Способ получения белкового корма Советский патент 1993 года по МПК C12N1/14 C12N1/16 C12N1/22 

Изобретение относится к микробиологическому синтезу белка и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Смеси микроорганизмов, например; грибы и дрожжи, используют для совместного выращивания на измельченном крахмал- или целлюлозосодержащем субстрате, в частности, сояоме, гречневой или рисовой лузге и др.

Известны способы обогащения соломы белком микроорганизмов, обладающих цел- люлозолитической активностью (1,2).

Эти способы имеют серьезные недостатки, такие как малая скорость роста; возможность быстрого инфицирования процесса, трудности хранения полученной биомассы.

Более эффективным является способ совместного культивирования гриба Trtchbderma vlride и дрожжей (3), согласно которому солому измельчают, обрабатывают 40%-ной щелочью, затем готовят питательную среду: 2% соломы, 0,05% глюкозы, 0,01 % пептона, витамина-которую используют для культивирования смеси культур при аэрации, перемешивании и температуре 27°С. При этом сначала выращивают гриб, спустя сутки в среду вносят новую порцию соломы (0,2%) и глкжозы (1%), в среду инокулируют дрожжи и ведут процесс шесть суток, получая продукт с содержанием белка 8-10%. Недостатком этого способа является невысокое (в 2-2,5 раза) увеличег ние содержания белка в продукте по срав- нению с исходной необработанной соломой (3,0-3,5%), длительное (шесть суток) культивирование ассоциации микроорганизмов при невысокой температуре (27°С), что вызывает инфицирование среды. Усложняется процесс и реагентная обработка соломы 40%-ной щелочью, от которой необходимо делать отмывку, что приводит к нежелательному увеличению жидкостных потоков.

ел

С

VS

о

XI CN

го

СА

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, яв- ляется способ (4) совместного культивирования грибов и дрожжей на измельченной соломе, смешанной с водой в соотношении 1:50. В среду вносят азотнокислый аммонит 0,7-0,8 г/л, азотнокислый натрий 0,7-0,8 г/л, одно замещенный фосфорнокислый калий 1 г/л. Для активации вносят 0,05% глюкозы и 0,4% кукурузного эсктракта.

В среду инокулируют одновременно грибы (Allescherl terrestus BKM-F-6052, Sporotrlchum pulverulentum BKM-F-1764, Asperglllus fumlgatus BKM-F-1021) и дрожжи (Candida ruposa ЦПМП-Ц-445, Candida maltosa ЦМПМ-Ц-194. Rodotorula autotlaca ВКМ-Ц-327) в соотношении от 3:1 до 1:1 по весу. Общий засев инокулянта составляет 4 об. % от объема суспензии.

Смесь микроорганизмов культивируют глубинным способом 12 ч при рН 6-7, температуре 40-42°С, аэрации 0,2-0,4 мЗ/ч, затем рН снижают до 4,5-5,5 и культивируют смесь еще 12ч. Суспензию плазмолизируют 1ч при 30°С, сушат при 50°С. В полученном продукте содержание белка составляет 20- 27%.

Недостатком указанного способа является невысокий выход продукта (лишь 2% исходного количества соломы перерабатывается в корм микроорганизмами) при довольно высоком (4%) суммарном количестве инокулята гриба и дрожжей, вносимого в среду.

Целью изобретения является увеличение выхода продукта с единицы рабочего объема при глубинной ферментации гриба и дрожжей, повышение в продукте содержания белка и уменьшение жидкостных потоков.

Поставленная цель достигается тем, что измельченную солому смешивают с водой в соотношении от (1:33) до (1:40), т.е. вносят в среду соответственно 3 и 2,5% соломы. Затем пропаривают смесь в течение 0,5 ч при 100°С вносят соли: 0,8 г/л аммония азотнокислого, 0,8 г/л натрия азотнокислого, 1 г/л калия фосфорно-кислого однозамещенного, 0,05% кукурузного экстракта. После этого вносят инокулят мицелиального термотолерантного гриба Aspergillus fumlgatus BKM- Р-3037Д в количестве от 1 до 1,4 мас.%. Инокулят гриба предварительно подвергают подсушиванию на сусло-агаре при 35- 42°С в течение 10-14 сут.

Культивирование целлюлозолитическо- го гриба на смеси соломы, воды, минеральных солей ведется глубинным способом 12 ч при 40-42°С, рН 6-7, аэрации воздухом 1,5-1,8 л/л , мин при перемешивании 400 об/мин. Затем в зону фермента ци и вносили инокулят дрожжей в количестве от 0,7 до 1 мас.% (общее количе5 ство вносимых инокулятов микроорганизмов к рабочему объему не превышало 2 мас,% и соотношение гриба и дрожжей колеблется от (1:1) до (2:1) и вели выращивание смеси микроорганизмов еще 12ч при 37°С

10 и рН 5,5, Затем смесь плазмолизовали: 1 ч при 30°С и высушивали при 50°С. Содержание белка в кормовом продукте составило 30-32% АСВ при содержании готового продукта в среде от 24,5 до 26,7 г/ АСВ. Способ

15 позволил снизить количество используемых инокулятов микроорганизмов вдвое по сравнению с прототипом, сократить в 1,5 раза количество используемой воды, увеличить содержание белка в кормовом продук0 те до 32% (в прототипе 27%). П р им е р 1.

Измельченную солому смешивали с водой в соотношении 1:40(2,5% к объему среды). Смесь пропаривали 0,5 ч при 100°С,

5 вносили 0,8 г/л аммония азотнокислого, 0,8 г/ натрия азотнокислого, 1,0 г/л калия фосфор но-кислого однозамещенного, 0,05% кукурузного экстракта. Затем в смесь вносили инокулят мицелиального термото0 лерантного гриба Aspergfllum fumlgatus ВШ-Р-3037Д (1 % по массе), предварительно подвергнутый на сусло-агаре частичному обезвоживанию (подсушиванию) при 35°С в течение 14 сут.

5 Глубинное культивирование гриба ведут 12 ч при рН 6, температура 40 С, аэрации 1,8 л/л.мин, перемешивании 400 об/мин. Затем в зону ферментации вносили инокулят дрожжей Candida maltosa ЦППМ0 ц-194 1 мас.%, 0,5 г/л аммония сернокислого и продолжали выращивание смеси микроорганизмов еще 12 ч при рН 5,5 и 37°С. Суспензию плазмолизовали 1 ч при 90°С и высушивали при 50°С. Общее коли5 чество вносимых в среду инокулятов микроорганизмов 2%.

Содержание белка (сырого протеина) в готовом продукте составило 32%, при выходе готового продукта от сырья 88% и со0 держании его в 1л рабочего объема при ферментации 22 г АСВ. П ри ме р2.

Способ выращивания осуществляли так же, как в примере 1, но при соотношении

5 соломы и воды 1:33 (3% к рабочему объему), а инокулят гриба на сусло-агаре подвергали обезвоживанию (просушиванию) при 40°С в течение 12 сут, затем смыв грибницы с сусло- агаре, вносили в зону ферментации в коли- честве 1,4 мас.%, добавляли инокулят

дрожжей в количестве 0,6 мас.%, 0,5 г/л аммония сернокислого и ассоциацию микроорганизмов выращивали еще 12 ч. Затем суспензию плазмолизовали и высушивали как в примере 1. В полученном продукте содержится 30% белка (сырого протеина). При этом выход готового продукта от сырья (соломы) составил 89%, а содержание продукта в 1 л среды 26,7 г АСВ.

Прим е р 3. Способ выращивания осуществляли так же, как и в примере 1, но солому смешивали с водой в соотношении 1:36(2,7% к рабочему объему), а инокулят гриба на сусло-агаре подвергали обезвоживанию (подсушива- нию) при 42°С в течение 10 сут. Затем смыв грибницы с сусло-агара вносили в питательную среду с соломой в количестве 1,4 мае. %, культивировали 12 ч, после чего добавляли инокулят дрожжей в количестве 0,6 мае, % и смесь-микроорганизмов выращивали еще

12 ч. Суспензию плазмолизовали 1 ч при 90°С, высушивали при 50°С. Был получен продукт с содержанием белка (сырого протеина) 31 % при выходе готового продукте от сырья 91% и содержании продукта в 1 л рабочего объема при ферментации 34,5 г АСВ.

Контроль к прототипу.

В способе, осуществляемом по прототипу, содержание белка (сырого протеина) в кормовом продукте составляет 20-27% при выходе готового продукта 85% от сырья (соломы) и содержании продукта в 1 л рабочего объема среды при ферментации 17 г АСВ.

Применение предлагаемого способа получения белкового продукта обеспечивает увеличение содержания белка (сырого протеина) до 32%, что в 10 раз больше, чем в соломе (3,5%) и на 5% больше, чем в прототипе (27%).

Использование: в сельскохозяйственном производстве и может быть использовано для получения корма для с/х животных. Сущность изобретения: совместное культивирование мицелиального термотолерантного гриба Aspenqillus fumlgatus ВКМР-3037Д и дрожжей Candida rrtaltpsa ВМПМ-М94 при глубинной ферментации на питательной среде, состоящей из соломы, воды, источников азота, фосфора, калияГ натрия, кукурузного экстракта. Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами;: обеспечивает увеличение выхода продукта с единицы рабочего обьема, повышение в продукте содержания белка и уменьшение жидкостных потоков

Формула изобретения

Способ получения белкового корма, включающий совместное глубинное культивирование гриба и штамма дрожжей Candida maltosa ВКПМ-1-194 на питательной среде, содержащей измельченную солому, воду, кукурузный экстракт, источники азота, фосфора, калия, натрия, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта с единицы рабочего объема, повышения в продукте содержания белка и уменьшения жидкостных потоков, используют питательную среду, содержащую измельченную солому, смешанную с водой в соотношении от 1:33 до 1:40 для совместного культивирования используют гриб Aspergillus fumlgatus штамм ВКМ-Р-3037Д, при этом инокулят гриба и дрожжей берут для засева в соотношении от 1:1 до 2:1 (в мае. %), а инокулят гриба перед внесением в зону ферментации подвергают 10-14 суточному подсушиванию при температуре 35- 42°С.