Способ получения биомассы кормовых дрожжей Советский патент 1984 года по МПК C12N1/16 A23K1/12 C12R1/645 

« Изобретение относится к микробиологической промьшшенности и может быть использовано в кормопроизводстве при обогащении кормов белком, Известен способ получения белкового корма, предусматривающий гидролиз предварительно замоченной в раст воре кислоты соломы путем пропаривания в течение 3 ч с поеледукндим выращиванием дрожжей в течение 20-24 ч при 27-30°С l . Недостатком данного способа является низкий выход биомассы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ получения биомассы кормовых дрожжей, предусматривающий гидролиз предварительно увлажненной соломы при 160180®С в течение 0,75-2,5 ч, охлаждение субстрата, внесение в него источников азота и фосфора с последующим выращиванием продуцента биомассы при 35-40°С и выдерживанием при 8090°С в течение 1-2 ч. Для-вьфащивания используют пекарские дрожжи {j Недостатком известного способа является низкий выхбд биомассы. Цель изобретения - повьшение выхо да биомассы. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения биомассы кормовьк дрожжей, преду сматриваюздему гидролиз предварительно увлажненной соломы при 160-180°С в течение 0,75-2,5 ч, охлаждение субстрата, внесение в него источников азота и фосфора с последующим выращиванием продуцента биомассы при 35-40 С и вьщерживанием при 80-90°С в течение 1-2 ч,после гидролиза соломы производят отбор гидролизата, продувают его острым паром в течение 0,5-1,0 ч, а в качестве продуцента биомассы используют штамм Triehosporon pullulans ВГИ(78)-6. Увеличение выхода биомассы достигается использованием свободного гид рош1за, содержащего сахара, которые ранее не утилизировались. Свободный гндролизат продувают острым паром для отгонки фурфурола. Необходимой добавкой к гидролизату являются соли азота и фосфора. Процесс выращивания дрожжей ведут обычным способом в ферментаторах с помощью специально найденного для гидролизата рисовой соломы штамма Trichosporon pullulans 972 ВГИ{78)-6. Для обезвреживания полученную дрожжевую суспензию прогревают . Рисовую солому в течение 20 ч замачивают в воде до придания ей влажности 75-80%. Затем загружают в прогретый гидролизаппарат и поЛле достижения заданной температуры вьздерживают определенное время, необходимое для слабого гидролиза. Образовавшийся свободный гидролизат отбирают с низа гидролизаппарата. Характеристика полученного гидролизата приведена в табл. 1. Свободный гидролизат продувают острым паром, чтобы уменышть содержание фурфурола, затем вносят питательные соли азота 5% и фосфора 2,5% в расчете на содержащийся в свободном гидропизате сахар, охлаждают и засевают штаммом Trichosporon pullulans ВГИ(78)-6. Штамм Trichosporon pullulans ВГИ(78)-6 селекционирован как спонтанньй мутант на средах с дефицитом серы и может использоваться как продуцент кормовой биомассы при выpaгdpвaнии на гидролизатах сельскохозяйственных отходов (хлопковой шелухи, рисовой лузги) и гидролизате рисовой соломы. Штамм Trichosporon pullulans ВГИ(78)-6 непатогененj номер деплнирования в Центральном Музее промьппленных микроорганизмов института ВНИИГенетика у 407. Культурально-морфологические осоенности штамма. На солодовом суслегаре образует мелкоскладчатые креовые колонии, на солодовом сусле 1-суточная культура образует осадок островки пленки. Клетки палочкоидные одиночные и в небольших веочках. Образует мицелий и псевдоицелий. Биохимические свойства.Сбражиает глюкозу и галактозу. Культура ссимилирует глюкозу, галактозу, ахарозу, мальтозу, рафинозу, крахал, ксилозу, арабинозу, этанол, глицерин, дульцит, маннит, сорбит, сваивает азотнокислый калий. Не сваивает лактозу. Активность (продуктивность) штама, а также другие производственные оказатели штамма. Продуктивность тамма при культивировании на теролизате рисовой соломы с концентрацией РВ 0,72% составляет 1,3 г абсолютно сухих дрожжей с 1 л среды в час. Экономический коэффициент 0,65 при содержании сырого протеина 50,2%. Удельная скорость роста штамма 0,16 . Продуктивность штам ма определяют в условиях непрерывного культивирования на установке ВНИИгидролиз в 3-литровом аппарате при 36-38°С, рН 4,4-4,6, скорость оборота мешалки 1200 об/мин, расход воздуха 4 л на 1л культуральной жидкости. Штамм сохраняют путем периодичес ких пересевов на сусло-агар и гидро лизат-агар в пробирках. Хранение ос ществляется при комнатной температуре. Состав сред для хранения: сусло-агар крепостью 8Б, рН 5,6, концентрация агар-агара 20 г/л. Гидролизат-агар: гидролизат древесины с концентрацией РВ 1,5% содержит 750 мг/л минерального азота и 350 МП/л значение рН доводится 5%-ным аммиаком до 6,0. Концентрадая агар-агара 30 г/л, пересевы на гидролизат-агар проводятся 1 раз в 7-10 дн. Возможно хранение под вазелиновым маслом в течение 0,5 г. Пример 1.1,4 кг рисовой соломы увлажняют в емкости с водой Солому автоклавируют при 160 С в течение 2,5 ч. В результате автоклавирования отбирают 4,1 л свободного гидролизата с содержанием саха ра 0,86% и фурфурола 0,04%. В течение 0,5 ч свободный гидролизат про74дувают острьм паром, вносят питательные соли. В охлажденный до 38 С свободный гидролизат засевают дрожжи ВГИ(78)-6. Вьфащивание проводят при 36°С в течение 10 ч. Полученная дрожжевая суспензия с концентрацией 26,8 г/л вьщерживается при в течение 2 ч. Пример 2. 1,4 кг рисовой соломы увлажняют и автоклавируют при 170с в течение 1,5 ч. В результате автоклавирования отбирают 3 л сво бодного гидролизата с содержанием сахара 0,53% и фурфурола 0,06%. Продувку паром осуществляют в течение 0,75 ч, вносят питательные соли. Вьфапщвание дрожжей ВГИ(78)-6 проводят при 37 С в течение 6 ч. Полученная суспензия с концентрацией 16,5 г/л вьщерживается при 85°С в течение 1,5ч. Пример 3. 1,4 кг рисовой соломы увлажняют в течение 0,75 ч. Полученные 3 л свободного гидролизата содержат 0,88% сахара и 0,08% фурфурола. Продувку паром осуществляют в течение 1 ч. Вносят питательные соли. Вьфащивание дрожжей ВГИ(78)-6 проводят при 38 С в течение 8 ч. Полученная суспензия с концентрацией 27,4 г/л вьщерживается при 90с в течение 1ч. В табл. 2 приведены данные для сравнения предлагаемого способа с известным. Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет увеличить выход биомассы дрожжей с 22 до 65%. Таблица 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ КОРМОВЫХ ДРОЖЖЕЙ, предусматривающий гидролиз предварительно увлажненной соломы при 160-180°С в течение 0,752,5 ч, охлаждение субстрата, внесение в него источников азота и фосфора с последуклцим выращиванием продуцента биомассы при 35-40°С и вьщерживанием при 80-90 С в течение 1-2 ч отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода биомассы, после гидррлиза соломы производят отбор гидролизата, продувают его острым паром в течение 0,5-1,0 ч, а в качестве продуцента .биомассы Используют штамм Trichosporon pullulans ВГИ

Содержание сахароз по эбулиостатическому методу

Состав моносахаридов по газожидкостной хроматографии:

ксилоза

арабиноза рамноза

глюкоза

0,86-1,0

0,46 0,18 0,29

галактоза

Свободные органические кислоты в пересчете на уксусную кислоту

Фурфурол

Показатели

Концентрация сахара в субстрате,% Концентрация органических кислот,%

Концентрация прессованных дрожжей

в аппар.ате, г/л

Выход а.с. биомассы от углеродсодержащих веществ (сахара и органические кислоты)

Содержание белка,%

Продолжение табл. I

0,06

0,35 0,04-0,08

Таблица 2

Штамм ВГИ(78)-6

Пекарские дрожжи

0,8-1,0 0,3-0,34

8-10

20-22,4 определено