WO2017146614A1 - Способ производства ферментированного продукта из зерновой культуры, содержащего пищевые волокна - Google Patents

Способ производства ферментированного продукта из зерновой культуры, содержащего пищевые волокна Download PDF

Info

Publication number
WO2017146614A1
WO2017146614A1 PCT/RU2017/000089 RU2017000089W WO2017146614A1 WO 2017146614 A1 WO2017146614 A1 WO 2017146614A1 RU 2017000089 W RU2017000089 W RU 2017000089W WO 2017146614 A1 WO2017146614 A1 WO 2017146614A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
yeast
fraction
autolysate
temperature
water
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000089
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Владимир Михайлович ВЕСЕЛОВ
Виктор Михайлович ЗАЛЕВСКИЙ
Александр Иванович ПИЛЬГУН
Борис Александрович ЧЕРНУХА
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Твин Технолоджи Компани"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Твин Технолоджи Компани" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Твин Технолоджи Компани"
Publication of WO2017146614A1 publication Critical patent/WO2017146614A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, 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
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, 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
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, 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
    • A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10—Cereal-derived products
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, 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
    • A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10—Cereal-derived products
    • A23L7/104—Fermentation of farinaceous cereal or cereal material; Addition of enzymes or microorganisms

Definitions

  • the invention relates to the food and feed industry and can be used in the production of food additives, the production of functional products, feed additives.
  • Soluble and insoluble dietary fiber affects the digestive tract in various ways. Since there are no enzymes that break down the fibers in the gastrointestinal tract, the latter reach the large intestine unchanged.
  • the bacteria contained here have enzymes that can metabolize certain fibers, and especially soluble ones. Due to fermentation, bacteria receive energy for the reproduction and construction of new cells.
  • a known method for the production of dry food products (RU 21 10934 C1, 05/20/2008), which contain a mixture of starch, wheat flour, pea flour, salt, sweetener, as amino acids and peptides is a protein biomass hydrolyzate, and wheat bran as dietary fiber .
  • the mixture is homogenized and extruded.
  • a balanced product has a stimulating and therapeutic effect.
  • bran which is the shell of the seeds of cereals, such as wheat, barley, rye, triticale, oats, etc.
  • bran which is the shell of the seeds of cereals, such as wheat, barley, rye, triticale, oats, etc.
  • bran which is the shell of the seeds of cereals, such as wheat, barley, rye, triticale, oats, etc.
  • bran which is the shell of the seeds of cereals, such as wheat, barley, rye, triticale, oats, etc.
  • the second stage consists of fractionation of bran bran of cereals free of soluble substances, i.e., the insoluble phase obtained in the first stage, by enzymatic treatment with xylanases and / or beta glucans and wet grinding, after which centrifugation is also carried out for the physical separation of the main fractions, i.e. residual components from cell walls, fractions rich in protein, soluble hemicellulose and oligosaccharides.
  • yeast culture Saccharomyces cerevisiae
  • yeast raw materials grain raw materials (bran bran, cereal flour) or soybean raw materials (soy flour) are used.
  • flour from grain and soybeans prepare liquid nutrient media containing 1-15% solids or solid-phase nutrient media containing 35-65% solids.
  • Liquid culture media are sterilized, inoculated with a Saccharomyces cerevisiae yeast culture, and yeast biomass is accumulated. The yeast culture obtained after cultivation is inactivated and dried.
  • the above methods have certain disadvantages.
  • the amount of starch in bran is low.
  • the nutrient medium is prepared from bran, including a small amount of starch, which requires an additional source of Sugars in the form of cereal flour or soy flour, then sterilized, which is inconvenient, costly and can be attributed to the disadvantages of the process.
  • the cultivation of the yeast "Saccharomyces cerevisiae" on solid nutrient media makes it impossible to separate the product after fermentation into separate fractions, which should also be attributed to the disadvantages of the process.
  • the biomass of microorganisms in analogues inactivate and dry whole cells. This technique should also be attributed to the disadvantages of the process, since whole cells by animals, especially young ones, are difficult to digest.
  • the closest in technical essence and the achieved technical result to the proposed invention is a method for producing a fermented product from a grain crop, mainly from barley containing dietary fiber. Crushed whole grain to an average particle size of 500 ⁇ m, mixed with water until homogeneous to obtain a final solids concentration of 13.8 mass%, thermostable alpha-amylase is added and liquefaction is carried out at a temperature of 95 ° C and subsequent saccharification by amyloglucosidase for 20 hours. the solution is separated by centrifugation into water-insoluble and water-soluble components.
  • a secondary inoculum of baker's yeast (Saccharomyces sp.) Is prepared by culturing the primary inoculum in YPD liquid medium for 12 hours at a temperature of 30 ° C. After that, 1% of the secondary inoculum is introduced into the water-soluble components and cultured with shaking and aeration for 48 hours. The result is a fermentation solution with a yeast concentration of 21.5 g / l (by weight of dry yeast), which is centrifuged to obtain a solution of yeast and supernatant constituting 9 mass% and 91 mass%, respectively.
  • the supernatant from which the yeast was removed is concentrated to a solids concentration of 20 mass% and mixed, depending on the specification of the finished product, with water-insoluble components obtained after the process of separation from water-soluble components and storage.
  • a mixture with a solids concentration of 23% by weight is spray dried to dry matter concentration of 95% at a temperature of hot air (at the inlet) of 160 ° C and an air temperature at the outlet of 95 ° C.
  • the fermented product has a low content of carbohydrates and a high content of beta-glucans (RU 2453150 C2, 06.26.06.2012).
  • the disadvantages of the method include the additional costs of obtaining the inoculum of baking yeast, high drying temperature to obtain the target product.
  • the technical task of this invention is to develop a method for producing a fermented product from cereals (oats, wheat, barley) containing dietary fiber of plant origin of low nutritional value, and the inclusion of yeast biomass or its water-soluble fraction in the composition of dietary fiber.
  • the technical result from the implementation of the invention is to increase the nutritional properties of a fermented product containing dietary fiber from grain crops, and yeast autolysate, and / or a water-soluble fraction of yeast autolysate, consisting mainly of easily digestible amino acids and peptides.
  • the technical result is achieved by the fact that the whole grain is moistened with water up to 15 mass%, crushed in a special mill, providing simultaneous abrasion and collision of particles to particles with a size of 30 - 200 microns, enzymatic hydrolysis of the crushed grain in an aqueous medium is carried out with thermostable alpha-amylase at a temperature of 70 - 95 ° C, and then glucoamylase at a temperature of 50-55 ° C, cooled to a temperature of 30-32 ° C, a daily culture of Saccharomyces cerevisiae yeast is introduced into the obtained fermentolizate and yeast is grown under conditions of aeration and mixing until scattering of sugars in a medium, the yeast suspension is separated by centrifugation into a light fraction - culture fluid, middle fraction - yeast biomass, heavy fraction - the remains of crushed grain, then autolysis of the yeast biomass is carried out for 4-24 hours, the resulting autolysate is mixed with the remains of crushed grain and dried at a temperature
  • autolysis is carried out in the presence of oleic acid and sodium hypochloride.
  • the method allows to obtain a fermented product from a grain crop (oats, wheat, barley, triticale, rye, buckwheat, corn and others) containing dietary fiber.
  • the dried fermented product contains dietary fiber obtained after biochemical processing of grain and represents hard-to-digest residues of crushed grain with a developed surface, useful to reduce calorie content of food, cleanse the intestines, and lose weight.
  • a fermented product containing dietary fiber obtained by mixing the residues of crushed grain after biotechnological processing and a water-soluble fraction of yeast autolysate has exceptionally high nutritional properties. Fractions are mixed in any ratio, mainly 1: 1, and dried.
  • the high nutritional properties of the water-soluble fraction are determined mainly by the easily assimilated amino acids and peptides of the saccharomycetes yeast autolysate.
  • Whole grain oats in an amount of 3 kg are moistened by adding water to 15 mass%, kept at room temperature for 20 minutes, crushed in a mill, which provides grinding and at the same time impact of particles for 20 s.
  • Grain particles predominantly PO microns in size are mixed with 25 l of hot water at a temperature of 90 ° C, in which 2.5 ml of thermostable alpha amylase with an activity of 939 units / ml at the rate of 2 units / g of starch are pre-dissolved and incubated for 30 minutes.
  • the suspension is cooled to a temperature of 5 ° C, glucoamylase is added at the rate of 10 units / g of starch, incubated for 3 hours, cooled to 32 ° C and transferred to a 50 L fermenter.
  • a uterine culture of commercial Saccharomyces cerevisiae yeast is introduced in an amount of 5 vol% and, under conditions of aeration and mixing, the yeast biomass is accumulated until the sugars are exhausted in the medium.
  • the resulting yeast suspension is separated by means of a Beckman floor centrifuge with 1 liter removable cups at a speed of 9000 rpm for 5 min into three fractions: the light fraction - the culture fluid in which yeast cells are practically absent, the middle fraction - the yeast biomass, the heavy fraction - the remains of crushed grain containing up to 25 wt% solids.
  • the yeast biomass is transferred to a separate reactor, water is added to a dry matter content of 15%, heated to a temperature of 50 ° C, oleic acid and sodium hypochlorite are added and the yeast autolyses for 16 hours.
  • the resulting yeast autolysate is a suspension in which the yeast is no longer viable .
  • the yeast autolysate is mixed with the residues of crushed grain in a ratio of 1: 1 and dried at a temperature of 105 ° C in an oven for 24 hours to a residual moisture content of 8 mass%.
  • Whole grain oats in an amount of 3 kg are moistened by adding water to 20 mass%, kept at room temperature for 15 minutes, crushed in a mill, which provides grinding and at the same time impact of particles for 20 s.
  • Particles of grain with a size of predominantly 200 ⁇ m are mixed with 25 l of hot water at a temperature of 90 ° C, in which 2.5 ml of thermostable alpha amylase with an activity of 939 units / ml at the rate of 2 units / g of starch are pre-dissolved and incubated for 35 minutes.
  • the suspension is cooled to a temperature of 52 ° C, glucoamylase is added at the rate of 10 units / g of starch, kept for 3 hours, cooled to 32 ° C and transferred to a 50 L fermenter.
  • a uterine culture of commercial Saccharomyces cerevisiae yeast is introduced in an amount of 10 vol% and, under conditions of aeration and mixing, the yeast biomass is accumulated until the sugars are exhausted in the medium.
  • the resulting yeast suspension is separated by means of a Beckman floor centrifuge with removable glasses of 1 liter at a speed of 9000 rpm for 5 minutes into three fractions: light fraction - culture fluid in which there are practically no yeast cells, middle fraction - yeast biomass, heavy fraction - the remains of crushed grain containing at least 20 wt% dry matter.
  • the yeast biomass is transferred to a separate reactor, water is added to 15% solids, heated to a temperature of 52 ° C, oleic acid and sodium hypochloride are added and the yeast is autolyzed for 16 hours.
  • the obtained yeast autolysate is a suspension in which the yeast is no longer viable .
  • the yeast autolysate is separated into water-soluble and water-insoluble fractions by means of a Beckman floor centrifuge at a speed of 9000 rpm for 10 minutes. Water soluble fraction mixed with the residues of crushed grain in a ratio of 1: 1 and dried at 100 ° C in an oven to a residual moisture content of 9 mass%.
  • the samples were used to determine the content of crude protein (Kjeldahl method) and crude fiber (Fibre Bag method, Fibreterm device).

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пищевой и комбикормовой промышленности и может быть использовано в производстве добавок к пище, производству продуктов функционального назначения, добавок к кормам. Цельное зерно овса, пшеницы или ячменя измельчают до частиц размером 30-200 мк, проводят ферментативный гидролиз измельченного зерна в водной среде термостабильной альфа-амилазой, а затем глюкоамилазой и охлаждают. В ферментолизат вносят суточную культуру дрожжей Saccharomyces cerevisiae и выращивают дрожжи в условиях аэрации и перемешивания до исчерпывания Сахаров в среде. Суспензию дрожжей разделяют на легкую фракцию - культуральную жидкость, среднюю фракцию биомассу дрожжей, тяжелую фракцию - остатки измельченного зерна, затем проводят автолиз биомассы дрожжей в течение 4-24 ч. Затем смешивают полученный автолизат с остатками измельченного зерна и высушивают при температуре 100-105°С до остаточной влажности 8-9 масс% или полученный автолизат разделяют на водорастворимую и водонерастворимую фракцию, которую удаляют, а водорастворимую фракцию автолизата смешивают с остатками измельченного зерна и высушивают при температуре 100-105°С до остаточной влажности 8-9 масс%. Изобретение обеспечивает повышение питательных свойств ферментированного продукта из зерновой культуры, содержащего пищевые волокна, за счет автолизата дрожжей, и/или водорастворимой фракции автолизата дрожжей, состоящей в основном из легкоусвояемых аминокислот и пептидов.

Description

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРМЕНТИРОВАННОГО ПРОДУКТА ИЗ ЗЕРНОВОЙ КУЛЬТУРЫ, СОДЕРЖАЩЕГО ПИЩЕВЫЕ ВОЛОКНА
Изобретение относится к пищевой и комбикормовой промышленности и может быть использовано в производстве добавок к пище, производству продуктов функционального назначения, добавок к кормам.
Растворимые и нерастворимые пищевые волокна влияют на функции пищеварительного тракта разными путями. Так как в желудочно-кишечном тракте отсутствуют ферменты, расщепляющие волокна, последние достигают толстого кишечника в неизменном виде. Содержащиеся здесь бактерии обладают ферментами, способными метаболизировать некоторые волокна и, в первую очередь растворимые. За счет ферментации бактерии получают энергию для размножения и строительства новых клеток.
Известен способ производства сухих пищевых продуктов (RU 21 10934 С1, 20.05.2008), которые содержат смесь из крахмала, муки пшеничной, муки гороховой, соли, сахарозаменителя, в качестве аминокислот и пептидов - гидролизат белковой биомассы, а в качестве пищевых волокон отруби пшеничные. Смесь гомогенизируют и экструдируют. Сбалансированный продукт обладает стимулирующим и терапевтическим действием.
Известен способ влажного фракционирования отрубей злаков (RU 2295868 С2, 27.03.2007), согласно которому отруби, представляющие собой оболочку семян злаков, таких как пшеница, ячмень, рожь, тритикале, овес и др. обрабатывают в две стадии, вначале их подвергают энзиматической обработке в комбинации с влажным помолом, после чего их центрифугируют и подвергают ультрафильтрации для физического разделения основных фракций отрубей, то есть нерастворимой фазы и растворимых Сахаров. Вторая стадия состоит из фракционирования отрубей злаков, свободных от растворимых веществ, то есть нерастворимой фазы, полученной на первой стадии, путем энзиматической обработки ксиланазами и /или бета глюканами и влажного помола, после чего проводят центрифугирование и для физического разделения основных фракций, то есть остаточных компонентов из клеточных стенок, фракций богатых белком, растворимой гемицеллюлозы и олигосахаридов.
Известен способ производства лечебно-профилактической пищевой добавки (RU
2102903 С1, 27.01.1998), согласно которому к съедобному растительному или молочному сырью добавляют культуру дрожжей "Saccharomyces cerevisiae" для культивирования в жидком или увлажненном виде. В качестве растительного сырья используют зерновое сырье (зерновые отруби, мука зерновых) или соевое сырье (соевая мука). Из отрубей различных видов зерновых культур, муки из зерна и сои готовят жидкие питательные среды с содержанием 1-15% сухих веществ или твердофазные питательные среды, содержащие 35- 65% сухих веществ. Жидкие питательные среды стерилизуют, засевают культурой дрожжей "Saccharomyces cerevisiae" и проводят накопление биомассы дрожжей. Полученную после выращивания культуру дрожжей инактивируют и подвергают сушке.
Вышеупомянутые способы имеют определенные недостатки. Количество крахмала в отрубях низкое. Питательную среду готовят из отрубей, включающих небольшое количество крахмала, что требует дополнительного источника Сахаров в виде муки злаковых или соевой муки, затем стерилизуют, что неудобно, затратно и может быть отнесено к недостаткам процесса. Культивирование дрожжей "Saccharomyces cerevisiae" на плотных питательных средах делает невозможным разделение продукта после ферментации на отдельные фракции, что также следует отнести к недостаткам процесса. Биомассу микроорганизмов в аналогах инактивируют и высушивают целые клетки. Этот прием также следует отнести к недостаткам процесса, так как целые клетки животными, особенно молодыми, усваиваются трудно.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предложенному изобретению является способ получения ферментированного продукта из зерновой культуры, преимущественно из ячменя, содержащего пищевые волокна. Измельченное цельное зерно до среднего размера частиц 500 мкм, смешивают с водой до гомогенности с получением конечной концентрации сухих веществ 13,8 масс%, добавляют термостабильную альфа-амилазу и проводят ожижение при температуре 95°С и последующее осахаривание амилоглюкозидазой в течение 20 ч. Осахаренный раствор разделяют центрифугированием на водонерастворимые и водорастворимые компоненты. Готовят вторичный инокулят хлебопекарных дрожжей (Saccharomyces sp.) культивированием первичного инокулята в жидкой среде YPD в течение 12 ч при температуре 30°С. После чего 1% вторичного инокулята вносят в водорастворимые компоненты и культивируют при встряхивании и аэрации в течение 48 ч. В результате получают ферментационный раствор с концентрацией дрожжей 21,5 г/л (по массе сухих дрожжей), который центрифугируют с получением раствора дрожжей и супернатанта, составляющих 9 масс% и 91 масс%, соответственно. Супернатант, из которого удалены дрожжи, концентрируют до концентрации сухих веществ 20 масс% и смешивают в зависимости от спецификации готового продукта с нерастворимыми в воде компонентами, полученными после проведения процесса отделения их от растворимых в воде компонентов и хранения. Смесь с концентрацией сухих веществ 23 масс% сушат распылением до концентрации сухих веществ 95% при температуре горячего воздуха (на входе) 160°С и температуре воздуха на выходе 95°С. Ферментированный продукт имеет пониженное содержание углеводов и повышенное содержание бета-глюканов (RU 2453150 С2, 26.06.2012).
К недостаткам способа можно отнести дополнительные затраты на получение инокулята хлебопекарных дрожжей, высокую температуру высушивания для получения целевого продукта.
Технической задачей данного изобретения является разработка способа получения ферментированного продукта из зерновых культур (овса, пшеницы, ячменя), содержащего пищевые волокна растительного происхождения невысокой питательной ценности, и включение в состав пищевых волокон автолизата биомассы дрожжей или ее водорастворимой фракции.
Техническим результатом от реализации изобретения является повышение питательных свойств ферментированного продукта, содержащего пищевые волокна из зерновой культуры, и автолизат дрожжей, и/или водорастворимую фракцию автолизата дрожжей, состоящую в основном из легкоусвояемых аминокислот и пептидов.
Технический результат достигается тем, что цельное зерно увлажняют водой до 15 масс%, измельчают в специальной мельнице, обеспечивающей одновременно истирание и соударение частиц, до частиц размером 30 - 200 мкм, проводят ферментативный гидролиз измельченного зерна в водной среде термостабильной альфа-амилазой при температуре 70- 95°С, а затем глюкоамилазой при температуре 50-55°С, охлаждают до температуры 30-32°С, в полученный ферментолизат вносят суточную культуру дрожжей "Saccharomyces cerevisiae" и выращивают дрожжи в условиях аэрации и перемешивания до исчерпывания Сахаров в среде, разделяют суспензию дрожжей центрифугированием на легкую фракцию - культуральную жидкость, среднюю фракцию - биомассу дрожжей, тяжелую фракцию - остатки измельченного зерна, затем проводят автолиз биомассы дрожжей в течение 4-24 ч, смешивают полученный автолизат с остатками измельченного зерна и высушивают при температуре 100-105°С до остаточной влажности 8-9 масс% или полученный автолизат разделяют на водорастворимую и водонерастворимую фракцию, которую удаляют, а водорастворимую фракцию автолизата смешивают с остатками измельченного зерна и высушивают при температуре 100-105°С до остаточной влажности 8-9 масс%. При этом, автолиз проводят в присутствии олеиновой кислоты и гипохлорида натрия. Способ позволяет получить ферментированный продукт из зерновой культуры (овса, пшеницы, ячменя, тритикале, ржи, гречихи, кукурузы и других), содержащий пищевые волокна.
Высушенный ферментированный продукт содержит пищевые волокна, полученные после биохимической обработки зерна и представляет собой трудноусваиваемые остатки измельченного зерна с развитой поверхностью, полезные для снижения калорийности пищи, очищения кишечника, похудения.
Ферментированный продукт, содержащий пищевые волокна, полученный смешиванием остатков измельченного зерна после биотехнологической обработки и автолизата дрожжей в любом соотношении, преимущественно 1 :1, выполняет роль сорбента и источника усвояемого белкового питания, что крайне важно для сбалансированного питания.
Ферментированный продукт, содержащий пищевые волокна, полученный смешиванием остатков измельченного зерна после биотехнологической обработки и водорастворимой фракции автолизата дрожжей, обладает исключительно высокими питательными свойствами. Фракции смешивают в любом соотношении, преимущественно 1 :1, и высушивают.
Высокие питательные свойства водорастворимой фракции определяют, в основном, легкоусвояемые аминокислоты и пептиды автолизата дрожжей сахаромицетов.
Реализация способа раскрыта в следующих примерах.
Пример 1.
Цельное зерно овса в количестве 3 кг увлажняют добавлением воды до 15 масс%, выдерживают при комнатной температуре в течение 20 мин, измельчают в мельнице, обеспечивающей измельчение и одновременно соударение частиц в течение 20с. Частицы зерна размером преимущественно ПО мкм смешивают с 25 л горячей воды с температурой 90°С, в которой предварительно растворили 2,5 мл термостабильной альфа амилазы активностью 939 ед/мл из расчета 2 ед/г крахмала, выдерживают в течение 30 мин. Суспензию охлаждают до температуры 5 °С, добавляют глюкоамилазу из расчета 10 ед/г крахмала, выдерживают 3 час, охлаждают до 32°С переводят в ферментер объемом 50 л. Вносят маточную культуру коммерческих дрожжей "Saccharomyces cerevisiae" в количестве 5 об% и в условиях аэрации и перемешивания проводят накопление биомассы дрожжей до исчерпывания Сахаров в среде. Полученную суспензию дрожжей разделяют посредством напольной центрифуги "Beckman" со съемными стаканами объемом 1 л, со скоростью 9000 об/мин в течение 5 мин на три фракции: легкая фракция - культуральная жидкость, в которой практически отсутствуют дрожжевые клетки, средняя фракция - биомасса дрожжей, тяжелая фракция - остатки измельченного зерна, содержащую до 25 масс % сухих веществ. Биомассу дрожжей переводят в отдельный реактор, добавляют воду до содержания 15% сухих веществ, нагревают до температуры 50°С, добавляют олеиновую кислоту и гипохлорит натрия и проводят автолиз дрожжей в течение 16 ч. Полученный автолизат дрожжей представляет собой суспензию, в которой жизнеспособность дрожжей прекращена. Автолизат дрожжей смешивают с остатками измельченного зерна в соотношении 1 :1 и высушивают при температуре 105°С в сушильном шкафу в течение 24 ч до остаточной влажности 8 масс%.
Пример 2.
Цельное зерно овса в количестве 3 кг увлажняют добавлением воды до 20 масс%, выдерживают при комнатной температуре в течение 15 мин, измельчают в мельнице, обеспечивающей измельчение и одновременно соударение частиц в течение 20 с. Частицы зерна размером преимущественно 200 мкм смешивают с 25 л горячей воды с температурой 90°С, в которой предварительно растворили 2,5 мл термостабильной альфа амилазы активностью 939 ед/мл из расчета 2 ед/г крахмала, выдерживают в течение 35 мин. Суспензию охлаждают до температуры 52°С, добавляют глюкоамилазу из расчета 10 ед/г крахмала, выдерживают в течение 3 часов, охлаждают до 32°С и переводят в ферментер объемом 50л. Вносят маточную культуру коммерческих дрожжей "Saccharomyces cerevisiae" в количестве 10 об% и в условиях аэрации и перемешивания проводят накопление биомассы дрожжей до исчерпывания Сахаров в среде. Полученную суспензию дрожжей разделяют посредством напольной центрифуги "Beckman" со съемными стаканами объемом 1 л, со скоростью 9000 об/мин в течение 5 мин на три фракции: легкая фракция - культуральная жидкость, в которой практически отсутствуют дрожжевые клетки, средняя фракция - биомасса дрожжей, тяжелая фракция - остатки измельченного зерна, содержащих не менее 20 масс% сухих веществ. Биомассу дрожжей переводят в отдельный реактор, добавляют воду до содержания 15% сухих веществ, нагревают до температуры 52°С, добавляют олеиновую кислоту и гипохлорид натрия и проводят автолиз дрожжей в течение 16 ч. Полученный автолизат дрожжей представляет собой суспензию, в которой жизнеспособность дрожжей прекращена. Автолизат дрожжей разделяют на водорастворимую и водонерастворимую фракции посредством напольной центрифуги "Beckman" со скоростью 9000 об/мин в течение 10 мин. Водорастворимую фракцию смешивают с остатками измельченного зерна в соотношении 1 : 1 и высушивают при 100°С в сушильном шкафу до остаточной влажности 9 масс%.
В образцах провели определение содержания сырого протеина (метод Къельдаля) и сырой клетчатки (метод Фибре Баг, прибор Фибретерм).
Биохимическая характеристика сырья и целевого продукта, полученного в соответствии с предложенным способом, представлена в таблице.
Таблица.
Figure imgf000008_0001

Claims

ФОРМУЛА
1. Способ получения ферментированного продукта из зерновой культуры, содержащего пищевые волокна, предусматривающий измельчение цельного зерна до частиц размером 30- 200 мкм, ферментативный гидролиз измельченного зерна в водной среде термостабильной альфа-амилазой при температуре 70-95°С, а затем глюкоамилазой при температуре 50-55°С, охлаждение до температуры 30-32°С, в полученный ферментолизат вносят суточную культуру дрожжей "Saccharomyces cerevisiae" и выращивают дрожжи в условиях аэрации и перемешивания до исчерпывания Сахаров в среде, разделяют суспензию дрожжей центрифугированием на легкую фракцию - культуральную жидкость, среднюю фракцию - биомассу дрожжей, тяжелую фракцию - остатки измельченного зерна, затем проводят автолиз биомассы дрожжей в течение 4-24 ч, смешивают полученный автолизат с остатками измельченного зерна и высушивают при температуре 100-105°С до остаточной влажности 8- 9 масс% или полученный автолизат разделяют на водорастворимую и водонерастворимую фракцию, которую удаляют, а водорастворимую фракцию автолизата смешивают с остатками измельченного зерна и высушивают при температуре 100-105°С до остаточной влажности 8-9 масс%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что автолиз проводят в присутствии олеиновой кислоты и гипохлорита натрия.
PCT/RU2017/000089 2016-02-24 2017-02-21 Способ производства ферментированного продукта из зерновой культуры, содержащего пищевые волокна WO2017146614A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016106129A RU2611180C1 (ru) 2016-02-24 2016-02-24 Способ производства ферментированного продукта из зерновой культуры, содержащего пищевые волокна
RU2016106129 2016-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017146614A1 true WO2017146614A1 (ru) 2017-08-31

Family

ID=58459033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000089 WO2017146614A1 (ru) 2016-02-24 2017-02-21 Способ производства ферментированного продукта из зерновой культуры, содержащего пищевые волокна

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2611180C1 (ru)
WO (1) WO2017146614A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110205255A (zh) * 2019-06-11 2019-09-06 江南大学 一株高温敏感型啤酒酵母及其应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3650549A4 (en) * 2017-07-03 2021-03-24 JP Biotechnology, SIA PROCESS FOR MANUFACTURING ETHANOL AND FEED PRODUCTS

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6592914B1 (en) * 1998-10-26 2003-07-15 Angeliki Oste Triantafyllou Method for isolation of a β-glucan composition from oats and products made therefrom
RU2366278C2 (ru) * 2003-11-24 2009-09-10 Биовелоп Интернэшнл Б.В. Растворимое пищевое волокно из овсяного и ячменного зерна, способ получения фракции, богатой бета-глюканом, и применение этой фракции в пищевых, фармацевтических и косметических продуктах
RU2453150C2 (ru) * 2008-02-14 2012-06-20 Барли Энд Оутс Ко., Лтд Способ получения ферментированного продукта с использованием природного материала и пищевой продукт или продукт медицинского назначения, содержащий ферментированный продукт, полученный этим способом

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2231271C1 (ru) * 2002-12-17 2004-06-27 Борисенко Евгений Георгиевич Способ получения съедобного биологически активного полуфабриката и съедобный биологически активный полуфабрикат, полученный этим способом

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6592914B1 (en) * 1998-10-26 2003-07-15 Angeliki Oste Triantafyllou Method for isolation of a β-glucan composition from oats and products made therefrom
RU2366278C2 (ru) * 2003-11-24 2009-09-10 Биовелоп Интернэшнл Б.В. Растворимое пищевое волокно из овсяного и ячменного зерна, способ получения фракции, богатой бета-глюканом, и применение этой фракции в пищевых, фармацевтических и косметических продуктах
RU2453150C2 (ru) * 2008-02-14 2012-06-20 Барли Энд Оутс Ко., Лтд Способ получения ферментированного продукта с использованием природного материала и пищевой продукт или продукт медицинского назначения, содержащий ферментированный продукт, полученный этим способом

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110205255A (zh) * 2019-06-11 2019-09-06 江南大学 一株高温敏感型啤酒酵母及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
RU2611180C1 (ru) 2017-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6962722B2 (en) High protein corn product production and use
Nasseri et al. Single cell protein: production and process
JP5746614B2 (ja) 澱粉含有穀物から得られる蛋白質濃縮物、その組成、製造方法及び使用
Amezcua et al. Nutritional characteristics of corn distillers dried grains with solubles as affected by the amounts of grains versus solubles and different processing techniques
CN104185680B (zh) 用于同时产生乙醇和经发酵固体产物的方法
US20060057251A1 (en) Mid-level protein distillers dried grains with solubles (DDGS) - production and use
US20160374364A1 (en) Method of and system for producing a high value animal feed additive from a stillage in an alcohol production process
JP2019524142A (ja) 飲料または飲料成分を製造するプロセス、かかるプロセスによって製造される飲料または飲料成分、ならびにかかる飲料または飲料成分を製造するためのビール粕の使用
RU2613493C2 (ru) Способ получения белково-витаминной добавки из крахмалсодержащего зернового сырья
ES2709102T3 (es) Ligantes de micotoxinas
Pejin et al. Possibility of L-(+)-lactic acid fermentation using malting, brewing, and oil production by-products
US11634461B2 (en) Barley protein production process
Skendi et al. Recovery of high added-value compounds from brewing and distillate processing by-products
Wang et al. Fungal solid-state fermentation of crops and their by-products to obtain protein resources: The next frontier of food industry
RU2611180C1 (ru) Способ производства ферментированного продукта из зерновой культуры, содержащего пищевые волокна
KR20200101382A (ko) 생물-전환을 위한 세로의 플러그-흐름 공정
CN101772518A (zh) 高粘度β-葡聚糖产物及制备方法
Heringer et al. Valorization of spent Brewers yeast in the integrated production of the fungal exopolysaccharide (1→ 6)-β-D-glucan (lasiodiplodan) and single-cell protein
Santos Optimisation of phytase production by Aspergillus niger using solid state fermentation
WO2021183238A1 (en) Barley protein production process
RU2512908C1 (ru) Способ производства кормов
RU2586734C1 (ru) Способ переработки зерновых и зернобобовых культур, пищевых зерновых и зернобобовых отрубей для приготовления компонентов ферментационных сред, используемых в микробиологической промышленности при культивировании микроорганизмов
RU2522006C1 (ru) Способ выращивания дрожжей
RU2791226C1 (ru) Способ получения кормового концентрата
Skendi et al. distillate processing by-products

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17756910

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 05.12.2018)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17756910

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1