Производство витаминов из растительного и животного сырья - Шнайдман Л.О.
Скачать (прямая ссылка):
Витамином D богаты лишь рыбьи печеночные жиры. Некоторые из них, например печеночный жир тунца, содержит в 1 г от 40 до 60 тыс. инт. ед. витамина D2.
В молоке, сливочном масле й яйцах содержание витамина D2 ограничено. Например, в 100 г молока содержится всего около
1 инт. ед. витамина D2, в масле сливочном — 40 — 320 инт. ед. и т. д. (в зависимости от времени года и качества кормов). Рыбий печеночный жир небольшого числа рыб, например, тунца, палтуса, камбалы, может служить концентратом витамина D3, используемым как для профилактических, так и для лечебных нужд.
Бедность естественных ресурсов витамином D2 заставила научную мысль искать природные источники провитамина D2 — эргостерола.
Уже в 30-х годах XX в. рядом исследователей было установле-
но, что пекарские дрожжи являются богатым источником эргостерола.
Получаемые ныне с дрожжевых заводов пекарские дрожжи содержат эргостерола 0,18—0,20% к весу прессованных дрожжей [6].
По данным Ф. Трайниной и М. Лившиц [7], содержание эргостерола в дрожжах, культивируемых при аэрации на зерновом сусле или выращиваемых на мелассе при соответствующем увеличении 'количества посевных дрожжей, может быть увеличено до 2%.к сухому веществу дрожжей. Таким образом, дрожжи пекарские являются сырьем, весьма важным и имеющим промышленное значение.
Были попытки использовать для производства концентратов витамина D2 грибковые микроорганизмы, в том числе плесневые грибки Aspergillus niger и Penicillium.
К. Поволоцкая и Е. Скоробогатова [8] изучали витаминные и ферментативные свойства мицелия Penicillium и пришли к следующим выводам:
1. Обнаружено высокое содержание стеролов в мицелии грибка Penicillium — 1,2—1.4% на сухое вещество лля P. notatum (глубинный штамм) и 1,0— 1,1% для P. crustosum (поверхностный) штамм. Содержание эргостеролов составляет 80% от общего количества стеролов. При автолизе мицелия происходит некоторое увеличение выхода эргостерола по сравнению с выходом при обычном методе щелочного омыления. Предложен метод извлечения эргостерола дихлорэтаном после предварительного автолиза.
2. Мицелий грибка содер’жит тиамина 26—37 мг и рибофлавина 12—26 мг в 1 кг сухого вещества.
3. Мицелий грибка обладает значительной ферментативной активностью, обнаруживая высокую степень пеКтинолитического, протеолитического и фос-фатазного действия.
ПРИНЦИПЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВИТАМИНОВ ИЗ ДРОЖЖЕЙ
Витаминный состав дрожжей богат и разнообразен. В них содержится 14 витаминов, уже исследованных в той или иной мере. За исключением провитамина эргостерола, растворяющегося в жирах;, все остальные витамины, содержащиеся в дрожжах, растворяются в воде.
Кроме того, дрожжи в своем составе содержат 48—50% белков, которые по аминокислотному составу приближаются к животным белкам и поэтому обладают значительной питательной ценностью. Следовательно, рациональная технологическая схема переработки дрожжей должна базироваться на процессах, обеспечивающих полное извлечение содержащихся в дрожжах витаминов и сохранение дрожжевого белка.
Однако извлечение и эргостерола, и воднорастворимых витаминов из дрожжей связано с большими трудностями, так как витамины прочно связаны с белковой частью дрожжевой клетки. Следовательно, для освобождения витаминов требуется разрушить белковый компонент клетки, что может быть достигнуто различными методами.
А. Труфанов и В. Кирсанова [9] экспериментально установили, что часгь эргостерола в дрожжах так прочно связана с клеткой, что даже в результате 2-часового гидролиза крепкой щелочью при температуре 100° он не извлекается из дрожжей.
Витамины группы В также находятся в связанном состоянии. Так, например, витамин Bi входит в состав фермента кокарбокси-лазы; витамин В2 (рибофлавин) является составной частью желтого фермента.
А. Труфанов [10] считает, что процесс освобождения связанных витаминов В! и В2 наиболее полно протекает при энзиматическом расщеплении дрожжей. Установлено, что при автолизе дрожжей выход эргостерола увеличивается до 30%, а выход тиамина за 6—10 час. автолиза увеличивается в несколько раз.
К. Поволоцкая и Е. Скоробогатова [8] считают, что в условиях автолиза прекращается рост и размножение клеток и наступает процесс их старения с накоплением стеролов. Экспериментально [11] удавалось получить высокое накопление стеролов в дрожжах при задержке их размножения и роста на плотных питательных средах.
Гидролиз белкового дрожжевого белка может быть также осуществлен путем нагревания и кипячения дрожжей, разведенных и подкисленных молочной кислотой до pH 5 (М. Мейсель).
Таким образом, разрушение белкового компонента и освобождение связанных с ним витаминов может быть осуществлено тремя методами: 1) щелочным гидролизом (омыление), 2) кислотным гидролизом и 3) энзиматическим гидролизом.
Метод щелочного омыления ранее применялся в производстве. При этом методе дрожжи омыляли спиртовым раствором щелочи (на 100 кг сухих дрожжей 325 л спирта и 20 кг кристаллического КОН). Омыление водной щелочью приводило к получению коллоидной массы, не поддающейся фильтрации. Спиртовощелочное омыление обеспечивает не только гидролиз белков, но и экстракию спиртом эргостерола.
