Способ получения дрожжевого низкомолекулярного экстракта и вещество, получаемое этим способом - RU2148636C1
Код документа: RU2148636C1
Описание
Изобретение относится к низкомолекулярным экстрактам активного вещества из дрожжей и способам их получения.
Дрожжевые экстракты из дрожжевых грибков рода Saccharomycetes (сахаромицетов) и их анаболическое и способствующее дыханию, а также общее активирующее обмен веществ действие известны.
Способы получения подобных экстрактов описаны, например, в патенте EP-B-0065246.
В указанном документе раскрыт способ получения дрожжевого низкомолекулярного экстракта, активирующего обмен веществ, из дрожжей рода сахаромицетов, предусматривающий культивирование дрожжей при температуре не ниже 37oC с последующим разрушением дрожжевых клеток и получением экстракта. В соответствии с этим способом разрушение (диализ) клеток осуществляют ультразвуком. Ультразвуковой диализ является эффективным средством, но имеет тот недостаток, что при обработке ультразвуком практически все соединения, присутствующие в растворе, подвергаются окислению. Иначе говоря, известный способ обеспечивает получение не исходных активных веществ, а измененных соединений.
Поэтому существует потребность в дрожжевых экстрактах и способах их получения, которые позволяют производить натуральный, не измененный продукт и содержат лишь незначительное количество измененных веществ.
Поставленная задача решается посредством того, что в способе указанного выше типа культивирование дрожжей осуществляют при температуре 37-38oC в течение 3-6 ч, затем дрожжевую суспензию нагревают до температуры 45oC, выдерживают при этой температуре 60 мин, охлаждают до 25oC в течение 60 мин и вновь выдерживают при этой температуре 60 мин.
Неожиданно оказалось, что дрожжевые экстракты с активирующим обмен веществ действием можно получать с улучшенным качеством и с большим выходом, если дрожжевые культуры определенным образом подвергать воздействию температуры, как указано в п. 1 формулы изобретения.
Благодаря повышению температуры культивирования максимально до 45oC в период генерации улучшается термостойкость дрожжей и заметно увеличивается общий обьем веществ. Предполагается, что повышенный выход низкомолекулярных ускоряющих обмен веществ активных веществ объясняется усиленным метаболизмом во время повышенной температуры роста. Это предположение обосновывается тем, что в концентрате активного вещества можно обнаружить полученные воздействием высокой тепловой нагрузки протеины. Эти протеины (сокращенно hsp) представляют собой протеины, которые временно синтезируются живыми клетками при тепловой или химической нагрузке в очень высоких количествах. Их точная функция еще неизвестна, но они играют существенную роль для переживания стрессовых ситуаций, и предполагается, что они инициируют или поддерживают зависимый от АТФ возврат денатурированных протеинов. В продуктах гидролиза дрожжей содержатся протеины hsp-семейства 60 и 70. Выделение и обнаружение протеинов hsp, полученных воздействием высокой тепловой нагрузки, описаны, например, в публикации Nature (Лондон) 337, 655-659 и 44-47 (1989).
В качестве дрожжей применяют предпочтительно Saccharomyces cerevisiae, также в различных формах чистой культуры, или Saccharomyces uvarum, или Saccharomyces rosei.
После приблизительно 6-часового культивирования массу измельчают при помощи подходящих механических мельниц, например коллоидных мельниц. Измельчение в случае необходимости можно осуществлять также в связи с добавкой фермента. Затем массу приблизительно при температуре от 37 до 38oC смешивают с протеолитическим энзимом или со смесью из таких энзимов, причем отношение энзим:биомасса должно было составлять около 0,03:1. Длительность воздействия зависит от вида примененного протеолитического энзима и составляет, как правило, около 180 мин. В качестве протеолитических энзимов применяют преимущественно папаин, фицин или бактериальную, или грибковую протеазы.
После растворения всю суспензию нагревают в течение 30 мин до 85o C для активирования энзима и оставляют в течение 30 мин при этой температуре. После охлаждения массу центрифугируют, при этом осадок в случае необходимости может быть промыт еще раз. Надосадочную жидкость, которая содержит искомые активные вещества, фильтруют и концентрируют при температуре не выше 40oC в вакууме. Этот раствор затем может быть подвергнут обычному и известному гранулированию методом распылительной сушки.
Смесь активных веществ по изобретению в противоположность известным до сих пор, полученным другими способами смесям активных веществ имеeт значительно повышенную активность обмена веществ, которая, как правило, в тесте с фибробластами на 50-100% выше, чем у известных до сих пор продуктов.
Смеси активных веществ согласно изобретению могут быть использованы в медицине и ветеринарии в тех случаях, где необходимо активирование обмена веществ, например, для ускорения заживления раны при плохо заживающих ранах, для лучшего использования питания, в частности также в животноводстве и рыбоводстве.
Другой областью применения стимуляции является область стимуляции активности микроорганизмов при ферментативных процессах во время обработки пищевых продуктов.
Ниже изобретение поясняют подробнее на основании примера.
10 кг Saccharomyces cerevisiae в форме культуры низового брожения в реакторе смешивают с 20 кг очищенной и фильтрованной воды качества питьевой воды. Эту суспензию снабжают 5 вес.% сахарозы и хорошо смешивают при перемешивании. Затем нагревают суспензию до 37-38oC и оставляют по меньшей мере на 3 ч при этой температуре, при этом в течение короткого времени перемешивают с интервалами около получаса и подвергают аэрации. После этого массу нагревают до 45oC и оставляют на 60 мин при этой температуре, а затем вновь в течение 60 мин охлаждают до 25oC и оставляют на 60 мин.
После этого взвешенную суспензию смешивают с соответствующим количеством папаина, причем отношение энзим:биомасса должно составлять 0,03:1. После добавки энзима при одновременном измельчении дрожжей смесь перемешивают при 37-38oC в течение 180 мин. Потом смесь нагревают в течение 30 мин до 85oC и оставляют на 30 мин при этой температуре, а затем охлаждают и центрифугируют. Продукт центрифугирования сливают, и осадок еще раз промывают и снова центрифугируют. Продукты центрифугирования соединяют и затем после фильтрования концентрируют при температуре ниже 40oC предпочтительно при помощи вакуумного выпарного аппарата. Сконцентрированный не содержащий клеток раствор известным способом подвергают затем гранулированию распылительной сушкой.
Реферат
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способу получения дрожжевого экстракта, активирующего обмен веществ. Способ заключается в том, что культивируют дрожжи на среде содержащей 5% сахара при 37-38°С в течение 3-6 ч. Полученную суспензию нагревают до 45°С, выдерживают при этой температуре 60 мин, охлаждают до 25°С в течение 60 мин и вновь выдерживают и вносят протеолитические ферменты для разрушения клеток дрожжей. Из протеолитических ферментов используют папаин в соотношении 0,03 : 1. Смесь дрожжей с папаином выдерживают и нагревают до температуры выше 80°С, затем отделяют экстракт. В результате получают экстракт, содержащий низкомолекулярные вещества, активирующие обмен веществ в виде протеинов hsp-60. Экстракт может быть очищен от примесей фильтрованием, сконцентрирован с помощью вакуум-выпарного аппарата, высушен с образованием гранул. Полученный целевой продукт имеет более высокую активность, в частности при использовании теста с фибробластами активность на 50 - 100% выше, чем у известных препаратов. 2 с. и 5 з.п. ф-лы.
