Штамм дрожжей sасснаrомyсеs cerevisiae - продуцент биомассы на крахмале, используемой в хлебопечении

 

Изобретение относится к биотехнологии и хлебопекарной промышленности для применения в производстве прессованных и сушеных хлебопекарных дрожжей, а также кормовых дрожжей. Сущность штамм Saccharomyces cerevislae ВКПМ У-1534 получен в результате использования методов генетического конструирования с использованием гаплоидного штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae из генетических линий, усваивающих крахмал за счет секреции глюкоамилазы. Использование штамма дрожжей позволяет выращивать биомассу как на мелассных, так и крахмальных средах , не содержащих мелассу. Хлеб, приготовленный с использованием биомассы данного штамма дрожжей имел высокие показатели органолептических и физико-химических свойств. Интенсивность накопления биомассы на уровне известного штамма ЛВ-7. Зтабл. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 12 N 1/18

ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДETEilbCTBY

1 (21) 4852333/13 (22) 19.07.90 (46) 23.06.92. БюлМ23 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (72) С.В.Беневоленский, В.М.Кантере, Ю.А Тырсин, В.Н,Талантов, С.Ж.Сарсенова, М,Г.Алексеева, Н,А.Незнанова, Г.B.Ñoëîâüев А.Л.Салий, С.В.Кучин и Н.И.Сунцов

{53) 603 (088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

М 1284998, кл. С 12 N 1/18, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1165715, кл, С 12 N 1/18, 1984. (54) ШТАММ ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES

CEREVISIAE — ПРОДУЦЕНТ БNOMACCbl

HA КРАХМАЛЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ В ХЛЕБОПЕЧЕНИИ

Изобретение относится к микробиологической, дрожжевой и хлебопекарной промышленности и касается получения штаммов — продуцентов биомассы на крахмале, используемых для производства хлебопекарных дрожжей, прессованных и сушеных, а также кормовых дрожжей.

Известен штамм дрожжей S.ñåãåvlslàåпрадуцент биомассы на крахмале за счет секреции глюкоамилазы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному аффекту к предлагаемому является штамм

S.cerevI8iae ЛВ-7-продуцент биомассы на мелассе, используемый в хлебопечении.

Штамм характеризуется хорошими технола„„ ЦÄÄ 1742320 А1

2 (57) Изобретение относится к биотехнологии и хлебопекарной промышленности для применения в производстве прессованных и сушеных хлебопекарных,дрожжей, а также кормовых дрожжей, Сущность штамм

Saccharomyces cerevislae ВКПМ У-1534 получен в результате использования методов генетического конструирования с использованием гаплоидного штамма дрожжей

Saccharomyces cerevlslae из. генетических линий, усваивающих крахмал за счет секреции глюкоамилазы, Использование штамма дрожжей позволяет выращивать биомассу как на мелассных, так и крахмальных средах, не содержащих мелассу. Хлеб. приготовленный с использованием биомассы данного штамма дрожжей имел высокие показатели органолептическйх и физико-химических свойств. Интенсивность накопления биомассы на уровне известного штамма

ЛВ-7. 3 табл. гическими качествами: зимазная активность

45 мин; мальтазная активность 55 мин; подъемная сила 47 мин; осмочувствительность 10 мин, Недостатком известного штамма является неспособность его к секреции глюкоамилазы и неспособность к утилизации крахмала.

Целью изобретения является получение штамма дрожжей — продуцента биомассы на крахмале, имеющего хорошие хлебопекарные свойства.

Новый штамм дрожжей S,cerevlsiae получен в результате использования методов генетического каиструирования. За основу при конструировании взяты гапло1742320 идные сегреганты штамма S.cevevisiae

ВКПМ У-1320, обладающие хорошими показателями качества, а также гаппоидные штаммы дрожжей S.cerevlslae из генетических линий, усваивающие крахмал за счет секреции глюкоамилазы, При скрещивании, этих штаммов и индукции у отобранных гибридов спорообразования получают споровые гаплоидные потомки. В дальнейшем осуществляют скрещивание споровых потомков этих гибридов в жидкой среде,. содержащей крахмал в качестве источника углерода. После субклонирования полученной накопительной культуры диплоидных, клеток, секретирующих глюкоамилазу и утилизирующих крахмал, проводят скрининг клонов по таким показателям как скорость роста на крахмалсодержащей среде, подьемная сила, зимазная и мальтазная активность и отбирают штамм, обладающий наилучшими показателями..

Полученный штамм дрожжей S.cerevlsiae депонирован во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов (ВКМП) под I%1 У-1534., Штамм S. cerevlsia ВКПМ hL У-1534 характеризуется следующими культурап ьно. морфологическими и физиолого-биохимическими признаками.

Кул ьтурал ьно-морфологические и ризнаки.

Средний размер клеток односуточной культуры на солодовом сусле 3,75 — 7,5 и

6,25 — 10,5 мкм. Форма клеток овальная, Хорошо спорулируют на ацетатных средах.

На сусле-агаре (28.— 30 С, 48 ч) он образует гладкие колонии белого цвета сметанообразной консистенции, диаметр пятисуточной культуры 4,0 — 5,5 мм.

На солодовом сусле (28 — 30 С, 48 ч) он образует осадок белого цвета, быстро оседающий после взмучивания, Пленки и пристеночные кольца в жидким сусле не образует.

Физико-биохимические признаки, Факультативный анаэроб.

Оптимальная температура роста 28— . 30 С. Желатину не разжижает.

Отношение к источникам углерода: утилиэирует путем сбраживания или окисления крахмал, глюкозу, сахарозу, мапьтозу и на

: 1/3 раффинозу; не сбраживает лактозу, араби нозу.

Отношение к спиртам: усваивает этиловый спирт, глицерин; не усваивает маннит, сорбит, дульцит.

Отношение к органическим кислотам: ассимилирует уксусную и молочную кислоты; не ассимилирует яблочную и янтарную кислоты, 10

Отношение к азотистым соединениям; усваивает в качестве единственного источника азота аспарагин, мочевину, сульфат аммония; не усваивает лизин, нитрат калия.

Штамм BKflM У-1534 по хпебопекарным показателям не уступает известному штамму

ЛВ-7 (табл.1), Высокая ферментативная активность дрожжей позволяет сократить продолжительность созревания полуфабрикатов хлебопекэрного производства и получить готовые изделия высокого качества, Пример 1, Посевной материал получают выращиванием штамма в колбах на качал15 ке в жидкой питательной среде следующего состава, : меласса 1,5; кукурузный крахмал

0,6, температура 28 С, рН естественный, Полученный посевной материал в титре

5+10 кл,/мл засевают в ферментер объе20 мом 10 л с ферментационной крахмальной средой следующего состава, ; крахмал

1,5; кукурузный экстракт 1,2; пеногаситель

0,06. Ферментацию осуществляют при 28 С и естественном рН с аэрацией перемеши25 ванием при скорости вращения мешалки

500 об/мин в течение 48 ч.

Параллельно на стадии ферментации применяют ферментационную мелассную среду следующего состава, %: мелэсса 8,0;

30 диаммоний фосфэт 0,3; пеногаситель 0,05, В табл.2 приводятся данные сопоставительного анализа по показателям процесса ферментации с использованием крахмальной среды и мелассного сусла для штаммов

35 ВКПМ У-1534 и ЛВ-7.

Пример 2. Тесто готовят безопарным способом из 300 г пшеничной муки первого сорта, 7,5 r прессованных дрожжей, 4,5 г поваренной соли и воды, исходя из влажно40 сти теста 44,5%. Продолжительность созревания теста определяют по кривой кинетики газообразования по времени образования второго максимума. Брожение проводят при 32 С. Выбродившее тесто разделяют на

45 куски массой 400 г и расстаивают их в форме при 35 С и относительной влажности воздуха 80, Расстаявшиеся тестовые заготовки выпекают при 230 С в течение 25 мин, В табл.3 проводятся данные сопостави50 тельного анализа качества хлеба, приготовленного с использованием штаммов дрожжей У-1534 и JIB-7, выращенных на крахмальной среде и мелассном сусле.

Из анализа данных табл,2 и 3 видно, что

55 штамм дрожжей У-1534 в отличие от известного штамма ЛВ-7 имеет близкие значения скорости роста на крахмальной и мелассной средах. Выход биомассы дрожжей штамма

У-1534 на единицу введенного субстрата при этом существенно не изменяется. ства получение биомассы дрожжей на крахмалсодержащем сырье (в частности, отходах картофелеперерабатывающего производства) позволяет экономить средства на сырье и пол мчать с использованием.этого штамма хлеб более высокого качества.

Формула изобретения

Штамм дрожжей Sacchегоmyces

cerevlsiae ВКПМУ-1534 — продуцент биомассы на крахмале, используемой в хлебопечении, Таблица 1

Зимазная активность, мин

Осмочувствительность, мин

Подъемная сила, мин

Мальтазная активнОсть, мин

Штамм

Л В-7 У-1534

47

Таблица 2

Показатели процесса фер- Данные на крахмальной среде ментации с использованием

У-1534

ЛВ-7

У вЂ” 1534

ЛВ-7

0,15

0,15

0,24

0,24

1,0

1,0

0,021

0,136

0,144

0,140

0,58

0,30

0,25

0.03

0,05

0,60

70

64

58

Таблица 3

Полученный хлеб с использованием штамма дрожжей У-1534 по сравнению со штаммом ЛВ-7 имеет больший удельный объем (на 34 и 3,5;(, при выращивании дрож. жей на крахмальной и мелассной средах 5 соответственно), лучшие структурно-механические свойства, более высокую. пористость и отличается лучшими органолептическими показателями.

Преимущества дрожжей S.cerevlslae 10 штамма ВКПМ М У-1534 по сравнению со штаммом S.cerevisiae ЛВ-7 заключается в том, что в условиях Дрожжевого производРасход сырья, кг: крахмал кукурузный экстракт (50% СВ) меласса (80% СВ)

Удельная скорость роста, ч

Активность глюкоамилазы в культуральной жидкости в конце выращивания, мкмоль/мл мин

Выход дрожжей, кг

Выход сырой биомассы дрожжей, от СВ среды

Подъемная сила, мин

Данные на малассном сусле с использованием

Продолжение табл. 3

Составитель Г. Соловьев

Редактор И. Дербак Техред М,Моргентал Корректор H. Ревская

Заказ 2261 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101