Способ получения биологически активного средства путем гидролиза белоксодержащего сырья

Способ получения биологически активного средства путем гидролиза белоксодержащего сырья.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способу получения биологически активного средства из растительного и животного сырья для медицины, микробиологии, пищевой и парфюмерной промышленности, производства ветеринарных препаратов и кормов для животных, биотехнологии и т. д.

Получаемое заявленным способом биологически активное средство позволяет существенно расширить область их применения.

Основные промышленные способы производства гидролизатов, являющихся биологически активными средствами - гидролиз белков разбавленными кислотами (серной и соляной) или щелочами при нагревании. Гораздо реже для этих целей используют ферменты, так как производство последних является дорогостоящим, а также требует последующей инактивации, что в конечном итоге приводит к увеличению стоимости целевого продукта.

Известные способы получения продуктов гидролиза животных тканей чаще всего основаны на разрушении ферментов тканей термообработкой и последующим получением продуктов деградации введением протеолитических ферментов микроорганизмов.

В частности, известен способ получения гидролизатов из рыбы, моллюсков и ракообразных, согласно которому животное сырье нагревают до температуры не ниже 75oC для инактивации ферментов, обрабатывают комплексом протеаз Bacillus subtilis при 50-60oC и pH 6-7 для деградации белков до аминокислот и пептидов, смесь нагревают до 75oC для инактивации протеаз. Затем смесь обрабатывают протеазами из плесени Koji при 40-50oC pH 6-7 в течение 1-3 ч для разложения белков до пептидов с молекулярной массой <3000 и свободных аминокислот [1].

Известны способы получения белковых гидролизатов с использованием ферментного комплекса "Коллагеназа", который получают из отходов рыбоперерабатывающей промышленности [2-4].

В качестве прототипа выбран способ получения белковых гидролизатов из животных и растительных тканей путем гидролиза белоксодержащего сырья "Коллагеназой краба", инактивации фермента, отделения целевого продукта ультрафильтрацией, концентрирования и сушки продукта [6].

Способ получения белковых гидролизатов в прототипе осуществляют путем ферментативного гидролиза животного и растительного белоксодержащего сырья с последующей инактивацией ферментов. Сырье подвергают гидролизу гепатопанкреасом промысловых видов крабов, далее целевой продукт отделяют фильтрацией, концентрируют и высушивают.

Гидролиз ведут 2-6 ч, преимущественно 4 часов при рН между 6, 5 9, 0, преимущественно 8, 5, с последующей термоинактивацией ферментов при 55-100oС.

Для получения продукта высокого качества проводят дополнительную очистку гидролизатов с помощью ультрафильтрации через мембранные и керамические фильтры.
Недостатками данного способа являются трудоемкость выделения ферментного комплекса, заключающаяся в необходимости термоинактивации ферментов при 55 -100oС, что приводит к значительному удорожанию конечного продукта.

Целью изобретения является упрощение и удешевление способа получения белковых гидролизатов, за счет исключения стадии выделения ферментного комплекса, при сохранении высокого качества конечного продукта.

Техническим результатом является упрощение и удешевление процесса производства, с сохранением высокого качества конечного продукта.

Сущность изобретения заключается в использовании для гидролиза белоксодержащего сырья водного раствора органических кислот и ферментов полученного в результате культивирования штамма гриба вида Fusarium Sambusinum. На основе этих растворов выпускаются БАДы, кормовая добавка для птиц и животных (патенты RU 2181018, RU 2311045, RU 2259209, RU 2268620, RU 2092179, RU 2 376 366) стимулятор роста микроорганизмов и адьювант (патент RU 2482175), а также запатентованы способы выращивания растений с использованием этих растворов ( № RU 2259209) и т. д. Согласно патенту RU № 2 268 620 культуральная жидкость гриба вида Fusarium Sambusinum содержит ферменты: коллагеназы - 100-800 ед/мл, протеазы - 1-2 ед/мл, пектиназы - 0, 4 - 0, 8 ед/мл.

Взаимодействие белоксодержащего сырья с органическими кислотами и ферментами приводит к образованию новых композиций органических соединений и к изменению биологической активности.

Эти ферменты с одной стороны выступают как катализаторы гидролиза, а с другой могут быть использованы в составе целевых продуктов аналогично зарегистрированных.

В общем виде заявленное изобретение представляет собой способ получения биологически активного средства путем гидролиза белоксодержащего сырья, заключающийся в том, что белоксодержащее сырье подвергают гидролизу водным раствором органических кислот и ферментов полученным в результате культивирования штамма гриба вида Fusarium Sambusinum при температуре 35-400С в течение 18-24 часов, при периодическом перемешивании, до получения белкового гидролизата, затем белковый гидролизат для получения биологически активного средства сепарируют, фильтруют, концентрируют и при необходимости нормализуют согласно целевому предназначению, с получением биологически активного средства.

Для гидролиза используют водный раствор органических кислот и ферментов, полученный в результате культивирования штаммов гриба вида Fusarium Sambusinum, выбранного из ряда Fusarium Sambusinum BKM F-261109D, Fusarium Sambusinum F -165D-ВСБ-916 (PS-64), Fusarium Sambusinum F -165D-ВСБ-917, Fusarium Sambusinum F-3051D, Fusarium Sambusinum F-3052D, Fusarium Sambusinum F-8427D, Fusarium Sambusinum F-199D-52587, Fusarium Sambusinum F-676D-139C.

В качестве белоксодержащего сырья в заявленном способе можно использовать:

- биомассу бифидобактерий видов Bifidobacteriumbifidum, Bifidobacteriumlongum, лактобацилл видов; Lactobaillusacidophilus, Lactobacillusplantarum и Steptococcusthermophilesc;

- биомассу мицелиального гриба Nadsoniella nigra, штамм № ВКМ F – 2137;

- дрожжи;

- сборы лечебных трав, содержащих растительный белок, иные продукты растительного происхождения содержащие растительный белок

Для интегральной оценки изменения биологической активности гидролизатов были использованы методические рекомендации МЗ РФ №99/96 "Электропунктурный вегетативный резонансный тест" и методическими рекомендациями М98/232 МЗ РФ "Возможности компьютеризированной электропунктурной диагностики по методу Р. Фолля в терапии методами рефлексотерапии и гомеопатии". Согласно методу вегеторезонансного тестирования ВРТ можно моделировать влияние растворов на активность метаболических процессов в тканях того или иного органа. Результат получается в виде процентов изменения компенсаторных возможностей для конкретного человека.