RU49422U1 - Устройство получения лизатов дрожжевых культур - Google Patents
Устройство получения лизатов дрожжевых культур Download PDFInfo
- Publication number
- RU49422U1 RU49422U1 RU2005110027/22U RU2005110027U RU49422U1 RU 49422 U1 RU49422 U1 RU 49422U1 RU 2005110027/22 U RU2005110027/22 U RU 2005110027/22U RU 2005110027 U RU2005110027 U RU 2005110027U RU 49422 U1 RU49422 U1 RU 49422U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working chamber
- working
- yeast
- lysates
- activator
- Prior art date
Links
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 title claims abstract description 31
- 239000006166 lysate Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000002778 food additive Substances 0.000 abstract description 3
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 abstract description 2
- 235000019985 fermented beverage Nutrition 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 24
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 3
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 2
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000013532 brandy Nutrition 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 235000020374 simple syrup Nutrition 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 235000019993 champagne Nutrition 0.000 description 1
- 235000020057 cognac Nutrition 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 235000015038 fortified wine Nutrition 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 235000020049 table wine Nutrition 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Полезная модель может найти применение в винодельческой, пивоваренной, ликероводочной, микробиологической и спиртовой промышленности при изготовлении пищевой добавки для напитков брожения, детского и диетического питания и кормов. Техническим результатом полезной модели является улучшение гемогенности и дисперсности лизатов, возможность регулирования свойств лизатов, повышение производительности, безопасность процесса, интенсификация процесса и получение продукта более высокого качества. Устройство снабжено дозатором активатора, узлом аэрации дрожжевых культур, системой подачи и/или удаления газа, нейтрального для рабочей смеси. Ультразвуковые излучатели, натекатель и дозатор активатора расположены, на рабочей крышке рабочей камеры. Рабочая камера снабжена холодильным аппаратом и термостатом, на входе сливного патрубка установлен подвижный фильтр, а на выходе - запорный механизм, к нагнетательному патрубку подсоединен компрессор.
Description
Полезная модель может найти применение в винодельческой, пивоваренной, ликероводочной, микробиологической и спиртовой промышленности при изготовлении пищевой добавки для напитков брожения, детского и диетического питания и кормов.
Известно ультразвуковое устройство для диспергирования материалов и получения пищевых добавок, в котором три ультразвуковых преобразователя равномерно разнесены вокруг цилиндрического реактора и закреплены в стальных втулках, приваренных к наружной стенке реактора. Ультразвук передается через буферную жидкость, в частности оливковое масло, и стенку к жидкости, находящейся в реакторе. Патент Великобритании №22433092, В 01 Л 1/10, 1991г.
Известен диспергатор, содержащий ультразвуковой источник колебаний, смесительную камеру с подводящим и отводящим патрубками, насадкой с цилиндроконическими отверстиями. На выходе из насадки формируется турбулентное вращательное движение потоков с кавитационными пузырьками. Патент России №1599075, В 01 J 11/10, 1988.
К недостаткам известных изобретений следует отнести то, что они не обеспечивают возможность получения микрокапель, однородных по размеру.
Известно устройство для диспергирования, содержащее реактор с ультразвуковыми излучающими системами, работающими синхронно, и генератор. Реактор состоит из двух камер - верхней и нижней с обратным клапаном на нагнетательном патрубке, каждая из камер снабжена ультразвуковой пьезоэлектрической колебательной системой. Между камерами установлен трековый фильтр, заключенный в крупноячеистую сетку, выполненную из нержавеющей стали.
Патент Российской Федерации №2096074, В 01 J 11/02, 1997 г. Прототип.
Недостатком прототипа является низкий уровень диспергирования и гомогенизации суспензий, так как конструктивные элементы устройства не обеспечивают создание гидродинамических процессов в обрабатываемой среде, в том числе обширной зоны кавитации.
Задачей полезной модели является создание устройства для проведения интенсивного процесса лизиса дрожжевых культур, повышение дисперсности и гомогенизации суспензий, создание обширной зоны кавитации, повышение биологической ценности лизатов.
Техническим результатом полезной модели является улучшение гомогенности и дисперсности лизатов, возможность регулирования свойств лизатов, повышение производительности, безопасность процесса, интенсификация процесса и получение продукта более высокого качества.
Технический результат достигается тем, что устройство получения лизатов дрожжевых культур, содержащее рабочую камеру, ультразвуковые излучатели, нагнетательный патрубок с обратным клапаном, соединенный с люком загрузки материала и сливным патрубком, снабжено дозатором активатора и узлом аэрации дрожжевых культур, рабочая камера снабжена сменной крышкой и через натекатель соединена с системой подачи и/или удаления газа, нейтрального для рабочей смеси, ультразвуковые излучатели, натекатель и дозатор активатора дрожжевых культур расположены на рабочей крышке рабочей камеры, выход узла аэрации дрожжевых культур соединен с выходом сливного патрубка через запорный механизм, рабочая камера снабжена съемными холодильным агрегатом и термостатом, на входе сливного патрубка установлен подвижный фильтр, а на выходе - запорный механизм, к нагнетательному патрубку подсоединен компрессор. Сменная крышка выполнена из теплоизоляционного материала.
Сущность полезной модели схематично поясняется на чертеже, где:
1 - рабочая камера, выполненная из нержавеющей стали, 2 - преобразователи акустических колебаний пьезоэлектрические и/или магнитострикционные, 3 -
нагнетательный патрубок, 4 - обратный клапан, 5 - люк загрузки рабочей жидкости, 6 - сливной патрубок, 7 - натекатель, 8 - система подачи и/или удаления газа нейтрального для рабочей смеси: N2, Аr, 9 - подвижный фильтр, 10 - запорный механизм, 11 - компрессор, 12 - резервуар с рабочей жидкостью, 13 - крышка рабочей камеры, 14 - узел подачи активатора, 15 - дозатор активатора, 16 - узел (подачи воздуха) аэрации дрожжевых культур, 17 - холодильный агрегат, 18 - термостат.
Важным фактором дрожжевой культуры в исходном состоянии является её текучесть и жидкостная составляющая, без которой невозможно применение ультразвука. Для получения высоких концентраций проводят центрифугирование. Границей концентрации дрожжевых клеток в рабочей жидкости является 1010 кл./см3. Дальнейшее увеличение количества клеток дрожжевых культур приводит к тестообразной массе, гасящей распространение ультразвука по объёму. Рабочую жидкость (дрожжевую суспензия) из резервуара 12 по нагнетательному патрубку 3 подают под давлением, создаваемым компрессором 11 через люк загрузки рабочей жидкости 5 в рабочую камеру 1.
В рабочей камере 1 создают атмосферу газа, нейтрального по отношению к рабочей жидкости, например, азота или воздуха, или смеси азота и воздуха, или аргона, или смеси аргона и воздуха. Эти газы не являются взрывоопасным материалом. В рабочую камеру 1 под давлением газы поступают через натекатель 7 от системы подачи и/или удаления газа нейтрального для рабочей смеси (N2, Аr) 8. Для подачи воздуха используют узел аэрации (подачи воздуха) дрожжевых культур 16, от которого через запорный механизм 10 и подвижный фильтр 9 воздух поступает в рабочую камеру 1 под давлением.
Для создания смешанной атмосферы в рабочей камере 1 сначала очищают объём рабочей камеры от воздуха. Удаление воздуха можно вести различными путями: подачей азота или аргона от системы 8 через натекатель или вакуумированием рабочей камеры 1 и последующим её заполнением азотом или аргоном через натекатель 7.
В процессе заполнения рабочей камеры 1 дрожжевой культурой обратный клапан 4, установленный над люком загрузки 5, натекатель 7 и запорный механизм 10 не позволяют ни рабочей жидкости, ни азоту покинуть рабочую камеру 1.
Затем включают ультразвуковой генератор, преобразователи акустических колебаний 2 которого, расположенные на рабочей крышке 13, возбуждают ультразвуковое поле. Для изменения параметров исходной центрифугированной культуры дрожжей в рабочую камеру 1 через узел подачи активатора 14 и дозатор активатора 15 добавляют сахарный сироп или ликер, или от узла аэрации (подачи воздуха) дрожжевых культур 16 подают воздух.
Для изменения температурных параметров и их сохранения во времени используют холодильный агрегат 17 и термостат 18, которые выполнены в виде сменных рубашек для рабочей камеры 1. При термостатировании используют сменную крышку, выполненную из теплоизоляционного материала (на чертеже не показана). В случае больших производственных объемов используют автономные холодильники и термостаты.
В результате воздействия акустическим полем на жидкую разводку дрожжей высокой концентрации и низких температур возникает обширная область кавитации, приводящая к стремительному лизису дрожжевой культуры. Различные режимы позволяют регулировать деструкцию дрожжевых клеток. Для каждой дрожжевой культуры и разной ее концентрации подбирают рабочие параметры изменением давления в рабочей камере 1, времени воздействия и рабочую температуру.
В общем случае спустя 10-20 минут после отключения генератора ультразвука обработанный субстрат транспортируют по сливному патрубку 6 под действием повышенного давления через открытый подвижный фильтр 9 к выходу.
В результате действия акустического поля и повышенного давления возникает обширная зона кавитационных пузырьков, увеличивается проницаемость клеточных мембран, изменяется структура внутриклеточных
органелл, повышается выход ферментов и других биологически активных веществ. При контакте внутриклеточных соединений с веществами, содержащимися в вине или пиве, возникает индуцированный синтез ферментных систем дрожжей на внутриклеточных структурах.
Увеличивается активность ферментов дрожжей под действием субстратов вина, а также интенсификация биохимических превращений соединений вина под действием внутриклеточных компонентов дрожжей с образованием продуктов, характерных для выдержанных вин.
Устройство позволяет направленно регулировать деструкцию дрожжевых клеток от частичного изменения проницаемости мембран клетки до полного разрушения клеточных структур при этом не позволяет инактивировать ферментные системы дрожжевых клеток, сохраняя нативность биологически активных веществ.
Ниже приведены различные режимы обработки суспензии.
Пример 1. В качестве субстрата используют винные дрожжи и виноградный виноматериал. 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 109 кл./см3. Равномерно перемешивают материал для получения однородной массы, вносят в нее водный раствора 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. В примерах 2-7 подготовка дрожжевого субстрата осуществляется по примеру 1. На дрожжевую разводку воздействуют акустическим полем частотой 22 кГц, с интенсивностью 40 Вт/сек, время обработки 20 мин. Пример 2. при температуре 20°С, количество полученных деструктированных дрожжевых клеток составило ~ 5-7%.
Пример 3. при температуре 15°С, количество полученных деструктированных дрожжевых клеток составило ~65-70%.
Пример 4. при температуре 5°С, количество полученных деструктированных дрожжевых клеток составило ~100%.
В следующих примерах перед обработкой дрожжевой разводки рабочую камеру аппарата герметизируют и создают в ней различное рабочее давление.
Пример 5. при атмосферном давлении количество полученных деструктированных дрожжевых клеток составило ~52%. Пример 6. при давлении 2,0 атмосферы количество полученных деструктированных дрожжевых клеток составило ~74%. Пример 7. при давлении 4,0 атмосферы количество полученных деструктированных дрожжевых клеток составило ~100%.
Полезная модель позволяет интенсифицировать процесс и получить лизат более высокого качества. Эксперименты показали, что количество деструктированных дрожжевых клеток при давлении выше 4 атмосфер не изменяется.
Claims (2)
1. Устройство получения лизатов дрожжевых культур, содержащее рабочую камеру, ультразвуковые излучатели, нагнетательный патрубок с обратным клапаном, соединенный с люком загрузки материала и сливным патрубком, отличающееся тем, что устройство снабжено дозатором активатора и узлом аэрации дрожжевых культур, рабочая камера снабжена сменной крышкой и через натекатель соединена с системой подачи и/или удаления газа, нейтрального для рабочей смеси, ультразвуковые излучатели, натекатель и дозатор активатора дрожжевых культур расположены на рабочей крышке рабочей камеры, выход узла аэрации дрожжевых культур соединен с выходом сливного патрубка через запорный механизм, рабочая камера снабжена холодильным агрегатом и термостатом, на входе сливного патрубка установлен подвижный фильтр, а на выходе - запорный механизм, к нагнетательному патрубку подсоединен компрессор.
2. Устройство получения лизатов дрожжевых культур по п.1, отличающееся тем, что сменная крышка рабочей камеры выполнена из теплоизоляционного материала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005110027/22U RU49422U1 (ru) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Устройство получения лизатов дрожжевых культур |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005110027/22U RU49422U1 (ru) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Устройство получения лизатов дрожжевых культур |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU49422U1 true RU49422U1 (ru) | 2005-11-27 |
Family
ID=35868009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005110027/22U RU49422U1 (ru) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Устройство получения лизатов дрожжевых культур |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU49422U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2341558C1 (ru) * | 2007-03-14 | 2008-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Росток" | Способ производства игристых вин |
-
2005
- 2005-04-07 RU RU2005110027/22U patent/RU49422U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2341558C1 (ru) * | 2007-03-14 | 2008-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Росток" | Способ производства игристых вин |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4329433A (en) | Process for continuous fermentation | |
| US4426450A (en) | Fermentation process and apparatus | |
| US5885467A (en) | Method and apparatus for making oxygen enriched liquids | |
| CN102985524B (zh) | 发酵装置 | |
| CA2667634C (en) | Mixing device and output fluids of same | |
| Castellari et al. | Effects of different enological treatments on dissolved oxygen in wines. | |
| RU2607782C1 (ru) | Биореактор для выращивания метанутилизирующих микроорганизмов | |
| SI21561A (sl) | Kombinacija kontinuirnih/saržnih fermentacijskih procesov | |
| CA2733152A1 (en) | System and method for controlling a mammalian cell culture process using upward directed culture medium flow | |
| AU2008212073A1 (en) | Improved equipment for the rehydration of yeasts, in particular for oenology | |
| JP2024073613A (ja) | 産業規模での懸濁液中の細胞又は微生物の培養のためのバイオリアクタ又は発酵槽 | |
| RU49422U1 (ru) | Устройство получения лизатов дрожжевых культур | |
| EA003046B1 (ru) | Способ и оборудование для непрерывной биокаталитической конверсии водных растворов с одной или несколькими ступенями дегазации | |
| WO2022163871A1 (en) | Wastewater treatment apparatus and wastewater treatment method | |
| RU2291625C1 (ru) | Способ получения лизата дрожжевых культур | |
| RU2289265C2 (ru) | Способ получения лизатов дрожжевых культур | |
| RU2246982C1 (ru) | Ультразвуковое устройство | |
| WO2006052160A1 (en) | Method and device for producing yeast culture lysates | |
| US4808534A (en) | Method and apparatus for the microbiological production of single-cell protein | |
| RU34401U1 (ru) | Ультразвуковое устройство | |
| Humphrey et al. | Kinetics of growth on aqueous—oil and aqueous—solid dispersed systems | |
| RU2550260C1 (ru) | Способ производства игристых вин | |
| RU2007109275A (ru) | Способ производства игристых вин российского и советского шампанского | |
| RU2375440C2 (ru) | Способ получения автолизата дрожжей | |
| RU2840356C1 (ru) | Способ производства красного виноградного вина |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090408 |