Способ получения биомассы дрожжей

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к получению кормовых дрожжей, и может быть использовано в винодельческой промышленности . Целью изобретения является повышение выхода и улучшение качества кормового белка. Способ заключается в том, что на первой стадии в аэробных условиях на диффузионных и некондиционных соках без добавления минеральных солей выращивают дрожжи Saccharomyces vini Мускат 68(16). Процесс проводят до глубокого усвоения азотистых веществ натуральной среды и сохранения части сахара (10-15 г/дм3 сахара и 70-90 мг/дм3 азота), что позволяет заготовить впрок стабильную культуральную жидкость для повторного ее использования в зимний и весенний периоды. При этом в раз повышается выход биомассы дрожжей. На отработанной разбавленной в 2-5 раз культуральной жидкости, обогащенной минеральными источниками питания, выращивают дрожжи Candida utills. Дополнительный выход дрожжевой биомассы составляет 8-16 г/дм3. Содержание белка в биомассе дрожжей на первой стадии выращивания 40-42%, а в биомассе кормовых дрожжей на второй стадии 43-47%. 2 табл. сл С

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. 5U 1677057 А1 (51)5 С 12 N 1/16, 1/18//(С 12 N 1/16, С12R1:72. С12 R 185) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г|РИ ГКНТ СССР

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;„,, и„,„ | 1ЮИОТЕКД

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687624/13 (22) 05.05.89 (46) 15.09.91. Б|ол. ¹ 34 (71) Институт микробиологии и вирусологии

АН КазССР (72) С.Ю.Максимова, К.А.Бекбосынова, М.Г.Дьяченко, B.È.Õàëèíà и А.А.Мартаков (53) 663.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 614646, кл. С 12 N 1/16, 1976.

Алиев И.О. Разработка принципиальных направлений безотходной переработки виноградных выжимок. Автореф, канд. дис.

Ялта, 1988, с. 6. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ

ДРОЖЖЕЙ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к получению кормовых дрожжей, и может быть использовано в винодельческой промышленности. Целью изобретения является повышение выхода и улучшение качества

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к получению кормовых дрожжей, и может быть использовано в винодельческой промышленности.

Целью изобретения является повышение выхода и улучшение качества кормового белка.

Способ заключается в том, что на сахаросодержащих соках на первой стадии в аэробных условиях выращивают винные дрожжи Saccharomyces vini Мускат 68(16).

Предлагаемый штамм характеризуется крупными клетками, которые способны обкормового белка. Способ заключается в том, что на первой стадии в аэробных условиях на диффузионных и некондиционных соках без добавления минеральных солей выращивают дрожжи Saccharomyces vini Мускат

68(16). Процесс проводят до глубокого усвоения азотистых веществ натуральной среды и сохранения части сахара (10-15 г/дм саз хара и 70 — 90 мг/дм азота), что позволяет з заготовить впрок стабильную культуральную жидкость для повторного ее использования в зимний и весенний периоды, При этом в 4-6 раз повышается выход биомассы дрожжей. На отработанной разбавленной в

2 — 5 раз культуральной жидкости, обогащенной минеральными источниками питания, выращивают дрожжи Candida utills, Дополнительный выход дрожжевой биомассы составляет 8 — 16 r/äì . Содержание белка в э биомассе дрожжей на первой стадии выращивания 40 — 42%, а в биомассе кормовых дрожжей на второй стадии 43 — 47%. 2 табл. раэовывать конгломераты, легко оседающие в бродящем сусле на дно. Образование плотного зернистого осадка способствует быстрому отделению дрожжей от сусла и активации процесса азотопонижения. 8ыращивание предлагаемого штамма в азробных условиях обеспечивает высокую степень трансформации в белок азотистых веществ соков и биологическую их стабилизацию, а следовательно, возможность заготовки впрок культуральной жидкости сброженных соков, Сброженный сок снима ется с дрожжевого осадка и хранится дп повторного использования в качестве пига1677057 тельной среды для выращивания дрожжей

Candtda utilis. Полученная дрожжевая биомасса используется в качестве кормового белка.

Пример 1. Диффузионный сок из виноградных выжимок с содержанием сахара 60-70 г/дм, кислот 4 — 7 гlдм, аминного з з азота 200-300 мг/„цм, фенольных веществ

400-600 мг/дм" засевают дрожжами

Saccharomyces vini Мускат 68(16) с начальной концентрацией 1,0 — 1,5 г/дм и выращиз вают их в аэробныхусловиях до содержания сахара 10 — 15 г/дм, аминного азота 70 — 90

1 з мг/дм и накопления биомассы да 6-8 з г/дм, после чего культуральную жидкость отделяют от дрожжей и оставляют на хранение в заполненных резервуарах, а сгущенную массу дрожжей хранят отдельно.

Содержание белка в биомассе дрожжей

Saccharomyces vini Мускат 68(16) составляет 38 — 40%.

На второй стадии отработанную культуральную жидкость разбавляют водой в 2 раза, вводят минеральные азот-фосфорсодержащие соли и разводку дрожжей

Candida util1s. В питательную среду вносят следующие минеральные соли, гlдм: KCI з.

1,29; КНзР041,66; MgS040,77; FeSO< 0,078;

ZnSO4 0,044; MnSO< 0,04. Дрожжи выращивают в аэробных условиях периодическим или отъемно-доливн ым методом. Начальная концентрация кормовых дрожжей составляет 1,0 — 1,5 г/дмз, к концу феаментации она увеличивается до 8 — 10 г/дм (по сухому весу). Содержание белка в биомассе кормовых дрожжей на второй стадии выращивания составляет 43 — 48%. По аминакислотному составу белок кормовых дрожжей

Saccharomyces vini Мускат 68(16) и Candida

utilis близок к белку эталона ФАО.

Осадочные жидкие дрожжи, полученные на первой стадии выращивания, содержат 300-350 г/дм сухих веществ, 5-9 об.% спирта и до 8-12 г/дм кислот. Зтанол и кислоты экстрагируют из жидкой массы дрожжей дважды 4 — 5-кратными дозами теплой воды, Промытую биомассу дрожжей пастеризуют и используют в качестве кормовой добавки. Вторую порцию вытя>кки добавляют на свежую партию осадочных дрожжей, а полученную при этом вытяжку обогащают минеральными солями и используют в качестве питательной среды при выращивании дрожжей Candida utilis, Пример 2. Для получения дрожжевой биомассы используют сак некондиционного винограда, содержащий сахара 100 — 120 г/дмз, кислот 16-20 г/дм, аминного азота з

400-600 мгlдм, На получен ном некондиционном соке в аэробных условиях выращива10

20 ют дрожжи Saccharomyces vinl Мускат

68(16) до накопления биомассы 12-15 г/дм .

В отработанной культуральной жидкости— обсаженном соке содержится до б-7 об. Д этанола, 10 — 15 г/дм кислот, 80 — 90 мг/дм аминного азота, Культуральную жидкость отделяют от осадка винных дрожжей и оставляют на хранение. Осадочные дрожжи обрабатывают по описанной выше технологии (пример 1). В отработанную, разбавленную водой в 4 раза культуральную жидкость добавляют минеральные соли и выращивают на ней в аэробных условиях дрожжи

Candida м!!!з, К концу ферментации выход биомассы кормовых дрожжей составляет

14 — 16 г/дм, Содержание белка в биомассе з дрожжей на первой стадии выращивания составляет 40-42%, а в биомассе кормовых дрожжей на второй стадии — 43 — 48%

Пример 3, Исходной питательной средой для получения кормовой биомассы служит сок из некондиционного винограда, Часть сахаросодержащего некондиционного сока сульфитируют до содержания серни25 стого ангидрида 400 мгlдм и оставляют на хранение, Другую часть используют для выращивания дрожжей Saccharomyces vini

Мускат 68(16) в аэробн ых условиях да содержания 6 — 7 об. % спирта, 10 — 15 г/дм кислот, 30 70 — 90 мг/дм аминного азота и накопления биомассы до 12 — 15. г/дм . Осадочные винз ные дрожжи отделяют от культуральной жидкости и обрабатывают, как описано в примере 1. Питательной средой для получе35 ния кормового белка служит смесь отработанной культуральной жидкости и десульфитированный сахаросодер>кащий некондиционный сок в соотношении 1:1.

Приготовленную питательную среду раз40 бавляют водой в 5 раз, вносят минеральные соли и засевают дрожжами Candida utilis

1,0 — 2,0 гlдм . После разбавления в питаз тельной среде содеужится 0,7 — 0,9 об, % спирта, 1,5 — 2,0 г/дм сахара, 2,4-2,8 г/дм

45 кислот, 60 — 80 мгlдм аминного азота.

Дрожжи выращивают в аэробных условиях, Выход биомассы составляет 14 — 16 г/дм, В з полученной биомассе кормовых дрожжей белка содер>кится 42 — 45%. Данные по выхо50 ду биомассы дрожжей отражены в табл. 1 и 2.

В Та5п.1 floKasaHa llepBGsl стадия кул ьтивирования дрожжей Saccharomyces vlni Мускат 68(1 6).

B табл.2 показана вторая стадия культивирования дрожжей Sandida utiiis на отработанной культуральной жидкости, Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает увеличение выхода биомассы на первой стадии выращивания в 4 — б раз и получение при

1677057

Таблица 1

С еда ля к льтиви ования

Условия культивирования

Сок некондиционного винограда, г/дм

Смесь сброженного некондиционного и сахаросодержащего

1:1 соков, г/дмз

Диффузионный сок виноградных выжимок, г/дм

Анаэробные условия (известный способ)

Аэробные условия (no предлагаемому способ

1 — 2

2 — 3

2 — 3

6 — 8

12-15

12-15

Таблица 2

Показатели

Пол ченные анные

Разбавленная культуральная жидкость, г/дм

В пересчете на исходный сок, гlдм

Общий выход биомассы, г/дм

По предлагаемому способу

По известному способу

Дополнительный выход биомассы по и е лагаемом способ

8 — 10

14 — 16

56-64

14-16

70-80

16 — 20

22-28

17-22

68-79

58-67

82 — 95

72-83

10 — 12

5-6

10-12

П р и м е ч а н и е. Степень разбавления диффузионного сока 1:2, некондиционного сока

1:4, смешанного сока 1:5. этом стабильной при хранении культуральной жидкости. Дополнительный выход кормовой биомассы по предлагаемому способу составляет от 5 — 6 до 10-12 г/дм . Применяз емые ранее в виноделии дрожжи 5

Saccharomyces vini Мускат 68(16) используются по предлагаемому способу в новой области народного хозяйства — для получения кормового белка из отходов соковой и винодельческой промышленности, В био- 10 массе винных дрожжей содержатся аминокислоты-лейцин, аланин, валин, серин, глицин, тирозин, фенилаланин и гистидин в доле 42,7, аспарагин, лизин, треонин, метионин, иэолейцин в доле 31,5 к белку, что 15 определяет высокую биологическую ценность биомассы.

Формула изобретения

Способ получения биомассы дрожжей, 20 предусматривающий культивирование дрожжей в две стадии, на первой из которых выращивают винные дрожжи на питательной среде, содержащей диффузионный сок иэ виноградной выжимки или натуральный сок из некондиционного плодово-ягодного сырья, после чего отделяют полученную биомассу, в отработанную культуральную жидкость добавляют необходимые минеральные соли и выращивают кормовые дрожжи Candida utilis с последующим отделением биомассы, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и улучшения качества кормового белка, из винных дрожжей используют штамм Saccharomyces

vini Мускат 68(16), при этом выращивание осуществляют в аэробных условиях до содержания в культуральной жидкости 10 — 15 г/дм сахара и 70 — 90 мг/дм азота, а отработанную культуральную жидкость перед добавлением минеральных солей разбавляют в 2 — 5 раз.