Способ получения стимулятора роста дрожжей saccharomyces cerevisiae
Владельцы патента RU 2483105:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) (RU)
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при выращивании дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Способ предусматривает обезжиривание соломы гречихи 100%-ным ацетоном. Обезжиренную солому экстрагируют в 5 л 70%-ного этилового спирта на кипящей водяной бане в течение 1 часа. Отделяют отработанное сырье фильтрованием с получением спиртового экстракта. Полученный спиртовой экстракт стимулятора концентрируют под вакуумом, очищают от примесей этилацетатом и высушивают с получением целевого продукта. Изобретение позволяет повысить выход биомассы дрожжей. 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к микробиологической, перерабатывающей промышленности, в частности к способу выращивания дрожжей.
Известен способ выращивания дрожжей Saccharomyces cerevisiae путем культивирования на питательной среде, содержащей ферментативный гидролизат соломы злаковых культур и необходимые минеральные соли в качестве источника азота и фосфора (Гнеушева И.А. Биотехнологические подходы для получения белково-углеводных кормовых добавок для животноводства / Гнеушева И.А., Горькова И.В., Дедков В.Н. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Развитие инновационного потенциала агропромышленного производства» 24 ноября 2010 года. - Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2010. - с.45-48) - [1].
Для увеличения выхода биомассы дрожжей, повышения эффективности дрожжевого производства, а также улучшения качества дрожжей целесообразно применение стимуляторов.
Стимуляторами могут быть витамины, аминокислоты, микроэлементы, поверхностно-активные соединения, растительные экстракты, биологически активные соединения.
Известен способ получения стимулятора роста дрожжей путем водной экстракции зеленых проростков пшеницы и отделения целевого продукта фильтрованием (патент UA №2050416, C12N 1/16, 20.12.1995) - [2].
Недостатком этого способа является то, что для эффективности действия стимулятора на рост дрожжей необходимо использовать только те питательные среды, которые содержат в качестве источника углерода мелассу или ячменный солод. Полученная биомасса дрожжей используется для приготовления дрожжевого теста в хлебопечении. Процесс получения кормовых дрожжей для животноводства на этих питательных средах и с этим стимулятором является экономически неэффективным.
Задачей изобретения является увеличение эффективности действия стимулятора, выхода биомассы дрожжей Saccharomyces cerevisiae и расширение функциональных возможностей путем использования ферментативных гидролизатов из соломы гречихи.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в известном способе получения стимулятора роста дрожжей, заключающемся в том, что растительное сырье экстрагируют с последующим отделением целевого продукта фильтрованием, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, в качестве растительного сырья используют солому гречихи, которую вначале обезжиривают 100%-ным ацетоном, экстрагируют в 5 л 70%-ного этилового спирта на кипящей водяной бане в течение 1 часа, после фильтрования полученный спиртовой экстракт стимулятора концентрируют под вакуумом, очищают от примесей этилацетатом, высушивают.
В предлагаемом способе в качестве источника получения стимулятора роста дрожжей используют солому гречихи, являющуюся перспективным источником биологически активных соединений класса биофлавоноидов.
Суть предлагаемого способа получения стимулятора роста дрожжей заключается в следующем: высушенную и измельченную солому гречихи в количестве 500 г обезжиривают 100%-ным ацетоном, затем экстрагируют в 5 л 70%-ного этилового спирта на кипящей водяной бане в течение 1 часа. Отделяют отработанное сырье фильтрованием. Спиртовой экстракт стимулятора концентрируют под вакуумом и проводят очищение от примесей путем обработки 40 мл этилацетата. Полученный препарат стимулятора фильтруют через бумажный фильтр и высушивают на воздухе.
В итоге из 500 г соломы гречихи предлагаемым способом получают 12,84 г стимулятора. Полученный стимулятор представляет сухой порошок светло-коричневого цвета, без запаха и вкуса. Растворим в горячей воде, хорошо растворим в 95%-ном спирте.
Сухой измельченный порошок стимулятора, полученного предлагаемым способом, заливают дистиллированной водой из расчета 2 г стимулятора на 100 мл воды, затем растворяют на водяной бане при температуре 100°C в течение 3-5 мин.
Пример 1. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae культивируют на питательной среде, содержащей 400 г ферментативного гидролизата соломы гречихи, 3 г хлористого калия, 3 г сульфата аммония, 1,2 г диаммоний сульфата при pH 6,0, температуре 30-34°C, в течение 18-20 ч. В качестве стимулятора роста в среду добавляют стимулятор роста дрожжей, полученный известным способом, в установленной по прототипу концентрации 50 мл. Результаты роста биомассы дрожжей представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||
| Характеристика роста биомассы дрожжей Saccharomyces cerevisiae при введении стимулятора роста дрожжей, полученного известным способом | ||
| показатели | значение показателей | |
| без введения стимулятора | при введении стимулятора, полученного известным способом | |
| концентрация биомассы дрожжей, г/л | 2,4±0,26 | 3,3±0,05 |
| прирост дрожжевых клеток, кл/мл 108 | 5,6±0,24 | 6,72±0,13 |
Как видно из таблицы 1, стимулятор роста дрожжей, полученный известным способом, увеличивает прирост дрожжевых клеток на 20%, концентрацию биомассы в готовом продукте на 37,5% по сравнению с процессом роста дрожжей без введения стимулятора.
Пример 2. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae культивируют аналогично примеру 1, только в качестве стимулятора роста в среду добавляют различные количества стимулятора роста дрожжей, полученных предлагаемым способом. Контролем является рост дрожжей при введении стимулятора роста, полученного известным способом. Результаты роста биомассы дрожжей представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||
| Характеристика роста биомассы дрожжей Saccharomyces cerevisiae при введении стимулятора роста дрожжей, полученного известным и предлагаемым способом | ||||
| показатели | значение показателей | |||
| количество стимулятора роста дрожжей, мл | ||||
| контроль | 0,5 | 5 | 30 | |
| Концентрация биомассы дрожжей, г/л | 3,3±0,05 | 5,44±0,13 | 3,64±0,21 | 3,4±0,11 |
| Прирост дрожжевых клеток, кл/мл 108 | 6,72±0,13 | 8,46±0,02 | 6,91±0,09 | 6,83±0,19 |
Как видно из таблицы 2, при введении стимулятора роста дрожжей Saccharomyces cerevisiae, полученного предлагаемым способом? в количестве 0,5 мл является наиболее эффективным. Прирост дрожжевых клеток по сравнению с введением стимулятора, полученного известным способом, увеличивается на 25,89%, биомасса дрожжей на 64,85%. Увеличение количества стимулятора не целесообразно.
Стимулятор роста дрожжей получают из растительного сырья, являющимся отходом сельскохозяйственного производства. Его получение перспективно с точки зрения рационального использования отходов и решения ряда экологических проблем. Стимулятор роста дрожжей Saccharomyces cerevisiae применяют в малых количествах, что является экономичным в использовании.
Использование предлагаемого способа получения стимулятора роста дрожжей Saccharomyces cerevisiae позволяет получать высокий выход биомассы дрожжей на ферментативных гидролизатах соломы гречихи для дальнейшего использования в животноводстве в качестве кормового продукта.
Способ получения стимулятора роста дрожжей Saccharomyces cerevisiae, заключающийся в том, что растительное сырье экстрагируют с последующим отделением целевого продукта фильтрованием, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют солому гречихи, которую вначале обезжиривают 100%-ным ацетоном, экстрагируют в 5 л 70%-ного этилового спирта на кипящей водяной бане в течение 1 ч, после фильтрования полученный спиртовой экстракт стимулятора концентрируют под вакуумом, очищают от примесей этилацетатом, высушивают.
