RU2090614C1 - Способ получения белково-витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья - Google Patents
Способ получения белково-витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090614C1 RU2090614C1 RU95104023/13A RU95104023A RU2090614C1 RU 2090614 C1 RU2090614 C1 RU 2090614C1 RU 95104023/13 A RU95104023/13 A RU 95104023/13A RU 95104023 A RU95104023 A RU 95104023A RU 2090614 C1 RU2090614 C1 RU 2090614C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protein
- starch
- containing raw
- nutrient medium
- amount
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Использование: биотехнология, сельское хозяйство, кормопроизводство. Сущность изобретения: получение белково -витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья - ржаных отрубей и муки или их смеси - с последующим его гидролизом. Гидролиз проводят с помощью кислоты, гидролизат охлаждают, разбавляют до содержания углеводов 1,5-5,0% и ведут процесс выращивания микроорганизмов - продуцентов белка в присутствии стимулятора - себариновой кислоты, которую используют в количестве 1• 10-5 - 1•10-7% с добавлением в среду дрожжевого автолизата в количестве 0,001-0,005% от углеводов.
Description
Изобретение относится с микробиологической промышленности, в частности к способам получения белковых продуктов, и может быть использовано в сельском хозяйстве.
Известно получение кормового продукта на основе после спиртовой барды после сбраживания крахмалсодержащего сырья на спирт [1] Процесс основан на том, что отходы спиртового производства являются источниками ценных белково-углеводных компонентов для получения белкового корма.
Недостатком известного способа является низкое содержание белка 30 - 35%
Известен способ, в котором кормовую биомассу получают путем ферментной обработки с последующим выращиванием смешанной культуры, содержащей штамм дрожжей Saccharomyces sererisial ВКПМ У- 929 и Streptococcus termophyllus ВКПМ 4425 в соотношении 10: 1 [2]
Недостатком данного способа является использование дорогостоящих ферментов.
Известен способ, в котором кормовую биомассу получают путем ферментной обработки с последующим выращиванием смешанной культуры, содержащей штамм дрожжей Saccharomyces sererisial ВКПМ У- 929 и Streptococcus termophyllus ВКПМ 4425 в соотношении 10: 1 [2]
Недостатком данного способа является использование дорогостоящих ферментов.
Известен способ получения кормовой белковой биомассы, где в качестве источника углерода используют зерно пшеницы, кукурузы, ячменя или пшеничные отруби. Данный способ заключается в выращивании смешанных культур: штамма амилолитических дрожжей Lipomyces kononenkor- ИММА 10093 и штамма кормовых дрожжей Candida scotti ИНМИА 10208 [3]
Недостатком данного способа является длительность процесса, которое составляет 24 ч.
Недостатком данного способа является длительность процесса, которое составляет 24 ч.
Известен способ, в котором из целлюлозосодержащего сырья получают гидролизаты, а кормовые добавки получают в основном на второй стадии, после сбраживания сусла на спирт [4] В качестве источника углерода для выращивания дрожжей, в данном способе используют послеспиртовую барду. Полученная биомасса содержит до 45% белка.
Недостатком известного способа является то, что в процессе гидролиза образуются фурфурол, лигнин и другие твердые отходы, которые не могут быть включены в кормовую добавку и должны быть отделены. Кроме того, фурфурол и оксиметилфурфурол являются ингибиторами процесса роста дрожжей.
На гидролизных заводах основными продуцентами белка-монокультуры являются дрожжи рода Candida, которые не полностью используют растворенные органические соединения и поэтому процесс может быть неуправляемым из-за развития посторонней микрофлоры на тех органических веществах, которые не потребляются основным продуцентом, что ведет к снижению выхода биомассы к используемому органическому веществу и подавлению его биосинтетической активности наличием конкурентов из посторонней микрофлоры.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату, является способ получения белкового продукта из крахмалсодержащего сырья, в котором осуществляют гидролиз измельченного крахмалсодержащего сырья и выращивание микроорганизмов-продуцентов белка на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода полученный гидролизат с добавлением микроэлементов, минеральных солей и воды [5]
Недостатками известного способа являются использование дорогостоящего оборудования для пеногашения, использование дорогостоящих ферментов, а также недостаточно высокое содержание белка в готовом продукте, которое составляет 40%
Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении содержания белка в готовом продукте и удешевлении способа. Данный технический результат достигается тем, что в способе получения белково-витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья, включающем гидролиз измельченного крахмалсодержащего сырья и выращивание микроорганизмов-продуцентов белка на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода полученный гидролизат с добавлением микроэлементов, минеральных солей и воды, в качестве крахмалсодержащего сырья используют ржаную муку или ржаные отруби или их смесь в соотношении 1:1, при этом гидролиз осуществляют в водном растворе серной или фосфорной кислоты в течение 30-90 мин при температуре 100-130oC, затем раствор охлаждают и нейтрализуют до pH 4,2 4,5, разбавляют до содержания углеводов 1,5 5,0% а процесс выращивания ведут в присутствии стимулятора-себациновой кислоты, взятой в количестве 1• 10-5 - 1•10-7% с добавлением в питательную среду дрожжевого автолизата в количестве 0,001 0,005% от углеводов соответственно.
Недостатками известного способа являются использование дорогостоящего оборудования для пеногашения, использование дорогостоящих ферментов, а также недостаточно высокое содержание белка в готовом продукте, которое составляет 40%
Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении содержания белка в готовом продукте и удешевлении способа. Данный технический результат достигается тем, что в способе получения белково-витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья, включающем гидролиз измельченного крахмалсодержащего сырья и выращивание микроорганизмов-продуцентов белка на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода полученный гидролизат с добавлением микроэлементов, минеральных солей и воды, в качестве крахмалсодержащего сырья используют ржаную муку или ржаные отруби или их смесь в соотношении 1:1, при этом гидролиз осуществляют в водном растворе серной или фосфорной кислоты в течение 30-90 мин при температуре 100-130oC, затем раствор охлаждают и нейтрализуют до pH 4,2 4,5, разбавляют до содержания углеводов 1,5 5,0% а процесс выращивания ведут в присутствии стимулятора-себациновой кислоты, взятой в количестве 1• 10-5 - 1•10-7% с добавлением в питательную среду дрожжевого автолизата в количестве 0,001 0,005% от углеводов соответственно.
Сущность способа заключается в следующем: измельченное крахмалсодержащее сырье ржаные отруби, ржаную муку или их смесь взятую в соотношении 1:1, подвергают гидролизу раствором серной или фосфорной кислоты в течение 30-90 мин при температуре 100 130oC, затем раствор охлаждают, нейтрализуют до pH 4,2-4,5 и разбавляют водой до содержания углеводов 1,5-5,0% Отделяют, например, выпаркой твердую фазу, а жидкую фазу используют для культивирования микроорганизмов-продуцентов белка, в качестве которых используют штаммы дрожжей Candida tropicalis ЦМПМ-У-291 или Candida utilis ЦМПМ-У-277 или штамм гриба Trichosporon cutaneum ЦМПМ-У-255, или их ассоциацию, взятую в соотношении 1: 1: 1. Выращивание осуществляют в условиях аэрации на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода полученный гидролизат с добавлением микроэлементов, минеральных солей и воды.
Для интенсификации процесса роста дрожжей в питательную среду добавляют стимулятор-себациновую кислоту, взятую в количестве 1• 10-5 - 1•10-7% от углеводов, а также дрожжевой автолизат в количестве 0,001 -0,005% от углеводов. Себациновая кислота (октандикарбоновая ) HOOC(CH2)8COOH бесцветная жидкость, растворяется в этиловом спирте и воде, обладает способностью активизировать процессы окисления. Дрожжевой автолизат содержание истинного белка 60% содержит комплекс аминокислот и витаминов группы B, эргостерин и др.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления данного изобретения.
Пример 1.
750 г ржаных отрубей, измельченных до размера 0,1 0,2 мм гидролизуют при гидромодуле 1:8 серной кислотой в концентрации 10% в течение 30 мин в автоклаве при температуре 130oC, охлаждают до температуры 40oC, нейтрализуют до pH 4,3 4,5 4%-ным раствором аммиака (NH4OH), разбавляют водой до содержания углеводов 24 г/л, соответствует 2,4% В процессе гидролиза в раствор переходят соли калия, магния, железа, цинка, марганца.
Состав питательной среды (мг/л): азот аммонийный 300-500; фосфор (P2O5) 200-500; калий 100-300; магний 50-80; железо 10-20; цинк 1-5; марганец 0,5-2; углеводы с инверсией 20-35 г/л.
В среду добавляют соли азота и фосфора. В качестве источника азота используют соли сульфата аммония (NH4)2 SO4 0,2 г/л, а в качестве источника фосфора соли фосфорнокислого калия KH2PO4- 0,6 г/л.
Выпаркой отделяют твердую фазу, а жидкую фазу применяют для процесса культивирования микроорганизмов продуцентов белка. В качестве продуцента белка используют штамм дрожжей Candida tropicalis ЦМПМ-У-291. Выращивание проводят в условиях аэрации в ферменте "Абитекс" (Vp 5л) с механическим перемешиванием среды при температуре 32 34 oC, при скорости протока 0,2-0,25 ч-1. В процессе выращивания в питательную среду добавляют стимулятор себациновую кислоту в количестве 1•10-5% от углеводов и дрожжевой автолизат в количестве 0,001% от углеводов. Выход биомассы составил 65% от используемых сахаров (в контроле 55%), содержание белка в биомассе составило 50%
Пример 2.
Пример 2.
750 г ржаной муки гидролизуют при гидромодуле 1:8 серной кислотой в концентрации 5% в течение 40 мин в автоклаве при температуре 100 oC. охлаждают до 40oC, нейтрализуют до pH 4,2 4,5 4%-ным раствором аммиака (NH4OH), разбавляют до содержания углеводов 47 г/л, что соответствует 4,7% В качестве продуцента белка используют дрожжи Candida tropicalis ЦМПМ-У-291. В питательную среду, как и в примере 1, добавляют соль азота и фосфора. Состав питательной среды такой же, как и в примере 1, за искелючением того, что количество себациновой кислоты в ней составляет 1• 10-6% от углеводов, в дрожжевого автолизата 0,003% от углеводов. Выращивание осуществляют в тех же условиях, что в примере 1.
Выход биомассы составил 66% от используемых сахаров, содержание белка в биомассе составило 52%
Пример 3.
Пример 3.
Измельченные и перемешанные 375 г ржаной муки и 375 г ржаных отрубей гидролизуют при гидромодуле 1:8 серной кислотой в концентрации 2% в течение 1 ч в автоклаве при температуре 100oC, охлаждают до 40% гидролизат нейтрализуют до pH 4,5 4%-ным раствором аммиака (NH4OH), разбавляют водой до содержания углеводов 26 г/л, что соответствует 2,6% Выпаркой отделяют твердую фазу. В качестве продуцента белка используют штамм дрожжей Candida utilis-ЦМПМ-У-277. В питательную среду, как и в примере 1, добавляют соли азота и фосфора. Питательная среда такая же как и в примере 1, за исключением того, что количество себациновой кислоты в ней составляет 1•10-6 от углеводов, а дрожжевого автолизата 0,003% от углеводов.
Выращивание осуществляют в тех же условиях, что и в примере 1. Выход биомассы составил 64,7% от используемых сахаров, содержание белка в биомассе составило 49,8%
Пример 4.
Пример 4.
750 г измельченных ржаных отрубей гидролизуют при гидромодуле 1:8 серной кислотой в концентрации 5% в течение 40 мин в автоклаве при температуре 105oC, охлаждают гидролизат до 40o, нейтрализуют до pH 4,5 4%-ным раствором аммиака, разбавляют водой до содержания углеводов 50 г/л, что соответствует 0,5% Выпаркой отделяют твердую фразу. Выращивание проводят в тех же условиях, что и в примере 1. В питательную среду, как и в примере 1, добавляют соли азота и фосфора. Состав питательной среды тот же, что и в примере 1, за исключением содержания в ней себациновой кислоты, в количестве 1•10-6% от углеводов и дрожжевого автолизата в количестве 0,003% от углеводов. А в качестве продуцента белка использовали ассоциацию штаммов дрожжей Candida tropicalis ЦМПМ-У- 291, Candida utilis ЦМПМ-У-277 и штамма гриба Trichosporon cutaneum ЦМПМ-У-255, взятых в соотношении 1:1:1.
Выход биомассы составил 66,5% от используемых сахаров, содержание белка в биомассе составило 52,4%
Пример 5.
Пример 5.
750 г измельченных ржаных отрубей гидролизуют при гидромодуле 1:8 фосфорной кислотой в концентрации 10% в течение 60 мин в автоклаве при температуры 120oC. Гидролизат охлаждают, нейтрализуют до pH 4,2 4,5, разбавляют водой до содержания углеводов 30 г/л, что соответствует 3,0% Отделяют твердую фазу. Выращивание осуществляют в тех условиях и на той же питательной среде, что и в примере 1, за исключением того, что себационовую кислоту в питательную среду добавляют в количестве 1•10-6% от углеводов, автолизат 0,003% от углеводов, соли азота (NH4)2SO4)- 8 г/л. В качестве продуцентов белка используют ту же ассоциацию микроорганизмов, что и в примере 4.
Выход биомассы составил 65,7% от используемых сахаров, содержание белка в биомассе составило 53,7%
Пример 6.
Пример 6.
750 г измельченных ржаных отрубей гидролизуют при гидромодуле 1:7 серной кислотой в концентрации 5% в течение 60 мин, в автоклаве при температуре 110oC. Гидролизат охлаждают, нейтрализуют до pH 4,2-4,5. Разбавляют водой до содержании углеводов 49 г/л, что соответствует 4,9%
Отделяют твердую фазу. Далее выращивание проводят в тех же условиях, что и в примере 1. В питательную среду, как и в примере 1, добавляют соли азота и фосфора. Состав питательной среды такой же, как и в примере 1, за исключением того, что себационовую кислоту в питательную среду добавляют в количестве 1•10-5% от углеводов, а дрожжевой автолизат 0,005% от углеводов. В качестве продуцентов белка используют ту же ассоциацию микроорганизмов, что и в примере 4.
Отделяют твердую фазу. Далее выращивание проводят в тех же условиях, что и в примере 1. В питательную среду, как и в примере 1, добавляют соли азота и фосфора. Состав питательной среды такой же, как и в примере 1, за исключением того, что себационовую кислоту в питательную среду добавляют в количестве 1•10-5% от углеводов, а дрожжевой автолизат 0,005% от углеводов. В качестве продуцентов белка используют ту же ассоциацию микроорганизмов, что и в примере 4.
Выход биомассы составил 68% от используемых сахаров, содержание белка в биомассе составило 57,6%
Пример 7.
Пример 7.
375 г измельченных ржаных отрубей смешивают с 375 г ржаной муки, гидролизуют при гидромодуле 1:8 серной кислотой в концентрации 2% в автоклаве в течение 60 мин при температуре 100oC. Гидролизат охлаждают, нейтрализуют до pH 4,5, разбавляют водой до содержания углеводов 32 г/л, что соответствует 3,2% Твердую фазу не отделяют. В питательную среду, как и в примере 1, добавляют соли азота и фосфора. Состав питательной среды тот же, что и в примере1, за исключением содержания себациновой кислоты, количество которой в данном примере составляет 1•10-5% от углеводов и дрожжевого автолизата, количество которого составляет 0,001% от углеводов.
В качестве продуцентов белка использовали ту же ассоциацию микроорганизмов, что и в примере 4.
Выход биомассы составил 67% от используемых сахаров, содержание белка в биомассе составило 45,8%
Таким образом, использование предлагаемого способа получения белково -витаминного продукта из крахмалсодержащей сырья по сравнению с известным позволит улучшить качество готового продукта по содержанию белка и значительно снизить его себестоимость за счет исключения использования дорогостоящих ферментов.
Таким образом, использование предлагаемого способа получения белково -витаминного продукта из крахмалсодержащей сырья по сравнению с известным позволит улучшить качество готового продукта по содержанию белка и значительно снизить его себестоимость за счет исключения использования дорогостоящих ферментов.
Claims (1)
- Способ получения белково-витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья, включающий гидролиз измельченного крахмалсодержащего сырья и выращивание организмов продуцентов белка на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода полученный гидролизат с добавлением микроэлементов, минеральных солей и воды, отличающийся тем, что в качестве крахмалсодержащего сырья используют ржаную муку, или ржаные отруби, или их смесь в соотношении 1 1, при этом гидролиз осуществляют в водном растворе серной или фосфорной кислоты в течение 30 90 мин при 100 130oС, затем раствор охлаждают и нейтрализуют до pН 4,2 4,5, разбавляют до содержания углеводов 1,5 5,0% а процесс выращивания ведут в присутствии стимулятора - себациновой кислоты, взятой в количестве 1 •10-5 - 1•10-7% с добавлением в питательную среду дрожжевого автолизата в количестве 0,001 0,005% от содержания углеводов соответственно.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104023/13A RU2090614C1 (ru) | 1995-03-21 | 1995-03-21 | Способ получения белково-витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104023/13A RU2090614C1 (ru) | 1995-03-21 | 1995-03-21 | Способ получения белково-витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95104023A RU95104023A (ru) | 1997-02-20 |
| RU2090614C1 true RU2090614C1 (ru) | 1997-09-20 |
Family
ID=20165820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95104023/13A RU2090614C1 (ru) | 1995-03-21 | 1995-03-21 | Способ получения белково-витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2090614C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9109244B2 (en) | 2004-05-28 | 2015-08-18 | Basf Se | Fermentative production of fine chemicals |
| RU2601122C2 (ru) * | 2014-06-16 | 2016-10-27 | Открытое акционерное общество "ГосНИИсинтезбелок" | СМЕШАННАЯ КУЛЬТУРА Cellulosimicrobium funkei, Trichosporon mycotoxinivorans, Saccharomyces cerevisiae - ПРОДУЦЕНТ КОРМОВОГО БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА НА ДРЕВЕСНЫХ ОПИЛКАХ |
| RU2790270C2 (ru) * | 2021-07-28 | 2023-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Способ переработки крахмалосодержащих отходов картофеля |
-
1995
- 1995-03-21 RU RU95104023/13A patent/RU2090614C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Лихтегберг Л.А. Производство кормовых продуктов на спиртовых заводах. - АгроНИИТЭИПП, 1990, N 24/2, с.25. 2. Авторское свидетельство СССР N 1750604, кл. A 23 K 1/100, 1992. 3. Авторское свидетельство СССР N 1601115, кл. C 12 N 1/16, 1990. 4. Андреев А.А., Брызгалов Л.И. Производство кормовых дрожжей. - М.: Лесная промышленность, 1979, с.197. 5. DE, патент, 2548641, кл. A 23 K 1/14, 1978. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9109244B2 (en) | 2004-05-28 | 2015-08-18 | Basf Se | Fermentative production of fine chemicals |
| RU2601122C2 (ru) * | 2014-06-16 | 2016-10-27 | Открытое акционерное общество "ГосНИИсинтезбелок" | СМЕШАННАЯ КУЛЬТУРА Cellulosimicrobium funkei, Trichosporon mycotoxinivorans, Saccharomyces cerevisiae - ПРОДУЦЕНТ КОРМОВОГО БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА НА ДРЕВЕСНЫХ ОПИЛКАХ |
| RU2790270C2 (ru) * | 2021-07-28 | 2023-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Способ переработки крахмалосодержащих отходов картофеля |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95104023A (ru) | 1997-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103642843A (zh) | 含有尿素类氮源的发酵培养基及其用于生产次级代谢产物、酶和重组蛋白的用途 | |
| KR101918732B1 (ko) | 곡물 분말 내의 단백질을 농축하는 방법 | |
| EP1980620A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Biogas und weiteren Fermentationsprodukten aus einem Hydrolysat | |
| DE1300488B (de) | Verfahren zur Herstellung von Saeurephytase durch aerobe Zuechtung von Mikroorganismen | |
| CN106348817B (zh) | 一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺 | |
| Singh et al. | Enhanced cost-effective phytase production by Aspergillus niger and its applicability in dephytinization of food ingredients | |
| RU2396007C1 (ru) | Способ комплексной переработки зернового сырья на спирт и кормовой продукт | |
| DD157564A5 (de) | Verfahren zur bildung des enzyms alpha-galactoxidase und zur hydrolyse von raffinose unter verwendung dieses enzyms | |
| DE2757980C2 (ru) | ||
| RU2090614C1 (ru) | Способ получения белково-витаминного продукта из крахмалсодержащего сырья | |
| DE2401519A1 (de) | Mikrobiologisches verfahren zur herstellung fluessigen und trockenen futterkonzentrates von l-lysin und kristallinen l-lysins | |
| RU2220590C1 (ru) | Способ получения кормового белкового продукта на основе зернового сырья | |
| RU2159287C1 (ru) | Способ получения белковой кормовой добавки | |
| RU2650689C1 (ru) | Способ получения кормового белкового продукта | |
| RU2111253C1 (ru) | Способ получения биомассы | |
| CN101880634A (zh) | 以玉米浸泡水生产饲料酵母的方法 | |
| RU2208630C1 (ru) | Способ получения кормового белкового продукта | |
| RU2081166C1 (ru) | Способ получения белкового продукта из крахмал и целлюлозосодержащего растительного сырья | |
| US2557078A (en) | Enzyme production | |
| RU2109058C1 (ru) | Способ получения спирта из гемицеллюлозных гидролизатов растительного сырья | |
| RU2673125C1 (ru) | Способ получения кормовой микробно-растительной добавки | |
| Lee | Fermentation | |
| RU2437931C1 (ru) | Способ получения биомассы | |
| Dimmling et al. | Critical assessment of feedstocks for biotechnology | |
| RU2093578C1 (ru) | Способ получения кормового белкового продукта |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060322 |