Способ получения витаминной добавки для питательных сред из хлебопекарных дрожжей

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к производству микробиологических питательных сред, в частности к способу получения стимулятора роста различных бактерий. Хлебопекарные дрожжи смешивают с дистиллированной водой в соотношении 1:4, кипятят в течение 15 мин, отстаивают в течение 9 ч, надосадочную жидкость декантируют и концентрируют экстракт до содержания сухих веществ 7-8%. К полученному экстракту добавляют динатрий фосфат и раствор хлористого кальция, после чего доводят рН раствором едкого натра до 7,9, кипятят, фильтруют и высушивают. Способ не требует больших сырьевых, энергетических затрат, легко воспроизводим на предприятиях, выпускающих питательные среды, и полученный продукт имеет высокие качественные показатели. 1 табл.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к производству микробиологических питательных сред, в частности к способу получения стимуляторов роста различных бактерий.

Интенсификация технологических процессов при обеспечении высокого качества продуктов является одной из основных задач современного производства микробиологических питательных сред.

Известно, что в мировой практике применяются различные технологии получения экстрактов на основе пищевых дрожжей, широко используемых в качестве стимуляторов роста микроорганизмов. Наиболее широкое применение в этой области получили хлебопекарные дрожжи, содержащие витамины группы В и белок, полноценный по своему аминокислотному составу.

Также известны различные способы получения экстрактов хлебопекарных дрожжей. Большее распространение получили жидкие экстракты [1, 2], реже встречаются высушенные.

Недостатком способа получения жидких экстрактов хлебопекарных дрожжей [2] является то, что хранение экстракта в жидком виде осуществляют с предварительным добавлением хлороформа, а также неудобство при транспортировке, низкие сроки хранения, необходимость соблюдения особых условий хранения.

Известен способ получения дрожжевых экстрактов [4], недостатком которого является использование для получения прозрачного раствора центрифугирования, что требует значительных затрат электроэнергии, хотя идеальная прозрачность не достигается.

Известен способ получения стимулятора роста из кормовых дрожжей [5], недостатком которого является длительность технологического процесса. К тому же использование кормовых дрожжей в настоящее время ограничено по причине их канцерогенности, а следовательно, вредного воздействия на людей и экологию.

Наиболее близким решением задачи того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ получения сухого экстракта хлебных дрожжей [3].

Для проведения экстракции в реактор загружают 40 кг измельченных хлебопекарных дрожжей и 160 л дистиллированной воды. Смесь перемешивается, доводится до кипения, затем содержимое реактора охлаждается до температуры 30-40°С и добавляется хлороформ. Экстракт фильтруется на вакуум-фильтре и концентрируется в вакуум-выпарной установке до содержания сухих веществ 15%. Сушка ведется на распылительной сушилке.

К недостаткам известного способа, принятого за прототип, относятся слабая фильтруемость, недостаточно высокая степень чистоты экстрактов, а также внесение хлороформа после охлаждения экстракта и концентрирование ведется до содержания в смеси сухих веществ 15%, в результате чего заметно увеличиваются потери при фильтрации и сушке. Слабая фильтрация и недостаточно высокая степень чистоты экстракта объясняется тем, что суспензия хлебопекарных дрожжей представляет собой полидисперсную коллоидную систему с размером частиц от нескольких микрон до одного и выше миллиметра. Коллоидные частицы быстро забивают поры фильтрующего материала, в результате чего резко падает скорость фильтрации. Выход готового, сухого препарата уменьшается.

Техническим результатом предложенного изобретения является сокращение длительности процесса, улучшение качества целевого продукта и снижение энергозатрат.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемом способе хлебопекарные дрожжи ГОСТ 171-81 смешивают с водой, перемешивают, нагревают до кипения, кипятят 15 мин, затем отстаивают в течение 8-10 ч, затем надосадочную жидкость декантируют и концентрируют, после чего к экстракту добавляют динатрия фосфат, перемешивают, вносят хлористый кальций, перемешивают, затем подщелачивают до рН 8,1±0,2, кипятят 15 мин, фильтруют и высушивают.

Отличительные признаки предлагаемого способа заключаются в том, что концентрирование экстракта ведется до сухих веществ 7-8%, а затем проводится коагуляция, в результате чего увеличивается выход и прозрачность экстракта.

Кроме того, предлагаемый способ прост в эксплуатации, не требует больших сырьевых, энергетических затрат, легко воспроизводим на предприятиях, выпускающих питательные среды, и полученный продукт имеет высокие качественные показатели.

Способ осуществляется следующим образом.

При закладке в реактор хлебопекарные дрожжи и дистиллированная вода берутся в соотношении 1:4, то есть в реактор наливают 500 л воды, добавляют 125 кг хлебопекарных дрожжей. Данное соотношение позволило получить раствор оптимальной концентрации сухих веществ - 5,04%, что, в конечном счете, дает самый высокий выход сухого препарата. Смесь тщательно перемешивают, нагревают до кипения и кипятят 15 мин. Полученный экстракт отстаивают в течение 8-10 часов, надосадочную жидкость декантируют и концентрируют в вакуум-выпарной установке до содержания 7-8% сухих веществ. После чего к концентрированному экстракту добавляют на каждые 100 л экстракта 0,16 кг динатрия фосфата, перемешивают и добавляют 0,85-0,95 л 35% раствора хлористого кальция на каждые 100 л экстракта, перемешивают, затем подщелачивают 30% раствором едкого натра до рН 8,1±0,2, кипятят 15 мин и фильтруют на нутч-фильтрах, после чего прозрачный фильтрат высушивают на распылительной сушилке при температуре на входе 200-215°С и на выходе 105-110°С.

Сухой порошок представляет собой гигроскопичный, мелкодисперсный порошок светло-желтого цвета. Хорошо растворяется в воде. Физико-химический состав сухого витаминного препарата составляет: рН - 5,48, потеря в массе при высушивании - 2,9%, аминный азот - 2,92%.

Экспериментально в производственных условиях нами были проведены оба технологических процесса как предлагаемым, так и известным способами. Результаты исследования представлены в таблице.

Таблица Сравнительные технологические показатели
Способ получения экстракта хлебных дрожжей	Скорость фильтрации в л/час	Объем экстракта после фильтрации в л	Выход сухого экстракта в кг
Предлагаемый способ	230-260	116	6,5
Известный способ	70-100	60	5,4

Полученный витаминный препарат был испытан на моделях питательных сред, таких как основа питательной среды для выделения влагалищных трихомонад, Бактоагар Плоскирева, ВСА, Эритрит агар, Тиогликолевая среда, Железо-глюкозо-лактозный агар и т.д. Изучение полученного нами экстракта (ЭХД) в рецептурном составе этих и других диагностических питательных сред подтвердило высокий стимулирующий эффект на рост микроорганизмов различных таксономических групп.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать витаминный препарат, полноценный по своим стимулирующим рост микроорганизмов свойствам, снизить энергозатраты и достичь более высокого выхода готового, сухого продукта по сравнению с прототипом.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. Козлов Ю.А. "Питательные среды в медицинской микробиологии", М., 1950, с.18, 101-106.

2. Рубин Б.А. и Арциховская Е.В. в книге "Руководство по микробиологии клинике и эпидемиологии инфекционных болезней", под ред. Жукова-Вережникова Н.Н. том 1, М., 1962, с.354.

3. Лихварь Н.А, Куксюкова С.С."Получение сухих экстрактов из хлебных дрожжей" Сборник научных работ.Выпуск VI, Махачкала, 1974, с.102 (прототип).

4. Страздиня Р.Э., Никологорская А.П. и др. "Получение сухих экстрактов из хлебных дрожжей". Сборник научных работ, выпуск VI, Махачкала, 1974, с.104.

5. Способ получения стимулятора роста микроорганизмов из кормовых дрожжей. Патент РФ №2227158, кл. 7 C12N 1/00, 1/14, публ. 20.04.2004 г.

Способ получения витаминной добавки для питательных сред из хлебопекарных дрожжей, предусматривающий смешивание хлебопекарных дрожжей с дистиллированной водой в соотношении 1:4, термообработку смеси, фильтрацию и высушивание, отличающийся тем, что термообработку ведут кипячением смеси в течение 15 мин, затем проводят отстаивание в течение 8-10 ч, надосадочную жидкость декантируют, концентрируют до содержания сухих веществ 7-8%, к концентрированному экстракту добавляют 0,16 кг динатрия фосфата на каждые 100 л экстракта, перемешивают, добавляют 0,85-0,95 л 35%-ного раствора хлористого кальция на каждые 100 л экстракта и подщелачивают 30%-ным раствором едкого натра до рН 7,9-8,3, кипятят 15 мин, фильтруют и высушивают.