от камеди в соотношении 1:2 клеток к воде, затем подают бульон на микрофильтрацию на мембранных фильтрах с размером пор от 0,1 до 10 мкм, далее подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию, которую осуществляют на фильтрах с диаметром пор от 50 до 300 кДа либо 0,01 до 0,1 мкм, нагретых до температуры 70-88°С.
Подготовленная вода представляет собой воду, прошедшую подготовку перед использованием, которая осуществляется разными методами, в зависимости от качества исходной воды:
- умягчение воды с удалением из воды солей магния и кальция, тяжелых металлов;
- фильтрование с помощью фильтров с активированным углем, которое снижает содержание природных органических соединений, удаляет хлороорганику и хлор;
- обратный осмос, который полностью или частично обессоливает воду, удаляет нитраты, сульфаты, соединения бора, фтора, кремния и пр.;
-УФ-дезинфекция с обеззараживанием воды.
В заявленном изобретении осуществляют по меньшей мере 2 стадии водоподготовки, обязательно включающие умягчение и обратный осмос.
В соответствии с другим вариантом осуществления способа, после отделения клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию, которую осуществляют на фильтрах с диаметром пор от 50 до 300 кДа, нагретых до температуры 70-88°С.
После концентрированный раствор геллановой камеди подается на лиофильную сушку, которую осуществляют при температурах от -50°С до -105°С. Содержание твердых веществ составляет примерно 85-98%, предпочтительно от примерно 92% до примерно 95%.
Сущность настоящего изобретения поясняется следующими примерами осуществления способа.
Пример 1
Способ получения геллановой камеди включает внесение посевной культуры Sphingomonas elodea в питательную среду, содержащую глюкозу, триптон, минеральные соли (хлористый натрий и другие соли натрия, магния, калия). Качественный и количественный состав является следующим, г/л:
| триптон | 5,0 |
| глюкоза | 1,0 |
| минеральные соли | 3,0 |
| дистиллированная вода | до 1 л |
Поддерживают условия культивирования на первой стадии в течение 28 часов.
Далее осуществляют перенос культуры в другой ферментер на вторую стадию с другим компонентным составом питательной среды, включающей сахар, белковый изолят сои, минеральные соли (соли натрия, магния, калия). Качественный и количественный состав является следующим, г/л:
| сахар | 10 |
| белковый | изолят сои 2,5 |
| минеральные соли | 0,6 |
| вода | остальное |
Поддерживают условия культивирования на второй стадии в течение 20 часов. В результате жизнедеятельности клеток в культуральной жидкости накапливается геллановая камедь в концентрации 0,9%.
Осуществляют ферментирование Sphingomonas elodea в ферментационном бульоне при температурах 27°С. Величину рН гелланового ферментационного бульона поддерживают 6,3 в течение всего процесса получения геллана и, особенно, во время пастеризации или стадии тепловой обработки. Величину рН бульона регулируют путем добавления серной кислоты для обеспечения нужной величины рН.
После окончания ферментации полученный вязкий бульон подвергают пастеризации при температуре 95°С в течение 1,5 мин.
При этом перед пастеризацией к культуральной жидкости добавляют производное гликолурила к раствору камеди (производное гликолурила - 0,03% (в пределах 0,01% до 0,5%), раствор камеди -остальное), при этом применяют вещество со следующей структурной формулой:
Осуществляют осветление ферментационного бульона посредством фильтрации.
После пастеризации осуществляют отделение клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах с диаметром пор от 0,1 до 0,45 мкм.
После отделения клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах проводят дополнительную стадию отмывки клеток подготовленной водой (подготовка посредством умягчения и обратного осмоса) от камеди в соотношении 1:2 клеток к воде, затем подают полученный раствор (фильтрат с раствором после отмывки) на микрофильтрацию на мембранных фильтрах с размером пор от 0,1 до 10 мкм, далее подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию, которую осуществляют на фильтрах с диаметром пор от 50 до 300 кДа либо 0,01 до 0,1 мкм, нагретых до температуры 75,2°С.
После концентрированный раствор геллановой камеди подается на лиофильную сушку, которую осуществляют при температурах от -75°С. Содержание твердых веществ составляет примерно 87%. После 20 ч ферментации концентрация неочищенного геллана достигла 5,36 г/кг, а вязкость достигла 4830 сП (замер осуществлен реометром Anton Paar MCR 301). Благодаря дополнительной отмывке, увеличивается выход продукта на 0,2%, (по сравнению со способом, описанным в патенте РФ № 2377870С2).
Пример 2
Способ получения геллановой камеди включает внесение посевной культуры Sphingomonas elodea в питательную среду, содержащую глюкозу, триптон, минеральные соли (хлористый натрий и другие соли натрия, магния, калия). Качественный и количественный состав является следующим, г/л:
| триптон | 5,0 |
| глюкоза | 1,0 |
| минеральные соли | 3,0 |
| дистиллированная вода | до 1 л |
Поддерживают условия культивирования на первой стадии в течение 32 часов.
Далее осуществляют перенос культуры в другой ферментер на вторую стадию с другим компонентным составом питательной среды, включающей сахар, белковый изолят сои, минеральные соли (соли натрия, магния, калия). Качественный и количественный состав является следующим, г/л:
| сахар | 12 |
| белковый изолят сои | 3,3 |
| минеральные соли | 0,6 |
| вода | остальное |
Поддерживают условия культивирования в течение 29 часов. В результате жизнедеятельности клеток в культуральной жидкости накапливается геллановая камедь в концентрации 1,1%.
Осуществляют ферментирование Sphingomonas elodea в ферментационном бульоне при температурах от примерно 31°С. Величину рН гелланового ферментационного бульона поддерживают ниже примерно 6 в течение всего процесса получения геллана и, особенно, во время пастеризации или стадии тепловой обработки. Величину рН бульона регулируют путем добавления соляной кислоты.
После окончания ферментации полученный вязкий бульон подвергают пастеризации при температуре от 96°С в течение менее примерно 1 мин.
При этом перед пастеризацией к культуральной жидкости добавляют производное гликолурила (производное гликолурила - 0,23%, раствор камеди - остальное), при этом применяют вещество со следующей структурной формулой:
Осуществляют осветление ферментационного бульона посредством фильтрации.
После пастеризации осуществляют отделение клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах с диаметром пор от 0,1 до 0,45 мкм.
После отделения клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию, которую осуществляют на фильтрах с диаметром пор от 50 до 300 кДа (либо 0,03 до 0,1 мкм), нагретых до температуры 83°С.
После концентрированный раствор геллановой камеди подают на лиофильную сушку, которую осуществляют при температурах от -85°С. Содержание твердых веществ составляет примерно 93%. После 29 ч ферментации концентрация неочищенного геллана достигла 5,41 г/кг, а вязкость достигла 4836 сП (замер осуществлен реометром Anton Paar MCR 301).
Claims (5)
1. Способ получения высокоацилированной геллановой камеди, включающий внесение посевной культуры Sphingomonas elodea в питательную среду, содержащую, г/л: триптон 5,0, глюкозу 1,0, минеральные соли 3,0, дистиллированную воду до 1 л, поддержание условий культивирования в течение 28-35 часов, осуществление ферментирования Sphingomonas elodea в ферментационном бульоне при температуре от 25 до 35°С, при этом величину рН гелланового ферментационного бульона поддерживают ниже 6,5 в течение всего процесса получения геллана и регулируют посредством добавления подходящей кислоты, такой как серная, соляная, фосфорная кислоты или лимонная кислота, осуществляют пастеризацию при температуре от 80°С до 110°С в течение менее 5 мин, осветляют ферментационный бульон посредством фильтрации, производят лиофильную сушку при температурах от -50°С до -105°С и измельчение, кроме того, перед пастеризацией к культуральной жидкости добавляют производное гликолурила в пределах 0,01% до 0,5%, раствор камеди - остальное, при этом применяют вещество со следующей структурной формулой:
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что после культивирования в течение 28-35 часов осуществляют перенос культуры в другой ферментер на вторую стадию культивирования с компонентным составом питательной среды, включающей, г/л: сахар - 10-13, белковый изолят сои - 2,5-3,5, минеральные соли - 0,6, воду – остальное, при этом поддерживают условия культивирования в течение 19-29 часов, а после пастеризации осуществляют отделение клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах с диаметром пор от 0,1 до 0,45 Мкм, кроме того, подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию.
3. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что после отделения клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах проводят дополнительную стадию отмывки клеток подготовленной водой от камеди в соотношении 1:2 клеток к воде, затем подают бульон на микрофильтрацию на мембранных фильтрах с размером пор от 0,1 до 10 мкм, далее подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию, которую осуществляют на фильтрах с диаметром пор от 50 до 300 кДа, нагретых до температуры 70-88°С.
4. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что после отделения клеток из нагретого бульона на керамических фильтрах подают осветленный бульон с камедью на ультрафильтрацию, которую осуществляют на фильтрах с диаметром пор от 50 до 300 кДа, нагретых до температуры 70-88°С.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813893C1 true RU2813893C1 (ru) | 2024-02-19 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2163480C2 (ru) * | 1994-12-22 | 2001-02-27 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Оральная композиция и диметиконовый сополиол, используемый в качестве средства против зубного налета |
| RU2377870C2 (ru) * | 2004-05-26 | 2010-01-10 | СиПи КЕЛКО Ю.Эс., ИНК. | Способ получения геллановой камеди, камедь, полученная этим способом, и содержащий ее напиток |
| RU2695871C1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-07-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Зеленые линии" | Способ получения геллановой камеди |
| US20220387268A1 (en) * | 2019-05-17 | 2022-12-08 | Symrise Ag | Oil-in-water macroemulsion |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2163480C2 (ru) * | 1994-12-22 | 2001-02-27 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Оральная композиция и диметиконовый сополиол, используемый в качестве средства против зубного налета |
| RU2377870C2 (ru) * | 2004-05-26 | 2010-01-10 | СиПи КЕЛКО Ю.Эс., ИНК. | Способ получения геллановой камеди, камедь, полученная этим способом, и содержащий ее напиток |
| RU2695871C1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-07-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Зеленые линии" | Способ получения геллановой камеди |
| US20220387268A1 (en) * | 2019-05-17 | 2022-12-08 | Symrise Ag | Oil-in-water macroemulsion |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Геллановая камедь - перспективный ингредиент 21 века, Геллановая камедь - перспективный ингредиент 21 века, 2016.12.07, [найдено 2023.12.05]. Найдено в Интернет: https://bake.ingredients.pro/news/article/gellanovaya-kamed-ingredient-21-veka/?ysclid=lps89pntdt295682616.html. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100236507B1 (ko) | 비취성 겔용 겔란 고무 | |
| US20210251272A1 (en) | Extraction, purification, and processing of phytoglycogen | |
| CN103570842A (zh) | 一种普鲁兰多糖的提取方法 | |
| US8609377B2 (en) | Method for post-extracting low acyl gellan gum | |
| AU2006309588B2 (en) | Method of producing gaba-containing fermented product | |
| CN110885730A (zh) | 一种枸杞果酒的生产方法 | |
| DD213240A5 (de) | Verfahren zum abbau von polysacchariden | |
| CN113493776B (zh) | 一种连续制备酶切超低分子量透明质酸或其盐的方法 | |
| RU2813893C1 (ru) | Способ получения высокоацилированной геллановой камеди | |
| DE60115523T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Polysacchariden und zur Aufklärung von wässerigen Lösungen die sie enthalten | |
| EP2330929B1 (de) | Verfahren zur herstellung von alkoholfreien getränken auf fermentativem wege | |
| JPH09238650A (ja) | γ−アミノ酪酸を多量に含有する食品素材およびその製造方法 | |
| US20210227857A1 (en) | Luo han guo juice and preparation method thereof | |
| CN113292613B (zh) | 一种d-氨基葡萄糖硫酸盐的制备方法 | |
| KR101774837B1 (ko) | 안토시아닌 색소 고정용 조성물 및 이를 이용한 블루베리주의 제조방법 | |
| RU2695871C1 (ru) | Способ получения геллановой камеди | |
| JPS589680A (ja) | まいたけ培養液を主成分とする健康栄養飲料の製造法 | |
| KR100763563B1 (ko) | 어성초 발효 음료의 생산방법 | |
| RU2294371C2 (ru) | Способ получения лимонной кислоты и комплекса кислотостабильных амилолитических ферментов | |
| CN115044300B (zh) | 一种用牛皮生产糖果用明胶的方法 | |
| JPS581900B2 (ja) | 白調味液の製造方法 | |
| KR102344150B1 (ko) | 진저롤과 쇼가올의 함량을 증가시킨 생강 추출농축액의 제조방법 | |
| KR102141341B1 (ko) | 혈행개선 증진용 혈전용해효소 및 그 제조방법 | |
| KR20060136089A (ko) | 어성초 발효 음료의 생산방법 | |
| RU2252954C1 (ru) | Способ получения кваса |