способ получения лизата дрожжей

Формула изобретения

1. Способ получения лизата дрожжей, предусматривающий воздействие на суспензию дрожжей концентрацией от 50·10⁶ до 2·10⁹ кл/см³ в виде жидкой разводки чистой культуры, которую предварительно центрифугируют, или регидратированного препарата сухих дрожжей, или осадочных дрожжей, отобранных после окончания брожения, акустическим полем с частотой колебаний от 22 до 50 кГц и интенсивностью от 0,5 до 40 Вт/см², в течение от 5 с до 120 мин с периодичностью воздействия от 1 до 5 раз, отличающийся тем, что перед воздействием акустическим полем суспензию дрожжей подвергают активированию путем внесения в нее водного раствора аммиака из расчета содержания аммиачного азота от 20 до 60 мг/дм³ среды, термостатирования при температуре от 14 до 22°С, аэрации воздухом в количестве от 0,5 до 4,0 объемов на 1 объем среды в минуту, дробного внесения ликера или сахарного сиропа для поддержания постоянной концентрации сахара от 0,5 до 4,0%, отделения дрожжей от среды, замены ее свежим субстратом и термостатирования при температуре 5-10°С в течение 8-12 ч, при этом воздействие акустическим полем осуществляют при температуре от 5 до 10°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве субстрата используют виноматериал, или пивное сусло, или бражку, или водно-спиртовую жидкость.

3. Способ получения лизата дрожжей по п.1, отличающийся тем, что используют винные или пивные, или пекарские дрожжи.

4. Способ получения лизата дрожжей по п.1, отличающийся тем, что после воздействия акустическим полем лизат спиртуют до крепости не менее 17%.

5. Способ получения лизата дрожжей по п.1, отличающийся тем, что после воздействия акустическим полем лизат высушивают.

6. Способ получения лизата дрожжей по п.1, отличающийся тем, что после воздействия акустическим полем лизат разделяют на жидкую фракцию и разрушенные дрожжевые клетки путем сепарирования или фильтрации.

7. Способ получения лизата дрожжей по п.5, отличающийся тем, что жидкую фракцию и/или разрушенные дрожжевые клетки подвергают высушиванию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, может найти применение в винодельческой, пивоваренной, ликероводочной, микробиологической промышленности в качестве пищевой добавки при приготовлении напитков брожения, детского и диетического питания и кормов.

Известен способ получения лизатов дрожжей, предусматривающий выдержку осадочных винных дрожжей, находящихся в контакте с вином в соотношении 1:1, в течение 1 месяца при температуре 0-10°С. Нилов В.И., Датунашвили Е.Н., Ферментативные реакции при созревании вин и проблема переокисленности. Вопросы биохимии виноделия, М., 1961 г., с.89-97. Недостатком известного способа является длительность процесса, неполное извлечение биологически активных веществ, инактивация ферментов.

Известен способ получения автолизата дрожжей, предусматривающий активизацию осадочных винных дрожжей путем суспензирования их в питьевой воде и пропускания через теплообменник, воздействуя температурой 45-48°С в течение 36 часов, автолиз при этой температуре, нагрев автолизата, отделение жидкой фазы, концентрирование и добавление в него витамина В, питьевую воду для промывки осадочных дрожжей берут в соотношении 1:3, а осадок дрожжей суспензируют в питьевой воде при соотношении 1:15.

Патент Российской Федерации №2043032, МПК: А 23 J 1/18, 1995 г.

Способ имеет существенный недостаток - длительный и трудоемкий процесс приготовления суспензий, промывка, сушка, отделение жидкой фазы и т.п.

Известен способ получения лизата дрожжей, предусматривающий активацию осадочных винных дрожжей путем суспензирования их в питьевой воде и пропускания через теплообменник, воздействуя температурой 45-48°С в течение 36 часов, автолиз при этой температуре, нагрев автолизата, отделение жидкой фазы, концентрирование и добавление в него витамина В, при использовании хлебопекарных дрожжей предварительно их обогащают тиамином.

Патент Российской Федерации №2043033, МПК: А 23 J 1/18, 1995 г.

Способ имеет тот же существенный недостаток - длительный и сложный процесс приготовления суспензий, промывка, сушка, отделение жидкой фазы и т.п.

Известен способ получения автолизата дрожжей, предусматривающий воздействие на суспензию дрожжей концентрацией от 5·10⁶ до 2·10⁹ кл./см³ в виде жидкой разводки чистой культуры, которую предварительно центрифугируют, или регидратированного препарата сухих дрожжей, или осадочных дрожжей, отобранных после окончания брожения, акустическим полем с частотой колебаний от 50 Гц до 50 кГц и интенсивностью 0,5-40 Вт/см² в течение от 5 до 120 минут с периодичностью воздействия от 1 до 5 раз в атмосфере: инертный газ-кислород, при температуре 10-25°С.

Патент Российской Федерации №2204909, МПК: А 23 J 1/18, Бюл. №15, 2003 г. Прототип. Недостатком прототипа является инактивация ферментной системы повышенной температурой, отсутствие возможности индуцировать синтез ферментных систем дрожжей, что не позволяет получить высокое качество готового продукта.

Техническим результатом предлагаемого способа является интенсификация процесса и получение продукта более высокого качества.

Этот результат достигается тем, что в способе получения лизата дрожжей, предусматривающем воздействие на суспензию дрожжей концентрацией от 50·10 ⁶ до 2·10⁹ кл./см³ в виде жидкой разводки чистой культуры, которую предварительно центрифугируют, или регидратированного препарата сухих дрожжей, или осадочных дрожжей, отобранных после окончания брожения, акустическим полем с частотой колебаний от 22 до 50 кГц, в течение от 5 с до 120 мин с периодичностью воздействия от 1 до 5 раз, перед воздействием акустическим полем суспензию дрожжей подвергают активированию путем внесения в нее водного раствора аммиака из расчета содержания аммиачного азота от 20 до 60 мг/дм³ среды, термостатирования при температуре от 14 до 22°С, аэрации воздухом в количестве от 0,5 до 4,0 объемов на 1 объем среды в минуту, дробного внесения ликера или сахарного сиропа для поддержания постоянной концентрации сахара от 0,5 до 4,0%, отделения дрожжей от среды, замены ее свежим субстратом и термостатирования при температуре 5-10°С в течение 8-12 часов, при этом воздействие акустическим полем осуществляют при температуре от 5 до 10°С.

В качестве субстрата используют виноматериал или пивное сусло, или бражку, или водно-спиртовую жидкость. Используют винные или пивные, или пекарские дрожжи.

После воздействия акустическим полем лизат спиртуют до крепости не менее 17%.

После воздействия акустическим полем лизат высушивают.

После воздействия акустическим полем лизат разделяют на жидкую фракцию и разрушенные дрожжевые клетки путем сепарирования или фильтрации.

Жидкую фракцию и/или разрушенные дрожжевые клетки высушивают.

Приводим примеры осуществления способа по прототипу (1-2) и примеры реализации способа по данному изобретению (3-9).

Пример 1. Суспензию винных дрожжей концентрацией 50·10⁶ кл./см³ в виде жидкой разводки чистой культуры термостатируют при температуре 18-20°С (при комнатной температуре) в течение 8 часов. На суспензию воздействуют акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью 0,5 Вт/см² при температуре 20°С в течение 120 минут и периодичностью воздействия 5 раз.

Полученный лизат хранят до использования при температуре 10°С в течение 1 суток, затем используют в промышленности.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, только используют жидкую разводку чистой культуры пивных дрожжей, а в качестве субстрата - пивное сусло. После воздействия акустическим полем лизат высушивают и хранят в таком виде до использования.

Пример 3. Суспензию винных дрожжей концентрацией 50·10 ⁶ кл./см³ в виде жидкой разводки чистой культуры, которую предварительно центрифугируют, активируют в течение 3 часов. Это проводят путем внесения в нее водного раствора аммиака из расчета содержания аммиачного азота 20 мг/дм³ среды, термостатирования при температуре 14°С, аэрации воздухом в количестве 0,5 объемов на 1 объем среды в минуту, дробного внесения ликера для поддержания постоянной концентрации сахара 0,5%, отделения дрожжей от среды, замены ее свежим виноматериалом и термостатирования при температуре 5°С в течение 8 часов. На суспензию воздействуют акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью 0,5 Вт/см² при температуре 5°С в течение 120 минут и периодичностью воздействия 5 раз. Полученный лизат хранят до использования при температуре 10°С в течение 1 суток, затем используют в промышленности.

Пример 4. Суспензию винных дрожжей концентрацией 90·10⁶ кл./см³ в виде регидратированного препарата активных сухих пекарских дрожжей путем выдержки их в смеси вода:бражка в соотношении 1:1 в течение 40 минут при температуре 20°С активируют в течение 30 часов.

Это проводят путем внесения в нее водного раствора аммиака из расчета содержания аммиачного азота 40 мг/дм³ среды, термостатирования при температуре 20°С, аэрации воздухом в количестве 1,0 объема на 1 объем среды в минуту, внесения сахарного сиропа для поддержания постоянной концентрации сахара 1,0%, отделения дрожжей от среды, замены ее свежим субстратом и термостатирования при температуре 8°С в течение 10 часов. В качестве субстрата используют водно-спиртовую жидкость. Охлаждают суспензию и воздействуют на нее акустическим полем с частотой колебаний 30 кГц и интенсивностью 20 Вт/см ² при температуре 10°С в течение 5 секунд.

Полученный лизат спиртуют до крепости не менее 17% и хранят в течение 30 суток, затем используют в промышленности.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 3, только используют жидкую разводку чистой культуры пивных дрожжей, а в качестве субстрата - пивное сусло. После воздействия акустическим полем лизат высушивают и хранят в таком виде до использования.

Пример 6. Препарат винных дрожжей регидратируют в течение 45 минут в смеси вода:виноматериал в соотношении 1:1 при температуре 23°С, при этом концентрация дрожжевых клеток достигает 0,7·10⁹ кл./см ³, затем регидративные дрожжи выдерживают при температуре 20°С в течение 180 минут и активируют в течение 3 суток. Это проводят путем внесения в среду водного раствора аммиака из расчета содержания аммиачного азота 60 мг/дм³ среды, термостатирования при температуре 22°С, аэрации воздухом в количестве 4,0 объемов на 1 объем среды в минуту, дробного внесения ликера для поддержания постоянной концентрации сахара 4,0%, отделения дрожжей от среды, замены ее свежим субстратом и термостатирования при температуре 5-10°С в течение 8-12 часов. В качестве субстрата используют виноматериал.

На суспензию воздействуют акустическим полем с частотой колебаний 50 кГц и интенсивностью 40 Вт/см² при температуре 5°С в течение 60 минут и периодичностью воздействия 3 раза.

После воздействия акустическим полем лизат разделяют на жидкую фракцию и разрушенные дрожжевые клетки путем сепарирования. Жидкую фракцию вносят непосредственно в напитки, а осадок разрушенных дрожжей используют в качестве подкормки.

Пример 7. Способ осуществляют аналогично примеру 3, только используют осадочные винные дрожжи, отобранные сразу после окончания брожения, вносят виноматериал до достижения концентрации дрожжевых клеток 50·10 кл./см³. Лизат разделяют на жидкую фракцию и разрушенные дрожжевые клетки путем фильтрации. Жидкую фракцию и/или разрушенные дрожжевые клетки подвергают высушиванию, хранят, а затем используют жидкую фракцию при приготовлении питания или напитков, а осадок разрушенных дрожжей - в качестве подкормки при культивировании дрожжей или на начальных стадиях брожения.

Пример 8. В качестве субстрата используют винные дрожжи и виноградный виноматериал. Суспензию винных дрожжей концентрацией 10⁹ кл./см ³ в виде препарата активных сухих дрожжей. Препарат активных сухих дрожжей регидратируют и активируют в течение 30 часов путем внесения навески препарата в виноматериал из расчета требуемой конечной концентрации дрожжевых клеток в суспензии. Равномерно перемешивают материал для получения однородной массы, вносят в нее водный раствор аммиака из расчета содержания аммиачного азота 40 мг/дм³ среды, вносят сахарный сироп из расчета содержания сахара 2,0%, термостатируют материал при температуре 20°С в течение 10 часов. Затем суспензию охлаждают до 10°С и воздействуют на нее акустическим полем с частотой колебаний 30 кГц, интенсивностью 20 Вт/см² при температуре 10°С в течение 5 минут.

Полученный лизат хранят до использования при температуре 5°С в течение не более 30 суток, затем используют в промышленности для приготовления виноградных столовых и крепленых вин; шампанских, игристых, шипучих и специальных вин, а также для приготовления коньячных виноматериалов с последующей их перекуркой и приготовлением винных дистиллятов, а также купажей бренди или ликероводочной продукции; или спиртуют до крепости не менее 17% и хранят в течение не более 12 месяцев, а затем используют в промышленности для приготовления виноградных крепленых и специальных вин, а также купажей бренди или ликероводочной продукции.

Пример 9. В качестве субстрата используют пекарские дрожжи и бражку. Суспензию пекарских дрожжей концентрацией 3·10 ⁸ кл./см³ в виде препарата активных сухих дрожжей, который регидратируют и активируют в смеси вода:бражка в соотношении 1:1 при температуре 20°С в течение 12 часов путем внесения навески препарата в виноматериал из расчета требуемой концентрации дрожжевых клеток в суспензии и равномерного перемешивания их для получения однородной массы, внесения в нее водного раствора аммиака из расчета содержания аммиачного азота 60 мг/дм³ среды, внесения сахарного сиропа из расчета содержания сахара 3,0%, термостатирования при температуре 19°С, аэрации воздухом в количестве 4,0 объема на 1 объем среды в минуту.

Затем суспензию охлаждают и воздействуют на нее акустическим полем с частотой колебаний 50 кГц и интенсивностью 40 Вт/см² при температуре 5°С в течение 5 минут.

После воздействия акустическим полем лизат разделяют на жидкую фракцию и разрушенные дрожжевые клетки путем сепарирования. Жидкую фракцию вносят непосредственно в ликероводочные напитки, а осадок разрушенных дрожжей используют в качестве подкормки при культивировании дрожжей или на начальных стадиях брожения.

Изобретение позволяет интенсифицировать процесс и получить продукт более высокого качества, поскольку предварительное активизирование дрожжей обеспечивает индуцирование синтеза ферментных систем дрожжей, возникающих при интенсивном массообмене, не позволяет инактивировать ферментные системы дрожжевых клеток.

Низкая температура воздействия повышает растворимость газов в среде, что в свою очередь при акустическом воздействии интенсифицирует процесс возникновения кавитационных пузырьков, позволяющих проводить процесс деструкции клеток в заданном диапазоне воздействия.