Способ разрушения клеточной оболочки хлореллы

 

1. СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ОБОЛОЧКИ ХЛОРЕЛЛЫ, предусматривающий тепловую обработку суспензии хлореллы, охлаждение ее с последующим ферментативным гидролизом, отличающийся тем, что, с целью более полного разрушения клеточных оболочек и увеличения тем самым выхода белковых веществ, тепловую обработку суспензии осуществляют при 85-95°С в течение 3-5 мин с последующим ее охлаждением до 45-48°С, а ферментативный гидролиз проводят путем обработки водной суспензии хлореллы культурой гриба Trichoderma lignorum 6 С в течение 1-3 ч. 2. Способ по п. 1, отличающийся , что культуру гриба Trichoderma lignorum 6 С вносят в количестве 250-400 кд С/ фермента на 100 г сухого веса хлореллы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4Ш А 01 Н 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2426425/28-! 3 (22) 02.! 2.76 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) О. Н. Альбицкая, Л. С. Лосякова, Н. П. Ошанина, С. С. Воронкова и О. П. Кожемякина (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (53) 663.4 (088.8) (56) I. Патент Японии № 17945, кл. 36(2) D, опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 276886, кл. С 12 D 13/06, 1968 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ОБОЛОЧКИ ХЛОРЕЛЛЫ, предусматривающий тепловую обработку суспензии хлореллы, охлаждение ее с последующим ферментативным гидролизом, отличающийся тем, что, с целью более полного разрушения клеточных оболочек и увеличения тем самым выхода белковых веществ, тепловую обработку суспензии осуществляют при 85-95 С в течение 3-5 мин с последующим ее охлаждением до 45-48 С, а ферментативный гидролиз проводят путем обработки водной суспензии хлореллы культурой гриба 7richoderma lignorum 6 С в течение 1-3 ч.

2. Способ по п. l, отличающийся тем, что культуру гриба rrichoderma lignorum

6 С вносят в количестве 250-400 кд С фермента на 100 г сухого веса хлореллы. е

1138073

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается приготовления белково-витаминных обогатителей кормов, используемых в сельском хозяйстве. 5

Известен способ приготовления напитка из хлореллы, заключающийся в том, что свежую хлореллу суспендируют в воде, к суспензии добавляют жидкую протеазу, продуцируемую микроорганизмами Bacillus

natto, которая вызывает автолиз хлореллы 11).

Недостатком этого способа является невысокий выход белковых веществ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффек- 15 ту является способ разрушения клеточной оболочки хлореллы, предусматривающий тепловую обработку суспензии хлореллы, охлаждение ее с последующим ферментативным гидролизом. Гидролиз хлореллы проводят путем воздействия на оболочку цитолитическим ферментным препаратом, полученным из гриба Irichothecium roseum.

Ферментный препарат вносят в количестве, равном 5О/0, и выдерживают в течение 1748 ч с толуолом. Перед введением ферментного препарата водоросли стерилизуют (про паривают) с десятью частями воды в течение 1 ч и охлаждают до 40 C (2).

Недостатками известного способа являются длительность процесса тепловой обработки (пропаривание до 1 ч и ферментативный гидролиз до 17-48 ч), недостаточно полное разрушение клеток хлореллы, что снижает усвояемость ее белков при включении в корма.для животных, и низкий выход белковых веществ из клеток, а также з добавление толуола в гидролизуемую смесь и последующее его отделение от гидролизата.

Цель изобретения — более полное разрушение клеточных оболочек и увеличение тем самым выхода белковых веществ.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разрушения клеточной оболочки хлореллы, предусматривающему тепловую обработку суспензии хлореллы, охлаждение ее с последующим фер- 45 ментативным гидролизом, тепловую обработку суспензии осуществляют при 85-95 С в течение 3-5 мин с последующим ее охлаждением до 45-58 С,а ферментативный гидролиз проводят путем обработки водной суспензии хлореллы культурой гриба Trichoderma lignorum 6 С в течение 1-3.

Причем культуру гриба Trichoderma

lignorum 6С вносят в количестве 250-400 кд

С, фермента на 100 r сухого веса хлореллы.

Способ осуществляют следующим образом.

Суспензию хлореллы с влажностью биомассы не менее 80 /о подвергают нагреву, например, на водяной бане при 85-95 С в течение 3-5 мин с последующим охлаждением до 45-48 С. Затем проводят гидролиз культурой гриба Tr ichoderma 1ignorum 6С в течение 1-3 ч в количестве 250-400 ед!

С-фермента на 100 г сухого веса хлореллы.

После тепловой обработки фермент и хлореллу суспендируют в воде (1000 мл воды на 100 r сухого вещества) при р1- 4,8 и инкубируют 1-3 ч при 48-50 С.

В случае разрушения клеточной Мп.почки высушенной хлореллы фермен;атпвному гидролизу подвергают суспензию биомассы, предварительно высушенной при 110-130 С, без ее тепловой обработки при соотношении воды и абсолютно сухого вещества хлореллы 10:1.

Пример 1. Ферментативный способ разрушения клеточных оболочек пастообразной хлореллы.

Пастообразную хлореллу (влажность биомассы не менее 80 /0) подвергают нагреву на водяной бане 3-5 мин при 85 и 95 С и проводят гидролиз культурой гриба

Trichoderma lignorum 6С в количестве 400 ед

С-фермента на 100 г абсолютного сухого веса хлореллы.

После тепловой обработки фермент и хлореллу суспендируют в воде (1000 мл воды на 100 г сухого вещества) при рН 4,8 и инкубируют в течение 1-3 ч при 48-50 С с перирдическим перемешиванием.

Для определения степени гидролиза клеток смесь центрифугируют при

6000 об/мин 5 мин и в надосадочной жидкости определяют выход растворимого белка.

Данные исследований влияния ферментативного гидролиза на выход в супернатант растворимого белка при предварительной тепловой обработке приведены в таблице.

1138073

Количество

Время предварительной обработки, мин, при температуре, С

Время ферментативного

Концентрация

С ферменга, ед. растворимого белка, 7 гидролиза, ч

95 85

5,3

400

7,0

400

8,6

400

17,0

400

16,5

400

16,2

400

16,8

400

Составитель В. Голимбет

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 1057б/1 Тираж 743 ПодписнЕ

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Результаты таблицы показывают, что количество белка, вышедшего в раствор гз клеток, составляет 3 ч инкубации 17% от общего количества белка в пробе (в контроле 5,3%), т.е. при данной обработке полностью происходит выход всех водорастворимых белков из клеток в раствор. Продолжительность предварительной тепловой обработки хлореллы в течение трех и пяти минут обеспечивает одинаковое количество белка, вышедшего иэ клеток в раствор.

Пример 2. Ферментативный способ разрушения клеточных оболочек высушенной

ХЛОРЕЛЛЬ1.

На 100 r хлореллы, высушенной при

110 С, добавляют культуру гриба Trichoderma lignorum 6 С в количестве 5 г (400 ед. С-фермента на 100 г абсолютно сухого вещества) и проводят гидролиз, аналогично гидролизу пастообразной хлореллы по примеру 1, но без предварительной тепловой обработки суспензии клеток хлореллы, при соотношении воды и абсолютно сухого веса хлореллы 10:1.

После гидролиза содержание белка в супериатанте составляет 17% от общего

его количества в образце.

Преимуществом предлагаемого способа разрушения клеточной оболочки хлореллы является сокращение времени проведения ферментативного гидролиза примерно в 6 раз, исключение операции добавки в гидролизуемую смесь толуола, являющегося токсичным легковоспламеняющимся веществом, сокращение времени тепловой обработки до 5 мин вместо 1 ч со снижением температуры до 85-95 С вместо 100 С, исключение операции тепловой обработки

4о суспензии высушенной хлореллы, сокращение расхода электроэнергии в 5-16 раз и увеличение выхода белка в раствор до 17% от общего количества вместо 11%.