Способ получения гидролизата из калифорнийских червей


 

C12N1 - Микроорганизмы, например простейшие; их композиции (лекарственные препараты, содержащие материал из микроорганизмов A61K 35/66; приготовление лекарственных составов, содержащих бактериальные антигены или антитела, например бактериальных вакцин A61K 39/00); способы размножения, содержания или консервирования микроорганизмов или их композиций; способы приготовления или выделения композиций, содержащих микроорганизмы; питательные среды

Владельцы патента RU 2416633:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный университет (RU)

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано как биологически активная составная часть пищевых добавок и питательных сред для культивирования микроорганизмов. Способ предусматривает смешивание биомассы червей с водопроводной водой в соотношении 1:2 соответственно с последующим кипячением в течение 8-10 мин. Биомассу червей отделяют от бульона и измельчают на гомогенизаторе с получением фарша. Охлаждают бульон до температуры 45-50°С и подщелачивают Na2CO3 до рН 8,2 по фенолфталеину. Смешивают фарш калифорнийских червей с бульоном и добавляют поджелудочную железу крупного рогатого скота в количестве 40-150 г/л. К общему объему добавляют 2% хлороформа и выдерживают в течение 14 суток при 37°С. Встряхивают в течение первых суток через каждые 15 мин в течение 5 мин, а в последующие дни - через каждые 2 часа по 5 мин. Фильтруют и добавляют в фильтрат 2% хлороформа. Изобретение позволяет повысить качество гидролизата и упростить процесса его производства. 2 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способам получения гидролизата из калифорнийских червей, и может быть использовано как биологически активная составная часть пищевых добавок и питательных сред для культивирования микроорганизмов.

Уровень техники

Известен способ получения ферментативного гидролизата, включающий обработку белоксодержащего сырья, разведенного водой медицинским панкреатином или нативной поджелудочной железой свиньи, в щелочной зоне рН 7,6-7,8 в присутствии хлороформа при 37-38°С в течение 6-7 суток, прогревание при 90°С в течение 5-10 мин, последующее осаждение высокомолекулярных соединений в изоэлектрической точке белка, фильтрование целевого продукта и его высушивание, при этом в качестве белоксодержащего сырья используют обезжиренную, обезвоженную мозговую ткань крупного рогатого скота, фермент растворяют в воде в соотношении 1:25 и перед осаждением высокомолекулярных соединений проводят обработку гидролизата 20-22%-ным раствором хлористого кальция в течение 5-10 мин (см. пат. RU №2020153, МПК C12N 5/00, С12Р 21/06, опубл. 30.09.1994 г.).

Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, высокая себестоимость конечного продукта.

Известен способ получения белкового гидролизата из мясного и мясокостного сырья убойных животных, заключающийся в том, что измельченное мясное и мясокостное сырье гомогенизируют с водой и обезжиривают. Ферментативный гидролиз ведут комплексом протеолитических ферментов, полученным из поджелудочной железы убойных животных, и протосубтилином Г20х. В качестве сырья дополнительно используют рогокопытную муку, а полученную после обезжиривания жировую фракцию подвергают ферментации. Биомассу смешивают с мясокостным бульоном и кровью убойных животных в равных соотношениях, выдерживают в течение 20-24 час при температуре 45-50°С. Рогокопытную муку подвергают кислотному гидролизу с твердой фракцией в течение 5-6 час при температуре 110-120°С с последующим охлаждением и высушиванием. Ферментацию жировой фракции проводят бактериальной культурой дрожжей Candida tropicalis штамм ВСБ-28 в присутствии минеральных солей и при температуре 37-40°С в течение 6-8 часов при непрерывной аэрации. Способ позволяет увеличить степень конверсии белка и использовать в процессе все отходы мясной промышленности (см. пат. RU №2132142, МПК A23J 1/10, A23J 3/00, опубл. 27.06.1999 г.).

Недостатком данного способа получения белкового гидролизата является высокая себестоимость конечного продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является способ получения гидролизата следующего состава г/л: говяжье или конское мясо очищают от жира и сухожилий, нарезают кусочками или полосками в толщину пальца. Кладут в кипящую воду из расчета 2 л воды на 1 кг мяса; кипятят в течение 5 минут. Мясо вылавливают и пропускают через мясорубку. Смешивают фарш с жидкостью и остужают до 45°С после чего смесь помещают в бутыль с плотной резиновой пробкой, куда добавляют 5-10 г панкреатина или 40-80 г поджелудочной железы (в зависимости от того, какую степень расщепления хотят получить) (Козлов Ю.А. Питательные среды в медицинской микробиологии / Ю.А.Козлов, 1950. - С.51).

Недостатком данного гидролизата является высокая себестоимость.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения гидролизата из калифорнийских червей, обладающего высоким качеством и низкой стоимостью.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению качества и снижению стоимости.

Технический результат достигается с помощью способа получения гидролизата из калифорнийских червей, предусматривающего смешение биомассы червей с водопроводной водой в соотношении 1:2 соответственно, кипячение в течение 8-10 минут, отделение биомассы червей от бульона, измельчение ее на гомогенизаторе с получением фарша, охлаждение бульона до 45-50°С, подщелачивание бульона Na2CO3 до рН 8,2 по фенолфталеину, смешивание фарша калифорнийских червей с бульоном, добавление поджелудочной железы крупного рогатого скота в количестве 40-150 г/л, добавление к общему объему 2% хлороформа, выдерживание в течение 14 суток при температуре 37°С, встряхивание в течение первых суток через каждые 15 минут в течение 5 минут, а в последующие дни - через каждые 2 часа по 5 минут, фильтрование, добавление 2% хлороформа в фильтрат.

Сущность приготовления ферментативного гидролизата из калифорнийских червей заключается в следующем. Биомассу калифорнийских червей в количестве 0,5 кг соединяют с 1 л водопроводной воды и кипятят в течение 8-10 мин. Затем червей отделяют от бульона и измельчают в гомогенизаторе до однородной массы. Бульон остужают до температуры 45-50°С, подщелачивают Na2CO3 до рН 8,2 по фенолфталеину. Фарш калифорнийских червей помещают в трехлитровый стеклянный баллон, заливают готовым остывшим бульоном, добавляют 150 г поджелудочной железы КРС. К общему объему содержимого баллона вливают 2% хлороформа, закрывают плотно ватно-марлевым тампоном с пергаментом. Баллон помещают в термокамеру при температуре 35-37°С.

Выдерживают в течение 14 суток, встряхивают в течение первых суток через каждые 15 минут по 5 минут, а в последующие дни через каждые два часа по 5 минут. Ежедневно измеряют уровень аминного азота. В конце переваривания жидкость фильтруют через ткань Белтинга и 4 слоя фильтровальной бумаги. Измеряют аминный азот. В фильтрат добавляют 2% хлороформа, пробкуют и хранят при температуре от 2 до 8°С. Гидролизат представляет собой жидкость коньячного цвета.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа получения гидролизата из калифорнийских червей.

Пример 1. Биомасса калифорнийских червей содержит до 82% протеина, поэтому представляет собой белоксодержащее сырье. Предварительно биомассу калифорнийских червей промывают - это и является подготовкой белоксодержащего сырья. Затем биомассу в количестве 0,5 кг соединяют с 0,5 л водопроводной воды и кипятят в течение 8 мин. Затем червей отделяют от бульона и измельчают в гомогенизаторе до однородной массы с получением фарша. Бульон остужают до температуры 45-50°С, подщелачивают Na2CO3 до рН 8,2 по фенолфталеину. Фарш калифорнийских червей помещают в трехлитровый стеклянный баллон, заливают готовым остывшим бульоном, добавляют 40 г поджелудочной железы КРС. К общему объему содержимого баллона вливают 2% хлороформа, закрывают плотно ватно-марлевым тампоном с пергаментом. Баллон помещают в термокамеру при температуре 35°С. Выдерживают в течение 14 суток, встряхивают в течение первых суток через каждые 15 минут по 5 минут, а в последующие дни через каждые два часа по 5 минут. Ежедневно измеряют уровень аминного азота. В конце переваривания жидкость фильтруют через ткань Белтинга и 4 слоя фильтровальной бумаги. Измеряют аминный азот. В фильтрат добавляют 2% хлороформа, пробкуют и хранят при температуре от 2 до 8°С. Гидролизат представляет собой жидкость коньячного цвета.

Полученная основа имеет осадок, плохо фильтруется.

Пример 2. Биомассу калифорнийских червей в количестве 0,5 кг соединяют с 1 л водопроводной воды и кипятят в течение 10 мин. Затем червей отделяют от бульона и измельчают в гомогенизаторе до однородной массы с получением фарша. Бульон остужают до температуры 45-50°С, подщелачивают Na2CO3 до рН 8,2 по фенолфталеину. Фарш калифорнийских червей помещают в трехлитровый стеклянный баллон, заливают готовым остывшим бульоном, добавляют 80 г поджелудочной железы КРС. К общему объему содержимого баллона вливают 2% хлороформа, закрывают плотно ватно-марлевым тампоном с пергаментом. Баллон помещают в термокамеру при температуре 37°С. Выдерживают в течение 14 суток, встряхивают в течение первых суток через каждые 15 минут по 5 минут, а в последующие дни через каждые два часа по 5 минут. Ежедневно измеряют уровень аминного азота. В конце переваривания жидкость фильтруют через ткань Белтинга и 4 слоя фильтровальной бумаги. Измеряют аминный азот. В фильтрат добавляют 2% хлороформа, пробкуют и хранят при температуре от 2 до 8°С. Гидролизат представляет собой жидкость коньячного цвета.

При таком гидролизе происходит неполное расщепление белков до аминокислот, что снижает биологическую ценность.

Пример 3. Биомассу калифорнийских червей в количестве 0,5 кг соединяют с 1 л водопроводной воды и кипятят в течение 10 мин. Затем червей отделяют от бульона и измельчают в гомогенизаторе до однородной массы с получением фарша. Бульон остужают до температуры 45-50°С, подщелачивают Na2CO3 до рН 8,2 по фенолфталеину. Фарш калифорнийских червей помещают в трехлитровый стеклянный баллон, заливают готовым остывшим бульоном, добавляют 100 г поджелудочной железы КРС. К общему объему содержимого баллона вливают 2% хлороформа, закрывают плотно ватно-марлевым тампоном с пергаментом. Баллон помещают в термокамеру при температуре 37°С. Выдерживают в течение 14 суток, встряхивают в течение первых суток через каждые 15 минут по 5 минут, а в последующие дни через каждые два часа по 5 минут. Ежедневно измеряют уровень аминного азота. В конце переваривания жидкость фильтруют через ткань Белтинга и 4 слоя фильтровальной бумаги. Измеряют аминный азот. В фильтрат добавляют 2% хлороформа, пробкуют и хранят при температуре от 2 до 8°С. Гидролизат представляет собой жидкость коньячного цвета.

При таком гидролизе происходит неполное расщепление белков до аминокислот.

Пример 4. Биомассу калифорнийских червей в количестве 0,5 кг соединяют с 1 л водопроводной воды и кипятят в течение 10 мин. Затем червей отделяют от бульона и измельчают в гомогенизаторе до однородной массы с получением фарша. Бульон остужают до температуры 45-50°С, подщелачивают Na2CO3 до рН 8,2 по фенолфталеину. Фарш калифорнийских червей помещают в трехлитровый стеклянный баллон, заливают готовым остывшим бульоном, добавляют 150 г поджелудочной железы КРС. К общему объему содержимого баллона вливают 2% хлороформа, закрывают плотно ватно-марлевым тампоном с пергаментом. Баллон помещают в термокамеру при температуре 37°С. Выдерживают в течение 14 суток, встряхивают в течение первых суток через каждые 15 минут по 5 минут, а в последующие дни через каждые два часа по 5 минут. Ежедневно измеряют уровень аминного азота. В конце переваривания жидкость фильтруют через ткань Белтинга и 4 слоя фильтровальной бумаги. Измеряют аминный азот. В фильтрат добавляют 2% хлороформа, пробкуют и хранят при температуре от 2 до 8°С. Гидролизат представляет собой жидкость коньячного цвета.

Полученный гидролизат хорошо фильтруется, обладает высокой биологической активностью, белки максимально расщепляются до аминокислот.

Пример 5. Биомассу калифорнийских червей в количестве 0,5 кг соединяют с 1 л водопроводной воды и кипятят в течение 10 мин. Затем червей отделяют от бульона и измельчают в гомогенизаторе до однородной массы с получением фарша. Бульон остужают до температуры 45-50°С, подщелачивают Na2CO3 до рН 8,2 по фенолфталеину. Фарш калифорнийских червей помещают в трехлитровый стеклянный баллон, заливают готовым остывшим бульоном, добавляют 180 г поджелудочной железы КРС. К общему объему содержимого баллона вливают 2% хлороформа, закрывают плотно ватно-марлевым тампоном с пергаментом. Баллон помещают в термокамеру при температуре 37°С. Выдерживают в течение 14 суток, встряхивают в течение первых суток через каждые 15 минут по 5 минут, а в последующие дни через каждые два часа по 5 минут. Ежедневно измеряют уровень аминного азота. В конце переваривания жидкость фильтруют через ткань Белтинга и 4 слоя фильтровальной бумаги. Измеряют аминный азот. В фильтрат добавляют 2% хлороформа, пробкуют и хранят при температуре от 2 до 8°С. Гидролизат представляет собой жидкость коньячного цвета.

При такой рецептуре гидролизат примера №5 по биологической ценности не уступает гидролизату, приготовленному согласно примера № 4. Недостаток последнего гидролизата в использовании большего количества поджелудочной железы КРС, что при пересчете на экономическую эффективность увеличивает денежные затраты.

Таким образом, наиболее оптимальным и соответствующим требованиям, предъявляемым к гидролизатам, является способ получения гидролизата по примеру №4. Гидролизат имеет коньячный цвет, хорошо фильтруется и обладает высокой биологической активностью.

Пример № 6. Для подтверждения биологической активности гидролизата из калифорнийских червей, приготовленного согласно примеру № 4, провели исследование его химического состава, испытали на активность способом К.Бакирджиева (Калашник И.А. Стимулирующая терапия в ветеринарии / И.А.Калашник. - 2-е изд., перераб. и доп. - К.: Урожай, 1990. - 160 с.), а также провели исследование гидролизата в качестве основы микробиологических питательных сред для наращивания бактериальной массы. Для этого мясной гидролизат в агаре Хоттингера заменили на гидролизат из калифорнийских червей по примеру № 4.

Было проведено химическое исследование полученного гидролизата на наличие аминокислот, углеводов, а так же микро- и макроэлементов.

На основании проведенных исследований получены следующие результаты таблица 1.

Таблица 1
Некоторые химические компоненты гидролизата из калифорнийских червей, приготовленные по примеру № 4
Химические компоненты/ качественные показатели Количественные показатели
1. Аминокислоты: г/л:
треонин 51,1±0,2
пролин 41,2±0,1
метионин 23,3±0,8
лейцин 38,0±1,0
аргинин солянокислый 43,0±0,5
2. Углеводы: -
глюкоза количество не рассчитывали
следы лактозы количество не рассчитывали
гликоген количество не рассчитывали
3. Микро- и макроэлементы мг/л:
цинк 4,9
железо 38,4
натрий 29,3
калий 245
магний 28,7
кальций 19,7

Определение активности гидролизата способом К. Бакирджиева.

Берут 2 флакона гидролизата. В первую пробирку помещают 500 мг дрожжей, 19,5 мл глюкозы и 0,5 мл 0,9%-ный раствор натрия хлорида (контроль).

Во вторую и третью пробирки - 500 мг дрожжей, 19,5 мл глюкозы, 0,5 мл гидролизата. Пробирки плотно укупоривают резиновыми пробками с вставленными в них изогнутыми стеклянными трубками, через которые выходит жидкость, вытесняемая углекислым газом, вырабатываемым дрожжами в процессе их жизнедеятельности. Объем вытесняемой жидкости в пробирках определяют каждые 24 часа.

Разница в объеме вытесняемой жидкости между контрольной пробиркой и тестовыми составила 30%. Это указывает на высокую биологическую активность гидролизата.

При исследовании гидролизата в качестве основы микробиологических питательных сред для наращивания бактериальной массы испытывают культуры тест-штаммов: Y.pestis Ev; Р.aeruginosa 27/99; S.marcescens-1; lactobacterii-сп; E.coli CA-18. Рост микроорганизмов на питательной среде, содержащей в качестве питательной основы гидролизат из калифорнийских червей, превосходит рост микроорганизмов на агаре Хоттингера. На новой питательной среде наблюдается сплошной рост с образованием интенсивного красного пигмента для S.marcescens-1 и сплошной рост с образованием интенсивного сине-зеленого пигмента для Р.aeruginosa 27/99, а также увеличение количества выросших колоний для E.coli CA-18, Y.pestis EV, Lactobacterii-сп. Данные представлены в таблице 2.

Таким образом, разработанный способ получения гидролизата из калифорнийских червей с минимальными затратами позволяет сохранить широкий набор биологических компонентов, что дает право использовать его в различных областях промышленности.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества.

Гидролизат из калифорнийских червей превосходит традиционные виды гидролизатов (в частности, мясной и кильки) по следующим параметрам:

- включает большое количество высокоактивных низкомолекулярных азотистых соединений;

- содержит разнообразные макро- и микроэлементы: Zn, Fe, Na, K, Mg, Ca;

- экологическая чистота, отсутствие антибиотиков и др. вредных примесей;

- имеет более низкую себестоимость.

Способ получения гидролизата из калифорнийских червей, предусматривающий смешивание биомассы червей с водопроводной водой в соотношении 1:2 соответственно, кипячение в течение 8-10 мин, отделение биомассы червей от бульона, измельчение ее на гомогенизаторе с получением фарша, охлаждение бульона до 45-50°С, подщелачивание бульона Na2CO3 до рН 8,2 по фенолфталеину, смешивание фарша калифорнийских червей с бульоном, добавление поджелудочной железы крупного рогатого скота в количестве 40-150 г/л, добавление к общему объему 2% хлороформа, выдерживание в течение 14 суток при температуре 37°С, встряхивание в течение первых суток через каждые 15 мин в течение 5 мин, а в последующие дни - через каждые 2 ч по 5 мин, фильтрование, добавление 2% хлороформа в фильтрат.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветеринарии и касается способа получения антигенсодержащих фракций микобактериальных культур для дифференциальной диагностики туберкулеза крупного рогатого скота методом иммуноферментного анализа (ИФА) сывороток крови.

Изобретение относится к области медицины и касается антисмысловых олигонуклеотидов для лечения и/или профилактики, по меньшей мере, одного из заболеваний: астмы, гиперэозинофилии.
Изобретение относится к микробиологии, в частности к медицинской и ветеринарной микробиологии, и может быть использовано в эпидемиологических целях для выявления массивного загрязнения поверхностей микобактериями.
Изобретение относится к технологии производства диагностического препарата, необходимого для здравоохранения и ветеринарии при оценке напряженности противосибиреязвенного иммунитета и диагностики инфекции у лиц, привлекаемых к работам с возбудителем сибирской язвы.

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой PS4-вариантный полипептид, получаемый из исходного полипептида, имеющий немальтогенную экзоамилазную активность, который по меньшей мере на 60% идентичен любой из SEQ ID NO:1-14, причем PS4-вариантный полипептид содержит аминокислотную мутацию в одном или нескольких положениях, выбранных из группы, состоящей из 146, 229, 303, 306, 309, 316, 353, 26, 145, 339, относительно нумерации положений последовательности экзоамилазы Pseudomonas saccharophilia, представленной как SEQ ID NO:1.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению рекомбинантных белков шелка паука, и может быть использовано в медицине. .

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению рекомбинантных белков шелка паука, и может быть использовано в медицине. .
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к производству физиологически активных соединений, и касается штамма-продуцента бактериородопсина
Изобретение относится к микробиологии, в частности к клинической и санитарной микробиологии, и может быть использовано при исследовании различного биологического материала, а также объектов окружающей среды при подозрении на клебсиеллез

Изобретение относится к области биотехнологии и представляет собой одноцепочечное антитело, связывающее фактор некроза опухоли альфа (ФНО- ) человека
Наверх