CS159384A2 - Zpusob upravy mikrobialnich bunecnych ot - Google Patents

Description

-4- Předložený Vynález se týká zpracovánímikrobiálních buněčných hmot, které se provádí proto,aby se buněčná hmota převedla na formu, která jevhodnější pro další zpracování.

Mikrobiální buněčné hmoty jsou cennýmizdroji bílkovin, které však nejsou pro lidskou výži-vu použitelné bez další úpravy. Tak se musí z bak-teriálních buněčných hmot, které obsahují značné množ- it ství nukleinových kyselin, tyto ntkleinové kyselinypokud možno odstranit, aby se zamezilo zdravotní za-vadnosti. Z důvodu zápachu a chutí, jakož i z důvodutrvanlivosti je také zapotřebí pokud možno úplné od-stranění lipidů. Pro odstranění těchto rušivých slo-žek byly již navrženy extrakční postupy. Při těchtoextrakcích však dochází k většímu či menšímu vylučo-vání pevných látek a/ tím^e ztrátám na bílkovinách.

Nyní bylo zjištěno, že zpracování mikro-biálních buněčných hmot se značně usnadní, jestliže sesurový materiál před extrakcí lipidů a nukleinovýchkyselin tepelně zpracuje. Předmětem ffiodloňonéhei vynálezu je tudíž ✓ způsob úpravy mikrobiálních buněčných hmot, který spo-* čivá v tom, že se vysušené buněčné hmoty podrobí

po dobu 3 až 40 minut působení tepla při teplotáchod 105 do 160 °c, přičemž se tepelná energie přenášístykem, zářením nebo konvekcí pomocí plynného prostředí. Výhodná provedení postupu podle vynálezu se blíže objasňují v následující části. *

Trvání tepelného zpracování závisí na výcho-zím materiálu, zejména na zbytku vlhkosti, který jev něm obsažen, a samozřejmě na teplotě, při které setepelné zpracování provádí. Tato doba činí účelně 3až 40 minut, zvláště výhodně 5 až 20 minut při rozsa-hu teplot od 105 do 140 °C.

Mikrobiální surová biomasa, která přicházív úvahu jako výchozí látkg,, by měla mít obsah vodypod 10 % hmotnostních, výhodně od asi 3 do 5 % hmot-nostních, čehož lze snadno dosáhnout po obvyklýchpostupech kontaktního sušení, zejména sušení na vál-cích nebo konvekčního sušení, jako je sušení rozpra-šováním, kteréžto postupy šetří produkt. Výhodné jsouvysušené surové materiály se sypnou hmotnostní nad400 g/litr, konstantní hmotností v setřeseném stavunad 500 g/litr a velikostí částic nad 40 yum v množ-ství 75 %· Výhodný je surový produkt, který lze zístetpostupem, který je popsán v německém patentovémspisu 2 633 451. ‘ -1- «

Postup ae může provádět ve všech obvyklýchzařízeních, ve kterých se tepelná energie předávástykem, zářením nebo konvekcí pomocí plynného media*

Produkty získané postupem podle vynálezumají řadu výhodných vlastnosti*

Zlepšení mechanických vlastností se proje-vuje nejen ve zvýšené trvanlivosti a skladovatelnosti,hybně také ve snadnějším plnění a dávkování, přede-vším však ve zlepšeném chování při následující extrak-ci lipidů a nukleinových kyselin. lyto následujícípostupy vyžadují několikanásobné dělení pevné látkya kapaliny formou filtrace, odstřelováním, použitímmembránových filtrů nebo/a reversní osmosy* Překvapivěmžhí není zlepšení mechanických vlastností spojenose zhoršeným chováním při extrakci, fyziologické vlastnosti konečného produktu nejen V ofos nepříznivě neovlivňují, aýbr* se dokonce výraznězlepšují*

Zvláště výhodný je způsob zpracování podle německého patentového spisu 26 33 666, při kterém se obsah lipidů a nukleinových kyselin v bu- něčných hmotách snižuje ve dvoustupňovém extrakčním postupu. Nejdříve se na buněčné hmoty působí extrakční směsí sestávající z amoniaků a polárníhorozpouštědla ze skupiny nižších alifatických alkoho-lů, nižších glykolů nebo nižších alkyletherů nízko-molekulérního glykolu, která obsahuje nejvýše 30 %hmotnostních vody (vztaženo na množství rozpouštědla).Jako rozpouštědlo je výhodný methanol. Obsah amoniakučiní výhodně 1 až 10 % hmotnostních, vzžaženo namnožství rozpouštědla. Při tomto prvním stupni seextrahují lipidy. Potom následuje druhý extrakčnístupeň, při kterém se v maximální míře extrahují po-mocí vody nukleinové kyseliny. Takto se získá z použi-té surové hmoty asi 60 4ž 80 % čistého produktu.

Provádí-li se před tímto extrakčním po-stupem úprava postupem podle vynálezu, pak se dosahu-je o 10 až 30 % vyšších výtěžků pevné látky, aniž byse nepříznivě ovlivnil výsledek extrakce pokud jdeo odstranění lipidů a nukleinových kyselin. Navícdochází k výraznému zlepšení biologických vlastnostíkonečného produktu. Z německého patentového ppisu 2 745 954 je znám postup, při kterém se znečištěná přírodní mikrobiální bílkovina vystavuje ve vodném prostředí teplotě od asi 40 do 150 °G až do značného vysrážení -f- bílkoviny, načež se vysrážená bílkovina oddělí a en-zymaticky se odbourá» Při tomto postupu slouží tedyzahřívání k vysrážení bílkoviny z jejího vodného roz-toku a tím k oddělení od dalších látek zbylých v roz-toku» Z DE-OS 26 51 464 je znám postup k roz-rušování vodných suspenzí mikrobiálních buněčnýchhmot při relativně vysokých teplotách a tlacích·Výhodně se používá teplot od 60 do asi 200 °C. Krozrušení buněk se provádí zahřívání na teplotu 60 °0po dobu asi 20 hodin a na teplotu 200 °C po dobu asi2 hodin. Uvolněná bílkovina se potom oddělí známýmipostupy z rozrušených buněk. Při tomto postupu slou-ží tedy zahřívání k tomu, aby se bílkovina převedlado vodného roztoku. Z těchto známých postupů nebylo tudížmožno odvodit, že tepelné zpracování suchých bak-teriálních buněčných hmot povede k produktu se zlep-šenými technickými vlastnostmi pro další zpracování,které se budou výhodně projevovat při následujícímextrakčním zpracování. Kromě toho nebylo možno oče-kávat, že produkty získané tímto postupem budou mítzlepšené fyziologické vlastnosti, pokud jde o výživu. V následujících příkladech se vynález blíže objasňuje, jeho rozsah se však nikterak ne-omezuje· Příklad 1

se sypnou hmotností 544 g/litr, s konstantní hmot-ností v setřeseném stavu 597 g/litr a s velikostí částic větších než 40/Um v množství 90 % se ve fluidním loži uvádí při teplotě 160 °G ve styk shorkým vzduchem. Přitom se po dobu 10 minut udržujeteplota produktu na 120 °G· Produkt získaný po ochla-zení vykazuje při mechanickém namáhání podstatněsnížený otěr a lepší skladovátelnost.

Extrahuje-li se lGGjftg takto získanéhoproduktu podle příkladu 1 německého patentového spi-su 26 33 666, pak se získá 75 kg čistého produktus obsahem nukleinových kyselin 1,5 % hmotnostního,s obsahem tuku 0,8 % hmotnostního a s obsahem bíl-kovin více než 90 %<·

Extrahovaný produkt má tedy stejný obsahtuku a nukleinovýeh kyselin jako produkt podle pří-kladu 1 německého patentového spisu 26 33 666, přičemžvšak výtěžek bílkovin vzhledem k prakticky kvanti-tativní výtěžnosti pevné látky v extrakčníeh stupníchje vyšší o 15 %·

Pvř í k lad 2

Určení hodnoty PER (PER = protein efficiency ratiojpoměr využití proteinu)

Srovnává se produkt, který byl tepelnězpracován podle příkladu 1 a dále extrahován (pro-dukt podle vynálezu) s produktem, který byl extraho-ván bez předchozího tepelného působení (srovnávacíprostředek) pokud jde o hodnotu PER.

Zkoumané produkty se srovnávají na bázi polosyntetického krmivá (srov, Gesellchaft fur

Ernahrungsphysiologie der Haustiere, Arbeitskreis fur Proteinbewertung, Vorsehrift zur Proteánbewertung in Versuchen an waJScheanden Ratten, Zeitschr.vz

Tierphysiol. Tierern. Futtermittelkde., 19, (1964), « 3O5ť3O8), přičemž se ekvivalentu aminokyseliny -9- používá na úkor kukuřičného škrobu. Pro kontrolníúčely bylo připraveno krmivo s kaseinem. Zkoumanýnosič bílkovin popřípadě kaseinu byl vždy jedinýmzdrojem bílkovin v krmivu. Příslušná koncentrace dusíku ze součtuaminokyselin odpovídala 10 % čistých bílkovin. Všech-na krmivá byla doplňována DL-methioninem. Jako pokus-ná zvířata sloužili krysí samci (kmen Dawley) s prů-měrnou hmotností 70 g na začátku pokusu. Na jednuskupinu se vybere 12 zvířat podle hmotnosti, aby yly získány rovnoměrné počáteční hmotnosti. Výsled-ky jsou shrnuty v následující tabulce. Ί' a b u 1 k a

X '--- 'w*· X

skupina zkoumaný střední hmotnostní PES produkt přírůstek v g po abso- lutní 21 dnechrela-tivní abso- lutní rela- tivní A kasein 136,7 100 3,56 100 B podle vynálezu 156,8 114,7 · 4,46 125,3 C srovnávací produkt 136,5 99,9 3,82 107,2

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob úpravy mikrobiálních buněčnýchhmot, vyznačující se tím, že se na vysušené buněč-né hmoty působí po dobu 3 až 40 minut teplem přiteplotách od 105 do 160 °G, přičemž se tepelná energiepřenáší stykem, zářením nebo konvekcí pomocí plynnéhoprostředí.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím,že se působení teplem provádí po dobu 5 až 20 minutpři teplotě produktu 105 až 140 °0.