Способ детоксикации госсипола в обезжиренном материале

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГННТ СССР ОМИТЕТТНРЫТИЯМ ТЕНИ с а,а микробиоШтамм вогической елен из зд лаборатории пут ха на увлажне одержащий 3,0 ем высева ный хлопко госси приготов- того робы воздый шрот,пол вых се пола.Штаммленной на3-4 г рисвают двой гриба раня осно на среде риса, ет Для эпробироды иение 2лом, ПрПерес продукта ния в не у, залит- ерилиимин.обиркив осущеом ю бел объемом в тм в теч осев уко ильнике в,эуют Осущ хран ствл обсле и 0,5 а вляют п ержащии 0,2чают до част т а 5 6 мека штам Колонии бы смешивают с :10-4:15 и ино тамма плеснево 1 з ВКПМ РКультивировани ечение 18-24 ч ктерис трорастущиоздушныйбраэный,,0 см высалевого ц хо ороносящие.ушистьй, ватоистый, 4,5бельпз, затеморангиеноспы с мицелии рыхл легка шелкты,начале Стилос ета ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ташкентский политехнический ититут им. А.Р.Бируни(54) СПОСОБ ДЕТОКСИКАЦИИ ГОССИПОЛАОБЕЗЖИРЕННОМ МАТЕРИАЛЕ(57) Изобретение относится к биотенологии и касается детоксикации го Изобретение относится к биотехнологии и касается детоксикации го содержащегося в ядре хлопко н, с помощью штамма плеснеЦелью изобретения я ение качества конечно а счет повышения соде Способ осуществляюразом.Хлопковый шрот, со0,6 Е госсипола, иэмелдиаметром 0,5-1,0 ммводой в соотношениикулируют суспензией шго гриба Мисог Ьдеша(51)5, С 12 И 1/14//(С 12 И 1/14 С 12 2 1:785) сипола, содержащегося в ядре хлопковых семян, с помощью штамма илеснево го гриба. Цель изобретения - улучкачества конечно продукта за счет повышения содержания в нем белка. Способ заключается в измельчении хлопкового шрота, содсржащего 0,2-0,67 госсипола, до частиц диамет ром 0,5-1,0 мм, смешивании его с водой в соотношении 1:10-1:15 и выращивании штамма плесневого гриба Мпсог Ьетпа 11 э ВКПТпри 25-30 Сс в течение 18-24 ч. После окончания процесса содержание нативногс госсипола в конечном продукте составляет 0,011-0,0127., а общего белка 44,9-45,4 Ж. 6 табл, 1597383прямые, длинные, простые, 10-25 мкмв диаметре. Стилоспорангии шаровидные, 80-110 мкм в диаметре, с гладкой нерастворяющейся кутинизированнойоболочкой.Колонка полушаровидная (18-20 я 3035 мкм), а иногда грушевидная (3035 к 37-40 мкм), неокрашенная.Спорангиоспоры круглые (8-10 мкм) 1 пили овальные и яйцевидные (7,5 хх 12,5 мкм), неокрашенные.Хламидоспоры многочисленные, эллиптические,эллиптически-шаровидные и ци-линдрические размером 2035 - 12 хх 16 мкм.Образования зигоспор не наблюдают,Наиболее бурный рост и развитиедостигается на третьи сутки культивирования штамма на среде Чапека, увлажненном шроте и питательной Средеиз риса. Максимальная активностьштамма по расщеплению госсипола также происходит на третьи сутки культивирования на шроте, содержащем госсипол в количестве 0,02-3,5%,Штамм мезафильный. Максимальнаятемпература роста 42-43" С, оптимальная 25-30 С, минимальная 1-3 С. Оптимальный рН 5-6,ЗОДля выявления активности штаммаплесневого гриба М. Ъдеша 1 з ВКПМРи эффективности его воздействияна госсипол используют обогащеннуюгоссиполом фракцию шрота, полученнуюпрямой экстракцией высушенного тонкоизмельченного ядра хлопковых семянво взвешенном состоянии с последующимфракционированием обезжиренного материала на белковую и госсиполовуюфракции шрота, Такая переработка ядра позволяет концентрировать содержимый в сырье госсипол в госсиполовой фракции, имеющей следующий состав,%: масло 0,86-0,98; нативный госсипол 153,457-3,674; общий белок (сырой протеин) 44,3-45,1; белок водорастворимый 8,2-8,6; белок солерастворимый28,2-28,5; белок щелочерастворимый15,3-15,8; лузга 11,5-13,4; клетчатка 14,7-17,2,Готовят различные разведения госсиполовой Фракции в воде, в которых,содержание нативного госсипола составляет 3,5," 1,0; 0,5; 01; 0,05и 0,01%,55С целью ликвидации случайной микрофлоры, содержащейся в составе гос-,сиполовой фракции шрота, ее подвергают термообработке при 80 С в течение 60 мин, Затем охлажденный до 30 С шрот инокулируют суспензией чистой культуры штамма в количестве 3-5% от массы шрота и осуществляют кудьтивирование в течение 18-24 ч.Результаты экспериментов, характеризующие эффективность воздействия штамма на госсипол в госсиполовой Фракции шрота, представлены в табл . 1.Из табл. 1 видно, что независимо от исходного содержания госсипола в сырье конечный продукт имеет процент нативного госсипола (до 0,016%) ниже стандартного, а кроме того, наряду с детоксикацией госсипола наблюдается повышение общего белка в продукте на 2,0-1,5%.Оптимальные условия биологической детоксикации шрота выявляют на основе исследований среднего гранулометрического состава материала, который изменяют от 100%-ного прохода через сито с диаметром пор 4 мм до 100%-ного прохода через сито с диаметром пор 0,25 мм,Б табл. 2 представлены данные влияния степени измельчения шрота на эфФективность его облагораживания.Результаты, представленные в табл. 2, показывают, что с уменьшением размера частиц эффективность процесса дотоксикации повышается.При тостировании шрота с размером частиц более 1 мм не достигается продукт с нижестандартным содержанием токсичного госсипола, Дальнейшее увеличение степени измельчения позволяетснизить содержание госсипола в шроте до нижестандартного (0,006-0,011%). Однако указанный процент достигается при среднем размере частиц 0,05 мм, а более тонкое измельчение не вызывает существенного уменьшения содержания токсичного госсипола, хотя требует дополнительных затрат, Наряду с этим повышается содержание общего азота и его растворимыж Фракций. На основании полученных данных оптимальной принимают степень измельчения шрота, соответствующую размеру частиц 0,5-1,0 мм.На развитие гриба влияет соотношение фаэ вода:шрот. Исследуя указанный Фактор, измеряют его в пределах от 1;2 до 1:20.5 159Влияние соотношения фаз на эффект облагораживания шрота дано в табл.З.Данные табл. 3 свидетельствуют об увеличении эффекта процесса детоксикации с повышением количества воды в смеси до 1:15. При этом достигается шрот с нижестандартным содержанием нативного госсипола, Дальнейшее разбавление целесообразно ввиду некоторого увеличения содержания токсина в продукте и дополнительного расхода воды, что требует увеличения размеров ферментеров. Оптимальность соотношения фаз 1:10-1:15 доказывается и максимальным содержанием общего белка и его растворимых фракций.Влияние температурного режима на облагораживание шрота изучают, изменяя температуру от 15 до 60 С. При температурах процесса до 25 С продукт облагораживания содержит 0,004-0,052% нативного госсипола, что значительно выше допустимого. В интервале 25-30 С получают шрот с содержанием токсина 0,010-0,013%, т,е. нижестандартный, а повышение темперафтуры выше 30 С ведет к увеличению содержания нативного госсипола до 0,027-0,064%. Таким образом, оптималь ной является температура 25-30 С.С целью определения оптимальной продолжительности облагораживания шрота изучают ее влияние в интервале от 1 до 48 ч на эффект детоксикации нативного госсипола. Результаты экспериментов.представлены в табл .4 .Иэ табл.4 видно, что процесс эффективен в пределах до 24 ч, а шрот с нижестандартным содержанием натив- ного госсипола получают при длительности ферментации не менее 18 ч. Увеличение времени облагораживания более 24 ч неэффективно ввиду снижения нативного госсипола на очень малую величину и отсутствия положительного влияния на содержание общего белка и его растворимых фракций.Конечный продукт характеризуется следующими показателями (табл. 5): содержание общего белка увеличивается после 24-часовой белковой обработки на 2,2%, а после 36-часовой - на 3% по сравнению с исходным (заводским) шротом; улучшается фракционный состав1.белка за счет снижения нерастворимого остатка и одновременного увеличения водо- и солерастворимых фракций; снижается уровень содержания сырой клетчатки на 8-10%.7383 10 15 20 25 30 35 40 В табл. 6 представлены данные содержания аминокислот в шроте до и после микробиологической детоксикации.Из табл. 6 видно, что процесс ферментации обусловливает некоторое увеличение валина и аргинина при снижении содержания некоторых аминокислот (алании, глицин).П р и м е р 1. Хлопковый шрот, содержащий 0,2-0,4% нативного госсипола после стерилизации, смешивают с водой в соотношении 1:2 и инкубируют посевной культурой штамма в коли,честве 4% от массы перерабатываемого шрота. Смесь равномерным слоем в 2,5- 3,0 см укладывают на кюветах и помещают в растительную камеру, После 36-часовой экспозиции при 28-30 С шрот изомельчают и высушивают. Взятые на анализ пробы дают следующие показатели: содержание нативного госсипола 0,012%/ а общего белка 45,4%.П р и м е р 2. Госсиполовую фрак-. цию шрота с содержанием 1,75-2, 14% госсипола подвергают стерилизации при 85-90 С в течение 30 мин. После охлаждения до 25-30 С сырье перемешивают со стерилизованной водой в соотношении 1:2 и посевной культурой штамма плесневого гриба в количестве 4% от массы перерабатываемого материала. Кюветы со смесью выдерживают в растительной камере при 25-28 С в течение 36 ч при интенсивности продувки воздуха 8 м /ч на 1 кг перерабатываемого материала. После окончании процесса продукт измельчают и высушивают до влажности 9-9,5%Результаты полученного продукта: содержание нативно-. го госсипола.0,011%, а общего белка 44,9%. Формула изобретения Способ детоксикации госсипола в обезжиренном материале, предусматривающий измельчение материала, добавление воды и последующую обработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества конечного продукта за счет повышения содержания в нем белка, измельчение материала осуществляют до частиц диаметром 0,5-1,0 мм, смешивание его с водой ведут в соотношении 1:10-1:15, а обработку осуществляют путем выращивания штамма гриба Мцсог Ьгеша 1 гз ВКПМ Гпри 25-30 С в течение 18-24 ч.1597383 Таблица 1 Содержание в госсиполовой фракции шрота, 7 Опыт до ферментации после ферментации нативного госсипола общего белка нативного госсипола общего белка 44,3-45,1 О, 012-0, 016 О, 011-0, 015 0,007-0,008 0,007-0,008Следы Та блица 2 Степень измельчения Содержание в облагороженном шроте, Е шрота, проход черезсито с диаметром, мм нативного госсипола общего азота растворимыхфракций белка 44,8-45,6 45,1-45,6 46,0-46,4 46,2-46,7 46,2-46,5 70,1-70,6 70,4-71,2 71,3-71,7 71,2 - 7,7 70,8-71,6 Таблица 3 Соотношение фаз Содержание в облагороженном шроте,нативного госсипола общего белка растворимых фракцийбелка 70,4-70,771,1-7,570,8-71,871,6-71,971,3-72,4 Таблица 4 Содержание в облагороженном шроте, Х Время ферментации, ч нативного госсипола общего белка растворимых фракцийбелка 43,7-44,544,1-45,1 44,6-45,3 45,4-46,146,0-46,6 46,2-46,7 68,4-70,1 71,0-71,6 7 ф 1-7,4 71,3-72,0 71,6-72,4 71,4-72,8 1 3 4 5 6 1,:21:5 1:10 1:15 1:20 1 3 12 18 24 36 3,352-3,675 1,085-1,054 0,534-0,613 0,134-0,159 0,050-0,063.0,025-0,035 4 3 1 0,5 0,25 0,047-0,054 0,029-0,036 О, 012-0, 019 0,006-0,011 0,007-0,010 0,125-0,168 0,042-0,056 0,007-0,013 0,017-0,023 0,021-0,027 0,347-0,475 0,107-0,124 0,048-0,053 0,014-0,018 0,009-0,012 0,010-0,013 44,4-45,2 45,1-45,9 45,7-46,6 45,8-46,4 46,1-46,5 45,8-46,2 46,3-46,5 46,2-46,4 46,1-46,3 46,2-46,5 46,3-46,410 1597383 Таблица 5 Содерканне 2 ВремяферменШрот Обций белок Белковые фракции растворимые в Нераствоводе 102-ной ХаС 022-ной Наримыйостаток Насличность Хлетчатка тации,Облагорокеиный 24 36 45,0-45,4 45,6-45,9 44,0-442 21,3-22,8 19,7-21,0 22,6-23,7 19,8-21,5 2,8"13,6 13,1"157 19,3-200 189"19,2 24,8-27,3 39,7-36,2 1,4-1,5 38,7-35,6 1,39-15 49,3-43,4 1,4 1-1,5 130-35 12,2"12,8, 13,9.-141 Заводской Таблица 6 Содержание аминокислоты, г/кг Аминокислота Заводской шрот Отработанный шрот 61,5 62,7 30,2 15, 15 15,3814,22 30,815,513,5512,92 Составитель И.ПриваловаТехред МДидык Корректор Л.Пилипенко Редактор И.Дербак Заказ 3032 Тираж 494 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета ао изобретениям и открытиям при . К Т