ШТАММ ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES CEREVISIAE ВКПМ Y-3414, АДАПТИРОВАННЫЙ К КУЛЬТИВИРОВАНИЮ НА МОЛОЧНОЙ ПОДСЫРНОЙ СЫВОРОТКЕ Российский патент 2012 года по МПК C12N1/16 C12R1/865 

Изобретение относится к биотехнологии, пищевой промышленности и микробиологическому получению этилового спирта и может быть использовано в молочной промышленности.

Известны гибридные штаммы Saccharomyces cerevisiae Meyen ВКПМ У-1330, используемые для получения хлебопекарных дрожжей и этанола на мелассе.

Недостатком его является недостаточно высокий выход спирта, и не используется для приготовления кисломолочных продуктов.

Наиболее близким к заявляемому штамму является штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ-У-2492 (П №2186846).

Штамм сбраживает большое количество сахаров, обладает высокой скоростью роста, растет в широких пределах pH и температуры. Выдерживает повышенные концентрации гипохлорита кальция, сбраживает высококонцентрированные мелассные рассиропки.

Недостатком этого штамма является недостаточно высокий выход спирта, а так же то, что в отличие от предлагаемого штамма его культивируют только на мелассе.

Задачей изобретения является получение местного штамма Saccharomyces cerevisiae, адаптированного к культивированию на молочной сыворотке, и на плотных питательных средах.

Для достижения данной задачи использовали штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414, выделенный из сбродившей молочной сыворотки и культивируемый на молочной подсырной сыворотке. Штамм предполагает высокий выход спирта, культивирование в более широком диапазоне температур, можно применять большое количество сред (жидкие и плотные). Штамм задепонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов института «ГосНИИгенетика» под номером ВКПМ Y-3414.

Штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414 выделен из сбродившей молочной сыворотки.

По сравнению с аналогами, новый штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414, хорошо приспособлен к местным условиям, неприхотлив в культивировании и хранении, может использоваться в производстве кисломолочных продуктов смешанного брожения и слабоалкогольных напитков из молочной сыворотки; штамм способен образовывать этиловый спирт (этанол) на подсырной молочной сыворотке и, при этом выход этилового спирта (этанола) достигал до 6,5% от объема используемой молочной сыворотки.

Штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414 обладает высокой продуктивностью, антагонистичен к сопутствующей микрофлоре, не является зоо- и фитопатогенным, не представляет опасности по другим причинам.

Предлагаемый нами штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414 культивируют как на жидкой среде (молоко, молочная сыворотка, пивное сусло), так и на плотных средах (сусло-агар, агар Сабуро).

Идентификацию штамма проводили по методике И.П.Бабьевой и В.И.Голубева (1979).

Процесс культивирования осуществляли при температуре, оптимальной для выращивания дрожжевых грибов - 28-30° в течение 6 часов на пивном сусле с содержанием сахара 7-8° по Барлингу и несоленой подсырной молочной сыворотке с содержанием не менее 4,5% лактозы, pH среды 4,5-5,0.

Штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414 способен сбраживать углеводы: ксилозу, мальтозу, арабинозу, глюкозу, сахарозу, а также их ассимилировать. Кроме того, штамм способен к гидролизу мочевины и образованию эфиров, дает хороший рост в среде с содержанием 50% глюкозы, также наблюдается рост в солевых растворах (галотолерантность 4,5%), способен к росту при температурных режимах 28-34°С, 37-39°С.

Длительное хранение осуществляли при температуре 4-10°С на сусло-агаре и агаре Сабуро.

Предлагаемый новый штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414 может использоваться в производстве кисломолочных продуктов смешанного брожения и слабоалкогольных напитков из молочной сыворотки, обладающих профилактическими свойствами. Использованные нами микроорганизмы позволяют достичь гармоничного сочетания ценных компонентов сыворотки и продуктов метаболизма микроорганизмов, одним из которых является этиловый спирт (этанол). Результаты исследований представлены в таблице 1

Таблица 1 № исследования Содержание спирта, в % об.   На 3 сут. На 5 сут. I 3,4 5,9 II 2,6 6,1 III 4,9 6,6 IV 2,6 7,2

Характерные признаки предлагаемого штамма следующие:

Морфологические признаки:

Клетки дрожжевых грибов овальной формы

Размером клетки 6-7 мкм

Культуральные признаки:

При росте на плотных средах колонии имеют

- округлую форму;

- густую консистенцию;

- цвет светло-желтый.

Физиологические признаки:

Штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414 способен:

- сбраживать углеводы: ксилозу, мальтозу, арабинозу, глюкозу, сахарозу;

- ассимилирует сбраживаемые углеводы;

- штамм способен к гидролизу мочевины;

- образует эфиры;

- хорошо развивается в среде с содержанием 50% глюкозы;

- наблюдается рост в солевых растворах (галотолерантность 4,5%);

- способен к росту при температурах 28-34°С, 37-39°С.

Биотехнологические признаки:

Основным этапом в технологии изготовления безалкогольных и слабоалкогольных напитков на основе молочной сыворотки является сбраживание лактозы или добавленной сахарозы до образования этилового спирта. Часть лактозы сбраживается до молочной кислоты, которая придает напиткам приятный кисловатый привкус, а другая часть ферментируется дрожжами до образования спирта.

Использованные нами микроорганизмы позволяют достичь гармоничного сочетания ценных компонентов сыворотки и продуктов метаболизма микроорганизмов, одним из которых является этиловый спирт (этанол).

Способность штамма образовывать этиловый спирт изучалась на подсырной молочной сыворотке и при этом выход этилового спирта достигал до 6,5% от объема используемой молочной сыворотки.

Технологические свойства:

Процесс культивирования осуществляли при температуре, оптимальной для выращивания дрожжевых грибов - 28-30°, в течение 6 часов на пивном сусле с содержанием сахара 7-8° по Барлингу и несоленой подсырной молочной сыворотке с содержанием не менее 4,5% лактозы (pH среды 4,5-5,0).

Длительное хранение осуществляли при температуре 4-10°С на сусло-агаре и агаре Сабуро.

Пример.

Берется молочная сыворотка с исходным содержанием 4,5% лактозы, pH среды 4,5-5,0, подвергается тепловой обработке и фильтрации. В профильтрованную подсырную сыворотку вносится дрожжевая закваска на основе штамма Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414 (выделенный из сбродившей молочной сыворотки, культивируемый как на жидкой среде (молоко, молочная сыворотка, пивное сусло), так и на плотных средах (сусло-агар, агар Сабуро) из расчета 5% на 1 л. Оставляется для полного сквашивания при температуре 28-30°С (температурный оптимум для выращивания дрожжей) в течение 6 ч. В готовом напитке содержание спирта составляет 6,5%.

Предлагаемый новый штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414, выделенный из сбродившей молочной сыворотки, хорошо приспособлен к местным условиям, неприхотлив в культивировании и хранении, может использоваться в производстве кисломолочных продуктов смешанного брожения и слабоалкогольных напитков из молочной сыворотки, обладающих профилактическими свойствами. Штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414 обладает высокой продуктивностью, антагонистичен к сопутствующей микрофлоре, не является зоо- и фитопатогенным, не представляет опасности по другим причинам.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения этилового спирта. Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae, выделенный из сбродившей молочной сыворотки и культивируемый на молочной подсырной сыворотке, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под номером ВКПМ Y-3414 и является продуцентом этилового спирта. Изобретение позволяет получить штамм микроорганизма, адаптированного к культивированию на молочной сыворотке и плотных питательных средах, и повысить выход этилового спирта. 1 табл.

Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414, выделенный из сбродившей молочной сыворотки, культивируемый на молочной подсырной сыворотке с продуктивностью по этиловому спирту до 6,5 об.%.