Штамм дрожжей л-441 для получения прессованных дрожжей Советский патент 1980 года по МПК C12K3/00 

Изобретение относится к производ ству хлебопекарных дрожжей и представляет собой новый штамм дрожжей, используемый для получения прессованных дрожжей. Одним из путей повышения выхода и улучшения качества прессованных дрожжей является применение селекционированных продуктивных культур дрожжей, способных в специфических условиях дрожжевого производства перерабатывать мелассные среды с вы соким выходом биомассы и хороним качеством прессованных и сушенных дрожжей. Культуры дрожжей, применяемые в дрожжевом производстве, должны быть приспособлены к мелассным ередам, различным по своему химическом составу, а также быть стойкими в постоянно меняющихся условиях техно логического выращивания. Дрожжевые культуры должны облада также хорошей подъемной силой, маль тазной активностью и стойкостью при хранении. Сохранность ферментативны свойств дрожжевых культур обеспечит получение хлеба высокого качества. В настоящее время в дрожжевой промышленности используются хлебопекарные дрожжи Saccharomyces cerevis iae производственный штамм расы 0-14, который позволяет получать прессованные дрожжи с выходом 70% в производстве и стойкостью выпускаемого продукта свыше 48 ч 1. Как показали опыты, при технологическом выращивании в лабораторных условиях выход биомассы дрожжей достигал 78,6%. Однако этот штамм не отвечает современным требованиям производства, так как не обладает необходимым производству выходом биомассы; выход не стабилен и колеблется в зависимости от условий технологического выргицивания дрожжей и качества сырья. Штамм обладает также повыше нной-.потребностью в стимуляторах роста и чувствительностью к вредным примесям мелассового еусла. В морфологическом отношении штамм неоднороден. Он имеет разнообразные по форме клетки средних размеров (6,5-11)X(2,5-4,5) мкм. Кроме того, для него характерно наличие большого количества удлиненно-вытянутых клеток. которые обладают замедленной ско ростью размножения и более длительным временем генерации по сравнению - овальнЕлми клетками. Целью изобретения является штг1мм дрожжей, обладающий большой интенсивностью размножения, повышенным вы ходом биомассы, приспособляемостью к неблагоприятным примесям мелассной среды, лучшей бродильной активностью и стойкостью по сравнению с применяемым в производстве . Полученный штамм дрожжей Sacchar myces cerevisiae Л-441 обладает бол шой величиной клеток. Так, относуточная культура на солодовом сусле имеет размеры (9-15)х(4,5-7,0) мкм. Большинство клеток овальной формы. Размножаются клетки почкованием. На ацетатной среде гипсовых блоках образуются споры до 30% от осяцего числа клеток. Количество спор в аск от одной до трех и реже - четырех. Форма спор круглая с гладкой оболоч кой, размеры их около 2,5 мкм. При посеве на сусло-агаре в чашках Петри образуются круглые, гладк слегка возвышающиеся колонии белого цвета с желтоватым оттенком, края колоний ровные, диаметр колоний пят суточной культуры равен 5-5,5 мм (и пятнадцатисуточной культуры 1516 мм). На солодовом сусле культура обра зует .плотный осадок, который при взбсштывании слегка взмучивается и быстро оседает. Пленки и пристенного кольца не образуется. При посеве уколом в среду с желатином разжижение среды не наблюдается, Отношение к углеводам. Культура сбраживает глюкозу, сахарозу, галактозу и мальтозу и частично рафинозу. Усваивает глюкозу,сахарозу,галактозу, мальтозу и частично рафинозу. Не усваивает лактозу, ксилозу,арабинозу. Отнсяиение к спиртам. Усваивает этиловый спирт и глицерин; не усваивает - маннит, сорбит, дульцит. Отношение к органическим кислотам. Усваивает - уксусную и молочную кислоты. Не усваивает - янтарную, яблочную, винную, лимонную кислоты. Размножается с большим выходом биомассы и облсщает большей устойчивостью к мелассам разного качества, чем исходная.в лабораторных опытах он превышает выход биомассы на 4,6%. В производственных условиях превьлыение выхода составляет на стадии маточно порядка на 4-8%,на стадии товарных дрожжей в среднем до 1,0% и выход составляет 83,2%. Штамм имеет хорошие хлебопекарные свойства: подъемная сила маточных дрожжей составляет 37-40 мин, товарных дрожжей 44-45 мин, мальтазная активность при 30°С 90-96 мин, стойкость дрожжей составляет 6 ч при . Прессованные дрожжи имет светлый цвет и ломкую консистенцию. Повышение показателей по подъемной силе и мальтазной активности колебалось в пределах 5-9 мин. Выход биомассы (%) у исходного и селекционированного штамма дрожжей в процессе технологического выращивания приведен в таблице 1. Таблица 1

Исходный 5,7 6,5 7,5 10,2 4,5 Л-441 6,1 6,9 10,8 11,2 5,4

Хлебопекарные свойства дрожжей ЧКП rf товарных у исходного и селек42

37 32

40

78,6 83,2

ционированного штамма приведены в табл„2.„

Таблица 2

96 96

85 80

72 96

116 87 7,1 30,5 41,5 8,2 32,1 45,5 5 Сравнительное изучение

ких свойств двух культур показгшо преимущество нового штамма Л-441 по содержанию белка и рибонуклеиновой кислоты (РНК), что в определенной степени объясняет увеличенный выход

32,5

Исходный Л-441 33,6 Интересен факт, что количество общих углеводов, а также резервного дисахарида- трегалозы, оказывающег положительное влияние на сохранност дрожжей, у селекционированного штам ма было больше, чем у исходной куль туры . При получении штамма Saccharomyc cerevlsiae Л-441 использовали метод искусственного отбора естественно (без применения мутагенных факторов возникающих при рассеве на мелассои средах вариантов и улучшенным накоп лением биомассы. Метод заключался в оценке размаха естгственной измен чивости культуры по накоплению биомассы и выявлению на это основе в популяции наиболее продуктивного варианта, пригодного для использова ния в производстве. Для этого моноклеточную суспензи исходной культуры дрожжей расы 0-14 рассевали на чашки Петри с агаризованной Мелассовой средой, по составу близкой к производственной. Дрожжи культивировали при 30°С в течение 5 сут. Далее каждую кло,новую (т.е. выросшую из одной клетк культуру засевали в жидкую мелассовую среду и выращивали в глубинных условиях в когбах на качалках. Накопление биомассы определяли фотометрически . Для характеристики дрожжевой популяции пользовались обычными статистическими приемами. Вычисляли значение в вариационном ряду изменчивости накопления биомассы у ста вариантов из рассева по формуле Х- У РГ и среднее квадратическое отклонение 6(1Ш1. величина продуктивности каж дого вариационного ряда; число в данном классе;

кого культивирования.

Биохимические показатели клеток товарных дрожжей у исходного и селекционированного штамма приведены в табл.3.

Таблица 3

30,5

5,7 33,5 7,4 биохимичес- дрожжей в процессе их технологичес7408296п - общее число образцов в данном вариационном ряду, В качестве показателя для отбора перспективных в отношении накопления биомассы вариантов использовали величину (х + 26 исходного штамма. Образцы с накоплением биомассы (х + + 26 отбирали для последующих рассевов и дальнейшего отбора продуктивных вариантов. Отобранные варианты оценивали по производственным показателям: выходу биомассы, мальтазной активности, подъемной силе и стойкости в технологических опытах на лабораторной установке в сравнении с исходной культурой расы 0-14. Выделенный в результате искусственного отбора продуктивный штамм Л-441 испытан на ряде дрожжевых заводах с положительным результатом. Производственное испытание показгшо, что в ходе культивирования штамм дрожжей Л-441 имеет хорошие показатели по накоплению биомассы на всех технологи 1еских стадиях. Превьвиение выхода от использования предлагаемого штамма составляет на стадии маточного порядка 4-8%, на стадии товарных дрожжей - в среднет 1%. Дрсжжи, полученные из этого штамма, имеют хорюшие хлебопекарные свойства (подъ&мная сила 44-45 мии), мальтазная активность 90-96 мин, стойкость 96 ч при 35°С) . Характерной особенностью культуры Л-441 является ускоренная утилизация мелассового сусла при большом накоплении биомассы и выработке дрожжей в маточной стадии, чем таковые показатели у заводской культуры. Благодаря этой особенности в дальнейшем время процесса выращивания этого штамма на данных стадиях сокращали на 2-3 ч. Общий выход дрожжей при использовании штамма Л-441 превышал выход исходного штамма 0-14 в среднем на 1%. Ожидаемая экономическая эффективность от внедрения штамма составляет 18,5 тыс.руб. в год. Формула изобретения Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae Л-441 для получения прессованных дрожжей. Хранится в коллекции Ленинградского отделения ВНИИ хлебопекарной промышленности. Морфологические признаки. Односуточная культура на солодово сусле имеет крупные клетки размером (9-15) X(4,5-7,0) мкм. Форма клеток овальная. Размножение почкованием. На ацетатной среде и гипсовых блоках обра зуются споры до 30% от общего числа клеток, от одной до трех и реж до четырех в аске. Форма спор кругла с гладкой оболочкой, размере около 2,5 мкм. Культуральные признаки. Колонии на солодо.вом агаре круглые, гладкие, слегка возвышающиеся с ровными краями, белого цвета с же товатым оттенком. Колонии крупные, диаметр пятисуточной культуры равен 5-5,5 NW пятиадцатисуточной культур 15-16 мм). На солодовом сусле образуется большой плотный осадок. Плен ки и пристеночного кольца не образуется. При посеве уколом в среду с желатином разжижение среды не наб дается. Физиологические признаки. Отношение к углеводам.Сбраживает глюкозу, сахарозу, галактозу, мальтозу и частично рафинозу усваивает те же сахара. Не усваивает лактозу, ксилозу, арабинозу. Отношение к спиртам. Усваивает этиловый спирт и глицерин, не усваивает - маннит, сорбит, дульцит. Отнсяаение к органическим кислотам. Усваивает - уксусную и молочную кислоты. Не усваивает - янтарную, яблочную виннуюf лимонную кислоты. Технологические признаки. Штамм размножается с большим выходом биомассы и обладает большей устойчивостью к мелассам разного качества, чем исходная. В лабораторных опытах он превышает выход биомассы на 4,6%. В производственных условиях превышение выхода составляет ria стадии маточного порядка на 4,8%; на стадии товарных дрожжей в среднем до 1,0% и выход составляет 83,2%. Штамм имеет хорошие хлебопекарные свойства: подъемная сила маточных дрожжей составляет 37-40 мин, товарных дрожжей 44-45 мин, мальтазная активность при 90-96 мин,стойкость дрожжей составляет свыше 96 ч при 35°С. Прессованные дрожжи имеют светлый цвет и лсмкую консистенцию. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Акт внедрения Курганского дрожжевого завода от 03.03.75.