СПОСОБ АКТИВАЦИИ ДРОЖЖЕЙ Российский патент 2000 года по МПК C12N1/16 C12N1/18 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к бродильным производствам.

Известен способ получения белковой биомассы, предусматривающий выращивание дрожжей на питательной среде, содержащей кислотный гидролизат биомассы морских водорослей [1].

В известном способе, позволяющем добиться увеличения выхода биомассы, не происходит улучшения физиологического состояния, интенсификации размножения дрожжей и увеличения их ферментативных активностей. Кроме того, кислотный гидролиз, необходимый для разрушения прочной целлюлозной клеточной стенки морских водорослей, требует применения дополнительной кислотостойкой аппаратуры и приводит к образованию экологически вредных стоков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ активации дрожжей, включающий выращивание дрожжей в питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные вещества и микроэлементы, в присутствии активатора роста, полученного путем озоления осадка пива [2].

Однако вносимый в питательную среду активатор роста, согласно известному способу, изменяет лишь минеральный состав питательной среды и не обогащает ее аминокислотами и витаминами, в особенности группы "B", которые являются главными стимуляторами роста и ферментативных активностей дрожжей, способствуют интенсификации процесса размножения (накопления биомассы) и обеспечивают высокую физиологическую активность как чистой культуры, так и производственных дрожжей.

Техническая сущность изобретения заключается в улучшении физиологического состояния дрожжей, сокращении длительности процесса получения физиологически активной чистой культуры, увеличении ферментативных активностей и интенсификации процесса размножения дрожжей.

Для этого в известном способе, предусматривающем выращивание дрожжей на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные вещества и микроэлементы, в качестве активатора роста используется водоросль "спирулина платенсис", которая вносится в готовую питательную среду или на экспоненциальной фазе роста дрожжей в сухом виде или в виде водной суспензии, в концентрации 0,01-0,05 мг %.

Спирулина является источником биологически активных веществ для дрожжей, в особенности аминокислот и витаминов.

Содержание белка в клетках микроводоросли составляет 50-60% от сухого веса клетки. Белки состоят из аминокислот, причем в ней представлены все незаменимые аминокислоты.

О большом энергетическом потенциале водоросли спирулины свидетельствует способность клеток культуры накапливать высокомолекулярные жирные кислоты (75% от общего количества жирных кислот, при этом содержание γ- линолевой кислоты достигает 22%).

Среди минеральных солей, которые содержатся в спирулине в органической форме, особое значение имеет железо. В клетках микроводоросли содержится большое количество пигментов и витаминов, и в первую очередь витамины группы "B". Пигменты помогают синтезировать множество ферментов. Высушенная спирулина содержит множество ферментов и в особенности гидролитических.

Следует отметить также, что спирулина абсолютно нетоксична. Мембранная оболочка спирулины состоит из полисахарида - муреина и легко разлагается в отличие от трудноразрушаемой целлюлозной клеточной стенки других водорослей.

Способ осуществляется следующим образом. Активацию дрожжей проводят путем внесения водоросли в готовую питательную среду или в экспоненциальной фазе роста дрожжей в концентрации - 0,01-0,05 мг %, в сухом измельченном виде или в виде водной суспензии. Культивирование активированной культуры дрожжей ведут поэтапным накоплением биомассы клеток дрожжей путем их размножения во всевозрастающих количествах питательной среды, пересевая активно бродящие дрожжи из меньшего объема в больший. По достижении чистой культурой дрожжей необходимого для засева в бродильный аппарат количества биомассы клеток процесс разведения прекращают. Готовую биомассу вводят в бродильный аппарат. Физиологическая активность культуры дрожжей характеризуется следующими показателями:
- количество клеток с гликогеном 96%,
- количество почкующихся клеток 30-40%,
- мертвые клетки отсутствуют.

В зависимости от используемой питательной среды и штамма дрожжей возрастают ферментативные активности, в особенности комплекса гидролитических ферментов.

Пример 1. В солодовое сусло вносят чистую культуру дрожжей Sacharomyces serev. Далее осуществляют культивирование чистой культуры дрожжей поэтапным накоплением биомассы дрожжей путем их размножения во всевозрастающих количествах сусла. На стадии экспоненциального роста, когда клетки дрожжей адаптируются к условиям культивирования, в питательную среду вносят водную суспензию водоросли "спирулина платенсис" в концентрации - 0,01 мг %. Через каждые 12-16 час производят пересев активно бродящих дрожжей из меньших объемов сусла в большие до момента достижения чистой культурой дрожжей концентрации, необходимой для засева в бродильный аппарат - 170 млн/мл.

В полученной чистой культуре дрожжей количество почкующихся клеток составляет 40%, количество клеток с гликогеном - 96%, мертвые клетки отсутствуют. Полученная биомасса чистой культуры дрожжей отличается улучшенным физиологическим состоянием, сохраняющимся в течение 3-4 последующих генераций, прирост биомассы дрожжей увеличивается на 30%, продолжительность культивирования - на 40%.

Пример 2. Чистую культуру хлебопекарных дрожжей культивируют на мелассном сусле при температуре 30^oC. На экспоненциальной фазе роста в питательную среду вносят водоросль "спирулина платенсис" в сухом измельченном виде в концентрации 0,05 мг %. Далее осуществляют поэтапное культивирование дрожжей в соответствии с принятой технологической схемой. Полученная чистая культура и дрожжи последующих генераций обладают более высокой ферментативной активностью, в основном гидролитической. Выход биомассы чистой культуры дрожжей увеличивается на 40%, сокращается продолжительность культивирования на 35%.

Пример 3. В готовую питательную среду на основе мелассы вносят засевные дрожжи, приготовленные обычным способом, и водную суспензию водоросли "спирулина платенсис" из расчета содержания водоросли в среде - 0,05 мг %. Далее культивирование проводят по обычной технологии. Использование водоросли "спирулина платенсис" в качестве активатора роста позволяет существенно улучшить физиологическое состояние и способность к размножению производственных дрожжей, ослабленных в ходе технологического процесса, что позволяет сократить длительность процесса брожения на 40%, увеличить выход дрожжей по сравнению с известной технологией на 50%.

Предлагаемый способ активации дрожжей прост, может быть осуществлен на любом предприятии, не требует дополнительного оборудования, не создает экологически вредных стоков.

Способ позволяет улучшить физиологические свойства как чистой культуры, так и производственных дрожжей, сократить продолжительность культивирования на 20-40%, увеличить ферментативные активности дрожжей, интенсифицировать процесс размножения дрожжей (накопления биомассы).

Использованнная литература
1. РФ N 1752760, C 12 N 1/16.

2. США N 4840892, G 12 G 11/04.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к бродильным производствам. Дрожжи выращивают на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные вещества и микроэлементы, в присутствии активатора роста - водоросли "спирулина платенсис". Водоросли целесообразно вводить в сухом виде или в виде суспензии в концентрации 0,01-0,05 мг %. Активатор роста вносят в готовую среду или в процессе выращивания дрожжей на экспоненциальной фазе роста. Введение активатора роста улучшает физиологическое состояние дрожжей, сокращает длительность процесса выращивания и увеличивает ферментативную активность дрожжей. 3 з.п.ф-лы.

1. Способ активации дрожжей, предусматривающий выращивание дрожжей на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные вещества и микроэлементы, в присутствии активатора роста, отличающийся тем, что в качестве активатора роста используют водоросль "спирулина платенсис". 2. Способ активации дрожжей по п.1, отличающийся тем, что водоросль "спирулина платенсис" используют в сухом измельченном виде или в виде водной суспензии. 3. Способ активации дрожжей по п.1, отличающийся тем, что водоросль "спирулина платенсис" вносят в концентрации 0,01 - 0,05 мг%. 4. Способ активации дрожжей по п.1, отличающийся тем, что водоросль "спирулина платенсис" вносят в готовую питательную среду или в процессе выращивания дрожжей на экспоненциальной фазе роста дрожжей.