RU2384612C2 - Method for producing biomass of yeast - Google Patents

Method for producing biomass of yeast Download PDF

Info

Publication number
RU2384612C2
RU2384612C2 RU2007147971/13A RU2007147971A RU2384612C2 RU 2384612 C2 RU2384612 C2 RU 2384612C2 RU 2007147971/13 A RU2007147971/13 A RU 2007147971/13A RU 2007147971 A RU2007147971 A RU 2007147971A RU 2384612 C2 RU2384612 C2 RU 2384612C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
yeast
biomass
growth
cultivation
nutrient medium
Prior art date
Application number
RU2007147971/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007147971A (en
Inventor
Гальвина Николаевна Максимова (RU)
Гальвина Николаевна Максимова
Галина Ивановна Воробьева (RU)
Галина Ивановна Воробьева
Екатерина Вячеславовна Максимова (RU)
Екатерина Вячеславовна Максимова
Александр Мечиславович Нияковский (BY)
Александр Мечиславович Нияковский
Игорь Петрович Конон (BY)
Игорь Петрович Конон
Вера Андреевна Савейко (BY)
Вера Андреевна Савейко
Андрей Анатольевич Семенченко (BY)
Андрей Анатольевич Семенченко
Галина Андреевна Николаева (BY)
Галина Андреевна Николаева
Original Assignee
Гальвина Николаевна Максимова
Галина Ивановна Воробьева
Екатерина Вячеславовна Максимова
Александр Мечиславович Нияковский
Игорь Петрович Конон
Вера Андреевна Савейко
Андрей Анатольевич Семенченко
Галина Андреевна Николаева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гальвина Николаевна Максимова, Галина Ивановна Воробьева, Екатерина Вячеславовна Максимова, Александр Мечиславович Нияковский, Игорь Петрович Конон, Вера Андреевна Савейко, Андрей Анатольевич Семенченко, Галина Андреевна Николаева filed Critical Гальвина Николаевна Максимова
Priority to RU2007147971/13A priority Critical patent/RU2384612C2/en
Publication of RU2007147971A publication Critical patent/RU2007147971A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2384612C2 publication Critical patent/RU2384612C2/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: method of producing biomass of yeast involves yeast cultivation in aeration conditions at 25÷40°C and pH 3.0÷6.0 on nutritional medium containing sources of carbon, nitrogen, mineral additives and growth stimulants. For the nutritional medium hydrolyzates or enzymolyzates of grain material and/or refuse of flour industry are used. For biostimulants of growth of the yeast cells the following is used (wt %): sodium sulfite (1·10-4÷1·10-8), gibberellic acids (1·10-7÷1·10-12), water soluble oligosaccharides of chitin (1·10-5÷1·10-9) with their total concentration (1·10-5÷1·10-10)% to the volume. Crude protein content in the finished product is 42.1%.
EFFECT: increased growth of biomass, lower costs for its production and higher quality of the finished product concerning the protein content.
3 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области биотехнологии, микробиологической, комбикормовой и перерабатывающей промышленности и может быть использовано для получения биомассы дрожжей путем их выращивания на питательных средах на основе зерносырья и отходов мукомольного производства для использования ее в качестве кормовой добавки в рацион с/х животных и птицы.The invention relates to the field of biotechnology, microbiological, animal feed and processing industries and can be used to obtain yeast biomass by growing them on nutrient media based on grain and waste from flour milling to use it as a feed additive in the diet of agricultural animals and poultry.

Уровень техникиState of the art

Растительное сырье содержит 30-80% крахмала, 3-20% белка, 3-25% клетчатки. При этом низкое содержание незаменимых аминокислот и витаминов обуславливает малую эффективность их прямого скармливания животным. Одним из способов повышения качества растительных кормовых добавок является обогащение растительного сырья белком дрожжей. При этом актуальной проблемой является обеспечиваемая специальными стимуляторами интенсификация роста клеток дрожжей.Plant materials contain 30-80% starch, 3-20% protein, 3-25% fiber. At the same time, the low content of essential amino acids and vitamins leads to the low efficiency of their direct feeding to animals. One way to improve the quality of vegetable feed additives is to enrich the plant material with yeast protein. In this case, the stimulation of yeast cell growth provided by special stimulants is an urgent problem.

В качестве стимуляторов используются как отдельные вещества, такие как витамины, аминокислоты, микроэлементы, поверхностно-активные вещества, пуриновые или пирамидиновые основания, так и смеси сложного состава - композиционные биостимуляторы. Выявлен синергический эффект действия таких стимуляторов, заключающийся в том, что прирост биомассы при совместной их подаче выше, чем арифметическая сумма приростов биомассы при их раздельной подаче. Концентрация же каждого из стимуляторов по сравнению с количеством, необходимым для достижения аналогичного эффекта при их раздельной подаче, резко снижается.As stimulants, they are used as individual substances, such as vitamins, amino acids, trace elements, surfactants, purine or pyramidine bases, and mixtures of complex composition - composite biostimulants. A synergistic effect of the action of such stimulants was revealed, consisting in the fact that the increase in biomass when they are fed together is higher than the arithmetic sum of the increases in biomass when they are fed separately. The concentration of each of the stimulants compared with the amount necessary to achieve a similar effect when they are separately fed, decreases sharply.

Использование стимуляторов роста клеток в процессе получения биомассы как при периодическом, так и при непрерывном культивировании приводит к более полной утилизации субстрата, что позволяет повышать эффективность роста дрожжей при сниженных расходных коэффициентах по сырью и электроэнергии.The use of cell growth stimulators in the process of biomass production both during batch and continuous cultivation leads to more complete utilization of the substrate, which makes it possible to increase the efficiency of yeast growth with reduced expenditure ratios for raw materials and electricity.

Известен способ выращивания дрожжей в условиях аэрации на минеральных питательных средах, содержащих источники углерода, азота, фосфора и микроэлементов с использованием в качестве стимулятора роста дрожжей одной или нескольких α-аминокарбоновых кислот, входящих в состав натуральных компонентов, таких как аргинина, лейцина и лизина, а также витаминов группы В, особенно пантотеновой кислоты, и пиридоксина (патент Франции №1538957, кл. С12С, 1969 г.)A known method of growing yeast under conditions of aeration on mineral nutrient media containing sources of carbon, nitrogen, phosphorus and trace elements using, as a stimulator of growth of yeast, one or more α-aminocarboxylic acids that are part of natural components such as arginine, leucine and lysine, as well as B vitamins, especially pantothenic acid, and pyridoxine (French patent No. 1538957, CL C12C, 1969)

Недостатком известного способа является высокая стоимость используемых исходных продуктов.The disadvantage of this method is the high cost of the used starting products.

Известен способ выращивания дрожжей с использованием в качестве стимулятора роста кротонбетаина и бутилбетаина (патент Японии №54-17026, кл. С12С 11/08, 1979 г.). Однако действие стимуляторов проверено только в периодических условиях путем встряхивания колб при низких концентрациях биомассы. Другим недостатком известного способа является значительный расход кротонбетаина и бутилбетаина, который составляет 0,1 мг на 1 л питательной среды.A known method of growing yeast using crotonbetaine and butylbetaine as a growth promoter (Japanese patent No. 54-17026, CL 12C 11/08, 1979). However, the effect of stimulants was tested only under periodic conditions by shaking flasks at low biomass concentrations. Another disadvantage of this method is the significant consumption of crotonbetaine and butyl betaine, which is 0.1 mg per 1 liter of culture medium.

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа по технической сущности и достигаемому эффекту, принятым в качестве прототипа, является способ выращивания дрожжей родов Pichia, Sacharomyces Schia saccharomyces, Candida и Torulopsis на средах с углеводородами, углеводами, спиртами или органическими кислотами, в котором в качестве стимулятора роста используют культуральную жидкость, полученную после выращивания нуждающихся в тиамине дрожжей, где для выращивания нуждающихся в тиамине дрожжей используется питательная среда, обогащенная биотином, пантотенатом кальция, фолевой кислотой, инозитом, α-аминобензойной кислотой, пиридоксином, рибофлавином, тиамином, причем после прекращения роста дрожжей клетки отделяют центрифугированием и культуральную жидкость добавляют в исходную среду (патент Японии №54-1946 г., кл. С12С 11/20, 1971 г.).The closest analogue of the proposed method according to the technical essence and the achieved effect, adopted as a prototype, is a method for growing yeast of the genera Pichia, Sacharomyces Schia saccharomyces, Candida and Torulopsis on media with hydrocarbons, carbohydrates, alcohols or organic acids, in which they use growth stimulator culture fluid obtained after growing yeast in need of thiamine, where a nutrient medium enriched with biotin, calot pantothenate is used to grow yeast in need of thiamine cation, folic acid, inositol, α-aminobenzoic acid, pyridoxine, riboflavin, thiamine, and after stopping the growth of yeast cells are separated by centrifugation and the culture fluid is added to the original medium (Japanese patent No. 54-1946, class C12C 11/20, 1971).

При использовании для стимуляции роста дрожжей 0,1-10,0% применяемой в прототипе культуральной жидкости отмечается прирост биомассы на 7-30% или увеличение выхода биомассы на 5-15%.When used to stimulate the growth of yeast 0.1-10.0% of the culture fluid used in the prototype, an increase in biomass by 7-30% or an increase in the yield of biomass by 5-15% is noted.

Недостатком прототипа является то, что стимулирующий эффект используемой культуральной жидкости проявляется лишь в сочетании с перечисленными витаминами, что делает способ весьма дорогим и экономически малоэффективным.The disadvantage of the prototype is that the stimulating effect of the used culture fluid is manifested only in combination with the listed vitamins, which makes the method very expensive and economically inefficient.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является увеличение прироста биомассы, снижение затрат на ее получение и повышение качества готового продукта по содержанию белка.The objective of the invention is to increase the growth of biomass, reducing the cost of its production and improving the quality of the finished product in terms of protein.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что способ получения биомассы дрожжей включает культивирование дрожжей в условиях аэрации при температуре 25-40°С и рН 3,0-6,0 на смешанной углеводсодержащей питательной среде, содержащей источники углерода, азота и (функционально необходимые минеральные добавки и стимуляторы роста, в качестве питательной среды используют гидролизаты или ферментолизаты зерносырья и/или отходов мукомольного производства, а также биостимуляторы роста клеток дрожжей, включающие антиоксиданты органической и неорганической природы, вес.%: сульфит натрия (1·10-4-1·10-8), в качестве фитогормонов - гиббереллиновые кислоты (1·10-7-1·10-12), водорастворимые олигосахариды хитина (1·10-5-1·10-9), конкретная концентрация которых определяется биотехнологическими задачами, при их общей концентрации (1·10-5-1·10-10) % к объему.The solution to this problem is provided by the fact that the method of producing yeast biomass involves culturing yeast under aeration conditions at a temperature of 25-40 ° C and pH 3.0-6.0 on a mixed carbohydrate-containing nutrient medium containing sources of carbon, nitrogen and (functionally necessary mineral additives and growth promoters, as a nutrient medium, hydrolysates or fermentolizates of grain raw materials and / or waste from flour milling, as well as biostimulants of growth of yeast cells, including organic and n antioxidants are used inorganic nature, wt.%: sodium sulfite (1 · 10 -4 -1 · 10 -8 ), as phytohormones - gibberellic acids (1 · 10 -7 -1 · 10 -12 ), water-soluble chitin oligosaccharides (1 · 10 -5 -1 · 10 -9 ), the specific concentration of which is determined by biotechnological tasks, with their total concentration (1 · 10 -5 -1 · 10 -10 )% by volume.

В качестве микроорганизмов используют штаммы дрожжей Sacharomyses serevisiae, Candida scotti.As microorganisms, strains of yeast Sacharomyses serevisiae, Candida scotti are used.

В качестве источника углерода используют углеводсодержащие субстраты: гидролизаты или ферментолизаты зерносырья и/или отходов мукомольного производства.As a carbon source, carbohydrate-containing substrates are used: hydrolysates or fermentolizates of grain raw materials and / or flour milling waste.

По окончании процесса культивирования, биомассу отделяют, а отработанную культуральную жидкость возвращают в процесс культивирования дрожжей, предварительно обработав перегретым водяным паром до установления температуры жидкой фазы 80-95°С.At the end of the cultivation process, the biomass is separated, and the spent culture fluid is returned to the yeast cultivation process, previously treated with superheated water vapor until the temperature of the liquid phase reaches 80-95 ° C.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Выращивание дрожжей проводят в непрерывных или периодических условиях при перемешивании и аэрации среды кислородосодержащим газом, например воздухом, в присутствии источника азота, например фосфорнокислых или сернокислых солей аммония, источников фосфора, например фосфатов, минеральных солей калия, магния и микроэлементов - солей железа, цинка, марганца и др.Yeast is grown under continuous or batch conditions with stirring and aeration of the medium with an oxygen-containing gas, such as air, in the presence of a nitrogen source, for example phosphoric acid or sulfate ammonium salts, sources of phosphorus, for example phosphates, mineral salts of potassium, magnesium and trace elements - salts of iron, zinc, manganese and others

В качестве микроорганизма - продуцента белка - используют штаммы дрожжей Sacharomyses serevisiae, Candida Scotti.As a microorganism, a protein producer, yeast strains Sacharomyses serevisiae, Candida Scotti are used.

В качестве источника углерода используют углеводсодержащие субстраты; гидролизаты или ферментолизаты зерносырья и/или отходов мукомольного производства.Carbon-containing substrates are used as a carbon source; hydrolysates or fermentolizates of grain raw materials and / or waste milling.

Многокомпонентный композиционный биостимулятор (КБС) включает антиоксиданты органической и неорганической природы, вес.%: сульфит натрия (1·10-4-1·10-8), в качестве фитогормонов - гиббереллиновые кислоты (1·10-7-1·10-12), водорастворимые олигосахариды хитина (1·10-5-1·10-9), со степенью полимеризации 3-8, получаемые обработкой концентрированной серной кислотой хитина, образующегося в качестве отхода при выделении мяса ракообразных животных (RU №2126012 С1, кл. С07Н 3/06, 1997 г.), при их общей концентрации (1·10-5-1·10-10) % к объему.Multicomponent composite biostimulant (BSC) includes antioxidants of organic and inorganic nature, wt.%: Sodium sulfite (1 · 10 -4 -1 · 10 -8 ), as phytohormones - gibberellic acids (1 · 10 -7 -1 · 10 - 12 ), water-soluble chitin oligosaccharides (1 · 10 -5 -1 · 10 -9 ), with a degree of polymerization of 3-8, obtained by treatment with concentrated sulfuric acid of chitin, which is formed as a waste in the isolation of meat of crustacean animals (RU No. 2126012 C1, class . C07H 3/06, 1997), with their total concentration (1 · 10 -5 -1 · 10 -10 )% by volume.

Состав и соотношение указанных компонентов выбирают по известным их свойствам в зависимости от технических требований к продукту. В таких случаях их удобно называть по номерам - КБС1, КБС2 и т.д.The composition and ratio of these components is selected according to their known properties, depending on the technical requirements for the product. In such cases, it is convenient to call them by numbers - KBS 1 , KBS 2 , etc.

При этом отдельные компоненты композиционного биостимулятора подают в аппараты для выращивания биомассы либо одновременно, т.е. синхронно, либо раздельно, чередуя их подачу, в количестве (1×10-5-1×10-10)% к объему. Меньшее значение диапазона не дает требуемого эффекта, а большее - снижает экономическую эффективность способа из-за значительных затрат на приобретение компонентов.In this case, the individual components of the composite biostimulant are fed to the apparatus for growing biomass or simultaneously, i.e. synchronously or separately, alternating their supply, in the amount of (1 × 10 -5 -1 × 10 -10 )% by volume. A smaller value of the range does not give the desired effect, and a larger one reduces the economic efficiency of the method due to the significant cost of acquiring components.

В аппарат чистой культуры биостимулятор подают непосредственно после подачи в него инокулята и выращивают дрожжи в периодическом режиме, после чего активированную биомассу дрожжей переводят в ферментер, куда вводят композиционный биостимулятор целиком или периодическими порциями.The biostimulator is fed into the pure culture apparatus immediately after the inoculum is fed into it and the yeast is grown in a batch mode, after which the activated biomass of the yeast is transferred to the fermenter, where the composite biostimulator is introduced in whole or in periodic portions.

Выращивание дрожжей проводят при температуре 25-40°С и при рН 3,0-6,0 при непрерывном процессе как в одну, так и в несколько стадий.The cultivation of yeast is carried out at a temperature of 25-40 ° C and at a pH of 3.0-6.0 with a continuous process in both one and several stages.

По окончании процесса выращивания биомассу отделяют, а жидкую фазу, т.е. отработанную культуральную жидкость (ОКЖ), остающуюся после выделения целевого продукта, возвращают в процесс выращивания через аппарат для приготовления гидролизата растительного сырья. При этом перед подачей на стадии разжижения или осахаривания зерносырья ОКЖ подвергают обработке перегретым водяным паром до установления температуры жидкой фазы 80-95°С.At the end of the growing process, the biomass is separated, and the liquid phase, i.e. the spent culture fluid (OC) remaining after isolation of the target product is returned to the growing process through the apparatus for preparing the hydrolyzate of plant materials. In this case, before feeding at the stage of liquefaction or saccharification, grain raw materials, OKZh is subjected to treatment with superheated water vapor until the temperature of the liquid phase reaches 80-95 ° C.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

Пример 1. Готовят питательную среду, для чего 37,5 г дерти и 87,5 г ржаных отрубей заливают 875 мл водопроводной воды. Гидромодуль: твердая и жидкая фракции - 1: 7. Суспензию подвергают термообработке на кипящей водяной бане в течение 4-х часов при рН 6,7. После термообработки смесь охлаждают до комнатной температуры, доводят с помощью 10%-ной серной кислоты рН до 5,0 и добавляют соли: 3 г/л (NH4)2SO4 и 0,8 г/л КH2PO4, после чего к суспензии добавляют 2 г/л ферментного препарата глюкаваморина ГЗХ. Ферментолиз проводят в течение 5 часов, после чего суспензию термостатируют в течение 1,5 часа на водяной бане.Example 1. Prepare a nutrient medium, for which 37.5 g of turf and 87.5 g of rye bran pour 875 ml of tap water. Water module: solid and liquid fractions - 1: 7. The suspension is subjected to heat treatment in a boiling water bath for 4 hours at a pH of 6.7. After heat treatment, the mixture is cooled to room temperature, adjusted to pH 5.0 with 10% sulfuric acid and salts added: 3 g / l (NH 4 ) 2 SO 4 and 0.8 g / l KH 2 PO 4 , after which is added to the suspension 2 g / l of the enzyme preparation glucavamorin GZH. Fermentolysis is carried out for 5 hours, after which the suspension is thermostated for 1.5 hours in a water bath.

Дрожжи Sacharomyses serevisiae ВКПМ-у-1985 выращивают в колбах на качалке с 200-240 об/мин, при температуре 32-34°С в течение 20 часов с объемом питательной среды 100 мл.Yeast Sacharomyses serevisiae VKPM-u-1985 is grown in flasks on a rocking chair from 200-240 rpm, at a temperature of 32-34 ° C for 20 hours with a volume of nutrient medium 100 ml.

В питательную среду добавляют в качестве стимулятора композиционный биостимулятор КБС1 в количестве 1×10-10, содержащий, вес.%: сульфит натрия 1,0·10-4-1·10-8; гиббереллиновую кислоту 1·10-7-10-12; хитиновые олигосахариды 1·10-5 1·10-9.As a stimulant, a composite biostimulator of KBS 1 is added in an amount of 1 × 10 -10 , containing, wt.%: Sodium sulfite 1.0 · 10 -4 -1 · 10 -8 ; gibberellic acid 1 · 10 -7 -10 -12 ; chitin oligosaccharides 1 · 10 -5 1 · 10 -9 .

В контрольных опытах в питательную среду стимуляторы не добавляют.In control experiments, stimulants are not added to the nutrient medium.

При введении в ферментационную среду композиционного биостимулятора содержание остаточных РВ снижается па 50%, концентрация сухих веществ возрастает на 6,2%, а содержание белка увеличивается на 15%.When a composite biostimulant is introduced into the fermentation medium, the content of residual PB decreases by 50%, the solids concentration increases by 6.2%, and the protein content increases by 15%.

Пример 2. Дрожжи Candida scotti ВСБ-775 выращивают но примеру 1.Example 2. Yeast Candida scotti VSB-775 is grown but in example 1.

При введении в ферментационную среду композиционного биостимулятора степень биоконверсии сырья возрастает почти на 24%, ЛСВ увеличивается на 17,3%, а содержание сырого протеина увеличивается на 5,6% (19,7 отн.%).When a composite biostimulator is introduced into the fermentation medium, the degree of bioconversion of the raw material increases by almost 24%, the LSB increases by 17.3%, and the crude protein content increases by 5.6% (19.7 rel.%).

Пример 3. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae diastaticus (ВКПМ-у-1218) выращивают в непрерывном режиме в промышленном аппарате с V=1000 м3 (Vраб=500 м3) на ферментативном гидролизате зсрносырья. В аппарат подают композиционный биостимулятор КБС1 в количестве 10-9% (вес/объем).Example 3. The yeast Saccharomyces cerevisiae diastaticus (VKPM-u-1218) is grown continuously in an industrial apparatus with V = 1000 m 3 (V slave = 500 m 3 ) on an enzymatic raw material hydrolyzate. The apparatus serves composite biostimulant KBS 1 in the amount of 10 -9 % (weight / volume).

Технологические показатели работы промышленного аппарата представлены в табл.1.Technological performance indicators of the industrial apparatus are presented in table 1.

Табл.1.Table 1. № п/пNo. p / p ВариантOption Проток м3/часFlow m 3 / hour Время выращивания, часGrowing time, hour АСВ%DIA% Расходный коэфф. по зерносырьюConsumption coefficient for grain Сырой протеин %Crude protein% Белок по Барнштейну, %Protein according to Barnstein,% Выработка дрожжей ЛСВ. т/сутThe production of yeast LSV. t / day 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1.one. КонтрольThe control 5454 8,08.0 8,28.2 1,551.55 39,839.8 29,029.0 80,780.7 2.2. ОпытExperience 6767 7,27.2 8,98.9 1,421.42 41,241.2 30,830.8 106,7106.7

Таким образом, введение в питательную среду с гидролизатом зерносырья композиционного биостимулятора КБС1 позволяет существенно интенсифицировать процесс выращивания дрожжей, что проявляется в увеличении протока на 13 м3/час (24 отн.%), уменьшении времени выращивания на 10 отн.%, увеличении суточной выработки дрожжей на 26 т/сут (32 отн.%), снижении расходного коэффициента на 8,4 отн.%. При этом улучшается качество готового продукта, что проявляется в увеличении содержания сырого протеина на 3,5 отн.% и белка по Барнштейну на 5,2 отн.%.Thus, the introduction of a composite biostimulator KBS 1 into the nutrient medium with a hydrolyzate of grain raw materials can significantly intensify the process of growing yeast, which is manifested in an increase in duct by 13 m 3 / h (24 rel.%), A decrease in the cultivation time by 10 rel.%, An increase in the daily yeast production by 26 tons / day (32 rel.%), a decrease in the expenditure coefficient by 8.4 rel.%. At the same time, the quality of the finished product improves, which is manifested in an increase in the content of crude protein by 3.5 rel.% And protein according to Barnstein by 5.2 rel.%.

Пример 4. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae diastaticus (ВКПМ-у-1218) выращивают в непрерывном режиме в промышленном аппарате с Vраб=1000 м3 (Vраб=500 м3) на ферментативном гидролизате зерносырья. В аппарат подают композиционный биостимулятор КБС2 в количестве 10-8 % к объему.Example 4. The yeast Saccharomyces cerevisiae diastaticus (VKPM-u-1218) is grown continuously in an industrial apparatus with V slave = 1000 m 3 (V slave = 500 m 3 ) on an enzymatic hydrolyzate of grain raw materials. The apparatus serves composite biostimulant KBS 2 in the amount of 10 -8 % by volume.

Технологические показатели работы промышленного аппарата прадставлены в табл.2.Technological performance indicators of the industrial apparatus are presented in table 2.

Табл. 2Tab. 2 № п/пNo. p / p ВариантOption Проток, м3/часFlow, m 3 / hour Время выращивания часGrowing time hour АСВ, %DIA,% Расходный коэфф. по зерносырьюConsumption coefficient for grain Сырой протеин, %Crude protein,% Белок по Барнштейну, %Protein according to Barnstein,% Выработка дрожжей АСВ, т/сутASV yeast production, t / day 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1.one. КонтрольThe control 5454 8,28.2 8,28.2 1,551.55 40,540.5 29,029.0 80,780.7 2.2. ОпытExperience 7575 6,66.6 8,68.6 1,371.37 42,142.1 30,630.6 113,7113.7

Таким образом, введение композиционного биостимулятора КБС2 в питательную среду промышленного аппарата приводит к существенному улучшению всех технологических показателей и качества биомассы: проток возрастает в среднем на 21 м3/час; время выращивания снижается на 20%; концентрация сухих веществ возрастает на 4,9%; расчетная производительность ферментера возрастает на 40%; расходный коэффициент по зерносырью снижается на 11,4%; суточная выработка дрожжей увеличивается на 33 т/сут, т.е. на 40 отн.%.Thus, the introduction of a composite biostimulator KBS 2 in the nutrient medium of an industrial apparatus leads to a significant improvement in all technological parameters and quality of biomass: the duct increases by an average of 21 m 3 / h; growing time is reduced by 20%; dry matter concentration increases by 4.9%; the design productivity of the fermenter increases by 40%; expenditure coefficient for grain raw materials is reduced by 11.4%; the daily production of yeast increases by 33 tons / day, i.e. 40 rel.%.

Как видно из табл.2, в период испытаний биостимуляторов в отделении чистой культуры и передачи активированной с помощью КБС1 культуры в промышленный аппарат улучшились технологические показатели работы ферментера. Концентрация сухих веществ выросла на 3,7 отн.%; расходный коэффициент снизился на 4,4 отн.%; суточная выработка дрожжей возросла на 10,1 т, т.е. на 12,5 отн.%; увеличилось содержание сырого протеина на 1,1 абс.%, или 2,7 отн.%; содержание белка по Барнштейну возросло на 0,6 абс.%, или 2 отн.% Микрорбиологический контроль за состоянием культуры дрожжей в период испытаний стимуляторов показал, что дрожжевые клетки имели хорошее морфологическое состояние и активно почковались. Протоплазма была гомогенна, количество почкующихся клеток составляло 50-60%. В конце накопления биомассы клетки становились одиночными, почкование уменьшалось, рН повышался. По морфологическому состоянию клеток принималось решение по сливу биомассы в промышленный ферментер, где на протяжении всего периода испытаний морфологическое состояние дрожжевых клеток было хорошим. В связи с глубокой утилизацией углеводов (свыше 80%) в последней секции наблюдалось значительное количество вакуолизированных клеток.As can be seen from Table 2, during the testing of biostimulants in the department of pure culture and the transfer of culture activated using KBS 1 to the industrial apparatus, the technological parameters of the fermenter improved. The concentration of solids increased by 3.7 rel.%; expenditure ratio decreased by 4.4 rel.%; daily yeast production increased by 10.1 tons, i.e. by 12.5 rel.%; the crude protein content increased by 1.1 abs.%, or 2.7 rel.%; Protein content according to Barnstein increased by 0.6 abs.%, or 2 rel.%. Microorbiological monitoring of the state of the yeast culture during stimulator testing showed that the yeast cells had a good morphological state and were actively budding. Protoplasm was homogeneous, the number of budding cells was 50-60%. At the end of biomass accumulation, cells became solitary, budding decreased, and pH increased. According to the morphological state of the cells, a decision was made to drain the biomass into an industrial fermenter, where the morphological state of the yeast cells was good throughout the entire testing period. Due to the deep utilization of carbohydrates (over 80%), a significant number of vacuolated cells were observed in the last section.

Claims (3)

1. Способ получения биомассы дрожжей, включающий культивирование дрожжей в условиях аэрации при температуре 25÷40°С и рН 3,0÷6,0 на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные добавки и стимуляторы роста; в качестве питательной среды используют гидролизаты или ферментолизаты зерносырья и/или отходов мукомольного производства, в качестве биостимуляторов роста клеток дрожжей, используют, вес.%: сульфит натрия (1·10-4÷1·10-8), гиббереллиновые кислоты (1·10-7÷1·10-12), водорастворимые олигосахариды хитина (1·10-5÷1·10-9) при их общей концентрации (1·10-5÷1·10-10)% к объему.1. A method of producing yeast biomass, including the cultivation of yeast under aeration conditions at a temperature of 25 ÷ 40 ° C and pH 3.0 ÷ 6.0 on a nutrient medium containing sources of carbon, nitrogen, mineral additives and growth stimulants; as a nutrient medium, hydrolysates or fermentolizates of grain raw materials and / or waste of flour milling are used, as biostimulants of growth of yeast cells, weight% is used: sodium sulfite (1 · 10 -4 ÷ 1 · 10 -8 ), gibberellic acids (1 · 10 -7 ÷ 1 · 10 -12 ), water-soluble chitin oligosaccharides (1 · 10 -5 ÷ 1 · 10 -9 ) at their total concentration (1 · 10 -5 ÷ 1 · 10 -10 )% by volume. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют дрожжи: Saccharomyces cerevisiae, Candida scotti.2. The method according to claim 1, characterized in that the use of yeast: Saccharomyces cerevisiae, Candida scotti. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по окончании процесса культивирования, биомассу отделяют, а отработанную культуральную жидкость возвращают в процесс культивирования дрожжей, предварительно обработав перегретым водяным паром до установления температуры жидкой фазы 80÷95°С. 3. The method according to claim 1, characterized in that at the end of the cultivation process, the biomass is separated, and the spent culture fluid is returned to the yeast cultivation process, previously treated with superheated water vapor until the temperature of the liquid phase reaches 80 ÷ 95 ° C.
RU2007147971/13A 2007-12-25 2007-12-25 Method for producing biomass of yeast RU2384612C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007147971/13A RU2384612C2 (en) 2007-12-25 2007-12-25 Method for producing biomass of yeast

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007147971/13A RU2384612C2 (en) 2007-12-25 2007-12-25 Method for producing biomass of yeast

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007147971A RU2007147971A (en) 2009-06-27
RU2384612C2 true RU2384612C2 (en) 2010-03-20

Family

ID=41026774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007147971/13A RU2384612C2 (en) 2007-12-25 2007-12-25 Method for producing biomass of yeast

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2384612C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483105C1 (en) * 2012-06-13 2013-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) METHOD FOR PRODUCTION OF Saccharomyces cerevisiae YEAST GROWTH STIMULANT
RU2510842C2 (en) * 2012-08-07 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") Method of preparing nutritional medium for growing yeasts
RU2529715C2 (en) * 2011-03-22 2014-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "ФБТ" Method of cultivating phaffia rhodozyma yeasts for obtaining astaxanthin-containing forage additive
RU2595381C2 (en) * 2014-10-06 2016-08-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Уфимский Государственный Университет Экономики И Сервиса" GROWTH STIMULANT FOR Saccharomyces cerevisiae YEAST

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529715C2 (en) * 2011-03-22 2014-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "ФБТ" Method of cultivating phaffia rhodozyma yeasts for obtaining astaxanthin-containing forage additive
RU2483105C1 (en) * 2012-06-13 2013-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) METHOD FOR PRODUCTION OF Saccharomyces cerevisiae YEAST GROWTH STIMULANT
RU2510842C2 (en) * 2012-08-07 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") Method of preparing nutritional medium for growing yeasts
RU2595381C2 (en) * 2014-10-06 2016-08-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Уфимский Государственный Университет Экономики И Сервиса" GROWTH STIMULANT FOR Saccharomyces cerevisiae YEAST

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007147971A (en) 2009-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1038693C (en) Process for fermentative preparation of amino acids
CN1248294A (en) Fermentative production of valuable compounds on industrial scale using chemically defined media
RU2613493C2 (en) Method of production of protein-vitamin additive of starch-containing grain raw material
RU2384612C2 (en) Method for producing biomass of yeast
CN112940945A (en) Method for fermenting hirsutella sinensis
Junaid et al. Single cell proteins as a potential meat substitute: A critical review
CN110885863A (en) Method for preparing lysine fermentation medium by using mycoprotein
US20230046934A1 (en) Use of a defoamer for maintaining dispersed morphology in submerged fungal fermentation
RU2290831C2 (en) Method for production of protein-and-vitamin feed supplement
US8821949B2 (en) Microbiological reprocessing of by-products of biodiesel production
CN1171539C (en) Nutrients additive for biological feed of livestock and fowls and its preparing process
US7432076B2 (en) Astaxanthin production using fed-batch fermentation process by Phaffia rhodozyma
US8771767B2 (en) Microbiological reprocessing of degumming residue formed during biodiesel production
US2636823A (en) Method of making biosynthesized product
FI71766C (en) FRAMSTAELLNING AV ETHANOL GENOM HOEGEFFEKTIV BAKTERIEJAESNING.
Khosravi-Darani et al. Fed-Batch Production of a fermented beverage containing vitamin B12
RU2478701C2 (en) Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAIN, HAVING AMYLASE ACTIVITY, FOR PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT AND METHOD OF PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT
CN110551773A (en) Method for replacing yeast powder with soybean meal enzymolysis liquid in threonine production
Berovic et al. Cultivation of medicinal fungi in bioreactors
CN104232702B (en) Production method of lysine
CN1173541A (en) Method for prodn. of high concentration hydrolysis sugar fermented lactic acid
CN109609567B (en) Green production method of L-tryptophan by using mycoprotein enzymolysis liquid to replace yeast powder
RU2562146C2 (en) Method of producing forage protein product on grain raw material fermentolysat
RU2159287C1 (en) Protein feed additive production process
Frengova et al. β-carotene-rich carotenoid-protein preparation and exopolysaccharide production by Rhodotorula rubra GED8 grown with a yogurt starter culture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101226