Способ получения белковой биомассы
Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается получения белковой биомассы, которая может быть использована в качестве добавки к кормам в животноводстве. Целью изобретения является повышение выхода продукта за счет более высокой скорости роста и степени конверсии сырья. Способ заключается в том, что в питательную среду, содержащую измельченную солому, минеральные соли, небольшое количество глюкозы и кукурузного экстракта и воду, добавляют смешанную культуру, состоящую из штамма гриба и дрожжей, причем грибы и дрожжи засевают в соотношении 3:1 - 1:1 по массе. Выращиваемые пары грибы-дрожжи: ASPERGILLUS FUMIGATUS ВКМ F - 1020 и RHODOTORULA AUROTIACA ВКМ У - 327 или CANDIDA RUGOSA ВКПМ У-445 ALLESCHERI TERRESTRIS ВКМ F - 6062 и CANDIDA RUGOSA ВКПМ У - 445 SPOROTRICHIUM PULVERILENTUM ВКМ F - 1764 и CANDIDA RUGOSA ВКПМ У - 445 или RHODOTORULA AUROTIACA ВКМ У - 327. Получают продукт с содержанием сырого протеина в корме до 27%. 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4292587/ "8 — 13 (22) 31.07.87 (46) 15,05.89. Бюл. Р 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (72) В.А.Выслоух, Т.F,.Сидоренко, Г.И.Воробьева и И,О,Пинуев (53) 663.15(088 8) (56) Патент США - 3937845, кл. А 23 К 1/00, 1976.
Коснич А.H. Стахеев И.В., Бабицкая В.Г. Дереворазрушающие боцидиомицета — продуценты гриба. Минск, 1984, с. 18.. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕПИЯ БЕЛКОВОЙ БИОМАССЫ (57) Изобретение относится к микробиологической промъшленности и касается получения белковой биомассы, которая может быть использована в качестве добавки к кормам в животноводИзобретение относится к микробиологической промышленности и касается получения белковой биомассы, которая может быть использована в качестве добавки к кормам в животноводстве.
Цель изобретения — повышение вы- . хода продукта за счет более высокой скорости роста и степени конверсии сырья.
Способ заключается в том, что в среду, содержащую измельченную со:лому, обработанную водой, и минеральные соли, добавляют смешанную кульц11 4 С l2 N 1/22, 1/14, 1/16 стве, Целью изобретения является повышение выхода продукта за счет более высокой скорости роста н сТепеНН конверсии сырья. Способ заключается в тсм, что в питательную среду, содержащую измельченную солому, минеральные соли, небольшое количество глюкозы и кукурузного экстракта и воду, добавляют смешанную культуру, состоящую из штамма гриб и дрожжей, причем грибы и дрожки засевают в соотношении 3: 1-1:1 по массе. Выращиваемые пары грибы †дрожки: Aspergillus fumigotus ВКМ F-1020 и 1 ВКПМ Y-445; Sporotrichium pu Lverilentum ВКМ F-1764 и Candida rugosa ВКПМ У-445 илн Rodotorula (, aurotiaca ВКМ Y-327, Получают продукт с содержанием сырого протеина в кор- ф ме до 27%. 4 табл. 4:ь туру, состоящую из штамма гриба и дрожжей, причем грибы и дро;юкн засевают в соотношении от 3:1 до 1:1 по массе. Ферменты, выделяемые в культуральную жидкость грибами, способны проявлять протеолнтическую активность, т.е, вызывать лизис дроюкевых клеток. Индукторами синтеза протеолитических ферментов грибов являются дрожжи. Поэтому подбирали такие пары грибов и дрожжей, при совместном культивировании которых преотеолити1479509 ческая активность ферментов гриба была бы минимальна, т.е, чтобы лизис дрожжей под действием этих ферментов отсутствовал. Определение процента лизиса дрожжевой биомассы осуществляли следующим образом: каждую пару грибов и дрожжей, например, Alleschcri terrestris BKM Г-6062 и Сапог.оа maltosa BKIIM Ъ-194, выращивали совместно в колбах на качалке при оптимальных температурах, рН составе питательной среды, источнике углерода времени выращивания. Биомассу известным способом отделяли от культуральной жидкости и определяли содержание протеолитических ферментов в культуральной жидкости. Для этого в две пробирки с буферо» и мертиолатом добавляли по 1 мл 2р суспензии дрожжей С.maltosa ВПКМ Y-194, затем в одну из пробирок (контроль) вносили 1 мл воды, а в другую (опыт) 1 мл культуральной жидкости. Измеряли исходную оптическую плот-, 25 ность суспензий в обеих пробирках при длине волны 580 нм, затем помещали их на водяную баню при 40 + 0,5 С на 1 ч, после чего опять измеряли оптическую плотность. 3Р Расчет процента лизиса субстрата проводили по формуле: (1) — 1)г) х 100", с- n У 1 где I) — начальная оптическая плот- 35 ность; l) — конечная оптическая плотг HoCTh> 100 — переводной коэффициент для выражения результатов в про- 40 центах. В табл, 1 приведены данные, показывающие, в .каких случаях совместное выращивание грибов и дрожжей может быть осуществлено, 45 Пары, грибы — дрожжи подбирали по признаку отсутствия лизиса между ними, что позволяет и грибам и дрожжам нормально развиваться и накапливать биомассу при совместном культивиро50 вании. По этому .признаку были отобраны пары грибов и дрожжей, способные существовать вместе: Aspergillus fumigatus ВКМ F 1020 и Rodotorula auroti° 5& 1 аса ВКМ-Y-327 или дрожжи СапйЫа rugosa BKITN Y-445; Allescheri terrestris BKI1 F 6062 и Candida rugosa ВКПМ Y-445; Sporotrichum pulverilentum ВКМ F .1764 и дрожжи Candida rugosa ВКПМ У-445 или Rodotorula aurotiaca BKM-Y-327, Оптимальное соотношение величин инокулятов грибов и дрожжей в подобранных парах находится в диапазоне от 3: 1 до 1: 1. Выход за эти соотношения приводит к понижению содержания белка в готовом продукте: при увеличении доли дрожжей в смеси микроорганизмов (соотношение грибов/ /дрожжей — 1:1,5) уменьшение содержания сырого протеина в продукте связано с тем, что дрожжи в таком количестве начинают подавлять развитие грибного мицелия, увеличение содержания грибного мицелия в смеси (соотношение 4: 1) приводит к уменьшению содержания белка в продукте, так как в грибном мицелии белка содержится меньше, чем в дрожжевых клетках. Способ осуществляют следующим образом. Измельченную солому смешивают с водой в соотношении 1:50, вносят соли: азотно-кислый аммоний, азотнокислый натрий в количестве 0,7-0-,8 г/л каждую :и однозамещенный фосфорнокислый калий 1 г/л. Для активации вносят 0,05 глюкозы и 0,4 кукурузного субстрата. Среду инокулируют подобранной парой штаммов гриба и дрожжей в соотношении от 3:1 до 1:1 по массе. Об- . щий засев инокулята составляет 4 от всего объема среды. Смесь грибов и дрожжей культивируют глубинным способом 12 ч при рН 6-7, температуре 40-42 С и аэрации 1,5 л/л ч. Затем рН снижают до 4,5-5,5 и культивируют еще 12 ч. Снижение рН после 12 ч культивирования необходимо для создания оптимальных условий для развития дрожжей и дополнительного накопления дрожжевой биомассы, тогда как рН 6-7 в начале процесса преимущественно способствует накоплению биомассы грибов. После окончания процесса выращивания культуральную жидкость плазмолиэируют в течение 1 ч при 90 С, а затем сушат при 50-60 С. Основные характеристики готового кормового продукта приведены в табл, 2-4, Переваримость соломы 30Ж, переваримость корма 75-80 . 1479509 Таблица 1 Количество, X лизированных клеток дрожжами Грибы R. aегоtiaca С. util is С. scot ti С. rugosa BKN Y-327 ВКПМ ВКПМ BKIIM Y-277 Y-12 Y-445 С.maltosa ВКПМ Y-194 All. terrestris BKN F-6062 Sp. pulverilentum ВКМ Г 1764 Asp. fumigatus ВКМ F-1020 Trichoderma viride BKI Р-426 36 Лизис отЛизис от- Лизис отсутствует Лиэис отсутствует Лизис отсутствует 19 27 сутствует Лиэис отсутствует Лизис от15 30 сутствует 10 сутствует 40 Пример 1. Солому измельчают до размера частиц 2-4 мм, смешивают с водой в соотношении 1:50, добавляют 0,8 г/л NaN0g, 0,8 г/л ИН J03, 1 г/л КН РО 1000 мг/л, глюкозу 0,05 мас.г. . и кукурузный экстракт 0,4 мас.7. Среду стерилизуют в течение 30 мин при 1 атм. В полученную стерильную среду вносят грибы Sporo- 10 trichum pulverilentum ВКМ F 1764 и дрожжи Candida rugosa BKIIII Y-445 в соотношении g:1. Общая величина засева 4 об.X. Выращивание ведут 12 ч при 38 С, рН 6,7. После этого рН сни- 15 жают до 4,5-5,5 и продолжают выращивание еще 12 часов. После окончания процесса суспензию плазмолизуют 1 ч при 80 С и высушивают нри 50-60 С. Получают продукт с содержанием сыро- 20 го протеина 23ã., содержание липидов 1, 57. Пример 2. Способ выращивания осуществляют, как в примере 1, но в качестве посевного материала исполь- 25 зуют грибы Asp. fumigatus ВКМ F-1020 и дрожжи RodotoruI.a aurotiaca ВКМ Y-327 в соотношении 1:1. Культивирование ведут при 42 С. Получают продукт с содержанием сырого протеина 30 267, липидов 1,8Х. Пример 3. Выращивание осуществляют, как в примере 1, но в качестве микроорганизмов используют грибы Allescheri terrestris ВКМ F-6062 и дрожжи Candida maltosa BK111 Y-194. Получают продукт с содержанием сырого протеина 27г., содержание липидов 1, 57. Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает -»-величение содержания сырого протеина в корме от 3,5 (в соломе) до 27г"., Предлагаемый способ позволяет также сократить длительность культивирования до 1 сут. Формула изобретения Способ получения белковой биомассы, предусматривающий выращивание микроорганизмов в условиях аэрации на питательной среде, содержащей солому в качестве источника углерода, источник азота и минеральные соли, до максимального накопления белка в биомассе, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта за счет более высокой скорости роста и степени конверсии сырья, в качестве микроорганизмов используют консорциум штаммов гриба Aspergillus fumigatus ВКИ Г-1020 и дрожжей Rodotorula aurotiaca ВКИ Y-327, или Candida rugosa BKIIN Y-445, или гриба Al les cheri terrestri s BKN F6062 и дрожжей Candida rugosa ВКПМ Y-445, или гриба Sporotrichium pulverilentum ВКМ F-1764 и дрожжей Candida rugosa ВКПМ Y-445, или Rodotorula aurotiaca ВКМ Y. †3, при этом штаммы грибов и дрожжей вводят в среду в соотношении от 3: 1 до 1:1 по массе. — 1479509 Таблица 2 ОБЦ", % Витамины, мг/кг Содержание, % Продукт Общий белок Ис ти н1н>1Й белок В1 В2 Солома Кормовой ОБЦ вЂ” относительная биологическая ценность, % к казенну. Таблица3 Продукт Солома 7,0 17,5 19,3 3,6 1,54 0,19 0,017 0 11 Кормовой продукт 9,0 33,9 22,4 1,7 0,60 0,60 0,030 0,03 0,007 Таблнцвб Продукт Содерввиие виииокислот> Х от АСВ Ливни Нети они сти сти Трипто Пеи- Феиил и фвн див елани ок 1, 76 О, 12 0>07 0,06 8,50 0,9 0,5 0,6 Составитель Л.Минеева Редактор N.Недолуженко Заказ 2504/25 Тираж 501 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва> Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101 Солона Корионо11 продукт Питательность 1 кг продукта, корм. ед. 3,0 1,2 15 0,2-0 3 отсут. отсут. 20-28 10-18 37-38 0,7-0,8 0,32 5,4 Минеральный состав, г/кг Г 1 t 3 Г 1 ) Р205 К Na Са Мд Ге Zn Nn Cu 0,09 0,08 - 0,19 0 11 0,12 0>14 О, 17 0 17 0,3 0,14 0>2 0>5 0>08 О ° 8 О ° 5 0>б 0>б 0>7 О ° 9 i ° 2 0 ° 5
