Способ получения технически чистых культур квасных дрожжей sасснаrомyсеs мinоr

 

Изобретение относится к биотехнологии , в том числе к технической микробиологии , в частности к способам получения сухих технически чистых культур квасных дрожжей . Цель изобретения - повышение выхода биомассы дрожжей и ферментативной активности в период реактивации сухих дрожжей. В качестве дополнительных источников питательных веществ в осветленное мелассное сусло с питательными и ростовыми веществами вносят молочную сыворотку с массовой долей сухих веществ 3,0-5,0% в количестве 3,0-5,0% от объема, клеточный картофельный сок с массовой долей сухих веществ 3,0-5,0% в количестве 9-12% от объема и культуральную жидкость высшего гриба ВСБ 917 в количестве 0,7- 0,9% от объема. В процессе выращивания биомассы в среду вводят Московскую минеральную воду в количестве 6-8% от объема как дополнительный источник минеральных солей. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843600/13 (22) 16.05,90 (46) 30.04,92. Бюл, N 16 (75) В.В.Рудольф, Л.М,Урусова, Г.P.Moðoçoва, Е.А.Ильин, О.Г,Акимова и С.Ф.Сулацков (53) 663.14(088.8) (56) Жвирблянская А.Ю., Щепина О.М, Производство сухих технически чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий и их применение в квасоварении. Обмен передовым опытом. М,: Пищепромиздат, 1968.

Кобелева И.Б., Осташенко Н,В, и др.

Состав питательной среды и реактивация сушеных дрожжей. — Пищевая промышленность, 1989, N. 9, с.55 — 56. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУХИХ ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР КВАСНЫХ

ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES MINOR (57) Изобретение относится к биотехнологии, в том числе к технической микробиолоИзобретение относится к биотехнологии, в том числе к технической микробиологии, в частности к способам получения сухих технически чистых культур квасных дрожжей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения сухих технически чистых культур квасных дрожжей Sacch.

minor расы "М" 131-к, расы С-2 и др, Способ является единственным технологическим процессом в производстве сухих квасных дрожжей.

По данному способу выращивание дрожжей производят на свеклосахарной мелассе по воздушно-приточному способу с кислотно-горячим осве1лением мелассы..,!Ы„„1730141 А1 (sI)s С 12 N 1/18, (С 12 N 1/18, С 12 R 1:645) гии, в частности к способам получения сухих технически чистых культур квасных дрожжей. Цель изобретения — повышение выхода биомассы дрожжей и ферментативной активности в период реактивации сухих дрожжей, B качестве дополнительных источников питательных веществ в осветленное мелассное сусло с питательными и ростовыми веществами вносят молочную сыворотку с массовой долей сухих веществ

3,0-5,0% в количестве 3,0 — 5,0% от объема, клеточный картофельный сок с массовой долей сухих веществ 3,0-5,0% в количестве

9 — 12% от объема и культуральную жидкость высшего гриба ВСБ 917 в количестве 0,7—

0,9% от объема. В процессе выращивания биомассы в среду вводят Московскую минеральную воду в количестве 6 — 8% от объема как дополнительный источник минеральных солей, Для этого подогретую мелассу разводят питьевой водой 1 1, добавляют хлорную известь в количестве 4%, перемешивают и оставляют на 30 мин, после этого добавляют серную кислоту(0.6%). вновь тщательно перемешивают и задают суперфосфат или диаммоний фосфат (3%) и сульфат аммония (1%). Затем мелассную среду разбавляют горячей питьевой водой до массовой доли сухих веществ 20 — 25% и кипятят в течение

30 мин при интенсивном продувании (барботировании) воздухом, Готовую среду осветляют путем отстаивания и последующего декантирования или фильтрования через фильтр-пресс, после чего стерилизуют, Чистую культуру дрожжей на лабораторной стадии выращивают на солодовом ячменном

1730141 сусле с массовой долей сухих веществ 8—

10/, На последней лабораторной стадии разводки чистых культур дрожжей используют смесь солодового ячменного сусла с меласной средой в соотношении 1:1.

Разведение дрожжей на стадии отделения чистых культур производят на мелассной среде с массовой долей сухих веществ

8 — 10 . Размножение ведут до снижения массовой доли сухих веществ 3 — 4 /. Расход воздуха 40 м на 1 м среды за 1 ч. з з

На производственной стадии размножение дрожжей ведут при непрерывной аэрации среды (расход воздуха 80 м на 1 м з среды за 1 ч) и непрерывной подаче мелассной среды с введенной в нее стерильной вытяжки солодовых ростков в количестве

2 . Процесс выращивания дрожжей ведут в течение 11 ч, при этом в мелассную среду перед началом культивирования вводят

12 сусла. а затем в первые 2 ч вводят по

5%, в 3 и 4 ч — по 10 /,. с 5 до 8 ч культивирования по 12 /. в 9 ч — 10/, а в остальные

2 ч подачу сусла не производят. Массовую долю сухих веществ в среде в процессе культивирования поддерживают на уровне

1,4 — 1,6 /о.

По мере накопления биомассы дрожжей их сепарируют. промывают. сушат и измельчают.

Дрожжи в качестве задаточных дрожжей в количестве 10 возвращают вновь в аппарат (производственная стадия) с мелассным суслом (мас. доля сухих веществ 4,5—

5,5%) и с добавками в количестве 2/ вытяжки из солодовых ростков. Процесс ведут в непрерывном потоке культивирования в течение 10 ч с подачей мелассного сусла по следующему графику: перед началом культивирования — 15/. в первые 2 ч — по

5 /о, в 3 и 4 ч — по 10 /,, в 5 и 6 ч — 12,5 /о, 7 и

8 ч — по 15, а в остальные 2 ч подачу сусла не производят, Культивирование ведут при непрерывной аэрации среды (расход воздуха 80м на 1 м среды за 1 ч). Массовую долю сухих веществ в среде в процессе культивирования поддерживают на уровне 1,3 — 1,5; .

По окончании процесса дрожжи сепарируют, промывают и прессуют. Выход прессованных дрожжей 22-24/, Недостатками данного способа являются невысокий выход готового продукта (выход сухих дрожжей с влажностью 10 мас. по отношению к расходу мелассы составляет около 16 мас. о/): низкая ферментативная активность готового продукта при реактивации (0,4 r сухих дрожжей при внесении их в

100 см сусла с массовой долей сухих веществ 7% за 24 ч брожения при 28-30"С выделяют около 2 г двуокиси углерода). а

15 также повышенная инактивация ферментов в готовом продукте в процессе сушки дрожжей.

Известен способ реактивации сушеных хлебопекарных дрожжей, где B качестве среды, богатой ионами Mg, К, Na, Са применяют молочную сыворотку, клеточный картофельный сок и яблочные выжимки, что значительно повышет ферментативную активность дрожжей, в частности/3-фруктофуранозидазы и а -глюкозидазы. Указанный способ не практикуется при производстве сухих квасных дрожжей и использования их в квасоварении.

Недостатком данного способа является сложность применения указанных добавок; некачественная в микробиологическом отношении молочная сыворотка (с малым содержанием сухих веществ), недостаточные сроки ее хранения; трудность отделения отработанных яблочных выжимок на стадии промывки и сепарирования, Цель изобретения — повышение выхода биомассы дрожжей, ферментативной активности в период реактивации сухих дрожжей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства сухих технически чистых культур квасных дрожжей

Sacch. minor расы "M" или 131-К, или расы

С-2 и др. в условиях аэрации среды на питательной среде, содер>кащей источники углерода, азота, минеральные соли, стимулятор роста в виде вытяжки из солодовых ростков, в качестве дополнительной питательной среды и, главным образом. в качестве реактиватора жизнедеятельности клеток сушеных дрожжей используют сгущенную молочную сыворотку, предпочтительно в смеси с клеточным картофельным соком, и

Московскую минеральную воду как дополHMTPльный МсТо Н К ионов ir Яа+ Са

Mg . а в качестве дополнительных стимуляторов роста — культуральную жидкость высшего гриба Polyporus sp. ВСБ 917, выращенного на питательной среде на основе мелассы с добавлением молочной сыворотки.

Применение сгущенной молочной сыворотки кроме как источника ростовых веществ значительно упрощает ее использование в производстве за счет более длительного срока хранения по сравнению с обычной молочной сывороткой и низкой обсемененности продукта.

Введение культуральной жидкости высшего гриба Polyporus sp, ВСБ 917 не только повышает выход биомассы, как это известно для других видов дрожжей. но так. 1730141

1,0 кг сульфата аммония и смесь доводят горячей водой до массовой доли сухих веществ 20, Затем среду подогревают и доводят до кипения при интенсивном продувании воздухом и кипятят 30 мин.

После этого прокипяченному суслу дают отстояться в течение 8 ч при 70 С до полного осветления, а затем с помощью декантатора сусло снимают с осадка и передают насосом в приточный аппарат. Осадок промывают холодной водой, которую используют для приготовления следующего затора.

Затем в приточный аппарат вводят пастеризованный при 85"C. в течение 15 мин водный раствор сгущенной молочной сыво45

55 же повышает ферментативную активность квасных дрожжей в период их реактивации.

Предлагаемый способ заключается в том, что в приготовленную известным способом мелассную среду вводят сгущенную 5 молочную сыворотку в виде водного раствора с массовой долей сухих веществ 3.05,0 в количестве 3 — 5 от объема среды. предпочтительно в смеси с пастеризованным картофельным соком (с массовой долей 10 сухих веществ 3 — 6 ) в количестве 9 — 12o от объема среды, а также культуральную жидкость высшего гриба Poluporus sp. ВСБ 917 в количестве 1 — 2 от общего объема среды.

Культуральную жидкость получают пу- 15 тем механической фильтрации ее от мицелия гриба, выращенного на мелассной среде в течение 20 — 24 ч.

Режимы разведения чистых культур квасных дрожжей на лабораторной стадии, 20 стадии чистых культур, а также производственно аналогичны применяемым в известном способе, за исключением того. что на производственной стадии в качестведопол+ + 2+ нительного источника ионов К, Na Са, 25

Mg вводят через каждые 3 ч профильтрованную через обеспложивающий фильтр

Московскую минеральную воду в количестве 6 — 8 от объема среды, Пример 1, Для приготовления сухих 30 технически чистых культур квасных дрожжей Sacch. minor расы "М" 100 кг мелассы с массовой долей сухих веществ 47 передают в заторно-осветлительный аппарат, Одновременно с этим в заторно-осветли- 35 тельный аппарат вводят 100 дм холодной воды жесткостью 1.3 мг-экв/дм, 4,1 кг хлорз ной извести. Смесь тщательно перемешивают и оставляют в состоянии покоя в течение

30 мин. Затем снова пускают в ход мешалку 40 и осторожно вливают в смесь 600 см серной кислоты, После этого, не прекращая перемешивания. в заторно-осветлительный аппарат вводят 3,0 кг диаммоний фосфата и ротки в количестве 3,0;4 от объема среды с массовой долей сухих веществ 3,0 и 9,0, прокипяченного и охлажденного до 27 С клеточного картофельного сока. После этого среду охлаждают до 27 С и вводят в нее культуральную жидкость высшего гриба в количестве 0,7 от общего объема среды.

Разведение чистой культуры дрожжей лабораторной стадии производят по аналогии с режимами, предусмотренными в известном способе. Приготовленную разводку технически чистых культур квасных дрожжей в количестве 9,0 дм передают в малый дрожжерастильный аппарат (стадия отделения чистых культур), куда предварительно вносят 60 см среды из приточного аппарата.

Затем в малый дрожжерастильный аппарат вводят прокипяченную и охлажденную до 28 С питьевую воду в количестве, обеспечивающем доведение масовой доли сухих веществ в среде до 8 и подвергают среду сбраживанию в течение

10 ч. вводя в нее каждые 3 ч Московскую минеральную воду, общее поступление которой должно составлять 6,0 от объема. К концу выращивания массовая для сухих веществ в среде должна составлять 3,5 . После этого содержимое аппарата насосом передается в промежуточный аппарат (производственная стадия), куда предверительно вносят 100 дм мелассного сусла из приточного аппарата, Затем в промежуточный аппарат вносят прокипяченную и охлажденную до 28 С воду в количестве

100 дм . Масовая доля сухих веществ среды должна составлять 8 . Выращивание дрожжей ведут в течение 8 ч до снижения массовой доли сухих веществ в среде до 3,0, вводят в нее каждые 3 ч Московскую минеральную воду в общем количестве 6 от объема среды при аэрации среды стерильным воздухом в объеме 40 м на 1 м среды каждый 1 ч. Затем содержимое промежуточного аппарата передают в большой дрожжерастильный аппарат, где размножение дрожжей производят при непрерывном притоке мелассного сусла по 11-часовому графику, принятому в известном способе, введении каждые 3 ч Московской минеральной воды в количестве 6 от объема среды и непрерывном аэрировании среды стерильным воздухом с интенсивностью

80 м на 1 м среды в 1 ч, Предварительно в аппарат перед задачей дрожжей и. среды вводят стерильную вытяжку солодовых ростков в количестве 2 от объема среды. Массовая доля сухих веществ в сбраживаемой среде должна быть на уровне 1,4 . По мере накопления биомассы дрожжей дрожжевой

1730141

20 концентрат насосом передают на сепаратор. Затемдрожжи промываютхолодной водой и вновь сепарируют, Промывку повторяют 2 раза, после чего дрожжи передают на фильтр-пресс. Выход прессованных дрожжей 18 кг. Затем 8 кг прессованных дрожжей возвращают в чисто вымытый и простерилизованный острым паром большой дрожжерастильный аппарат, куда предварительно задают 96 дм" мелассного сусла из пропиточного аппарата с массовой долей сухих веществ 20 и прокипяченную и охлажденную до 28"С воду в количестве, обеспечивающем доведение массовой доли сухих веществ в среде до 4,5, стерильную вытяжку из солодовых ростков в количестве

2 от объема среды и Московскую минеральную воду в количестве б от объема среды.

Процесс выращивания дрожжей ведут при непрерывном притоке мелассного сусла, поступающего по 10-часовому графику, аналогичному для прототипа, и непрерывном продувании среды стерильным воздухом в объеме 80 м на 1 м среды в 1 ч. В процессе выращивания дрожжей массовая доля сухих веществ в среде должна поддерживаться на уровне 1,3 .

По окончании процесса выращивания дрожжи сепарируют, промывают. прессуют. дробят и сушат известным способом. Вторую часть прессованных дрожжей, полученных на предыдущей стадии, передают на дробилку типа "волчок" для измельчения. а затем сушат в ящичной сушилке при 30 С в течение 6 ч.

Выход сухих дрожжей с влажностью

10 по отношению к расходу мелассы составляет 20 мас, от массы мелассы. Ферментативная активность дрожжей при реактивации — 2,5 r двуокиси углерода выделяется при внесении 0.4 г сухих дрожжей в

100 см сусла с массовой долей сухих веществ 7 за 24 ч брожения при 28 — 30"С.

Пример 2. Все операции по стадиям производят аналогично примеру 1. но молочную сгущенную сыворотку в виде водного раствора вводят в мелассную среду в количестве 4 от объема с массовой долей сухих веществ 4, культуральную жидкость высшего гриба — 0,7 от объема среды.

На производственной стадии выращивания дрожжей вводят Московскую минеральную воду в количестве 5 от объема через каждые 3 ч.

Выход сухих дрожжей 22 от массы мелассы.

Ферментативная активность дрожжей при реактивации — 2,74 г двуокиси углерода выделяется при внесении 0,4 r сухих дрож25

55 жей в 100 см сусла с массовой долей сухих веществ 7 за 24 ч брожения при 28 — 30 С, Пример 3. Все операции проводят аналогично примерам 1 и 2, но в отличие от них в мелассную среду вводят водный раствор молочной сгущенной сыворотки в количестве 5,0 от объема с массовой долей сухих веществ 5 и 0,9 от объема культуральной жидкости высшего гриба.

На производственной стадии выращивания дрожжей в среду вводят Московскую минеральную воду в количестве 8 от объема через каждые 3 ч.

Выход сухих дрожжей 24 от массы мел ассы.

Ферментативная активность дрожжей при реактивации — 3.0 г двуокиси углерода выделяется при внесении 0,4 г сухих дрожжей в 100 см сусла с массовой долей сухих веществ 8 за 24 ч брожения при 28 — 30 С.

Пример 4. При внесении задаваемых веществ в мелассную среду в количествах ниже, чем в примере 1, а именно водного раствора молочной сгущенной сыворотки с массовой долей сухих веществ 5 в количестве 2 от объема; клеточного картофельного сока с массовой долей сухих веществ 5 в количестве 8о от объема; культуральной жидкости высшего гриба вколичестве 0,,6 уо, с введением на производственной стадии

Московской минеральной воды в количестве 5 от объема, выход сухих дрожжей составляет 16,5 от массы мелассы, ферментативная активность дрожжей при реактивации — 2 r двуокиси углерода (при оп редел ении по указан ной методике).

При внесении задаваемых веществ в мелассную среду в количествах выше, чем в примере 3, а именно водного раствора молочной сгущенной сыворотки с массовой долей сухих веществ 5 в количестве 6 от объема; культуральной жидкости высшего гриба в количестве 1,0, с введением на производственной стадии Московской минеральной воды в количестве 9 от объема, выход сухих дрожжей составляет 24,5 от массы мелассы, ферментативная активность дрожжей при реактивации — 3,6 r двуокиси углерода (при определении по указанной методике).

Следовательно, уменьшение количества задаваемых веществ ниже указанных в примере 1 незначительно увеличивает выход сухих дрожжей по сравнению с известным способом, что для данного процесса является нецелесообразным. Увеличение задаваемых количество ростовых веществ, указанных в примере 3, незначительно увеличивает выход сухих дрожжей и при этом

1730141

25

35

45

Составитель В.Рудольф

Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская !

Редактор M,Ïåòðîâà

Заказ 1488 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 приводит к повышению расхода сырья. что также нецелесообразно.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышение выхода готовой продукции в 5 среднем (сухих дрожжей) на б, ферментативной активности — на 0.7о .

Формула изобретения

Способ производства сухих техниче-ски чистых культур квасных дрожжей 10

Saccharomyces minor, предусматривающий приготовление осветленной мелассной среды, внесение в нее минеральных солей и ростовых веществ, выращивание дрожжей на полученной среде по стадиям: лабора- 15 торной, чистой, производственной культуры при непрерывном режиме культивирования на производственной стадии с подачей источника минеральных солей через каждые

3 ч. сепарирование дрожжей, прессование, дробление и сушку, отл и ч а ю шийся тем, что. с целью повышения выхода биомассы дрожжей и ферментативной активности в период реактивации сухих дрожжей, в качестве ростовых веществ в мелассную среду вводят сгущенную молочную сыворотку в виде водного раствора с массовой долей сухих веществ 3,0 — 5,0 в количестве 3 — 5 от объема среды, клеточный картофельный сок с массовой долей сухих веществ 3 — 6 в количестве 9 — 12 от объема среды и культурал ьную жидкость высшего гриба

Polyporu s sp. B СБ 917 в количестве 0,7—

0,9 от объема среды, а в процессе выращивания на производственной стадии в качестве источника минеральных солей вводят Московскую минеральную воду в количестве 6-8 от объема.