Способ получения сухих микробиологических препаратов

 

Использование: в биотехнологии. Сущность изобретения: концентрированную суспензию микроорганизмов в виде слоя толщиной 1-2 мм помещают между целлофановыми мембранами и погружают во влагоемкий сорбент.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (si)s С 12 N 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4771198/13 (22) 19.12.89 (46) 23.08,92. Бюл. М 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов (72) Б.А. Никонов, Е.П, Кознева, А.И. Кобатов и О.В. Афанасьева (56) Карпов А.M.. Улумиев А,A. Сушка продуктов микробиологического синтеза. — М.;

Легкая и пищевая промышленность, 1982.

Муштаев В.И., Ульянов В,M., Тимонин

А.С. Сушка в условиях пневмотранспорта.—

M.; Химия, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 964386, кл. F 26 В 5/16, 1982.

Изобретение относится к микробиологической, пищсвой и хлебопекарной промышленности, а именно к способам получения сухих форм препаратов на основе микроорганизмов, в том числе хлебопекарных дрожжей.

Известно использование для получения сухих форм биопрепаратов сублимационного и распылительного способов высушивания.

Недостатком этих способов является невозможность их применения для высушивания койцентрированных суспензий с влажностью 40-857ь, Для получения сухих препаратов из высококонцентрированных суспензий микроорганизмов, в основном используется конвективный способ высушивания. в котором в качестве вещества-осушителя используются либо горячий осушенный воздух, либо топочные газы.

Недостатком данного способа является низкое качество получаемых препаратов, „„ Ы„„175б346 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ (57) Использование: в биотехнологии, Сущность изобретения: концентрированную суспензию микроорганизмов в виде слоя толщиной 1 — 2 мм помещают между целлофановыми мембранами и погружают во влагоемкий сорбент. обусловленное высокой инактивацией (гибелью) клеток микроорганизмов и, прежде всего, их вегетативных форм.

Наиболее близким к изобретению является способ контактно-сорбционного высушивания, заключающийся в смешении концентрированной суспензии клеток микроорганизмов с влагоемким сорбентом (мукой, крахмалом и т.д.). Данный способ позволяет сохранить биологическую активность в пределах 40 — 60 от исходногс значения, что объясняется регулированием скорости дегидратации клеток частицами осушителя, в результате чего смягчается шок, вызываемый дегидратацией, Недостатком известного способа яв ляется низкое качество получаемого препарата, связанное со значительнь1м разбавлением целевого компонента балластным материалом — сорбентом и принципиальной невозможностью разделения компонентов смеси и выделения активного начала в чйстом виде.

1756346

Цель изобретения — повышение качества препаратов.

Указанная цель достигается путем помещения исходного биоматериала (концентрата клеток микроорганизмов) между двумя целлофановыми мембранами и выдерживании полученного пакета в емкости с влагоемким сорбентом. В качестве осушителя (сорбента) могут быгь использованы силикагель, окись алюминия, цеолиты и т.д, Используемый по предлагаемому способу сорбент совершенно не содержит частиц высушиваемого биоматериала и . поэтому может быть применен многократно после соответствующей регенерации (прокаливания), Целлофановые мембраны наряду с разделительной функцией выполняют функцию регулятора скорости дегидратации, Это происходит за счет того, что в начальный момент времени при наличии в биоматериале достаточно большого количества воды целлофан набухает, поры в нем расширяются и происходит быстрое удаление воды из слоя биомассы. По мере снижения содержания воды в биопрепарате степень набухания целлофана снижается. что приводит к уменьшению объема пор, как следствие, к дополнительному падению интенсивности влагопереноса. Таким образом происходит ослабление негативных последствий, вызываемых воздействием дегидратации, а также снижается вероятность пересушивания биоматериала.

Толщина слоя высушиваемого материала между мембранами составляет 1-2 мм, При нанесении биоматериала более толстым слоем регулирующее воздействие целлофановых мембран ослабевает, что ведет к ухудшению качества биопрепарата. В то же время, использование более тонких слоев приводит к снижению производительности процесса.

Наряду с целлофаном могут использоваться и другие материалы, близкие к нему по своим свойствам. Лучшие результаты получены при использовании целлофана пищевого нелакированного, Пример 1. Суспенэию заквасочных дрожжей Saccharornlces cerevislae Л-1 концентрируют методом центрифугирования. 50 г полученной концентрированной биомассы с влажностью 75ь смешивают с

300 r предварительно высушенного крахмала. Полученную однородную смесь, называемую в дальнейшем контрольным образцом. помещают в плотно закрываемую емкость и оставляют на 1 сут в холодильнике при 4 С для установления окончательного равногесия между биомас5

55 сой и сорбентом (крахмалом), По истечении данного периода времени образцы извлекаются и подвергаются микробиоло ическому тестированию посредством высева регидратированного сухого материала на плотную питательную среду, а также определению подьемной силы дрожжей, Так в случае контрольного образца биологическая активность {БА) сухого препарата составила

16 ° 10 КОЕ (колоний образующих единиц) на 7 r сухого материала, из которого 6 r приходится на долю балласта (крахмала) и время подьема стандартной навески теста до контрольной отметки (подъемная. сила дрожжей) составила 34 мин.

Вторая часть концентрированной биомассы дрожжей Saccharomlces

cerevlsiae Л-1 в количестве 50 r помещена между двумя целлофановыми мембранами размером 25 25см каждая. Толщинз слоя высушиваемой биомассы в полученном пакете составила 1 мм. Подготовленный таким образом пакет помещен в емкость, содержащую 1 кг сухого силикагеля, где и происходило высушивание биомассы. Затем герметично закрытую емкость также помещали в холодильник при 4 С сроком на 1 сут. Через сутки пакет с сухим материалом извлекается из емкости, мембраны разьединялись, и полученная сухая биомасса дрожжей Saccharonices cerevislae Л-1 подвергалась биологическому тестированию и определению подъемной силы. В данHGM случае БП опытных образцов составила

18 18 КОЕ на 1 r сухого продукта и подъемная сила равнялась 32 мин, Остаточная влажность как контрольных, так и опытных сухих образцов составила 9+1 Д.

Пример 2, Последовательность опыта аналогична описанной в примере 1. Толщина слоя высушиваемой биомассы составляла 1,5 мм.

БА высушенных в крахмале образцов (контрольных) составила 12,4 10 КОЕ на 7 г конечного сухого продукта, подъемная сила препарата 60 мин.

У опытных образцов, высушенных по предлагаемой технологии, БА составила

13,8 10 КОЕ на 1 г сухого препарата, подьемная сила 48 мин.

Пример 3. Последовательность опыта аналогична последовательности, описанной в примере 1. Толщина слон выс; шиваемой биомассы в опытном образце составила 2 мм, БА сухих контрольных образцов равнялась 7,2 10 КОЕ на 7 r сухого продукта и подьемиая сила 96 мин.

1756346

Составитель Б.Никонов

Редактор Н.Рогулич Техред M.Mîðråíòàë Корректор Н.Гунько

Заказ 3062 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

БА опытных образцов в данном случае составляла9,8 10 КОЕ на1rсухой биомас8 сы дрожжей и подьемная сила 57 мин.

Пример 4. Последовательность опыта аналогична последовательности 5 описанной в примере 1, Толщина слоя высушиваемой биомассы в опытном образце составила 3 мм.

БА сухих контрольных образцов равнялась 10,2 10 КОЕ на 7 rс,ухого продукта 10 подъемная сила 54 мин. .БА опытных образцов в этом случае составило 6,1 10 КОЕ на 1 г сухой биоМассы и подьемная сила 103 мин. Влажность опытных образцов в этом примере соста- 15 вила 23,404, Пример 5, Последовательность опыта аналогична описанной в примере 1. Тестирование опытных образцов производилось как через 1 сут контакта с сорбентом, так и 20 через 2 сут.

БА контрольного образца составила

5 4 10 KGE на 7 г конечного продукта и подъемная сила 58 мин.

БА опытных образцов через 1 сут высу- 25 шивания составила — 7,3 . 10 КОЕ на 1 г сухого препарата и через 2 сут — 6,9 10 в

KGE на 1 r. Подъемная сила сухих дрожжей через сутки равнялась 41 мин, через 2 сут 42 мин, 30

Пример 6. Суспензию клеток E. соИ

М-17 концентрировали методом центрифугирования, Полученную концентрированную биомассу с влажностью 80$ делили на две равные части и проводили высушивание каждой из ни по технологии, описанной в примере f.

БА образцов, высушенных в крахмале (контрольные образцы), составила

3,8 10 КОЕ на 7 r конечного сухого материала.

У опытных образцов БА составила

6,0 - 10 0 КОЕ на 1 г сухого препарата.

Пример 7. Последовательность опыта аналогично описанной в примерах 4 и 1.

БА образца. высушенного в крахмале (контроль). составила 5,4 10 КОЕ на 7 r конечного продукта, у опытного образца 6А равнялась 13,8 . 10® КОЕ на 1 г сухого п реп а рата.

Формула изобретения

Способ получения сухих микробиологических препаратов, предусматривающий обработку концентрированной суспензии микроорганизмов влагоемким сорбентом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества препарата, обработку ведут путем погружения в сорбент слоя суспензии толщиной:1-2 мм, помещенного между целлофановыми мембранами.