RU2522006C1 - Method of growing yeast - Google Patents

Abstract

FIELD: biotechnology.

SUBSTANCE: for preparing nutrient medium the whole cereal and/or legume grains are used, which are moistened to 15-20%, incubated for 15-30 minutes and subjected to thermal influence in the infrared field for 40-80 sec, maintaining the temperature at the surface of grains within 115-130°C. Hot grain is incubated for 15-30 min, cooled to a temperature of 24-27°C, milled to a particle size of 70-90 microns and the suspension is prepared of the milled grain in water. Enzymatic hydrolysis is carried out of the milled raw material by the exposure of preparations of thermostable alpha-amylase and beta-glucanase for 55-60 min at pH 5.5-6.0 and temperature 65-95°C, and then subjecting the cellulase and cellobiase preparations at 55-60°C to achieve the concentration of reducing substances of 7.5-9.5%. In the fermented suspension mineral salt solution is introduced, heated to 78-80°C, incubated for 10-12 minutes and cooled to 32-33°C. In the resulting nutrient medium the yeast Saccharomyces cerevisiae culture is introduced and the yeast growing is carried out under conditions of intensive aeration to reduce the concentration of reducing substances of 0.3% and less.

EFFECT: invention enables to increase yeast biomass yield and protein content in the finished product.

3 ex

Description

Изобретение относится к биотехнологии, к сельскому хозяйству и может быть использовано для производства кормов для животных, включая кур, рыб, свиней, крупный рогатый скот, других животных, и получения биологических добавок.The invention relates to biotechnology, to agriculture and can be used for the production of animal feed, including chickens, fish, pigs, cattle, other animals, and biological additives.

Известен способ получения питательной среды для выращивания дрожжей смешиванием крахмалсодержащего сырья с водой, нагреванием полученной смеси, последовательным гидролизом амилосубтилином, глюкаваморином и целлюлолитическим ферментом. Гидролизат нагревают, отделяют жидкую фракцию гидролизата декантацией, вносят источники минерального азота, фосфора, ростовых веществ и микроэлементов. При этом после гидролиза крахмалсодержащего сырья амилосубтилином в полученном гидролизате устанавливают рН в пределах 4,5-4,8 и вводят целлюлазу. Выдерживают смесь 0,8-1,2 ч и вводят глюкаваморин. Изобретение обеспечивает улучшение качества питательной среды за счет обогащения ее усвояемыми моно- и дисахаридами (RU 2205870 C1, C12N 1/16, 10.06.2003).A known method of obtaining a nutrient medium for growing yeast by mixing starch-containing raw materials with water, heating the mixture, sequential hydrolysis of amylosubtiline, glucavamorin and cellulolytic enzyme. The hydrolyzate is heated, the liquid fraction of the hydrolyzate is separated by decantation, sources of mineral nitrogen, phosphorus, growth substances and trace elements are introduced. In this case, after hydrolysis of the starch-containing raw materials with amylosubtiline, the pH of the resulting hydrolyzate is adjusted to 4.5-4.8 and cellulase is introduced. The mixture is aged 0.8-1.2 hours and glucavamorin is administered. The invention provides an improvement in the quality of the nutrient medium by enriching it with assimilable mono- and disaccharides (RU 2205870 C1, C12N 1/16, 06/10/2003).

Известен способ получения белково-витаминного корма, при котором для приготовления питательной среды измельченное зерно, мукомольные и/или крахмальные отходы подкисляют и увлажняют до 20-25% жидкой фракцией культуральной жидкости с содержанием растворимых веществ и органических кислот до 2,5%, подвергают горячему экструдированию в течение 1 мин до температуры 180-190°С при давлении 0,4-0,5 МПа с получением экструдата. Полученный экструдат подкисляют и разжижают жидкой фракцией культуральной жидкости до соотношения экструдат: жидкая фракция культуральной жидкости 1:(2,5-3,0) с получением замеса. Полученный замес выдерживают в течение 10-15 мин при температуре 55-60°С до получения 5-15% редуцирующих веществ с получением гидролизата. Из полученного гидролизата готовят питательную среду путем добавления к нему соли кобальта и проводят инкубацию на приготовленной питательной среде штаммов культур Lactobacillus plantarum 578/26 и Propionibacterium Aeudenreichii subsp.shennanii 103/27. Целевой продукт представляет собой культуральную жидкость. Для получения корма культуральная жидкость разделяется на две фазы - твердую и жидкую, при этом твердая фаза направляется на высушивание до влажности 10-12%, а затем используется как корм. Жидкая фракция также может использоваться как жидкий корм (RU 2391859 С2, А23К 1/14, 27.06.2009).A known method of producing protein-vitamin feed, in which to prepare a nutrient medium, crushed grain, flour and / or starch waste is acidified and moistened with 20-25% of the liquid fraction of the culture fluid containing soluble substances and organic acids up to 2.5%, subjected to hot extruding for 1 min to a temperature of 180-190 ° C at a pressure of 0.4-0.5 MPa to obtain an extrudate. The resulting extrudate is acidified and diluted with the liquid fraction of the culture fluid to a ratio of extrudate: liquid fraction of the culture fluid 1: (2.5-3.0) to obtain a batch. The resulting batch is kept for 10-15 minutes at a temperature of 55-60 ° C until 5-15% of reducing substances are obtained to obtain a hydrolyzate. A nutrient medium is prepared from the obtained hydrolyzate by adding cobalt salt to it and incubation of the cultures of Lactobacillus plantarum 578/26 and Propionibacterium Aeudenreichii subsp.shennanii 103/27 cultures is carried out on the prepared nutrient medium. The target product is a culture fluid. To obtain feed, the culture fluid is divided into two phases - solid and liquid, while the solid phase is sent for drying to a moisture content of 10-12%, and then used as feed. The liquid fraction can also be used as liquid feed (RU 2391859 C2, A23K 1/14, 06/27/2009).

Известен способ получения биомассы путем выращивания дрожжевых культур в условиях аэрации на питательной среде, содержащей отруби и/или муку злаковых культур, подвергнутых предварительно ферментативной обработке, а также минеральные соли и микроэлементы, с последующим выделением целевого продукта. Ферментативную обработку проводят амилолитическими или протеолитическими ферментами, взятыми в количестве 0,5-1,0% на АВС (абсолютно сухие вещества) сырья, при 50-70°С, рН 7,0-7,4 в течение 1-1,5 ч, а выращивание дрожжей рода Candida осуществляют в условиях избытка ионов железа и фосфата (RU 2041946, кл. С12N 1/16, 1995). Недостатком способа является то, что ферментативная предобработка субстрата не обеспечивает достаточным количеством углеводных и других доступных для микроорганизмов соединений, что ограничивает их размножение и приводит к низкому содержанию белка в готовом продукте.A known method of producing biomass by growing yeast in aeration conditions on a nutrient medium containing bran and / or flour of cereals, subjected to preliminary enzymatic treatment, as well as mineral salts and trace elements, followed by isolation of the target product. Enzymatic treatment is carried out with amylolytic or proteolytic enzymes taken in an amount of 0.5-1.0% for ABC (absolutely dry substances) raw materials, at 50-70 ° C, pH 7.0-7.4 for 1-1.5 h, and the cultivation of yeast of the genus Candida is carried out under conditions of an excess of iron and phosphate ions (RU 2041946, class C12N 1/16, 1995). The disadvantage of this method is that the enzymatic pretreatment of the substrate does not provide a sufficient amount of carbohydrate and other compounds available for microorganisms, which limits their reproduction and leads to a low protein content in the finished product.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ производства кормового продукта, обогащенного микробным белком, в котором для приготовления питательной среды зерновое сырье используют с размером частиц 120-160 мкм. Из него готовят водную суспензию с концентрацией сухих веществ 15-25%. В полученную суспензию вносят источники азота и фосфора, после чего проводят осахаривание зернового сырья с помощью ферментов до достижения содержания глюкозы 6-10% и последующее непрерывное выращивание дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВСБ-193, обладающих амилазной активностью. Концентрирование полученной суспензии проводят на вакуум-выпарке и сушку суспензии в сушильном аппарате с получением готового продукта. Влагу, высвобождающуюся на стадиях вакуум-выпарки и сушки, используют для приготовления водной суспензии зернового сырья (RU 2011109853 А, А23J 3/00, 27.09.2012). The closest to the proposed method according to the technical nature and the achieved result is a method for the production of a feed product enriched with microbial protein, in which grain raw materials with a particle size of 120-160 microns are used to prepare a nutrient medium. An aqueous suspension with a solids concentration of 15-25% is prepared from it. Sources of nitrogen and phosphorus are added to the resulting suspension, followed by saccharification of the grain raw materials using enzymes to achieve a glucose content of 6-10% and subsequent continuous growth of SACcharomyces cerevisiae yeast BSC-193 with amylase activity. Concentration of the resulting suspension is carried out under vacuum evaporation and the suspension is dried in a drying apparatus to obtain the finished product. The moisture released at the stages of vacuum evaporation and drying is used to prepare an aqueous suspension of grain raw materials (RU 2011109853 A, A23J 3/00, 09/27/2012).

Технический результат от реализации заявленного изобретения заключается в повышении содержания истинного белка при высоком содержании сырого протеина в целевом продукте. The technical result from the implementation of the claimed invention is to increase the true protein content with a high crude protein content in the target product.

Технический результат предлагаемого способа выращивания дрожжей достигается тем, что для приготовления питательной среды для выращивания дрожжей используют целые зерна злаковых, включая пшеницу, рожь, ячмень, овес, гречиху, и/или кукурузу, и/или бобовые культуры, включая горох, сою. Зерно увлажняют водой до 15-20%, выдерживают при комнатной температуре в течение 15-45 мин, преимущественно 30 мин, и подвергают инфракрасному излучению с интенсивностью теплового воздействия, достаточной для перехода жидкости, внесенной при увлажнении зерна в течение 40-80 с, преимущественно 50 с. The technical result of the proposed method for growing yeast is achieved by using whole grains of cereals, including wheat, rye, barley, oats, buckwheat, and / or corn, and / or legumes, including peas and soy, to prepare a nutrient medium for growing yeast. The grain is moistened with water up to 15-20%, kept at room temperature for 15-45 minutes, mainly 30 minutes, and is subjected to infrared radiation with an intensity of heat exposure sufficient to transfer the liquid introduced when moistening the grain for 40-80 seconds, mainly 50 sec

Пар разрушает оболочку зерна с образованием микротрещин. Температуру на поверхности зерна, выходящего из зоны нагрева, устанавливают в пределах 105-130°С, определенную для каждого вида зерна, толщины и прочности оболочки, путем изменения времени воздействия ИК-излучения. Тепло инфракрасного излучения и пар убивают постороннюю микрофлору. Внутри зерна крахмал под воздействием тепла и в присутствии влаги образует декстрины. Горячее зерно после прогрева в инфракрасном поле выдерживают в теплоизолированной емкости в течение 15-30 мин, преимущественно 15 мин, для продолжения биохимических процессов при так называемом «разваривании» зерна. После тепловой обработки зерно охлаждают до температуры 24-27°С, а затем измельчают в мельнице, где в процессе соударения частицы измельчаются. Для проведения ферментативного гидролиза при приготовлении суспензии зерна используют фракцию с размером частиц 70-90 микрон, амилолитические ферменты, преимущественно термостабильную альфа-амилазу и бета-глюканазу, и целлюлолитические ферменты - целлюлазу и целлобиазу. В реактор последовательно подают воду, подогревают до оптимальной для данного фермента температуры, преимущественно 60-95°С, вносят раствор фермента альфа-амилазы, а затем при перемешивании измельченную фракцию зерна. Получают суспензию измельченного зерна в воде при концентрациях, достигающих 12-25% сухих веществ. Затем вносят целлюлолитические ферментные препараты: целлюлазу и целлобиазу. Общая продолжительность ферментативной обработки составляет 2-8 ч, преимущественно 3 ч. Под воздействием ферментов крахмал практически полностью, а клетчатка частично гидролизуются до простых сахаров. Подготовленную суспензию переводят в аппарат для выращивания микроорганизмов, включают перемешивающее устройство, добавляют питательные соли в виде макро- и микроэлементов в виде: (NH₄)₂ HPO₄; KH₂PO₄; MgSO₄, FeSO₄, ZnSO₄, MnSO₄, устанавливают кислотность среды в пределах 4,5 рН, обеспечивают поддержание температуры в пределах 32-33°С, вносят маточную культуру дрожжей Saccharomyces cerevisiae в количестве 10% объемных. Процесс роста дрожжей контролируют по интенсивности потребления сахаров и содержанию растворенного кислорода в среде. Накопительный процесс прекращают одновременно со снижением содержания редуцирующих сахаров в среде до 0,3% и менее. Полученную дрожжевую суспензию разделяют на фракции, например, в роторной центрифуге. В случае когда для биосинтеза используют ферментативный гидролизат с остатками зерна, в результате центрифугирования образуется три фазы. Первая, легкая фракция, представляет собой культуральную жидкость, из которой удалены дрожжевые клетки; вторая фракция состоит из биомассы дрожжевых клеток; третья фаза содержит в основном остатки измельченного зерна. Культуральную жидкость либо повторно используют в процессе биосинтеза, либо используют в кормах животных, либо используют в качестве органических удобрений. В культуральной жидкости содержатся биологически активные водорастворимые белки и другие продукты жизнедеятельности дрожжей. Концентрат биомассы дрожжей является высокопитательным кормовым продуктом для всех видов животных, из-за высокого содержания белка, в котором присутствует практически полный набор незаменимых аминокислот, витаминов, органических кислот и др. Как известно, в оболочке зерна сосредоточен набор микроэлементов в органической форме, который в процессе обработки по данной технологии переходит в конечный продукт. Оболочка зерна в результате биохимических превращений приобретает сорбционные свойства и рассматривается в качестве эффективного фитосорбента по отношению к слизям, маслам, солям, в том числе тяжелых металлов, и радионуклидам. На сушку направляют концентрат биомассы дрожжей и остатки зерна. В результате содержание сырого протеина в готовом продукте составляет от 32 до 40%.Steam destroys the grain shell with the formation of microcracks. The temperature on the surface of the grain leaving the heating zone is set within 105-130 ° C, determined for each type of grain, the thickness and strength of the shell, by changing the time of exposure to infrared radiation. The heat of infrared radiation and steam kill extraneous microflora. Inside the grain, starch forms dextrins under the influence of heat and in the presence of moisture. Hot grain after heating in an infrared field is kept in a thermally insulated container for 15-30 minutes, mainly 15 minutes, to continue biochemical processes with the so-called "boiling" of the grain. After heat treatment, the grain is cooled to a temperature of 24-27 ° C, and then crushed in a mill, where in the process of collision, the particles are crushed. To carry out enzymatic hydrolysis in the preparation of a grain suspension, a fraction with a particle size of 70-90 microns, amylolytic enzymes, mainly thermostable alpha-amylase and beta-glucanase, and cellulolytic enzymes - cellulase and cellobiase are used. Water is successively fed into the reactor, heated to a temperature optimum for the given enzyme, preferably 60-95 ° С, a solution of the alpha-amylase enzyme is added, and then, with stirring, the crushed grain fraction. A suspension of ground grain in water is obtained at concentrations reaching 12-25% solids. Then make cellulolytic enzyme preparations: cellulase and cellobiase. The total duration of the enzymatic treatment is 2-8 hours, mainly 3 hours. Under the influence of enzymes, starch is almost completely, and fiber is partially hydrolyzed to simple sugars. The prepared suspension is transferred to an apparatus for growing microorganisms, includes a mixing device, add nutrient salts in the form of macro- and microelements in the form of: (NH ₄ ) ₂ HPO ₄ ; KH ₂ PO ₄ ; MgSO ₄ , FeSO ₄ , ZnSO ₄ , MnSO ₄ , establish the acidity of the medium in the range of 4.5 pH, maintain the temperature in the range of 32-33 ° C, introduce the uterine culture of Saccharomyces cerevisiae yeast in an amount of 10% volume. The yeast growth process is controlled by the intensity of sugar consumption and the content of dissolved oxygen in the medium. The cumulative process is stopped simultaneously with a decrease in the content of reducing sugars in the medium to 0.3% or less. The resulting yeast suspension is fractionated, for example, in a rotary centrifuge. In the case when an enzymatic hydrolyzate with grain residues is used for biosynthesis, three phases are formed as a result of centrifugation. The first, light fraction, is a culture fluid from which yeast cells are removed; the second fraction consists of the biomass of yeast cells; the third phase contains mainly the remains of crushed grain. The culture fluid is either reused in the biosynthesis process, or used in animal feed, or used as organic fertilizer. The culture fluid contains biologically active water-soluble proteins and other yeast vital products. The yeast biomass concentrate is a highly nutritious feed product for all animal species, due to its high protein content, which contains an almost complete set of essential amino acids, vitamins, organic acids, etc. As you know, a set of trace elements in organic form is concentrated in the grain shell, which The processing process for this technology goes into the final product. The grain shell as a result of biochemical transformations acquires sorption properties and is considered as an effective phytosorbent in relation to mucus, oils, salts, including heavy metals, and radionuclides. A yeast biomass concentrate and grain residues are sent for drying. As a result, the crude protein content in the finished product is from 32 to 40%.

При необходимости, когда конечный продукт должен содержать минимальное количество клетчатки, например белковой составляющей в кормах личинок рыб, цыплят на первой стадии развития, поросят-отъемышей с еще не сформировавшимся желудком, питательную среду для выращивания дрожжей готовят следующим образом. Суспензию измельченного зерна после ферментативного гидролиза разделяют декантацией на две фазы: жидкую и твердую. В жидкой фазе находятся растворенные сахара, в твердой фазе - остатки измельченного зерна. Жидкую фазу, содержащую раствор сахаров ферментативного гидролиза, направляют в аппарат для выращивания микроорганизмов, добавляют питательные соли азота, фосфора, калия, магния и микроэлементы, засевают маточную культуру дрожжей и проводят процесс выращивания дрожжей. При разделении полученной дрожжевой суспензии, например центрифугированием, получают только две фазы: культуральную жидкость и концентрат биомассы дрожжей. В высушенных дрожжах содержание сырого протеина значительно больше и составляет 50% и более.If necessary, when the final product should contain a minimum amount of fiber, for example, the protein component in the feed of fish larvae, chickens at the first stage of development, weaned piglets with an unformed stomach, a nutrient medium for growing yeast is prepared as follows. The suspension of crushed grain after enzymatic hydrolysis is separated by decantation into two phases: liquid and solid. Dissolved sugars are in the liquid phase, and residues of crushed grain are in the solid phase. The liquid phase containing the enzymatic hydrolysis sugar solution is sent to the apparatus for growing microorganisms, the nutritious salts of nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium and trace elements are added, the uterine culture of the yeast is seeded and the yeast is grown. When separating the resulting yeast suspension, for example by centrifugation, only two phases are obtained: the culture fluid and the yeast biomass concentrate. In dried yeast, the content of crude protein is much higher and is 50% or more.

Изобретение поясняется примерами.The invention is illustrated by examples.

Пример №1. К 10 кг зерна пшеницы с влажностью 10,5% при температуре 20°С добавляют воду в количестве 0,7 л при перемешивании. Зерно с влажностью 18% выдерживают в герметичной емкости в течение 20 мин и подвергают инфракрасному излучению с интенсивностью теплового воздействия, достаточной для перехода жидкости, внесенной при увлажнении, в пар. При этом зерна распределяют на непрерывно движущейся сетке в один слой. Сетку предварительно нагревают до 160°С. Зерно в течение 50 с проходит три зоны нагрева и три зоны выдержки. Температуру на поверхности зерна на выходе с сетки контролируют с помощью пирометра и поддерживают в пределах 120°С. Горячее зерно после обработки в инфракрасном поле помещают на 10 мин в теплоизолированную емкость, где под воздействием аккумулированного тепла продолжаются биохимические процессы. Механическая прочность оболочки снижается, зерно увеличивается в объеме. Затем зерно охлаждают до комнатной температуры, избегая контакта с окружающей средой. Образовавшиеся на поверхности зерна микротрещины облегчают последующий помол и позволяют получать фракции измельченного зерна заданного размера. Прогретое зерно измельчают в мельнице, в которой для истирания частиц использован принцип сдвига. Отбирают измельченную фракцию, преимущественно содержащую частицы размером 70-90 микрон, добавляют 49 литров воды и получают суспензию, содержащую 17% сухих веществ. Проводят ферментативную обработку внесением раствора термостабильной альфа-амилазы «Амилад» из расчета 2 ед./г крахмала (активность 939 ед./мл, ЗАО «Энзим», Украина). Процесс проводят в течение 25 мин при рН 5,5 и температуре 90°С. Затем вносят глюкоамилазу «Глюколад» из расчета 12 ед./г крахмала (активность 6000 ед./мл, ЗАО «Энзим», Украина) и продолжают гидролиз крахмала еще 30 мин. Затем вносят целлюлазу из расчета 39 мг/кг зерна (активность сухого препарата 2565 ед./г, ЗАО «Энзим», Украина) и ферментный препарат ксиланазу из расчета 53 мг/кг зерна (активность сухого препарата 2220 ед./г, ЗАО «Энзим», Украина). Гидролиз целлюлазами проводят при температуре 65°С в течение двух часов. Количество редуцирующих веществ в суспензии после ферментативного гидролиза составило 9,5%. Полученную суспензию охлаждают до 33°С, добавляют минеральные соли в количестве, г/л: (NH₄)₂ HPO₄ - 40, КН₂РO₄ - 40, MgSO₄ - 5,6, FeSO₄ - 0,20, ZnSO₄ - 0,15, MnS04 -0,15, вносят маточную культуру дрожжей Saccharomyces serevisiae ВКПМ -Y-365 в количестве 10% объемных и проводят выращивание дрожжей. Условия перемешивания и аэрации обеспечивают мешалкой при 300 об/мин и подачей воздуха из расчета 1 л воздуха на 1 л жидкости в мин. Продолжительность процесса накопления биомассы составляет 23 ч, время активного потребления субстрата 19 ч, температура среды 32°С, рН 4,2. Накопление биомассы прекращают при снижении концентрации редуцирующих веществ до 0,4%. Суспензия, включающая биомассу дрожжей и остатки измельченного зерна, является конечным продуктом предлагаемого способа выращивания дрожжей. Суспензию концентрируют и высушивают. Содержание сырого протеина в сухом продукте составляет 56%, содержание истинного белка, по методу Бертрана, составляет 52%.Example No. 1. To 10 kg of wheat grain with a moisture content of 10.5% at a temperature of 20 ° C add water in an amount of 0.7 l with stirring. Grain with a moisture content of 18% is kept in a sealed container for 20 minutes and is subjected to infrared radiation with a heat intensity sufficient to transfer the liquid introduced by humidification into steam. In this case, the grains are distributed on a continuously moving grid in one layer. The mesh is preheated to 160 ° C. The grain passes three heating zones and three holding zones for 50 s. The temperature on the surface of the grain at the outlet of the grid is controlled using a pyrometer and maintained within 120 ° C. Hot grain after treatment in an infrared field is placed for 10 min in a thermally insulated container, where biochemical processes continue under the influence of accumulated heat. The mechanical strength of the shell decreases, the grain increases in volume. Then the grain is cooled to room temperature, avoiding contact with the environment. Microcracks formed on the grain surface facilitate subsequent grinding and make it possible to obtain fractions of crushed grain of a given size. The heated grain is ground in a mill, in which the shear principle is used to abrade the particles. A crushed fraction is selected, mainly containing particles of 70-90 microns in size, 49 liters of water are added and a suspension containing 17% solids is obtained. Enzymatic treatment is carried out by introducing a solution of thermostable alpha-amylase "Amilad" at the rate of 2 units / g of starch (activity 939 units / ml, ZAO Enzim, Ukraine). The process is carried out for 25 min at a pH of 5.5 and a temperature of 90 ° C. Then glucoamylase “Glucolad” is added at the rate of 12 units / g of starch (activity 6000 units / ml, ZAO Enzim, Ukraine) and the hydrolysis of starch is continued for another 30 minutes. Then, cellulase is introduced at a rate of 39 mg / kg of grain (activity of a dry preparation of 2565 units / g, ZAO Enzyme, Ukraine) and an enzyme preparation xylanase at a rate of 53 mg / kg of grain (activity of a dry preparation of 2220 units / g, ZAO “ Enzyme, Ukraine). Cellulase hydrolysis is carried out at a temperature of 65 ° C for two hours. The amount of reducing substances in suspension after enzymatic hydrolysis was 9.5%. The resulting suspension is cooled to 33 ° C, add mineral salts in quantity, g / l: (NH ₄ ) ₂ HPO ₄ - 40, KH ₂ PO ₄ - 40, MgSO ₄ - 5,6, FeSO ₄ - 0,20, ZnSO ₄ - 0.15, MnS04 -0.15, contribute uterine culture of the yeast Saccharomyces serevisiae VKPM-Y-365 in an amount of 10% volume and the yeast is grown. The mixing and aeration conditions are provided with a stirrer at 300 rpm and an air supply of 1 liter of air per 1 liter of liquid per minute. The duration of the biomass accumulation process is 23 hours, the active substrate consumption time is 19 hours, the ambient temperature is 32 ° C, and pH is 4.2. The accumulation of biomass is stopped when the concentration of reducing substances is reduced to 0.4%. The suspension, including biomass of yeast and the remains of crushed grain, is the final product of the proposed method for growing yeast. The suspension is concentrated and dried. The crude protein content in the dry product is 56%, the true protein content, according to Bertrand's method, is 52%.

Пример №2. Аналогично примеру №1, 10 кг зерна кукурузы увлажняют до 18%, подвергают инфракрасному излучению в условиях примера1. Продолжительность воздействия составляет 80 с, температура на поверхности зерна не превышает 130°С. После охлаждения зерно измельчают, подвергают ферментативному гидролизу, по окончанию которого из полученной суспензии центрифугированием отделяют, в основном, остатки зерна, от раствора сахаров. Осветленный ферментолизат зерна переводят в аппарат для выращивания микроорганизмов, добавляют питательные соли азота, фосфора, калия, магния и микроэлементы и засевают маточной культурой дрожжей Saccharomyces serevisiae ВКПМ Y-722 в количестве 10% объемных. Аналогично, в условиях аэрации и перемешивания в течение 22 ч проводят выращивание дрожжей. Процесс прекращают при снижении концентрации редуцирующих веществ до 0,3%. Полученная суспензия включает биомассу дрожжей и практически не содержит остатки кукурузы. Суспензию концентрируют и высушивают. Содержание сырого протеина в сухом продукте составляет 52%, содержание истинного белка, определенного по методу Бертрана, составляет 50,4%.Example No. 2. Analogously to example No. 1, 10 kg of corn grain is moistened to 18%, subjected to infrared radiation in the conditions of example 1. The exposure duration is 80 s, the temperature on the surface of the grain does not exceed 130 ° C. After cooling, the grain is crushed, subjected to enzymatic hydrolysis, at the end of which from the resulting suspension by centrifugation, mainly the remaining grain is separated from the sugar solution. The clarified fermentolizate of grain is transferred to an apparatus for growing microorganisms, the nutritious salts of nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium and trace elements are added and 10% by volume of the mother plant of yeast Saccharomyces serevisiae VKPM Y-722 are inoculated. Similarly, under aeration and stirring, yeast is grown for 22 hours. The process is stopped when the concentration of reducing substances is reduced to 0.3%. The resulting suspension includes yeast biomass and practically does not contain corn residues. The suspension is concentrated and dried. The crude protein content in the dry product is 52%, the true protein content determined by the Bertrand method is 50.4%.

Пример №3. Питательный субстрат для биосинтеза готовят из смеси 5 кг зерна пшеницы и 5 кг зерна сои. Раздельно увлажняют зерно пшеницы до 15%, выдерживают в течение 30 мин, подергают инфракрасному излучению с интенсивностью теплового воздействия, достаточной для перехода жидкости, внесенной при увлажнении, в пар. Зерно охлаждают и измельчают в мельнице до частиц размером 70-90 микрон. Измельченное зерно пшеницы и измельченное зерно сои смешивают, готовят суспензию с содержанием сухих веществ 18% и подают в реактор для проведения ферментативного гидролиза, аналогично примеру №1, последовательным воздействием амилолитических и целлюлолитических ферментов. Полученную суспензию гидролизованного зерна переводят в аппарат для выращивания микроорганизмов, подают питательные соли, кратковременно в течение 15 мин пастеризуют при температуре 85°С, включают мешалку, устанавливают температуру и рН среды, подают воздух, вносят маточную культуру дрожжей Saccharomyces serevisiae (diastaticus) ВКПМ -Y -1218 в количестве 10% объемных. Выращивание дрожжей проводят в течение 24 часов. Суспензию, состоящую из биомассы дрожжей и остатков зерна, концентрируют и высушивают. Содержание сырого протеина в сухом продукте составляет 51%, истинного белка, определенного по методу Бертрана, составляет 49,5%.Example No. 3. A nutrient substrate for biosynthesis is prepared from a mixture of 5 kg of wheat grain and 5 kg of soybean. Separately moisturize the wheat grain to 15%, hold for 30 minutes, twitch it with infrared radiation with an intensity of heat exposure sufficient to transfer the liquid introduced during humidification into steam. The grain is cooled and ground in a mill to particles of 70-90 microns in size. The crushed wheat grain and the crushed soybean grain are mixed, a suspension with a solids content of 18% is prepared and fed to the reactor for enzymatic hydrolysis, similarly to example No. 1, by the sequential action of amylolytic and cellulolytic enzymes. The resulting suspension of hydrolyzed grain is transferred to an apparatus for growing microorganisms, nutrient salts are fed, pasteurized for a short time at a temperature of 85 ° C, the stirrer is turned on, the temperature and pH of the medium are set, air is introduced, and the uterine culture of Saccharomyces serevisiae (diastaticus) VKPM is introduced - Y -1218 in an amount of 10% by volume. Yeast is grown within 24 hours. The suspension, consisting of yeast biomass and grain residues, is concentrated and dried. The crude protein content in the dry product is 51%, the true protein determined by the Bertrand method is 49.5%.

Claims (1)

Способ выращивания дрожжей, предусматривающий приготовление питательной среды путем ферментативной обработки суспензии измельченного зернового сырья, с использованием минеральных солей, внесением в полученную питательную среду дрожжей Saccharomyces cerevisiae и накоплением биомассы, отличающийся тем, что для приготовления питательной среды используют целые зерна злаковых и/или бобовых, которые увлажняют до 15-20 %, выдерживают при комнатной температуре в течение 15-30 мин и подвергают тепловому воздействию в инфракрасном поле в течение 40-80 с, поддерживая температуру на поверхности зерна в пределах 115-130°С, выдерживают зерно в течение 15-30 мин, охлаждают до температуры 24-27°С, измельчают до частиц размером 70-90 микрон, проводят ферментативную обработку суспензии измельченного сырья последовательно, сначала внесением раствора ферментных препаратов амилаз и выдержкой в течение 55-60 мин при рН 5,5-6,0 и температуре 65-90°С, затем внесением растворов ферментных препаратов целлюлаз при температуре 55-60°С и выдержкой в течение 2 часов до достижения концентрации редуцирующих веществ 7,5-9,5 %, вносят минеральные соли, нагревают ее до температуры 78-80°С, выдерживают в течение 10-12 мин и охлаждают до температуры 32-33°С, в полученную питательную среду вносят культуру дрожжей Saccharomyces cerevisiae и проводят накопление биомассы в условиях перемешивания и аэрации до снижения концентрации редуцирующих веществ 0,3% и менее.  A method of growing yeast, comprising preparing a nutrient medium by enzymatically treating a suspension of ground cereal raw materials using mineral salts, introducing Saccharomyces cerevisiae yeast into the obtained nutrient medium and accumulating biomass, characterized in that whole grains of cereal and / or legumes are used to prepare the nutrient medium which moisturize up to 15-20%, incubated at room temperature for 15-30 minutes and subjected to heat in the infrared field for 40-80 s, supports live temperature on the grain surface in the range of 115-130 ° C, maintain the grain for 15-30 minutes, cool to a temperature of 24-27 ° C, grind to particles of 70-90 microns in size, carry out the enzymatic treatment of a suspension of crushed raw materials sequentially, first by introducing a solution of enzyme preparations of amylases and holding for 55-60 minutes at a pH of 5.5-6.0 and a temperature of 65-90 ° C, then by adding solutions of enzyme preparations of cellulases at a temperature of 55-60 ° C and holding for 2 hours until concentration of reducing substances 7.5-9.5%, make mine ral salts, heat it to a temperature of 78-80 ° C, hold for 10-12 minutes and cool to a temperature of 32-33 ° C. Saccharomyces cerevisiae yeast culture is introduced into the resulting nutrient medium and biomass is accumulated under stirring and aeration until concentration of reducing substances 0.3% or less.