Способ получения микробного белкового продукта

Оп ИСАИ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 130280 (21) 2883189/28-16 (51)М. КЛ. А 23 С .21/02 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 301081, Бюллетень КВ 40 Дата опубликования описания 301681(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОБНОГО БЕЛКОВО ПРОДУКТА5 личные способы полу на основе микробной н способ, согласно ательной среде, содерсыворотку, выращива 1).По окончании вирования культуральдвергают УФ-обработпродукт сушатОн соелка. 30 й, тае мта микнйрия каж- ; Известны ра чения продукта белковой массы:Так, известе которому на пи жащей подсырную ют дрожжи рода процесса культ ную жидкость и к и полученны д ржит 55-60 е е Изобретение относится к молочной. промышленности, а именно к вопросу производства продукта, состоящего в основном из микробной белковой массы, с использованием в качестве основного компонента питательной сре. ды молочной сыворотки.В семидесятых годах во,многих странах активизировалась работа по получению микробного белка на основе микробиологической обработки молочной сыворотки. Применение молочной сыворотки для приготовления питательной среды вызвано тем, что она не требует специальной обработ ки, содержит много лактозы, являющей. ся хороший энергетическим материалом для многих микроорганизмов. Осуществление этого способа на молочных предприятиях нежелательно, так как использование дрожжей может вызвать заражение ими получаемых на этих предприятиях кисломолочных продуктов. К тому же несмотря на то, что дрожжи в процессе своего роста синтезируют витамины группы В, провитамин д, а также содержат ряд Физиологически активных веществ, в получаемой с их помощью микробной бел" козой массе не содержатся весьма ценные продукты бносинтеза молочно- кислых и уксуснокислых культур.Для ликвидации этого недостатка известен способ, предусматривающий осуществление молочнокислого брожения на сыворотке с последующим культивированием дрожжей (.2).Однако такой способ сложны бует использования целого ряд рооргаиизмов и создания услов необходимых для культивировав дого их вида.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является способ получения микробного белкового продукта, предусматриваю-: щий выращивание кефирных грибков напитательной среде, приготовленной на молочной сыворотке в условиях аэрирования;, и перемешивания (31.При осуществлении этого способа получают основной продукт-сыворот. ку, свободную от лактозы, и побочный продукт на основе микробной белковой массы - кефирные грибки. Последние сушат и используют в фармацев-тической промышленности, а также в качестве заменителей яиц. При этом исследователи отмечают небольшой выход белковой массы.Цель изобретения - увеличение выхода продукта и повышение биологической и питательной ценности его.Для достижения этой цели согласнопредлагаемому способу, предусматривающему культивирование кефирных грибков на питательной среде, изготовленной на молочной сыворотке, в условиях 20аэрирования и перемешивания, кефирныегрибки перед внесением в питательнуюсреду измельчают на частицы размеромот 0,5 до 5,0 мм, а в конце процессакультивирования культуральную жидкость без отделения кефирных грибковдиспергируют и подвергают термической обработке для инактивации живыхклеток.Соотношение расходуемых кефирныхгрибков к питательной среде устанавливают по массе от 1 г 10 до 1:50.Сущность способа состоит в следующем.Известно, что кефирные грибки -симбиоз, молочнокислых бактерий,дрожжей (сбраживающих и не сбраживающих лактозу) и уксуснокислых бактерий.Во время их культивирования на сыворотке молочнокислые бактерии расщепляют лактозу и создают благоприятные 40условия для дрожжей, не сбраживающихее, и интенсифирируют рост дрожжей,сбраживающих лактозу,.Выделяемые при этом молочная кислота и спирт используют уксуснокислые 45бактерии и в свою очередь создаютусловия для активного роста дрожжейи молочнокислых бактерий,Указанные взаимоотношения культурспособствуют росту биомассы, что 50особенно заметно при использованиикефирных грибков, измельченнЫх начастицы,На основании проведенной экспериментальной работы можно сказать, чтоприрост биомассы при использованииизМЬльченных кефирных грибков по сравнению с использованием неизмельченных увеличивается в 3-5 раз при культивировании в течение 2-4 сут. ВоВсех опытах исходное количество кефкрных грибков 20 г, температура культивирования 18-20 С, отношение кефирРных грибков в питательной среде 1:50.Полученные результаты приведеныв таблице. 65 Таким образом, измельчение начастицы менее 0,5 мм нежелательно(см.опыты 5 и б). Продукт, полученный предлагаемым способом, обогащенпродуктами жизнедеятельности дрожжей, молочнокислых и уксуснокислыхмикроорганизмов. Он содержит витамины А, Е, Д, витамины группы В, никотиновую и аскорбиновую кислоты, атакже витамин В в истинной форме.Продукт, полученный предлагаемымспособом, богат легкоусвояемыми,белками (микробным и сывороточным), способствует усвоению организмом азота,кальция, фосфора, железа, а такжеулучшает пищеварение, обладает повышенной актибиотической активностью.Предлагаемый способ заключаетсяв следующем.Для приготовления питательной среды берут молочную сыворотку, например, творожную, подвергают ее тер-.мической обработке, например, пастеризации путем нагревания до 8085 С с выдержкой 10-15 мин,Затем регулируют рН сыворотки( творожную раскисляют, подсырнуюподкисляют) и охлаждают до 18-30 С,одобавляют источники азота, минеральные вещества и в полученную питательную среду вносят кефирные грибки вколичестве от 2 до 10 к массе питательной среды (,или в соотношенииот 1;10 до 1:50),Перед тем как внести кефирныегрибки в питательную среду, их измельчают до частиц размером 0,55,0 мм,Культивирование можно вести какдо частичного, так и до полного израсходования лактозы. Во время культивирования среду частично или полностью обновляют. Процесс можно вести периодически или непрерывно. Впоследнем случае отбор культуральной жидкости проводят через 1-2 сути одновременно вводят свежую питательную среду. Через "-2 недели смомента культивирования выделенныена этой стадии из отобранной, культуральной жидкости кефирные грибки(микробную биомассу) измельчают ивводят в эту же емкость для воспроизводства.Во время культивирования средуаэрируют и перемешивают.По окончании процесса культивирования культуральную жидкость принеобходимости диспергируют, подвергают температурной обработке, например, нагревают до 80-81 С, выдерживают при этой температуре в течение 10-20 мин. Затем всю эту массусгущают под вакуумом до содержаниясухих веществ 24-40 и сушат илииспользуют в сыром виде для приготовления корма. Возможен и другойвариант, согласно которому от культуральной жидкости центрифугированием отделяют продукт, состоящий в основном из микробной белковой массы, который используют непосредственно или консервируют, например, сушат.П р и м е р 1. Творожную сыворотку в количестве 100 л пастеризуют нагреванием до 85 фС с выдержкой 10 мин,.регулируют рН, а затем охлаждают до 20 О.С. В подготовленную сыворотку добавляют источники азота, минеральные вещества, перемешивают, а затем вносят 2 кг измельченных кефирных грибков, Размер частиц последних 1,5-2,0 мм.Культивирование ведут в емкости, снабженной приспособлением для аэри рования.Через каждые двое суток с начала процесса питательную среду частично обновляют. По окончании процесса, когда размер частиц кефирных грибков 20 увеличится в среднем в 3-3,5 раза (в данном примере через 6 сут), культуральную жидкость центрифугируют. В результате получают 7,2 кг влажного продукта, в котором содержится 6,8 кг 25 микробной белковой массы, представляющей собой кефирные грибки и 0,5 кг белковой массы, состоящей из микроорганизмов, кефирных грибков и сывороточных белков.Полученный продукт можно испольэовать, например, для приготовления заменителя цельного молока (ЗЦИ),Возможен вариант, согласно которому культуральную жидкость после диспергирования и нагревания используют в качестве исходного продукта, например, для приготовления жидкого ЗЦМ.П р и м е р 2. Подсырную сыворотку в количестве 100 л пастеризуют 40 нагреванием до 80 С с выдержкой при этой температуре 20 мин. Регулируют рН сыворотки и охлаждают до 26 ОС, добавляют источники азота, минеральные вещества и вносят 10 кг кефирных грибков, измельченных на частицы размером 4-5 мм.Процесс культивирования ведут ана,логично примеру 1. Длительность процесса составляет 3 сут. Через каж О дые сутки отбирают 1/3 ч культуральной жидкости, нагревают диспергируют сгущают до 30 сухих веществ, сушат и получают продукт. Взамен отобранной культуральной жидкости в культи 55 ватор добавляют свежую питательную среду. По окончании процесса культуральную жидкость нагревают, диспергируют, сгущают и сушат. Готовый продукт используют по назначению,Взамен отобранной культуральной жидкости в культиватор добавляют свежую питательную среду. По окончании процесса ,культуральную жидкость нагревают, диспергируют, сгущают и сушат. Готовый продукт используют по назначению.П р и м е р 3. Творожную сыворотку в количестве 100 л пастеризуют нагреванием до 85 ОС а выдержкой 10 мин, регулируют рН, охлаждают до 28 С, добавляют источники азота, минеральные соли и вносят 5 кг кефирных грибков (из расчета 1:20), измельченных до частиц размером 2,5- 3,0 мм.Процесс культивирования ведут непрерывно в течение нескольких недель. Через каждые 2 сутотбирают часть культуральной жидкости и после соответствующей обработки используют в качестве исходного продукта. Обработка предусматривает нагревание,"сгущение и сушку, Можно культуральную жид-, кость после нагревания центрифугировать, а после этого концентрат сушат.Вместо отобранной культуралъной жидкости в культиватор вносят свежуй питательную среду, Спустя каждые две недели из отобранной очередной части культуральной жидкости выделяют белковую массу, измельчают на частицы 3,0-3,5 мм и вводят со свежей питательной средой в этот же культиватор. Процесс, продолжают аналогичйо описанному. Для накопления более крупных грибков перерывы между отборами культуральной жидкости можно удлинить.Продукт, полученный по примерам 1-3, обогащен витаминами А, Д, Е группы В, а также никотиновой и аскорбиновой кислотой. Его можно использовать в качестве источника белка для приготовления пищи, заменителя цельного молока для молодняка сельскохозяйственных .животных, а также в качестве кормовой добавки.При его использовании усиливаются антибиотические свойства, т.е. способность подавлять нежелательную микрсфлору в кишечнике, улучшается усвояемость продуктов питания.876085 Количество биомассы, полученной при использовании кефирных грибков, г Опыт Условия опыта неизмельченных измельченных 1 Длительность культивирования 2 сут ежедневная сме-,на сыворотки, измельчение начастицы 1,5-2,0 мм 42,0 28,0 31,5 50,0 3 Длительность культивирования 2 сут., беэ смены сыворотки, изМельчение на частицы 2-3 мм 24,0 40,2 4Длительность культивирования 2 сут ежедневная смена сыворотки, измельчениена частицы 1,5-2,0 мм 49,8 30,8 41,75 28,25 35,1 28, 25 Формула изобретения1. Способ получения микробного белкового продукта, предусматривающий выращивание кефирных грибков на питательной среде, приготовленной на молочной сыворотке, в условиях аэрирования я перемешивания, о т л ич а в щ и й с я тем, что, с целью 49 увеличения выхода продукта и повышения его биологической и питательной ценности, кефирные грибки перед внесением в питательную среду измельчают на частицы размером от 0,5 до 4 5,0 ма, а в конце процесса выращивания культуральную жидкость без отделения кефирных грибков диспергируют и подвергают термической обработке для ииактивации живых клеток,Составитель И.ПриваловаТехредИ.Рейвес, Корректор Г.Назарова Редактор Т,Портная Заказ 9417/1 Тираж 567ВНИИПЙ Государстванного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Подписное филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 2 Длительность,культивирования 4 сут ежедневная смена-сыворотки, измельчение на частицы 1;5-2,0 мм Длительность культивирования 2 сут., без смены сыВоротки, измельчение начастицы 1,5-2,0 мм 6 Условия, аналогичные условиям опыта 5, измельчение на частицы менее 0,5 мм 2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что соотношение расходуемых измельченных кефирных грибков к питательной среде устанавливают по массе от 1;10 до 1:50. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Франции Р 2292432, кл, А 23 С 9/00, опублик.1976.,2. Патент СШАприоритет Швейцарии) 9 2968257, кл. А 23 К 1/08, опублик,1976.3. сЬц 1 е М, Вейгад киг Меппйпь се г ЗсеГ гр Зле вуеЫоее.-фф 0 е МссЬи еьепесЬа 1 Ф, 1946, Вд,1, 91-2, .19-27 (прототип).