Способ получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц для биотехнологических целей
Номер инновационного патента: 30962
Опубликовано: 15.03.2016
Авторы: Кененбай Гульмира Серикбайқызы, Алимкулов Жексенкул Сарманкулович, Курасова Людмила Александровна, Велямов Масимжан Турсунович, Чижаева Анна Викторовна, Велямов Шухрат Масимжанович
Формула / Реферат
Изобретение относится к области микробиологии и биотехнологии перерабатывающей и пищевой промышленности, а именно, к технологии получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц, являющимися основами микробиологических питательных сред для культивирования биотехнологических промышленных микроорганизмов.
Технический результат предлагаемого способа получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц для биотехнологических целей дост игается тем, что используют в технологии изготовления доступный белковый источник сырья, т.е., гомогенизированные белково - желтковые и белковые фракции некондиционных куриных яиц, которые предварительно перемешиваются с деминерализованной или с дистиллированной водой, в соотношении 1,0:1.75 и подвергаются эффективному ферментативному гидролизу с добавлением 1,0-1,5%-ого полиферментного комплекса панкреатина, с активностью 25 ООО ЕД или с 5,0%-ой очищенной и мелкоизмельченной гомогенизированной поджелудочной железы свиней или крупного рогатого скота, при оптимальной рН-среды 8,2±0,1 и температуре 41±1,0°С с периодическим перемешиванием, через каждый час по 5 минут в течение первых двух суток гидролиза, а в последующие дни перемешиванием 2-4 раза в сутки и с продолжительностью экспозиции ферментативной обработки в течении 24-36 часов, которая будет считаться завершенной при прекращении увеличения массовой доли аминного азота, а затем для просветх сния и удаления нсрастворённых белковых фракций они декантируются, фильтруются через ватно - марлевые фильтры, фильтры типа "Ф", центрифугируются, а затем стерилизуются, высушиваются лиофильным методом, фасуются и хранятся. Данный способ направлен для разработки доступной, экономически рентабельной, биологически и химически полноценной основы питательной среды для выращивания различных промышленных микроорганизмов, способствующий вполне заменить или сократить объемы использования аналогичных сред, полученные с использованием жизненноважных продуктов, молочного, мясного сырья и рыбных продуктов, широко применяемые в биотехнологической промышленности, что имеет огромное, социальное, стратегическое и экономическое значение для республики Казахстан.
Текст
(51) 12 1/20 (2006.01) 12 1/202 (2006.01) 12 9/94 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ предварительно перемещиваются с деминерализованной или с дистиллированной водой, в соотношении 1,01,75 и подвергаются эффективному ферментативному гидролизу с добавлением 1,0-1,5-ого полиферментного комплекса панкреатина, с активностью 25 000 ЕД или с 5,0-ой очищенной и мелкоизмельченной гомогенизированной поджелудочной железы свиней или крупного рогатого скота, при оптимальной рНсреды 8,20,1 и температуре 411,0 С с периодическим перемешиванием, через каждый час по 5 минут в течение первых двух суток гидролиза,а в последующие дни перемешиванием 2-4 раза в сутки и с продолжительностью экспозиции ферментативной обработки в течении 24-36 часов,которая будет считаться завершенной при прекращении увеличения массовой доли аминного азота, а затем для просветления и удаления нерастворнных белковых фракций они декантируются, фильтруются через ватно марлевые фильтры,фильтры типа Ф,центрифугируются,а затем стерилизуются,высушиваются лиофильным методом, фасуются и хранятся. Данный способ направлен для разработки доступной,экономически рентабельной,биологически и химически полноценной основы питательной среды для выращивания различных промышленных микроорганизмов, способствующий вполне заменить или сократить объемы использования аналогичных сред, полученные с использованием жизненноважных продуктов,молочного, мясного сырья и рыбных продуктов,широко применяемые в биотехнологической промышленности, что имеет огромное, социальное,стратегическое и экономическое значение для республики Казахстан.(72) Велямов Масимжан Турсунович Чижаева Анна Викторовна Алимкулов Жексенкул Сарманкулович Велямов Шухрат Масимжанович Курасова Людмила Александровна Кененбай Гульмира Серикбайызы(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗАТА ИЗ НЕКОНДИЦИОННЫХ КУРИНЫХ ЯИЦ ДЛЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к области микробиологии и биотехнологии перерабатывающей и пищевой промышленности, а именно, к технологии получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц,являющимися основами микробиологических питательных сред для культивирования биотехнологических промышленных микроорганизмов. Технический результат предлагаемого способа получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц для биотехнологических целей достигается тем, что используют в технологии изготовления доступный белковый источник сырья, т.е., гомогенизированные белково - желтковые и белковые фракции некондиционных куриных яиц,которые Изобретение относится к области микробиологии и биотехнологии перерабатывающей и пищевой промышленности, а именно к технологии получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц,являющегося основой микробиологических питательных сред для культивирования биотехнологических промышленных микроорганизмов. Известен способ получения основы микробиологических питательных сред для культивирования биотехнологических промышленных микроорганизмов, ферментативного гидролиза белков молочной сыворотки коровьего молока, обеспечивающий получение субстрата,который по аминокислотному, пептидному и минеральному составам не отличается от стандартного кислотного гидролизата из сухого казеина и может использоваться для конструирования микробиологических сред. Параметры гидролиза- 8,0, температура 471,0 С, концентрация панкреатина-3,0 от массы белкового субстрата. Этот способ позволяет получать белковый гидролизат, содержащий 17,0 аминного азота. При этом начальная концентрация белка в растворе должна составлять 13,2-19,8 г/л,что соответствует 2-3-кратному концентрированию фракции сывороточных белков методом ультрафильтрации и отмывке от низкомолекулярных веществ методом диафильтрации. Недостатком этого метода является сложность, дороговизна и энергозатратность подготовки белкового сырья для гидролиза и использования относительно большого количества(3,0) дорогостоящего ферментативного препарата,вследствие чего себестоимость продукции повышается (Головач Т.Н. Культивирование молочнокислых бактерий в питательных средах на основе гидролизатов белков молока//РУП Институт мясо - молочной промышленности Минск, 2010. Труды БГУ, Том 5, Часть 1 - С 118126). Другим наиболее близким техническим решением - прототипом - является способ получения на основе мясопептонного бульона(МПБ), питательной среды, который относится к простым средам (Прозоркина Н.В., Рубашкина П.А. Основы микробиологии,вирусологии и иммунологии// ООО Феникс - Ростов-на-Дону 2012. Учебное пособие, издание шестое - С.125135). На основе мясопептонного бульона готовятся мясо-пептонный агар (МПА) и мясопептонный желатин (МПЖ). Все простые питательные среды готовят на мясной воде. Для ее приготовления мясо крупного рогатого скота или лошадей отделяют от жира и фасций, измельчают, заливают водой в соотношении 12 и кипятят в течение 30-60 мин. Затем фильтруют, доливают до первоначального объема и стерилизуют при давлении 0,1 МПа в течение 30 мин. При приготовлении МПБ к 1 л мясной воды добавляют 1 пептона, 0,5 поваренной соли. Устанавливают - среды 7,2-7,4,кипятят, фильтруют, разливают по колбам и стерилизуют при давлении 0,1 МПА 15-20 мин. При 2 приготовлении МПА к мясопептонному бульону добавляют 2-3 агара (агар - это вещество,расплавляющееся при 90-100 С и застывающее при температуре ниже 45 С, получаемое из морских водорослей, в состав которого входят пектиновые вещества, неиспользуемые микроорганизмами), а при приготовлении МПЖ - к мясопептонному бульону добавляют пищевой желатин,в концентрациях 10-12 - зимой, 18-20 - летом. Основным недостатком использования данного способа является его дороговизна из-за использования в технологии получения стратегически предназначенного пищевого продукта- мяса животных. Способ получения панкреатического гидролизата рыбной муки - также является прототипом представленного нами способа(Разработка технологии производства панкреатического гидролизата рыбной муки и конструирование на его основе бактериологических питательных среддиссертациядоктора биологических наук 03.01.06 / Шепелин Анатолий Прокопьевич Место защиты ФГУН Московский научноисследовательский институт эпидемиологии и микробиологии.- Москва, 2013. - 135 с.). Панкреатический гидролизат рыбной муки является основой питательных сред для культивирования широкого спектра микроорганизмов. Параметры ферментативного гидролиза продолжительность гидролиза - 6 ч, температура - 48 С,- 8,0,концентрация панкреатина - 5 от массы сырья(концентрация поджелудочной железы - 40 от массы сырья), гидромодуль - 18. Осветление ферментативных гидролизатов осуществляли путем двойной фильтрации растворов после осаждения в изоэлектрических точках белков при 4,0 и 8,0. В своем составе панкреатический гидролизат рыбной муки содержит 3,5 аминного азота, 10 общего азота, 18 свободных аминокислот, 20 хлористого натрия. Недостатком этого метода является использования в технологическом процессе относительно высокой концентрации ферментных препаратов (5,0), вследствие чего повышается себестоимость получаемого ферментативного гидролизата. Целью настоящего изобретения является предложение более экономически выгодного способа получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц, являющегося в биологическом и химическом отношении полноценной питательной основой для конструирования бактериологических питательных сред для выращивания широкого круга биотехнологических промышленных микроорганизмов. Технический результат предлагаемой технологии получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц (ФГБНЯ) для биотехнологических целей достигается за счет применения в технологии получения гидролизатов белков из некондиционных куриных яиц для питательных сред эффективного ферментативного способа. Эта цель достигается тем, что способ получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц для биотехнологических целей включает ферментативный гидролиз гомогенизированных белково - желтковых и белковых фракций некондиционных куриных яиц,которые предварительно перемешиваются с деминерализованной или с дистиллированной водой, в соотношении 1,01,75, с добавлением 1,01,5-ого полиферментного комплекса панкреатина,с активностью 25 000 ЕД или с 5,0-ой очищенной и мелкоизмельченной гомогенизированной поджелудочной железы свиней, при оптимальной- среды 8,20,1 и температуре 411,0 С, с периодическим перемешиванием, через каждый час по 5 минут в течение первых двух суток гидролиза,а в последующие дни с перемешиванием 2-4 раза в сутки и с продолжительностью экспозиции ферментативной обработки в течении 24-36 часов,которая будет считается завершенной при прекращении увеличения массовой доли аминного азота. После чего для просветления и удаления нерастворнных белковых фракций они декантируются, фильтруются через ватно марлевые фильтры,фильтры типа Ф,центрифугируются,а затем стерилизуются,высушиваются лиофильным методом, фасуются и хранятся. В последующем,полученные ферментативные гидролизаты применяются в качестве основы питательной среды для культивирования биотехнологических промышленных микроорганизмов, направленный для разработки доступной,экономически рентабельной,биологически и химически полноценной для выращивания различных микроорганизмов среды, способствующий к полноценной замене молочного, мясного сырья и рыбных продуктов, использующихся в больших количествах в производстве питательных основ или сред для биотехнологической промышленности, что имеет огромное, социальное, стратегическое и экономическое значение для Казахстана. При этом в технологическом процессе некондиционные куриные яйца кипятятся в течение 10 мин., охлаждаются и измельчаются в мясорубке. В емкость заливается деминерализованная или дистиллированная вода с температурой 60-70 С и загружается фарш некондиционных куриных яиц. Соотношение фарша некондиционных куриных яиц и воды составляет 1,01,75. Содержимое емкости тщательно перемешивается,добавляется двууглекислая сода 6,0 г на один килограмм фарша(0,6) Оптимальной температурой в процессе ферментативного гидролиза из некондиционных куриных яиц, составляет 411,0 С. Указанная температура для многих облигатных микроорганизмов является неблагоприятной, что несомненно оказывает положительный эффект в технологическом процессе. Оптимальнойсредой в процессе ферментативного гидролиза белков из некондиционных куриных яиц, является 8,20,1, которая устанавливается путм добавления 1,0 н раствора гидроокиси натрия. В емкости с содержимым добавляется 1,0-1,5 панкреатина с активностью 25 000 ЕД или 5,0 очищенной и мелкоизмельченной поджелудочной железы свиней. Затем в содержимое добавляется 2,0 хлороформа для задержки роста облигатной микрофлоры. Продолжительность экспозиции ферментативной обработки составляет 24-36 часов,которая будет считается завершенным при прекращении увеличения массовой доли аминного азота. Процесс ферментативного гидролиза смеси проводится при режиме периодического перемешивания, через каждый час по 5 минут в течение первых двух суток гидролиза, а в последующие дни перемешиванием 2-4 раза в сутки и продолжительностью экспозиции ферментативной обработки в течении 24-36 часов, которая будет считается завершенной при прекращении увеличения массовой доли аминного азота. Для просветления полученных ферментативных гидролизатов из некондиционных яиц и удаления нерастворнной белковой фракции, гидролизат отстаивается при температуре 7,03,0 С в течение 56 часов, фильтруется через ватно - марлевый фильтр, затем через фильтры типа Ф. После чего,гидролизат из некондиционных яиц центрифугируется при 15000, стерилизуется кипячением при 1003,0 С в течение 15-20 минут,остужается интенсивным способом при помощи проточной холодной водопроводной воды до температуры 153,0 С или фильтруется через стерилизующие фильтры типа СФ Для получения сухого из ферментативного гидролизата яиц используется метод лиофильного высушивания. При этом ферментативные гидролизаты разливаются в специальные емкости в аппарате для лиофильной сушки и подвергается двухэтапному замораживанию 12 часов при -10 С,затем 24 часа при - 45 С. Далее, замороженные образцы ферментативных гидролизатов подвергаются лиофильному высушиванию по режиму давление вакуума 5,1-5,4 101 мВ при температуре минус 46,0-46,6 С в течение 4852 часов. Высушенные гидролизаты, упаковывают в пластиковую тару и хранятся при температуре 7,03,0 С в темном помещении. Сроки хранения сухого ферментативного гидролизата из некондиционных яиц составляет 12 месяцев (срок наблюдения). Пригодность полученных гидролизатов из некондиционных яиц оценивается по способности обеспечивать рост микроорганизмов. Предлагаемый способ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими, в частности- Доступный источник сырья, так как общеизвестно,что птицеводство являлось важнейшим источником дешевого и полноценного белка для питания человечества и других целей, а к тому же в технологии используется некондиционные яйца. Использование высокоценных белков из молока, мяса и рыбных 3 продуктов для получения гидролизатных питательных сред для микробиологических и биотехнолгических целей является не целесообразным и экономически невыгодным. Поэтому замена указанных источников белка при получении гидролизатных питательных сред для выращивания микроорганизмов менее ценными и более дешевыми источниками белка является весьма актуальным, как для Казахстана, так и для стран СНГ и в мировом аспекте. К тому же, с реализацией проекта будут использоваться некондиционные яйца, что непременно способствует повышению экономической рентабельности производства яиц и в целом развитию отрасли птицеводства и биопроизводства в республике. В данном случае, с разработкой отечественной доступной питательной среды для биотехнологии на основе использования некондиционных куриных яиц, будут снижены доли затрат доброкачественного мяса используемых изготовлению сред для биопроизводства, что имеет огромное социальное и экономическое значение для Казахстана. Экономически менее затратная т.е.,технологический процесс получения продукции экономически более рентабельный, а полученный продукт более дешвый, так как в технологическом процессе изготовления ферментативных гидролизатов из некондиционных куриных яиц,используется 1,0-1,5 - ая концентрация фермента панкреатин или 5,0 - поджелудочной железы свиней, тогда как при получении гидролизатов из белков молочной сыворотки коровьего молока используется 3,0 - ая, а из рыбной муки 5,0 - ая концентрация ферментативного препарата панкреатин или 40 - поджелудочной железы животных. При этом нужно учесть и то, что из 1000 г белково - желтковой фракции некондиционных куриных яиц, можно получить 125050,0 мл ферментатиного гидролизата, при содержании массовой доли общего азота - 0,92 , а аминного азота - 0,57, а из 1000 г белкового фракции из некондиционных куриных яиц,получить гидролизата 165050,0 мл, с содержанием массовой доли общего азота - 0,72, а аминного азота 0,55. В процессе сушки полученного гидролизата выход сухого гидролизата из белково - желтковой фракции составляет 323,0 г, с содержанием аминного азота 5,9, а выход сухого гидролизата из белковой фракции составляет - 533,0 г, с содержанием аминного азота 6,5. В данном случае если учесть что, для выращивания многих биотехнологических штаммов микроорганизмов достаточно содержание аминного азота на уровне 0,1-0,15, то очевидно, что из 1000 г белково желтковой фракции некондиционных куриных яиц можно получить от 3,8 до 5,7 л питательной среды, а из белковой фракции - от 3,6 до 5,5 л среды, что наверняка повышает рентабельность предлагаемой технологии.- Биологически и химически полноценны для выращивания микроорганизмов, и вполне могут использоваться в замен других аналогичных питательных сред т.е., питательные среды на основе 4 ферментативного гидролизата некондиционных куриных яиц при минимальной посевной дозе(0,1 мл) могут служить для накопления, выделения и субкультивирования различных групп микроорганизмов биотехнологического значения в высоких титрах (106-1011) и обеспечивать стабильность биологических свойств, что указывает на их высокие ростовые свойства. Следовательно, на основании полученных результатов исследований можно констатировать, что некондиционные куриные яйца могут служить полноценной заменой молочного, мясного сырья и рыбных продуктов в производстве питательных основ или сред для биотехнологической промышленности. Конкретная реализация предложенного способа может поясняться следующими примерами. Пример 1. При отработке оптимальных технологических режимов изготовления ферментативных гидролизатов белков из некондиционных куриных яиц предварительно изучены оптимальные параметры экспозиций температуры, дозы ферментного препарата и рНсреды, путем использования в технологическом процессе различных температурных режимов, доз и параметров рН-среды,с последующим определением ориентировочного показателя их эффективности при гидролизе т.е., содержание массовой доли аминного азота. Полученные результаты исследований представлены в таблице 1,2,3. По представленным в таблицах 1,2,3 результатам, видно что в технологическом процессе гидролиза гомогенизированных фракций некондиционных куриных яиц,которые предварительно перемешиваются с деминерализованной или дистиллированной водой,в соотношении 1,01,75, наиболее оптимальными дозами полиферментного комплекса панкреатина, с активностью 25 000 ЕД установлены 1,0-1,5, а у очищенной и мелкоизмельченной гомогенизированной поджелудочной железы свиней- 5,0 концентрации, при этом оптимальной рНсредой была 8,20,1 и температура 411,0 С, в режиме периодического перемешивания, через каждый час по 5 минут в течение первых двух суток гидролиза, а в последующие дни перемешиванием 2-4 раза в сутки и с продолжительностью гидролиза в течении 24-36 часов, которая будет считается завершенной при прекращении увеличения массовой доли аминного азота. При этом в гидролизате полученном из некондиционных куриных яиц содержание массовой доли аминного азота составило 0,56-0,57. Пример 2. При отработке технологии изготовления ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц для биотехнологических целей, наиболее важны изучение их физико-химических (, цвет,прозрачность, содержания массовой доли общего азота, массовой доли аминого азота) и биологических свойств(пригодность для выращивания культур микроорганизмов). Для проведения исследовательских работ из некондиционных куриных яиц по отработанной технологии приготовлены 4 серии ферментативного гидролизата белков для питательных сред. С учтом отработанных технологических режимов из гомогенизированной белковой фракции некондиционных куриных яиц приготовлены желтково-белковая и белковая фракции ферментативных гидолизатов,как основы питательных сред, в объме по 1570-1640 мл. Полученные ферментативные гидролизаты из некондиционных куриных яиц имеют характерный яичный запах, цвет от светло - жлтого до коричневого, прозрачные или с небольшой опалесценцией не уступающие по внешнему виду контрольной среде мясо - пептонному бульону(фиг.1). При этом у ФГБНЯ, полученного из желтково-белковой фракции,как основа питательной среды,- среды составил 8,2,содержание массовой доли общего азота - 0,92,аминного азота - 0,57, а у гидролизатов,полученных из белковой фракции -- среды составил 8,18, содержание массовой доли общего азота - 0,72, а аминного азота - 0,55. Для получения сухого ферментативного гидролизата из белково-желтковой и белковой фракций некондиционных куриных яиц используется метод лиофильного высушивания по отработанному режиму. Далее у сухих ферментативных гидролизатов (фиг.2) изучены физико-химические и биологические свойства, т.е. их пригодность для культивирования производственных штаммов микроорганизмов перспективных в биотехнологическом аспекте. Для изучения культурных свойств сухие гидролизаты восстанавливали дистиллированной водой до содержания ими аминного азота на уровне 0,10,15 г. В состав разведенной питательной основы добавляется 0,5 хлористого натрия, устанавливали концентрацию водородных ионов на уровнесреды 7,60,2. Полученные питательные среды из сухих ФГНКЯ по внешнему виду не отличались от исходных питательных сред. Готовая питательная среда - бульон ФГНКЯ стерилизуется в автоклаве при 1 атм., в течении 15 мин (фиг.3). Для получения плотной питательной среды в бульон перед стерилизацией добавляется 2 агара. Для проверки пригодности питательных сред из сухих ФГБНЯ при выращивании микроорганизмов, восстановленный бульон - ФГБНЯ используется для культивирования промышленных культуршт.АТСС 6633,1257,шт.4 Ш 1,209-. Посевной материал вносится в количестве 0,1 и штаммы культур выращиваются при оптимальной температуре роста 372,0 С в течение 48 часов(фиг.4). Полученные результаты исследований представлены в таблице 4. Параметры кинетики роста культур микроорганизмов в восстановленном бульоне определяются, по характеру роста в питательных средах и рассчитываются по концентрации живых микробов,определяемой методом высева стандартных серийных разведений бактериальных суспензий на плотную питательную среду (фиг.5 рост культурышт.4 Ш 1,фиг.6 -шт.АТСС 6633). При этом характер роста всех 4 промышленных культуршт.АТСС 6633,1257,шт.4 Ш 1,209- в восстановленном бульоне и агаризованной среде на основе ФГБНЯ были типичным для данных культур. При культивировании на указанных средах отмеченные штаммы проявляли хорошие ростовые качества,необходимые для биотехнологических производств,т.е., высокие титры КОЕ (106-107) и стабильность биологических свойств. При этом следует особо отметить, что по потребности в питательных веществах молочнокислые бактерии относятся к наиболее сложным микроорганизмам. На обычных питательных средах они не развиваются, а растут на средах с добавлением аминокислот, гидролизатов белков мяса, лактальбумина, казеина, различных видов муки. Коммерческие среды для этой группы микроорганизмов сложные по составу и дорогие. Культивирование же штамма 4 Ш 1 на питательной среде из ферментативного гидролизата некондиционных куриных яиц без дополнительных добавок,позволяет с наименьшими затратами добиться высокого титра клеток, сравнимого с титром этих молочнокислых бактерий при их росте на коммерческих,сложных по составу и комбинированных средах (МРС). Большинству видов молочнокислых бактерий при культивировании необходимы аминокислоты аргинин, цистеин, глутаминовая кислота, лейцин,фенилаланин, триптофан, тирозин, валин. К тому же, общие для рода или вида микроорганизмов условия не всегда соответствуют трофическим потребностям конкретного штамма, имеющего индивидуальные особенности, которые могут быть связаны с возникновением мутаций, передачей плазмид, других генетических элементов и т.д. При этом может возникать некультивируемое состояние. Поэтому в биотехнологии, при культивировании промышленных штаммов стремятся одновременно конструировать питательные среды,а также подобрать соответствующие параметры культивирования с учетом индивидуальных свойств штаммапродуцента. Исследование аминокислотного состава полученных нами гидролизатов (заключение ТОО НУТРИТЕСТ, Учредитель ТОО ОО Казахская академия питания,01/178) показывает, что в пробах ферментативных гидролизатов из некондиционных яиц содержится 18 жизненно важных аминокислот (аспарагиновая кислота,треонин, серин, глутаминовая кислота, глицин,аланин, валин, метионин, изолейцин, лейцин,тирозин, фенилаланин, лизин, гистидин, пролин,цистеин, аргинин, триптофан), а из них в высокой концентрации содержатся аспарагиновая и глутаминовая кислоты,аргинин,аланин,5 фенилаланин, валин, лейцин и серин. Возможно,сбалансированность аминокислотного состава в получаемом нами ФГБНЯ служит объяснением его достаточно высокой биологической ценности для культивирования указанного биотехнологического штамма молочнокислых бактерий, обладающего пробиотическими свойствами. В зависимости от питательных потребностей тестируемых культур, в основу питательной среды из ФГБНЯ можно вносить необходимые ростовые компоненты (соли,витамины, аминокислоты и т.д.) в соответствующих количествах. Таким образом, на основании изучения физикохимических показателей (, цвет, прозрачность,содержания массовой доли общего азота, массовой доли аминого азота) и биологических свойств(пригодность для выращивания культур микроорганизмов), можно сделать заключение, что ферментативные гидролизаты из некондиционных куриных яиц могут служить полноценной питательной основой для питательных сред,предназначенных для культивирования промышленных культур микроорганизмов. Пример 3. Для подтверждения полученных результатов о пригодности питательной среды на основе ферментативного гидролизата из некондиционных яиц для культивирования производственных штаммов, по отработанной технологии изготовленные серии указанных гидролизатов,переданы для испытания микробиологических показателей,путм выращивания биопроизводственых штаммов на биопредприятиях НПП Антиген и ТОО Казахский научно-исследовательский ветеринарный институт (Казахский НИВИ). При этом из некондиционных куриных яиц по выше указанной технологии приготовлены по 2 серии желтково-белковой и белковой фракций ферментативных гидолизатов,как основы питательных сред в объме по 250-300 г. Для изучения биологических свойств(пригодность для выращивания культур микроорганизмов) указанные ферментативные гидролизаты(основа питательных сред) предварительно разводились дистиллированной водой до содержания аминного азота 0,1-0,15 г. В состав разведенной питательной основы включались 0,5 хлористого натрия и доводили концентрацию водородных ионов до- среды 7,60,2. Готовые питательные среды бульон ФГБНЯ стерилизовались в автоклаве при 1 атм, в течении 15 мин. Для получения плотной питательной среды в бульон перед стерилизацией добавлялись 2,0 агара. В качестве контрольной среды использовали стандартизированный мясо-пептонный бульон или агар (МПА). Полученный бульон ФГБНЯ использовались для культивирования биотехнологических промышленных культур. При этом в НПП Антиген была испытана пригодность питательных сред из ферментативных гидролизатов белков из некондиционных куриных яиц, для выращивания биотехнологических штаммов 19 6 штамм,АУФ,,СТИ, а в Казахский НИВИ - для выращивания биотехнологических штаммов, ,,,, ,, используемых при производстве биопрепаратов. В качестве контрольной среды использовали стандартизированный мясо - пептонный бульон. Посевной материал вносится в жидкий питательный бульон ФГБНЯ в количестве 0,1. Культивирование штаммов велись при оптимальной температуре роста 372,0 С в течение 24-48 часов, в зависимости от ростовых характеристик тестируемых культур микроорганизмов. Параметры кинетики роста культур микроорганизмов определялись по характеру роста в питательных средах и рассчитывались по концентрации живых микробов, определяемой методом высева стандартных серийных разведений бактериальных суспензий на плотную питательную среду. Результаты изучения представлены в таблицах 5 и 6. Из представленных данных в таблицах 5 и 6 видно, что изготовленные серии питательных сред из ферментативных гидролизатов белков некондиционных куриных яиц по микробиологическим показателям, определнных путм выращивания биопроизводственных штаммов в НПП Антиген и ТОО Казахский научноисследовательский ветеринарный институт,способствуют накоплению микроорганизмов, также как в контрольной среде изготовленной на основе МПБ. Следовательно, можно констатировать, что питательные среды из ферментативных гидролизатов белков некондиционных куриных яиц по микробиологическим показателям, вполне пригодны для биопроизводственных целей и могут служить полноценными питательными основами для сред предназначенных с целю культивирования биопромышленных культур микроорганизмов(из НПП Антиген и ТОО Казахский научноисследовательский ветеринарный институт получены акты производственного испытания указанных сред). На основании представленных данных можно заключить, что разработан способ получения доступной, экономически рентабельной технологии изготовления ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц, в жидком и сухом виде, которая может служить основой для получения полноценной по физико - химическим и биологическим свойствам питательной среды, для культивирования биотехнологических промышленных культур микроорганизмов, а также вполне заменить или сократить объемы использования аналогичных сред, полученные с использованием жизненноважных, стратегических продуктов, молочного, мясного сырья и рыбных продуктов для биотехнологической промышленности. По своим ростовым свойствам питательная среда,полученная на основе ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц, в жидком и сухом, виде, не уступает коммерческим средам, однако технология е получения гораздо дешевле и проще. Таблица 1 Результаты определения оптимального температурного режима при гидролизе гомогената белков из некондиционных куриных яиц ферментативными препаратами панкреатин и гомогенизированной поджелудочной железы свиней Исходный показатель массовой доли аминного азота,без добавления фермента Панкреатин с активности 25000 ЕД Гомогенизированная поджелудочная железа свиней М Температура в С Содержание массовой доли аминного азота в гидролизате яичного белка 38 Таблица 2 Результаты определения оптимальнойсреды при гидролизе гомогената белков из некондиционных куриных яиц ферментативными препаратами панкреатин и гомогенизированной поджелудочной железы свиней Исходный показатель массовой доли Ферментативные препараты аминного азота,без добавления фермента Панкреатин с активности 25000 ЕД 0,188 Гомогенизированная 0,189 поджелудочная железа М Показатели рН-среды Содержание массовой доли аминного азота в гидролизате яичного белка 6,0 Таблица 3 Результаты определения оптимальной дозы и времени экспозиции при гидролизе гомогената белков из некондиционных куриных яиц ферментативными препаратами панкреатин и гомогенизированной поджелудочной железы свиней Время гидролиза в сутках Содержание аминного азота в гидролизате яичного белка 1 сутки 2 сутки 3 сутки 4 сутки 0,5 концентрации протеолитических ферменты с активностью 25 000 ЕД Панкреатин с активности 25000 ЕД 0,36 0,43 0,48 0,47 1,0 концентрации протеолитических ферменты с активностью 25 000 ЕД Панкреатин с активности 25000 ЕД 0,47 0,52 0,55 0,55 1,5 концентрации протеолитических ферменты с активностью 25 000 ЕД Панкреатин с активности 25000 ЕД 0,48 0,54 0,56 0,55 2 концентрации протеолитических ферменты с активностью 25 000 ЕД Панкреатин с активности 25000 ЕД 0,49 0,55 0,55 0,56 1 концентрации Гомогенизированная поджелудочная железа 0,31 0,34 0,38 0,43 железы свиней 3 концентрации Гомогенизированная поджелудочная железа 0,42 0,45 0,47 0,49 железы свиней Ферментативные препараты Гомогенизированная поджелудочная железа железы свиней Время гидролиза в сутках Содержание аминного азота в гидролизате яичного белка 1 сутки 2 сутки 3 сутки 4 сутки 5 концентрации 0,46 7 концентрации Гомогенизированная поджелудочная железа железы свиней М Таблица 4 Результаты определения органолептических, физико-химических и микробиологических показателей ферментативных гидролизатов белков из некондиционных куриных яиц Наименование показателей Внешний вид Цвет Запах Концентрация водородных ионов Массовая доля влаги, , не более Массовая доля сульфированной золы, , не более Содержание общего азота, , не менее Содержание азота аминногруп, , не менее Рост тест - штаммов микроорганизмов Типичность Интенсивность, в КОЕ/г, не менее дляАТСС 6633 Для 1257 Для 4 Ш 1209-. Стерильность Характеристика и норма Гидролизат белковый Гидролизат белково-желтковый Порошок желтого цвета, со специфическим запахом Рост должен быть типичным, колонии на плотной среде в Таблица 5 Результаты изучения показателей КОЕ, при выращивания биотехнологических штаммов 19,АУФ,,СТИ, используемых при производстве биопрепаратов в НПП Антиген, в питательных средах, полученных на основе ферментативных гидролизатов белков из некондиционных куриных яиц и МПБ (контроль) Наименования питательных сред 19 Среда на основе белковожелтковой фракции ФГНКЯ Среда на основе белковой фракции ФГНКЯ МПБ (контроль) Таблица 6 Результаты изучения показателей КОЕ, при выращивании биотехнологических штаммов,,,,,, используемых при производстве биопрепаратов в Казахском НИВИ, в питательных средах,полученных на основе ферментативных гидролизатов белков из некондиционных куриных яиц и МПБ Наименования питательных сред Среда на основе белково-желтковой фракции ФГНКЯ Среда на основе белковой фракции ФГНКЯ МПБ (контроль) ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц для биотехнологических целей,включающий ферментативный гидролиз белоксодержащего сырья,декантацию,фильтрацию,центрифугирование, стерилизацию, сушку, фасовку и хранение, применяющегося в качестве основы питательной среды для культивирования биотехнологических промышленных микроорганизмов, отличающийся тем, что в технологии изготовления используют доступный белковый источник сырья, гомогенизированные белково-желтковые и белковые фракции некондиционных куриных яиц,которые предварительно перемешивают с деминерализованной или дистиллированной водой,в соотношении 1,01,75 и подвергают эффективному ферментативному гидролизу с добавлением 1,01,5-ого полиферментного комплекса панкреатина,с активностью 25 000 ЕД или с 5,0-ой очищенной и мелкоизмельченной гомогенизированной поджелудочной железы свиней при оптимальной- среды 8.10,2 и температуре 421,0 С с периодическим перемешиванием, через каждый час по 5 минут в течение первых двух суток гидролиза,а в последующие дни перемешиванием 2-4 раза в сутки и продолжительностью экспозиции ферментативной обработки в течении 24-36 часов,которая будет считается завершенной при прекращении увеличения массовой доли аминного азота.
МПК / Метки
МПК: C12N 1/20, C12N 1/202, C12N 9/94
Метки: целей, биотехнологических, способ, яиц, получения, гидролизата, некондиционных, ферментативного, куриных
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/11-ip30962-sposob-polucheniya-fermentativnogo-gidrolizata-iz-nekondicionnyh-kurinyh-yaic-dlya-biotehnologicheskih-celejj.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ получения ферментативного гидролизата из некондиционных куриных яиц для биотехнологических целей</a>
Предыдущий патент: Штамм гибридных культивируемых клеток животных Mus musculus L. – используемый для получения моноклональных антител к препарату сердечного тропонина I
Следующий патент: Способ диагностики риска развития рестеноза в казахской популяции после стентирования коронарных артерий
Случайный патент: Конная косилка