СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ Российский патент 1997 года по МПК C12N1/18 

Изобретение относится к способу получения питательной среды для выращивания хлебопекарных дрожжей.

Известна питательная среда, где в качестве источников минерального питания предложены соли: фосфорно-кислый калий, фосфорно-кислый аммоний двузамещенный и хлористый аммоний.

Известно, что в питательную среду с целью увеличения выхода биомассы дрожжей с высоким содержанием протеина добавляют в качестве источника минерального питания геотермальную воду.

Известна питательная среда для выращивания хлебопекарных дрожжей, содержащая углеводосодержащие материалы, а именно мелассу, а также ряд веществ являющихся источниками минерального и азотного питания: сульфат аммония, диаммоний фосфат, ортофосфорная кислотf, аммиак водный, хлорид калия, сульфат магния, ростовое вещество дестибиотин (прототип).

Технология приготовления питательной среды с использованием компонентов, приведенных в прототипе, трудоемка, значительно дороже, т.к. связана с дополнительными затратами на приобретение и хранение солей.

Целью изобретения является получение высококачественной и дешевой питательной среды для выращивания хлебопекарных дрожжей с лучшими биотехнологическими показателями.

Поставленная цель достигается тем, что для упрощения процесса изготовления и снижения расхода дефицитных компонентов в составе питательной среды для выращивания хлебопекарных дрожжей источником минеральных солей служит геотермальная вода с общей минерализацией 7,1 7,3 г/л, разбавленная водопроводной водой до минерализации 2,0 2,4 г/л. Критерием для отбора природной геотермальной воды служило отсутствие фенолов, свинца, ртути, а также степень минерализации, радиоактивность, органолептические свойства и суточный дебит воды.

Преимущественно использования геотермальной воды складывается из следующих показателей: богатое содержание минеральных компонентов, таких как литий, натрий, калий, магний, кальций, стронций, марганец, цинк, медь, алюминий, никель, фтор, хлор, йод, сульфаты, аммоний, гидрокарбонат, карбонат, гидрофосфат, борная кислота, кремниевая кислота, при общей минерализации 7,1
7,3 г/л, а также гумусовые вещества, способствующие усилению физиолого-биохимических свойств клетки. Поэтому геотермальная вода может быть применена для культивирования разных видов дрожжей, в частности хлебопекарных. Геотермальная вода как источник минерального питания, используемая для разбавления углеводосодержащего сырья (мелассы) вместо обыкновенной воды, значительно упрощает и удешевляет процесс приготовления питательной среды. Кроме того, нашими исследованиями установлено, что при использовании геотермальной воды в составе питательной среды достаточно введения одного минерального вещества диаммоний фосфата, чтобы получить полноценную питательную среду, дающую биомассу с высокими биотехнологическими свойствами. По государственному стандарту используется 7 8 компонентов (минеральные и органические вещества).

Питательную среду для выращивания дрожжей Saccharomyces cerevisiaе готовят путем смешивания мелассы с геотермальной водой, разбавленной водопроводной водой до минерализации 2,0 2,4 г/л при содержании углеводов 9,5% и добавления диаммоний фосфата. Необходимость разбавления геотермальной воды и снижения ее минерализации возникла из следующих соображений. Так как дрожжи весьма чувствительны к химическим веществам и их концентрации, были осуществлены предварительные исследования по установлению оптимального количества минеральных веществ в геотермальной воде, которые бы способствовали нормальному развитию дрожжевой клетки.

Пример 1.

Выращивание дрожжей Saccharomyces cerevisiае γ-503 (авт. св. СССР N 1284998) осуществлялось в течение 24 часов в условиях аэрации на качалке при 30^oC ±1 на питательной среде следующего состава в г/л:
Меласса (в пересчете на 46%-ную сахаристость) 160 180
Диамонний фосфат 1,5
Геотермальная вода с минерализацией 2,0 2,4 г/л Остальное
К массе добавляют разбавленную водопроводной водой геотермальную воду до содержания 9,5% углеводов, 1,5 г диаммоний фосфата, концентрированную серную кислоту из расчета 0,6 мл кислоты на 100 г мелассы, содержимое хорошо перемешивают. Питательную среду разливают по 300 мл в качалочные колбы вместимостью 750 мл, стерилизуют, затем среду засевают вегетативной культурой указанного штамма в количестве 3%
По окончании опыта отделенные от культурной жидкости дрожжи взвешивают и рассчитывают выход биомассы.

В качестве контроля используют дрожжи, которые выращивают на среде следующего состава, г/л:
Меласса 160 180
Диаммоний фосфат 1,53
Сульфат аммония 4,6
Хлористый калий 1,62
Гидроксил аммония 1,13
Дестибиотин 0,0000476
Водопроводная вода Остальное
По морфофизиологической характеристике дрожжевые клетки опытного варианта не отличались от контрольного. Дрожжи наряду с хорошей продуктивностью имели следующие биотехнологические показатели:
Показатели Опыт (контроль)
Биомасса, г/л 41 (39,01)
Подъемная сила, мин 25 (27,89)
Мальтазная активность, мин До 90 (До 90)
Зимазная активность, мин 32 (34,2)
Генеративная активность, ч^-1 0,38 (0,288)
Стойкость, ч Более 120 (До 100)
Наблюдается увеличение выхода дрожжей на 3% по сравнению с контролем.

Пример 2.

Выращивание указанных в примере 1 дрожжей проводят аналогично примеру 1 на питательной среде следующего состава, г/л:
Меласса (в пересчете на 46%-ную сахаристость) 160 180
Диаммоний фосфат 1
Геотермальная вода с минерализацией 2,0 2,4 г/л Остальное
Состав контрольной питательной среды аналогичен примеру 1.

На опытной питательной среде показатели были следующие:
Биомасса, г/л 43,5
Подъемная сила, мин 24
Мальтазная активность, мин До 90
Зимазная активность, мин 29,7
Генеративная активность, ч^-1, 0,38
Стойкость, ч, Более 120
Наблюдается увеличение выхода дрожжей на 4%
Пример 3.

Выращивание дрожжей по примеру 1 проводят аналогично на питательной среде следующего состава, г/л:
Меласса (в пересчете на 46%-ную сахаристость) 160 180
Диаммоний фосфат 0,5
Геотермальная вода с минерализацией 2,0 2,4 г/л Остальное
Состав контрольной питательной среды аналогичен примеру 1.

На опытной питательной среде показатели были следующие:
Биомасса, г/л 39
Подъемная сила, мин 28
Мальтазная активность, мин Свыше 90
Зимазная активность, мин 30
Генеративная активность, ч^-1 0,34
Стойкость, ч Менее 100 ч
Увеличение выхода дрожжей не наблюдалось.

Пример 4.

Выращивание указанных дрожжей проводят аналогично примеру 1 на питательной среде следующего состава, г/л:
Меласса (в пересчете на 46%-ную сахаристость) 160 180
Геотермальная вода с минерализацией 2,0 2,4 г/л Остальное
Диаммоний фосфат в питательную среду не вводится.

Состав контрольной питательной среды аналогичен примеру 1.

На опытной питательной среде показатели были следующие:
Биомасса, г/л 19,72
Подъемная сила, мин 36
Мальтазная активность, мин Свыше 90
Зимазная активность, мин 55
Генеративная активность, ч^-1 0,220
Стойкость, ч До 100
Наблюдается снижение выхода дрожжей по сравнению с контролем на 10%
Таким образом, оптимальной средой для выращивания дрожжей является среда примеров 1 и 2. Применение предлагаемой дешевой геотермальной воды в качестве источника минерального питания и диаммония фосфата в количестве 1,0 1,5 г/л позволит получить биомассу дрожжей с лучшими биотехнологическими свойствами (табл.1).

Прессованные дрожжи, полученные на питательной среде следующего состава, г/л:
Меласса (в пересчете на 46%-ную сахаристость) 160 180
Диаммоний фосфат 1 1,5
Геотермальная вода с минерализацией 2,0 2,4 г/л Остальное,
были использованы для выпечки хлеба из муки 1 сорта, физико-химические и органолептические показатели качества формового хлеба представлены в табл. 2. Опытный хлеб отличается ярко выраженной окраской корки, имеет равномерную тонкостенную пористость и более эластичный мякиш по сравнению с контролем, больший объем готовых изделий, лучший аромат. Активация дрожжей в такой среде способствует увеличению удельного объема хлеба на 10% из муки 1 сорта.

Использование: микробиологическая промышленность, получение питательной среды для выращивания хлебопекарных дрожжей. Сущность изобретения: питательную среду для выращивания хлебопекарных дрожжей готовят следующим образом: в мелассу вводят разбавленную водой до минерализации 2,0 - 2,4 г/л геотермальную воду до содержания 9,5% углеводов, затем диаммоний фосфат и перемешивают смесь. При этом соотношение компонентов в среде составляет (г/л): меласса 160 - 180, диаммоний фосфат 1,0 - 1,5, геотермальная вода - остальное. 2 табл.

Способ получения питательной среды для выращивания хлебопекарных дрожжей, включающий смешивание мелассы, диаммония фосфата и минеральных солей, отличающийся тем, что в качестве минеральных солей используют геотермальную воду при общей минерализации 7,1 7,3 г/л, разбавленную водопроводной водой до минерализации 2,0 2,4 г/л, при следующем соотношении компонентов, г/л:
Меласса 160 180
Диаммоний фосфат 1,0 1,5
Геотермальная вода Остальноеа