Способ получения бактериального препарата “пропиовит

;Ъ,4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СОКЭЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССС К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт технической теплофизики АН УССР;Всесоюзный научно-исследовательский институтбиотехнологии(57) Изобретение относится к технологии получения продуктов микробиологической промышленности и может быть использовано в пищевой промышленности, ветеринарии и сельском хозяйстве.Цель изобретения - ускорение процесса и повышение выхода целевого продукта Бактериальныйпрепарат "Пропиовит" на основе выделенных изрубца пропионовокислых бактерий Ргор 3 опЬасФепогпаспщ ВКПМ - 1967 и продуктов их метаболизмаполучен при ферментации на питательной средеследующего состава, мае%: глюкоза 1,0 - 1,5; кукурузный экстракт 1,0 - 2,5; хпористый кобальт 2,53,3 мг%; сернокислый аммоний 0,05 - 2,5 водопроводная вода до 100, в течение 40-48 ч при температуре 37- 38 фС и периодическом перемешивании в течение 5 - 6 мин до максимального накопления биомассы лропионовых бактерий и содержания аминного азота 28-40 мг%, углеводов 0,56 - 0,8%, сухих веществ 2 - 5% с понижением РН до 4,5 - 4,9, после чего культуральную жидкость усредняют 40%-ным раствором йаОН до значения РН 65 - 7,0, смешивают с защитными добавками и наполнитепем и обезвоживают до остаточной влажности не выше 5-8%. Накопленные в процессе ферментации живые пропионовокислые бактерии й продукты их жизнедеятельности, витамины группы В и летучие жирные кислоты после внесения защитных добавок и наполнителя обезвоживают до остаточной влажности не выше 8%. Данный препарат иоюльзуется при скармливании животным и птице дпя повышения противовесов молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, повышения яйценоскости кур, регуляции стрессов после перевозки и перегруппировки,а в ветеринарии как профилактическое средство в борьбе с дисбактериозом животных и птицы и кетозом коров. 1 зл ф-лы 7 табл.Изобретение относится к технологииполучения продуктов микробиологическойпромышленности и может быть использовано в пищевой промышленности, ветеринарии и сельском хозяйстве. 5Целью изобретения является ускорениепроцесса и повышение выхода целевогопродукта,Изобретение заключается в следующем. 10Для повь 1 шения питательной ценностии качества бактериального препарата используют культуру рубцовых пропионовыхбактерий РгоропоЬастегов аспев, шт,сЬзВКПМ В, и продуктов их метаболизма, 15витамины группы В и летучие жирные кислоты), выращенную на модифицированнойглюкозокукурузной среде следующего состава, %; глюкоза 1,0-1,5; кукурузный экстракт 1025; СоС 2 2533 мго , 20сернокислый аммоний 0,05-2,5; водопро-водная вода до 100. Значение рН питательной среды до стерилизацииустанавливается 6,7-7,0, после стерилизации не ниже 6,3-7,0, Посевной материалвносится в количестве 7-10%. Выращиваниеведут в течение 40-48 ч при температуре37-38 С при периодическом перемешивании в течение 5-6 мин.концу срока выращивания количество бактериальных клеток 30составляет 600-700 млн/мл, рН культуральной жидкости снижается до значений 4,54,9, содержание аминного азота - до28,56-40 Л мг , углеводов - до 0,56-0,8 о ,сухих веществ до 2-3 , 35Культуральную жидкость с рН 4,5-4,9усредняют 40 о -ным раствором МаОН дозначений р Н 6,5-6,8. Обезвоживание ведутв сушилке псевдокипящего слоя при температуре 60-70 С после смешивания с защитной средой и наполнителем или враспылительной сушилке (Апуого) притемпературе 130-140 ОС на входе после добавления защитной среды и наполнителяконцентрированием культуральной жидкости при температуре раствора 40-50 С досодержания сухих веществ 4-10 осмешиванием концентрата с защитными добавкамии наполнителем и гранулированием смеси споследующей сушкой влажных гранул в кипящем слое при температуре 50-60 С до остаточной влажности 5-8%.Описание процесса по стадиям,1, Выращивание, Культуру пропионовокислых бактерий выращивают на модифицираванной глюкозо-кукурузной средеследующего состава, : глюкоза 1,5; кукурузный экстракт 1.0: СоС(г 3,3 мг: сернокислый аммоний 0.05; водопроводная водадо 100 мл, Значение рН питательной ср,;ды до стерилизации устанавливают не выше 6,7-6,8, после стерилизации - не ниже 6,3, Для увеличения вязкости питательной среды и создания более благоприятных условий для культивирования пропионовых бактерий в питательную среду можно добавлять 3-57 ь наполнителей, например муки, отрубей, солодовых ростков, кормовых дрожжей, так как крахмал, мука, отруби, а т акже азотистые соединения солодовых ростков, дрожжей являются не только питательными веществами, но и служат для сохранности бактерий в процессе сушки.Питательную среду инокулируют двухсуточной культурой. Посевной материал вносят в количестве 7-10, Культуру выращивают в ферментере в течение 48 ч при температуре 37 С при периодическом перемешивании в течение 5-6 мин, К концу срока выращивания количество бактериальных клеток составляет 600-700 млн/мл, рН культуральной жидкости снижается до значений 4,5-4.9: содержание аминного азота 28,56 мг%; углеводов 0,56 о , сухих веществ 2%,2, Концентрирование. Культуральную. жидкость, имеющую рН 4,5-4,9, усредняют 40 -ным раствором МаОН до значений 6,5- б;9. В связи с ем, что в культуральной жидкости по окончании выращивания пропионовых бактерий остаются углеводы до 0,56 ои аминный азот до 29,56 мг , которые могут служить защитными веществами, то при концентрировании дополнительное введение защитных добавок необязательно,Упаривание проводят на роторно-пленочном аппарате при температуре упариваемого раствора 40-50 С до содержания в концентрате сухих веществ 4-10% (объем исходной культуральной жидкости уменьшается в 2-5 раз). Подведение рН культу- ральной жидкости до нейтральных значений необходимо для ослабления ингибирующего действия образовавшихся,пропионовой и уксусной кислот и увеличения выхода бактериальных клеток при концентрировании культуральной жидкости. Содержание углеводов в концентрате составило 1,4. а аминного азота 46,73 мг : В процессе концентрирования изучали зависимость выживаемости пропионовых бактерий от температуры и кратности упаривания. Перед концентрированием значение рН культуральной жидкости после 48 ч выращивания доводили до 6,3-7,0 (табл,2),3, Гранулирование смеси концентрата и наполнигеля проволя как с эдцитной средой,так и беэ несПри гранулировании без защитной среды выживаемость бактерий достигает70,5-94 фЯ, Добавка только 1 мелассы позволяет получить выживаемость в процессегранулирования 1007 ь,Влияние традиционных защитныхдобавок при грэнулировании давало положительный эффект, но в данном случае можноограничиться только мелассой, не используя сухое молоко и т,д.4. Влияние защитных сред особенночетко проявляется при высушивании влажных гранул. Если при сушке выживаемость составляла 19,85-28,2, то добавление 1 мелассы повысило число жизнеспособных клеток в 2,3 раза (табл,4).Важными моментами при высушиваниивлажных гранул являются температура теплоносителя и время сушки. Влажный гранулированный продукт (с влажностью неменее 30 о ) подвергают высушиванию в кипящем слое при температуре 40-60 С в течение 4-8 мин. Полученный сухой продукт в 101520 виде мелких гранул светло-желтого цветадолжен иметь остаточную влажность не выше 8 о В табл,5 приведены средние результаты по всей технологической цепочке до получения конечного продукта.Исследования показали, что процесс 30сушки гранулированного продукта при данном способе целесообразно вести при температуре воздуха 50-60 С в течение 6-8 мин,Получаемый продукт должен иметь влажность не более 8 . 35П р и м е р 1, Двухсуточную освеженнуюкультуру пропионовокислых бактерийРгор,аспез с количеством клеток 450млн/мл засевают в ферментер с питательной средой следующего состава, мас,%: 40глюкоза 1,5; кукурузный зкстртакт 1.0; сернокислый аммоний 0,05; СоС 2 3,3 мг; водопроводная вода, рН питательной средыдо стерилизации не выше 7,0, после стерилизации не ниже 6,3, Выращивание культуры проводят при температуре 37 С втечение 48 ч при периодическом перемешивании через каждые 12 ч в течение 6 мин. Кконцу выращивания в культуральной жидкости содержится не менее 900 млн/мл клеток пропионовых бактерий; 0,56 углеводов;28,56 мгоаминного азота; до 2 оь сухихвеществ; рН культуральной жидкости снижается до значений 4,5-5,0,Перед концентрированием рН культуральной жидкости доводят до значений 6,540 о -ным раствором ИаОН, Культуральнуюжидкость упаривают в 2 раза при температуре 40 С до содержания сухих веществ 45 о . Содержание в концентрате углеводов 1,46. а аминного азота 46,73 мг. Количество клеток в 1 мл концентрата составило1-1,2 млрд.К объему концентрата (из расчета 1%)добавляют защитную среду (мелэссу) и вкачестве наполнителя кукурузную муку в соотношении 3:7. Влажность сырого продукта30.Влажный гранулированный препаратсушат при температуре 50-60 С в течение6-8 мин до остаточной влажности не более8.Сухой гранулированный продукт светло-желтого цвета с влажностью 8% и содержанием пропионовых бактерий в 1 г неменее 1 млд. расфасовывают в полиэтиленовые пакеты по 10 кг.П р и м е р 2. Выращенную культурупропионовых бактерий так же, как и в примере 1, но с количеством клеток в 1 мл 500млн, концентрируют до содержания сухихвеществ 10%, гранулируют и сушат в тех жеусловиях, что и в примере 1,П р и м е р 3. Культуральную жидкостьпропионовокислых бактерий, полученнуюпо описанному способу в примере 1, нейтрализуют до значений рН 6;8, смешивают сзащитной средой и напыляют на наполнитель (кукурузная мука, отруби и т.д.) с последующей сушкой в псевдокипящем слое при60-70 ОС. Культуральную жидкость и наполнитель смешивают в соотношении 1:1, Дляувеличения выхода жизнеспособных клетокпропионовых бактерий можно использоватькомбинированный наполнитель, например,в следующей композиции: сухое молоко -кукурузная мука - кормовые дрожжи 1:1:1.П р и м е р 4. Культуральную жидкость,полученную кэк в примере 1, нейтрализуют40%-ным раствором ИэОН до значений рН6,8 т, высушивают при добавлении 3% мелассы в качестве защитной среды и наполнителя, например кукурузной муки,кормовых дрожжей и т,д., на распылительной сушилке(АпЬцбго) при температуре воздуха на входе 130-140 С и 70-75 С нэвыходе. В результате получают пылевидныйпродукт с влажностью не более 8,0% и количеством бактерий 1,0 млрд/г,При влиянии дисперсности распылэ нэкачество сухого продукта установлено, чтоскорость вращения диска 46 тыс, об/миндает лучшие показатели, чем 26 тыс,об/мин.Предполагается использование препарата, полученного предлагаемым способоми содержащего как живые клетки пропионовых бактерий, так и продукты их метаболизма (витамины группы В и летучие жирныекислоты), в животноводстве, птицеводств1469613 Удля повышения привесов молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, повышения яйценоскости кур, регуляции стрессов после перевозки и перегруппировки, а в. ветеринарии как профилактическое средство в борьбе с дисбактериозом животных и птицы и кетозом коров. 56) Авторское свидетельство СССР5 М 1236630, кл, А 61 К 35/66, 1985,Таблица 1 Влияние наполнителей в питательной среде на рост пропионовых бактерий при выращиванииТаблица 2 Влияние кислотности среды на выживаемость клеток пропионовокислых бактерий при концентрированииПримечаниеЛ, Г,16,37 16,37 16,37 5,3 5,3 6,0 13,82 15,37 17,51 7,46 0,86 2,86 13,36 29,75 17,31 40 ко Значение рН культуральной жидкости перед концентрирова- нием Количество бактерий в исходной культуральной жидкости,млрд/г сухих вееств10028,1031,3035,66мКон центрирован ие проходило при температуре 40 С, Кратность концентрирования 3 онцентр ие прох дил ри температуреС, Кратность нцентрирования 240 57,3 07,54 40 152.83 110,69 50 101,96 60 86,99 131,02 Таблица б Выживаемость пропионовых бактерий при высушивании в псевдокипящем слое с разными наполнителями1469613 ТаблицаВыживаемость пропионовых бактерий при распылительном высушивании Формула изобретения Составитель И,Привалова Техред М,Моргентал Корректор М,Демцик Редактор Л.ПавловаЗаказ 3191 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5Произвочц но издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 111. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛ Ь НОГО ПРЕПАРАТА "ПРОПИ О ВИТ", предусматривающий выращивание штамма РгоропГЬассегЬв аспез ВКПМ Вна питательной среде, содержащий глюкозу, кукурузный экстракт, хлористый кобальт, сернокислый аммоний и воду, при температуре 37 - 38 С до максимального накопления биомассы и аминного азота, обезвоживание, смешение с защитными добавками и сушку, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и повышения выхода целевого продукта, культивирование ведут на среде, содержащей указанные компоненты в следующем соотношении, мас.;: глюкоза 1,0- 1,5; кукурузный экстракт 1,0 - 2,5; хлористый кобальт 2,5 - 3,3 мг о, сернокислый аммоний 0.05- 2,5 и водопроводная вода до 100, до достижения аминного азота 2 - 40 мг, углеводов 0,56 - 0,8 и сухих веществ 2 - 5, рН5 культуральной жидкости доводят 40;-нымраствором едкого натра до 6,5 - 7,0, обезвоживание проводят до остаточной влажности 5-8.2.Способ по п.1, отличающийся тем,10 что обезвоживание ведут в псевдокипящемслое при температуре 60 -70 С.3. Способ по п.1, отличающийся тем,что обезвоживание ведут распылительнымметодом при температуре 130 - 140 С навходе,4. Способ по п.1, отличающийся тем,что обезвоживание ведут концентрированием культуральной жидкости при темпе.20 ратуре раствора 40 - 50 С до содержаниясухих веществ 4-10 О, смешивая концентрат с защитными добавками и наполнителем, и гранулированием смеси споследующей сушкой влажных гранул в ки 25 пящем слое при температуре 50 - 60 С навходе до остаточной влажности 5 - 8;ь.