RU2478701C2 - Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAIN, HAVING AMYLASE ACTIVITY, FOR PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT AND METHOD OF PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT - Google Patents
Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAIN, HAVING AMYLASE ACTIVITY, FOR PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT AND METHOD OF PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478701C2 RU2478701C2 RU2011109853/10A RU2011109853A RU2478701C2 RU 2478701 C2 RU2478701 C2 RU 2478701C2 RU 2011109853/10 A RU2011109853/10 A RU 2011109853/10A RU 2011109853 A RU2011109853 A RU 2011109853A RU 2478701 C2 RU2478701 C2 RU 2478701C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nutrient medium
- raw materials
- suspension
- grain
- saccharomyces cerevisiae
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
1. Область техники1. The technical field
Группа изобретений относится к области производства кормов.The group of inventions relates to the field of feed production.
2. Уровень техники2. The level of technology
Известно, что традиционным сырьем для производства кормовых дрожжей в СССР были гидролизаты древесины и других растительных отходов, барда гидролизных и спиртовых заводов, щелоки целлюлозобумажных комбинатов, отходы капролактамового производства, молочная сыворотка, свеклосахарная меласса, мелассная и зерновая барда спиртовых заводов, жидкие углеводороды и метан. В настоящее время функционируют заводы по производству кормовых дрожжей только на гидролизатах древесины и послеспиртовой барде. В результате сокращения числа микробиологических предприятий объем производства кормового белка в кормах сельскохозяйственных животных и птиц недостаточен. Согласно подписанной президентом России доктрины, для обеспечения собственным продовольствием на 80-90% дефицит кормовых продуктов может составить не менее 1 млн тонн.It is known that the traditional raw materials for the production of fodder yeast in the USSR were hydrolysates of wood and other plant wastes, vinasse of hydrolysis and distilleries, liquors of pulp and paper mills, wastes of caprolactam production, milk whey, sugar beet molasses, molasses and grain distilleries of distilleries, liquid hydrocarbons and . Currently, plants for the production of fodder yeast operate only on wood hydrolysates and post-alcohol bard. As a result of the reduction in the number of microbiological enterprises, the production of feed protein in the feed of farm animals and birds is insufficient. According to the doctrine signed by the president of Russia, to provide 80-90% of own food, the deficit of feed products can be at least 1 million tons.
В связи с изложенным, интенсификация биотехнологического производства кормового белка является актуальной и может быть достигнута путем создания новых производств или реконструкции действующих заводов, в частности спиртовых, с использованием новейших технологий и новых видов сырья.In connection with the above, the intensification of biotechnological production of fodder protein is relevant and can be achieved by creating new industries or reconstructing existing plants, in particular distilleries, using the latest technologies and new types of raw materials.
В последние годы значительные усилия были направлены на разработку технологий производства кормового белка на основе отходов спиртовой (послеспиртовой барды) и мукомольной (отрубей, муки) промышленностей и смеси барды с отходами зернового сырья (патент РФ №2159287; патент РФ №2140449; авторское свидетельство СССР №1595900; авторское свидетельство СССР №1571061; авторское свидетельство СССР №1532580; авторское свидетельство СССР №1507787; патент РФ №2054881 и др.). В качестве культур-продуцентов в перечисленных изобретениях используют дрожжеподобные несовершенные грибы рода Candida.In recent years, considerable efforts have been directed towards the development of fodder protein production technologies based on waste from distillery (post-alcohol stillage) and flour (bran, flour) industries and a mixture of stillage from waste grain products (RF patent No. 2159287; RF patent No. 2140449; USSR copyright certificate No. 1595900; USSR copyright certificate No. 1571061; USSR copyright certificate No. 1532580; USSR copyright certificate No. 1507787; RF patent No. 2054881, etc.). As producer cultures in the above inventions, yeast-like imperfect fungi of the genus Candida are used.
Более перспективными с биологической точки зрения являются штаммы дрожжей, по систематическому положению относящиеся к совершенным грибам. Так, например, известны штаммы сахаромицетов, которые применяются для производства кормовой биомассы (патент Франции №2646435; патент Франции №2646436; авт. свид. СССР №1677057; №1742320; №1575570 ДСП; патент США №4379845). Недостатком известных штаммов микроорганизмов является отсутствие способности к активному росту в условиях длительного нестерильного процесса культивирования.More promising from a biological point of view are yeast strains, in a systematic position related to perfect fungi. For example, strains of saccharomycetes are known that are used for the production of fodder biomass (French patent No. 2646435; French patent No. 2646436; auth. Certificate of the USSR No. 1677057; No. 1742320; No. 1575570 chipboard; US patent No. 4379845). A disadvantage of known strains of microorganisms is the lack of ability to actively grow in a long non-sterile cultivation process.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому способу является патент РФ №2220590 «Способ получения кормового белкового продукта на основе зернового сырья».The closest analogue (prototype) to the proposed method is the patent of the Russian Federation No. 2220590 "Method for producing a protein feed product based on grain raw materials."
Сущность известного способа заключается в том, что выращивание микроорганизмов - продуцентов белка проводят в условиях аэрации на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода отруби и/или муку злаковых культур, обработанных кавитационным аппаратом РПА в течение 20-50 минут при гидромодуле (соотношении сырья и воды) 1:5-1:8. В качестве продуцентов белка используют смесь (в различных соотношениях и композициях) дрожжей - сахаромицетов Saccharomyces cerevisiae (S.diastaticus) BKIIM Y-1218, совершенного гриба Endomycopsis fibuligera ВСБ-12 и/или бактерий Acinetobacter calcoaceticus 0-1, обладающих амилолитическими ферментами, а также несовершенных грибов Trichosporon cutaneum ВСБ-775, Polyporus sguamosus ВСБ-917, утилизирующих продукты метаболизма дрожжей, грибов и бактерий, и которые составляют 20-30% от общего числа микроорганизмов.The essence of the known method lies in the fact that the cultivation of microorganisms producing protein is carried out under conditions of aeration on a nutrient medium containing bran and / or cereal flour as a carbon source, treated with RPA cavitation apparatus for 20-50 minutes at a hydromodule (ratio of raw materials and water) 1: 5-1: 8. A protein producer uses a mixture (in various ratios and compositions) of yeast - saccharomycetes Saccharomyces cerevisiae (S.diastaticus) BKIIM Y-1218, the perfect fungus Endomycopsis fibuligera VSB-12 and / or bacteria Acinetobacter calcoaceticus 0-1, with amylolytic enzymes, and also imperfect fungi Trichosporon cutaneum VSB-775, Polyporus sguamosus VSB-917, utilizing the metabolic products of yeast, fungi and bacteria, and which make up 20-30% of the total number of microorganisms.
Технические новшества, согласно известному способу, включают низкий гидромодуль (1:5-1:8), что позволяет вести процесс ферментации при концентрации сухих веществ в среде 10-11%; кавитационную обработку зернового сырья (не менее 20 мин), которая делает доступными для микроорганизмов углеводы (редуцирующие вещества - РВ без инверсии 0,7-1,3%) и минеральные элементы растительного сырья; использование смеси микроорганизмов-продуцентов белка, в которой дрожжи, совершенные грибы и бактерии осуществляют разложение крахмала зернового сырья до углеводов при одновременном их потреблении, обеспечивая прирост биомассы; несовершенные грибы утилизируют органические кислоты - продукты метаболизма дрожжей и бактерий с одновременным приростом биомассы и снижением кислотности среды и конечного продукта.Technical innovations, according to the known method, include a low hydraulic module (1: 5-1: 8), which allows the fermentation process to be carried out at a concentration of solids in the medium of 10-11%; cavitation processing of grain raw materials (at least 20 min), which makes carbohydrates (reducing substances - RS without inversion 0.7-1.3%) and mineral elements of plant materials available for microorganisms; the use of a mixture of microorganisms producing protein, in which yeast, perfect fungi and bacteria decompose starch of grain raw materials to carbohydrates while consuming them, providing an increase in biomass; imperfect mushrooms utilize organic acids - products of the metabolism of yeast and bacteria with a simultaneous increase in biomass and a decrease in the acidity of the medium and the final product.
Недостатками известного способа являются: низкое содержание свободных углеводов - редуцирующих веществ после кавитационной обработки сырья; отсутствие указания оптимального значения гидромодуля, обеспечивающего максимально возможное содержание сухих веществ в питательной среде; отсутствие оптимальных параметров термообработки сырья, в частности температуры и времени выдерживания; использование в качестве культур-продуцентов белка нескольких штаммов дрожжей, совершенных и несовершенных грибов, а также бактерий, которые имеют различное таксономическое положение и различные, часто не совпадающие параметры роста, в частности температуру и рН.The disadvantages of this method are: low content of free carbohydrates - reducing substances after cavitation processing of raw materials; lack of indication of the optimum value of the hydraulic module, providing the highest possible solids content in the nutrient medium; lack of optimal parameters for heat treatment of raw materials, in particular temperature and aging time; the use of several strains of yeast, perfect and imperfect fungi, and bacteria that have different taxonomic positions and various, often not matching growth parameters, in particular temperature and pH, as protein producing cultures.
В связи с изложенным задача настоящего изобретения заключалась в разработке способа производства кормового белка, который содержит ряд технических и технологических приемов, обеспечивающих повышение производительности, отсутствие отходов производства и экономию расхода пара и воды.In connection with the foregoing, the objective of the present invention was to develop a method for the production of fodder protein, which contains a number of technical and technological methods that provide increased productivity, the absence of production waste and saving steam and water.
Технический результат при осуществлении заявленного способа с использованием штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3585 заключается в повышении содержания сырого протеина и истинного белка.The technical result when implementing the inventive method using a yeast strain Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3585 is to increase the content of crude protein and true protein.
В ближайшем аналоге содержание сырого протеина составляет 43-58,2%, а истинного белка - 32,4%. В предложенном способе содержание сырого протеина составляет 49-60%, а истинного белка - 33-26% соответственно.In the closest analogue, the crude protein content is 43-58.2%, and the true protein is 32.4%. In the proposed method, the crude protein content is 49-60%, and the true protein is 33-26%, respectively.
Технический результат достигается путем:The technical result is achieved by:
- введения стадии подготовки зернового сырья (отрубей, зерна и дерти) путем их размалывания с помощью мельницы, принцип действия которой основан на высоком давлении и деформационном сдвиге (ВДиДС), с образованием частиц размером 120-160 микрон, что ускоряет и повышает эффективность процесса осахаривания;- introducing the stage of preparation of grain raw materials (bran, grain and dermis) by grinding them using a mill, the principle of which is based on high pressure and strain shear (VDiDS), with the formation of particles of 120-160 microns in size, which accelerates and increases the efficiency of the saccharification process ;
- включения в технологию стадии осахаривания, которая осуществляется с помощью амилолитических ферментов (α-амилаз и глюкоамилаз), обеспечивающих максимальное разложение крахмала до глюкозы, что позволяет увеличить содержание глюкозы в питательной среде до 6-10%, за счет чего достигается увеличение прироста биомассы дрожжей на стадии выращивания и повышение содержания истинного белка в готовом продукте;- inclusion in the technology of the saccharification stage, which is carried out using amylolytic enzymes (α-amylases and glucoamylases), which ensure the maximum decomposition of starch to glucose, which allows to increase the glucose content in the nutrient medium up to 6-10%, thereby increasing the growth of yeast biomass at the growing stage and increasing the true protein content in the finished product;
- применения нового способа приготовления питательной среды в виде водной суспензии размолотых отрубей, зерна и дерти, а также муки с концентрацией сухих веществ 15-25%, что позволяет исключить стадию сепарации после процесса выращивания дрожжей и повысить производительность;- the use of a new method for preparing a nutrient medium in the form of an aqueous suspension of milled bran, grain and tart, as well as flour with a solids concentration of 15-25%, which eliminates the separation stage after the process of growing yeast and improves productivity;
- ведения процесса непрерывного культивирования дрожжей в многосекционном аппарате при рассредоточенной и одновременной подаче питательной среды по отдельным секциям, что позволяет равномерно распределить в общем объеме аппарата высокие концентрации глюкозы и сухих веществ, содержащихся в питательной среде, обеспечить ведение процесса выращивания в аппарате с невысоким массообменном и удешевить стоимость аппарата;- conducting the process of continuous cultivation of yeast in a multi-sectional apparatus with dispersed and simultaneous supply of the nutrient medium in separate sections, which makes it possible to evenly distribute high concentrations of glucose and dry substances contained in the nutrient medium in the total volume of the apparatus, ensure that the growing process is carried out in the apparatus with a low mass transfer and reduce the cost of the apparatus;
- экономии водопотребления за счет повторного использования воды со стадии вакуум-выпарки на стадии приготовления питательной среды, что позволяет обеспечить экологическую безопасность производства, экономию воды и снизить тем самым материальные затраты на производство продукта и его себестоимость;- saving water consumption due to the reuse of water from the vacuum evaporation stage at the stage of preparation of the nutrient medium, which ensures environmental safety of production, water saving and thereby reduce material costs for the production of the product and its cost;
- экономии пара за счет общей системы паропотребления на стадиях вакуум-выпарки и сушки, что позволяет обеспечить экологическую безопасность производства и снизить материальные затраты на производство продукта и его себестоимость;- steam savings due to the general system of steam consumption at the stages of vacuum evaporation and drying, which allows to ensure the environmental safety of production and reduce material costs for the production of the product and its cost;
- использования в качестве культуры-продуцента штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВСБ-193, обладающего амилазной и глюкоамилазной активностями и характеризующегося активным ростом на минеральной среде с крахмалом и отходами зернового сырья. Штамм депонирован во ФГУП «ГосНИИгенетика» под номером Y-3585.- use as a producer culture of the yeast strain Saccharomyces cerevisiae VSB-193, which has amylase and glucoamylase activities and is characterized by active growth on a mineral medium with starch and grain waste. The strain is deposited in the Federal State Unitary Enterprise "GosNIIgenetika" under the number Y-3585.
3. Сущность изобретения3. The invention
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении содержания сырого протеина и истинного белка в кормовом продукте, интенсификации и создании безотдходного производства кормового белка дрожжами на основе зернового сырья, в качестве которого используют, например, некондиционное зерно, и/или измельченные отруби, и/или дерть, и/или муку, путем размалывания его до частиц размером 120-160 мкм, приготовления водной суспензии зернового сырья с концентрацией сухих веществ 15-25%, осахаривания зернового сырья с помощью α-амилаз и глюкоамилаз до содержания глюкозы 6-10%, внесения в полученную суспензию источников азота и фосфора, в качестве которых используются аммонийные и фосфатные соли или удобрения, в том числе аммофос, диаммофос, нитрофоска, из расчета, что на синтез 1 г биомассы необходимо 90 мг азота и 45 мг фосфора с получением питательной среды, внесение в питательную среду культуры-продуцента штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3585, непрерывное его выращивание в многосекционном аппарате с подачей питательной среды одновременно по нескольким секциям с последующим концентрированием суспензии на вакуум-выпарке и сушкой. При этом влагу, высвобождающуюся на стадиях вакуум-выпарки и сушки, используют для приготовления водной суспензии зернового сырья.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the content of crude protein and true protein in the feed product, intensification and creation of non-waste production of feed protein by yeast based on grain raw materials, which are used, for example, substandard grain, and / or chopped bran, and / or tear and / or flour, by grinding it to particles with a size of 120-160 microns, preparing an aqueous suspension of grain raw materials with a solids concentration of 15-25%, saccharification of grains raw materials using α-amylases and glucoamylases to a glucose content of 6-10%, introducing nitrogen and phosphorus sources into the resulting suspension, which are used ammonium and phosphate salts or fertilizers, including ammophos, diammophos, nitrophoska, based on the fact that the synthesis of 1 g of biomass requires 90 mg of nitrogen and 45 mg of phosphorus to obtain a nutrient medium, introducing into the nutrient medium a producer culture of the yeast strain Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3585, its continuous growth in a multi-sectional apparatus with the supply of a nutrient medium at the same time Kolk sections followed by concentration of the slurry at the vacuum evaporation and drying. In this case, the moisture released at the stages of vacuum evaporation and drying is used to prepare an aqueous suspension of grain raw materials.
В качестве культуры-продуцента используется штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3585, полученный путем селекции методом накопительных культур из биоценоза отрубей. Штамм является сапрофитным (непатогенным) и имеет пищевое назначение. Штамм дрожжей активно растет на минеральной среде с нативным растворимым и нерастворимым крахмалом (амилозой и амилопектином соответственно). Способен расти в широком диапазоне рН среды 3,0-6,5. Температура выращивания 28-34°С, оптимальная температура 30-32°С; оптимальный рН 5,0-5,5. Коэффициент разбавления среды в непрерывном процессе культивирования (скорость роста) составляет 0,15-0,2 чAs a producer culture, the yeast strain Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3585, obtained by selection by the method of cumulative cultures from the bran biocenosis, is used. The strain is saprophytic (non-pathogenic) and has a nutritional purpose. The yeast strain actively grows on a mineral medium with native soluble and insoluble starch (amylose and amylopectin, respectively). It is able to grow in a wide range of pH 3.0-6.5. The temperature of cultivation is 28-34 ° C, the optimum temperature is 30-32 ° C; optimal pH is 5.0-5.5. The dilution factor of the medium in a continuous cultivation process (growth rate) is 0.15-0.2 hours -1-one в зависимости от вида зернового сырья. Продуктивность штамма составляет 2,3-5,0 кг/м depending on the type of grain raw materials. The productivity of the strain is 2.3-5.0 kg / m 33 /ч в зависимости от вида и концентрации зернового сырья. Содержание сырого протеина в готовом продукте 49-60%, а истинного белка - 38% в зависимости от вида и концентрации зернового сырья в питательной среде./ h depending on the type and concentration of grain raw materials. The crude protein content in the finished product is 49-60%, and the true protein is 38%, depending on the type and concentration of grain raw materials in the nutrient medium.
Штамм хранится во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов в пробирках на сусло-агаре или в лиофилизированном виде.The strain is stored in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms in test tubes on wort agar or in lyophilized form.
4. Реализация заявленного способа4. The implementation of the claimed method
Предлагаемый способ предусматривает процесс непрерывного выращивания штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3585, осуществляемый в условиях аэрации и перемешивания в многосекционном аппарате, в который непрерывно и одновременно по нескольким секциям поступает питательная среда, приготовленная на основе зернового сырья (отруби, зерно, дерть, мука). В качестве зерна может использоваться в том числе некондиционное зерно.The proposed method involves the process of continuous cultivation of the yeast strain Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3585, carried out under conditions of aeration and mixing in a multi-sectional apparatus, which continuously and simultaneously in several sections enters a nutrient medium prepared on the basis of grain raw materials (bran, grain, tart, flour ) As grain can be used including substandard grain.
Способ включает в себя несколько стадий:The method includes several stages:
Подготовку питательной среды, которая сама по себе включает несколько стадий:Preparation of a nutrient medium, which in itself includes several stages:
- Подготовку зернового сырья - отрубей, зерна, муки или дерти путем размалывания с помощью мельницы до образования частиц размером 120-160 мкм;- Preparation of grain raw materials - bran, grain, flour or tart by grinding with a mill to form particles with a size of 120-160 microns;
- Приготовление водной суспензии размолотых отрубей, и/или зерна, и/или дерти, и/или муки с концентрацией сухих веществ 15-25%. При этом каждый вид зернового сырья, используемого в заявленном способе, может быть использован как по отдельности, так и вместе в любых соотношениях и сочетаниях. Использование в таких комбинациях зернового сырья позволяет осуществить заявленный способ с повышенным содержанием сырого протеина и истинного белка, поскольку этот момент влияет на содержание глюкозы;- Preparation of an aqueous suspension of ground bran, and / or grain, and / or tart, and / or flour with a solids concentration of 15-25%. Moreover, each type of grain raw materials used in the claimed method can be used individually or together in any ratios and combinations. The use of grain raw materials in such combinations makes it possible to carry out the claimed method with a high content of crude protein and true protein, since this moment affects the glucose content;
- Осахаривание подготовленной водной суспензии размолотых отрубей, и/или зерна, и/или дерти, а также муки с использованием ферментов (амилаз и глюкомилаз), разлагающих крахмал, входящий в состав зернового сырья до декстринов. Далее декстрины под действием глюкоамилаз разлагаются до глюкозы, содержание которой может составить 6-10%.- Saccharification of the prepared aqueous suspension of crushed bran, and / or grain, and / or turf, as well as flour using enzymes (amylases and glucomilases), decomposing starch, which is part of the grain raw material to dextrins. Further, dextrins under the influence of glucoamylases decompose to glucose, the content of which can be 6-10%.
В приготовленную водную суспензию вносят источники азота и фосфора в виде аммонийных и фосфатных солей или удобрений, например аммофоса, или диаммофоса, или нитрофоски из расчета, что на синтез 1 г биомассы необходимо 90 мг азота и 45 мг фосфора.Sources of nitrogen and phosphorus in the form of ammonium and phosphate salts or fertilizers, for example ammophos, or diammophos, or nitrophoska are added to the prepared aqueous suspension in the calculation that 90 mg of nitrogen and 45 mg of phosphorus are needed for the synthesis of 1 g of biomass.
Процесс выращивания осуществляется в условиях аэрации и перемешивания в непрерывном режиме в многосекционном аппарате при концентрировании глюкозы до 2% и содержании сухих веществ до 1,5-2,5% в каждой секции за счет рассредоточенной по нескольким секциям аппарата подачи питательной среды с исходной концентрацией сухих веществ в водной суспензии, входящей в состав питательной среды, 15-25% и глюкозы 6-10%The growing process is carried out under conditions of aeration and mixing in a continuous mode in a multi-sectional apparatus with glucose concentration up to 2% and solids content up to 1.5-2.5% in each section due to nutrient medium dispersed over several sections of the apparatus with the initial concentration of dry substances in an aqueous suspension, which is part of the nutrient medium, 15-25% and glucose 6-10%
Питательная среда из аппарата выращивания, обогащенная биомассой дрожжей, направляется, минуя стадию сепарации, на вакуум-выпарку для сгущения суспензии до концентрации сухих веществ в питательной среде 40%. Пар, образующийся на вакуум-выпарке, конденсируется и направляется на приготовление питательной среды. Сконцентрированная питательная среда из вакуум-выпарки направляется на сушилку, где сушится, и таким образом получается готовый продукт, обогащенный дрожжевым белком. Безотходное производство, помимо упомянутого выше замкнутого цикла водопотребления, достигается тем, что вакуум-выпарка и сушка объединены единой системой пара.The nutrient medium from the cultivation apparatus, enriched in biomass of yeast, is sent, bypassing the separation stage, to vacuum evaporation to thicken the suspension to a dry matter concentration of 40% in the nutrient medium. The vapor generated by the vacuum evaporation is condensed and sent to the preparation of a nutrient medium. The concentrated nutrient medium from the vacuum evaporation is sent to the dryer, where it is dried, and thus the finished product is enriched with yeast protein. Waste-free production, in addition to the above-mentioned closed cycle of water consumption, is achieved by the fact that vacuum evaporation and drying are combined by a single steam system.
Предлагаемый способ предусматривает несколько стадий применения: лабораторную и промышленную.The proposed method involves several stages of application: laboratory and industrial.
Лабораторная стадия предложенного способа заключается в стадии подготовки питательной среды, которая предусматривает следующие стадии:The laboratory stage of the proposed method consists in the stage of preparation of a nutrient medium, which includes the following stages:
- стадию подготовки зернового сырья;- the stage of preparation of grain raw materials;
- приготовление суспензии размолотого зернового сырья;- preparation of a suspension of ground grain raw materials;
- осахаривание приготовленной водной суспензии из размолотого сырья.- saccharification of the prepared aqueous suspension from ground raw materials.
Лабораторная стадия реализации заявленного способа показана следующими примерами.The laboratory stage of the implementation of the claimed method is shown by the following examples.
Пример 1Example 1
Пшеничные отруби, нативные (необработанные) и обработанные путем размельчения на мельнице до размера частиц 120 мкм, а также пшеничная мука были использованы отдельно для приготовления суспензий с концентрацией сухих веществ 15%. Суспензии подвергали частичному осахариванию под действием фермента α-амилазы «Термамил СКДС» (Termamil SCDC) фирмы Danisco (Дания), внесенного в суспензии по 3,75 мг (при расходе фермента 0,1 кг на тонну условного крахмала). Осахаривание осуществляли в качалочных колбах 120 об/мин при температуре 60°С, рН среды 6,0 в течение 60 минут. Содержание редуцирующих веществ (глюкозы) в суспензии с нативными отрубями составило 10,0 г/л, с обработанными (молотыми) отрубями 12,3 г/л и с мукой 15,8 г/л.Wheat bran, native (unprocessed) and processed by grinding in a mill to a particle size of 120 microns, as well as wheat flour were used separately for the preparation of suspensions with a solids concentration of 15%. The suspensions were partially saccharified by the action of the Termamil SCDC α-amylase enzyme (Termamil SCDC) of Danisco company (Denmark), introduced into the suspension at 3.75 mg (at an enzyme consumption of 0.1 kg per ton of conventional starch). Saccharification was carried out in rocking flasks 120 rpm at a temperature of 60 ° C, pH of 6.0 for 60 minutes. The content of reducing substances (glucose) in suspension with native bran was 10.0 g / l, with processed (ground) bran 12.3 g / l and flour 15.8 g / l.
Далее суспензии подвергали дальнейшему осахариванию с использованием мультифермента «Сан Супер 360» (San Super 360) фирмы Danisco (Дания). Осахаривание осуществляли при температуре 60°С, рН среды 6,0 в течение 60 минут. Содержание редуцирующих веществ (глюкозы) через 60 минут в суспензии с нативными отрубями составило 18,5 г/л, с обработанными (молотыми) отрубями 32,1 г/л и с мукой 34,5 г/л.The suspensions were then further saccharified using the San Super 360 multienzyme (San Super 360) from Danisco (Denmark). Saccharification was carried out at a temperature of 60 ° C, pH of 6.0 for 60 minutes. The content of reducing substances (glucose) after 60 minutes in suspension with native bran was 18.5 g / l, with processed (ground) bran 32.1 g / l and flour 34.5 g / l.
Пример 2Example 2
Пшеничные отруби, нативные (необработанные) и обработанные путем размельчения на мельнице до размера частиц 160 мкм, а также пшеничная мука были использованы отдельно для приготовления суспензий с концентрацией сухих веществ 25%. Осахаривание полученной суспензии осуществляли в аппарате «Biotron» объемом 15 л с перемешиванием (150 об/мин) при рабочем объеме 10 л. Зерновое сырье включало необработанные пшеничные отруби и пшеничную муку в соотношении 1:1, всего в количестве 2,0 кг (концентрация суспензии 20%).Wheat bran, native (unprocessed) and processed by grinding in a mill to a particle size of 160 microns, as well as wheat flour were used separately for the preparation of suspensions with a solids concentration of 25%. Saccharification of the resulting suspension was carried out in a 15 L Biotron apparatus with stirring (150 rpm) at a working volume of 10 L. Grain raw materials included untreated wheat bran and wheat flour in a ratio of 1: 1, a total of 2.0 kg (suspension concentration of 20%).
Осахаривание проводили в три стадии:Saccharification was carried out in three stages:
- 1-я стадия разжижения и частичного осахаривания протекала с использованием 0,2 г жидкого фермента «Ламинекс БГ2» (Laminex BG2) фирмы Даниско (Дания), представляющего собой комплекс ферментов (глюканазы и сопутствующие им ферменты; ксиланазы и сопутствующие им ферменты). Осахаривание проводили при температуре 50°С, рН 5,0 в течение 30 минут. Содержание глюкозы (РВ) в конце 1-й стадии осахаривания составило 8,0 г/л;- The first stage of liquefaction and partial saccharification was carried out using 0.2 g of Lamex BG2 liquid enzyme (Laminex BG2) from Danisco (Denmark), which is a complex of enzymes (glucanases and associated enzymes; xylanases and related enzymes). Saccharification was carried out at a temperature of 50 ° C, pH 5.0 for 30 minutes. The glucose content (RV) at the end of the 1st stage of saccharification was 8.0 g / l;
- 2-я стадия осахаривания протекала с использованием 0,8 г жидкого фермента «Амилекс 4T» (Amylex4T) фирмы Даниско (Дания). Фермент представляет собой термостабильную α-амилазу, превращающую нерастворимый крахмал в растворимые декстрины.- The 2nd stage of saccharification proceeded using 0.8 g of the liquid enzyme "Amylex 4T" (Amylex4T) from Danisko (Denmark). The enzyme is a thermostable α-amylase that converts insoluble starch into soluble dextrins.
Осахаривание проводили при температуре 86°С, рН 5,7 в течение одного часа. Содержание глюкозы (РВ) в конце 2-й стадии осахаривания составило 33,0 г/л;Saccharification was carried out at a temperature of 86 ° C, pH 5.7 for one hour. The glucose content (RV) at the end of the 2nd saccharification stage was 33.0 g / l;
- 3-я стадия осахаривания протекала с использованием 0,6 г жидкого фермента «Диазим ССФ» (Diazym SSF) фирмы Даниско (Дания), представляющего собой комплекс глюкоамилазы и пептидазы. Осахаривание проводили при температуре 59°С, рН 4,3 в течение одного часа. Содержание глюкозы (рВ) в конце 3-й стадии ферментолиза составило 119,3 г/л.- The third stage of saccharification proceeded using 0.6 g of the Diazym SSF liquid enzyme (Diazym SSF) from Danisko (Denmark), which is a complex of glucoamylase and peptidase. Saccharification was carried out at a temperature of 59 ° C, pH 4.3 for one hour. The glucose content (pB) at the end of the 3rd stage of fermentolysis was 119.3 g / L.
Пример 3Example 3
Пшеничные отруби, нативные (необработанные) и обработанные путем размельчения на мельнице до размера частиц 120 мкм, а также пшеничная мука были использованы отдельно для приготовления суспензий с концентрацией сухих веществ 25%. Осахаривание полученной суспензии осуществляли в аппарате «Biotron» объемом 200 л с перемешиванием (200 об/мин) при рабочем объеме 120 л. В качестве сырья использовали пшеничную муку в количестве 30 кг (концентрация сухих веществ в водной суспензии 25%).Wheat bran, native (unprocessed) and processed by grinding in a mill to a particle size of 120 microns, as well as wheat flour were used separately for the preparation of suspensions with a solids concentration of 25%. Saccharification of the resulting suspension was carried out in a 200 L Biotron apparatus with stirring (200 rpm) at a working volume of 120 L. As a raw material, wheat flour was used in an amount of 30 kg (the concentration of solids in an aqueous suspension of 25%).
Осахаривание проводили в четыре стадии:Saccharification was carried out in four stages:
- 1-я стадия разжижения и частичного осахаривания протекала с использованием 2,5 г жидкого фермента «Ламинекс БГ2» (Laminex BG2) фирмы Даниско (Дания), представляющего собой комплекс ферментов (глюканазы и сопутствующие глюканазам ферменты; ксиланазы и сопутствующие ксиланазе ферменты), при температуре 50°С, рН 5,0 в течение 30 минут. Содержание глюкозы (РВ) в конце 1-й стадии ферментолиза составило 15,0 г/л;- The first stage of liquefaction and partial saccharification was carried out using 2.5 g of Lamex BG2 liquid enzyme (Laminex BG2) from Danisko (Denmark), which is a complex of enzymes (glucanases and enzymes associated with glucanases; xylanases and xylanase-related enzymes), at a temperature of 50 ° C, pH 5.0 for 30 minutes. The glucose content (RV) at the end of the 1st stage of fermentolysis was 15.0 g / l;
- 2-я стадия осахаривания протекала с использованием 9,0 г жидкого фермента «Амилекс 4Т» (Amylex4T) фирмы Даниско (Дания), представляющего собой термостабильную α-амилазу, превращающую нерастворимый крахмал в растворимые декстрины. Осахаривание проводили при температуре 86°С, рН 5,7 в течение одного часа. Содержание глюкозы (РВ) в конце 2-й стадии осахаривания составило 25,6 г/л;- The 2nd saccharification stage was carried out using 9.0 g of the liquid enzyme Amylex 4T (Amylex4T) from Danisko (Denmark), which is thermostable α-amylase that converts insoluble starch into soluble dextrins. Saccharification was carried out at a temperature of 86 ° C, pH 5.7 for one hour. The glucose (RV) content at the end of the 2nd saccharification stage was 25.6 g / l;
- 3-я стадия осахаривания протекала без внесения фермента при температуре 59°С и рН среды 4,8 в течение одного часа. Содержание глюкозы (РВ) в конце 3-й стадии составило 45,0 г/л;- The 3rd stage of saccharification proceeded without enzyme addition at a temperature of 59 ° C and a pH of 4.8 for one hour. The glucose content (RV) at the end of the 3rd stage was 45.0 g / l;
- 4-я стадия осахаривания протекала с использованием 7,5 г жидкого фермента «Диазим ССФ» (Diazym SSF) фирмы Даниско (Дания), представляющего собой комплекс глюкоамилазы и пептидазы. Осахаривание проводили при температуре 59°С, рН 4,3 в течение одного часа. Содержание глюкозы (рВ) в конце 4-й стадии ферментолиза составило 71,0 г/л.- The 4th stage of saccharification proceeded using 7.5 g of the Diazym SSF liquid enzyme (Diazym SSF) from Danisko (Denmark), which is a complex of glucoamylase and peptidase. Saccharification was carried out at a temperature of 59 ° C, pH 4.3 for one hour. The glucose content (rB) at the end of the 4th stage of fermentolysis was 71.0 g / L.
По завершении стадии подготовки питательной среды (лабораторная стадия) осуществляется стадия промышленного применения. Промышленная стадия осуществления данного способа предусматривает стадию выращивания культуры-продуцента штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3585 с получением готового продукта, которая, в свою очередь, включает следующие стадии:Upon completion of the preparation stage of the nutrient medium (laboratory stage), the stage of industrial application is carried out. The industrial stage of the implementation of this method involves the stage of growing a culture-producer of the yeast strain Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3585 to obtain the finished product, which, in turn, includes the following stages:
стадию внесения в полученную питательную среду культуры-продуцента штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3585;the stage of introducing into the resulting culture medium a producer culture of the yeast strain Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3585;
- стадию выращивания в многосекционном аппарате, в который питательную среду подают в несколько секций одновременно;- the growing stage in a multi-sectional apparatus, in which the nutrient medium is fed into several sections simultaneously;
- стадии вакуум-выпарки и сушки. При этом пар, образующийся на вакуум- выпарке, конденсируется и направляется на приготовление питательной среды. Сконцентрированная суспензия со стадии вакуум-выпарки направляется на сушилку, где сушится, и таким образом получается готовый продукт, обогащенный дрожжевым белком.- stages of vacuum evaporation and drying. In this case, the vapor generated in the vacuum evaporation is condensed and sent to the preparation of a nutrient medium. The concentrated suspension from the vacuum evaporation stage is sent to the dryer, where it is dried, and thus the finished product is enriched with yeast protein.
Для выращивания продуцента штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3585 используется многосекционный аппарат, например аппарат для выращивания микроорганизмов (патент РФ №2144952), общим объемом 100 мTo grow a producer of the yeast strain Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3585, a multisection apparatus is used, for example, an apparatus for growing microorganisms (RF patent No. 2144952), with a total volume of 100 m 33 при рабочем объеме 60 м. with a working volume of 60 m.
Процесс выращивания осуществляли следующим образом. Рабочий объем аппарата 60 мThe growing process was carried out as follows. The working volume of the device is 60 m 33 заполняли по нескольким секциям аппарата приготовленной питательной средой с концентрацией сухих веществ 15-20-25% и глюкозы 6,9-8,1% и добавлении источников азота и фосфора, в качестве которых используются аммонийные и фосфатные соли или удобрения, в том числе аммофос, диаммофос, нитрофоска, из расчета, что на 1 г биомассы требуется 90 мг азота и 45 мг фосфора. Рассредоточенная подача питательной среды по нескольким секциям обеспечивает в каждой секции концентрацию сухих веществ в количестве 2-3,3% и глюкозы до 2%. При этом посевная доза продуцента добавляется в традиционном количестве, а именно до 10% от объема питательной среды. Главное наличие этого продуцента и питания для него, которое в данном случае обеспечивает все необходимые потребности используемого штамма, т.е. создаются благоприятные условия для роста дрожжей. Наличие глюкозы в количестве, упомянутом выше, позволяет снять ингибирующий фактор, связанный с высокой концентрацией сухих веществ и глюкозы, а также исключается лимитирующий фактор по обеспечению роста дрожжей кислородом. filled in several sections of the apparatus with the prepared nutrient medium with a solids concentration of 15-20-25% and glucose of 6.9-8.1% and the addition of nitrogen and phosphorus sources, which are used ammonium and phosphate salts or fertilizers, including ammophos , diammophos, nitrophoska, based on the fact that 1 mg of biomass requires 90 mg of nitrogen and 45 mg of phosphorus. The dispersed supply of nutrient medium in several sections provides in each section the concentration of solids in the amount of 2-3.3% and glucose up to 2%. In this case, the sowing dose of the producer is added in the traditional amount, namely up to 10% of the volume of the nutrient medium. The main presence of this producer and nutrition for him, which in this case provides all the necessary needs of the strain used, i.e. favorable conditions for the growth of yeast are created. The presence of glucose in the amount mentioned above allows you to remove the inhibitory factor associated with a high concentration of solids and glucose, and also limits the factor for ensuring the growth of yeast with oxygen.
Основное преимущество использования многосекционного аппарата заключается в том, что позволяет исключить применение известных дорогостоящих аппаратов с высоким массообменном.The main advantage of using a multi-section apparatus is that it eliminates the use of known expensive apparatus with high mass transfer.
Коэффициент разбавления среды составлял 0,15-0,2 ч. Производительность составила 3,75-4,0-5,0 кг/мThe dilution factor of the medium was 0.15-0.2 hours. Productivity was 3.75-4.0-5.0 kg / m 33 ч в зависимости от скорости роста и концентрации зернового сырья.h depending on the growth rate and concentration of grain raw materials.
Промышленная стадия предложенного способа подтверждается следующими примерами.The industrial stage of the proposed method is confirmed by the following examples.
Пример 4Example 4
Замкнутый цикл водопотребления воспроизведен в промышленных условиях при производительности 1 т/ч готового сухого продукта с влажностью 10%.A closed cycle of water consumption is reproduced under industrial conditions with a productivity of 1 t / h of the finished dry product with a moisture content of 10%.
Потребность в воде на приготовление 1 т питательной среды с концентрацией сухих веществ в водной суспензии 15% зерносырья составляет 850 кг. Эта питательная среда поступает в промышленный аппарат для выращивания дрожжей и выходит из аппарата с концентрацией 10%, так как 5% расходуется на дыхание дрожжей в процессе их роста. То есть 1 т суспензии, поступающая на выпарку, состоит из 100 кг сухого продукта и 900 кг воды. После вакуум-выпарки эта питательная среда концентрируется до содержания сухих веществ 40% исходя из мощности современных вакуумных установок, то есть сгущается в 4 раза. Таким образом, 1 т сконцентрированной питательной среды состоит из 100 кг сухого продукта и 150 кг воды: 1 т входящей на вакуум-выпарку питательной среды с концентрацией 10% делим на 4, получаем 250 кг. Таким образом, высвобождающаяся вода составляет 750 кг (900 кг воды - 150 кг воды), которая направляется на стадию приготовления питательной среды.The need for water for the preparation of 1 ton of nutrient medium with a concentration of solids in an aqueous suspension of 15% grain raw materials is 850 kg. This nutrient medium enters the industrial apparatus for growing yeast and leaves the apparatus with a concentration of 10%, since 5% is spent on the respiration of the yeast during its growth. That is, 1 ton of suspension entering the residue consists of 100 kg of dry product and 900 kg of water. After vacuum evaporation, this nutrient medium is concentrated to a solids content of 40% based on the capacity of modern vacuum plants, that is, it is condensed 4 times. Thus, 1 ton of concentrated nutrient medium consists of 100 kg of dry product and 150 kg of water: 1 ton of the nutrient medium entering the vacuum evaporation with a concentration of 10% is divided by 4, we get 250 kg. Thus, the released water is 750 kg (900 kg of water - 150 kg of water), which is sent to the stage of preparation of the nutrient medium.
Недостающие 100 кг воды из 850 кг, требуемых для приготовления питательной среды, направляются со стадии сушки. Расчет водооборота на стадии сушки складывается следующим образом: со стадии вакуум-выпарки 1 т питательной среды с концентрацией сухих веществ 40% поступает на сушку, то есть суспензия включает 400 кг сухих веществ и 600 кг воды. Со стадии сушки выходит готовый продукт с 10% влажности, то есть 1 т готового продукта включает 900 кг сухого продукта и 100 кг воды. Таким образом, освобождающаяся вода составляет 500 кг (600 кг - 100 кг). 100 кг воды поступает на стадию приготовления питательной среды и 400 кг воды уходит на другие технологические нужды (мойку оборудования, коммуникаций, растворов солей и т.д.).Missing 100 kg of water from 850 kg required for the preparation of a nutrient medium are sent from the drying stage. The calculation of the water circulation at the drying stage is as follows: from the vacuum evaporation stage, 1 ton of the nutrient medium with a solids concentration of 40% goes to the dryer, that is, the suspension includes 400 kg of dry substances and 600 kg of water. From the drying stage, the finished product with 10% humidity leaves, that is, 1 ton of the finished product includes 900 kg of dry product and 100 kg of water. Thus, the released water is 500 kg (600 kg - 100 kg). 100 kg of water goes to the stage of preparation of the nutrient medium and 400 kg of water goes to other technological needs (washing equipment, communications, salt solutions, etc.).
Таким образом, замкнутый цикл водопотребления полностью на 100% обеспечивает завод технологической водой, при этом экономия водопотребления составляет 90% исходя из того, что на производство 1 т готового продукта с влажностью 10% требуется 9 т воды (см. пример 3), в котором выходящая из аппарата суспензия имеет концентрацию сухих веществ 10%. Кроме того, за счет замкнутого цикла водопотребления обеспечивается экологическая безопасность производства.Thus, the closed cycle of water consumption completely provides the plant 100% process water, while the water consumption is 90% based on the fact that the production of 1 ton of the finished product with a moisture content of 10% requires 9 tons of water (see example 3), in which the suspension exiting the apparatus has a solids concentration of 10%. In addition, due to the closed cycle of water consumption, environmental safety of production is ensured.
Пример 5Example 5
Замкнутый цикл оборота пара воспроизведен в промышленных условиях при работе трехкорпусной вакуум-выпарки, для работы которой необходимо 2,5 т/ч пара для получения готового продукта с влажностью 10%.A closed cycle of steam circulation is reproduced under industrial conditions during the operation of a three-body vacuum evaporation, the operation of which requires 2.5 t / h of steam to obtain the finished product with a moisture content of 10%.
Расход пара на получение готового продукта складывается из расхода пара на стадиях вакуум-выпарки и сушки. На стадии вакуум-выпарки для сгущения 1 т 10% суспензии, поступающей из аппарата выращивания, выпаривается 750 кг воды исходя из работы на 3-корпусной вакуумной установки (по 250 кг испаряемой воды на каждом корпусе). 750 кг испаренной воды конденсируется и возвращается на стадию приготовления питательной среды. На стадии сушки для высушивания поступающей из вакуум-выпарки 250 кг суспензии (из 1000 кг входящей на вакуум-выпарку суспензии отнимаем 750 кг испаренной воды) необходимо выпарить 140 кг воды (250 кг входящей суспензии содержит 100 кг сухого вещества и 150 кг воды; при 10% влажности готового продукта из 150 кг воды отнимаем 100 кг воды). 140 кг испаренной воды в виде пара возвращается на вакуум-выпарку. Таким образом, для получения готового продукта с влажностью 10% требуется испарить 890 кг воды (750 кг + 140 кг). Для испарения 750 кг воды на стадии вакуум-выпарки требуется 250 кг пара; для испарения 140 кг воды на стадии сушки требуется 140 кг пара. Дефицит подачи пара с учетом 140 кг пара, возвращаемого на вакуум-выпарку, составляет 110 кг пара (250-140). Недостающие 110 кг пара поступают извне (из котельной). Это составляет 44% от потребленного пара и, таким образом, на эту же величину сокращаются потери пара на сушке. Кроме того, за счет замкнутого цикла оборота пара обеспечивается экологическая безопасность производства и энергосберегающая технология.The steam consumption for obtaining the finished product is the sum of the steam consumption at the stages of vacuum evaporation and drying. At the vacuum evaporation stage, to thicken 1 ton of a 10% suspension coming from the cultivation apparatus, 750 kg of water are evaporated based on work on a 3-body vacuum unit (250 kg of evaporated water in each case). 750 kg of evaporated water condenses and returns to the stage of preparation of the nutrient medium. At the drying stage, to dry 250 kg of suspension coming from the vacuum evaporation (we remove 750 kg of evaporated water from 1000 kg of the suspension entering the vacuum evaporation), 140 kg of water must be evaporated (250 kg of the incoming suspension contains 100 kg of dry matter and 150 kg of water; at 10% humidity of the finished product from 150 kg of water we take 100 kg of water). 140 kg of evaporated water in the form of steam is returned to the vacuum evaporation. Thus, to obtain a finished product with a moisture content of 10%, it is necessary to evaporate 890 kg of water (750 kg + 140 kg). For the evaporation of 750 kg of water in the vacuum evaporation stage, 250 kg of steam is required; 140 kg of steam are required to evaporate 140 kg of water during the drying phase. The steam supply deficit taking into account 140 kg of steam returned to vacuum evaporation is 110 kg of steam (250-140). The missing 110 kg of steam comes from outside (from the boiler room). This amounts to 44% of the consumed steam and, thus, the loss of steam during drying is reduced by the same amount. In addition, due to the closed cycle of steam circulation, environmental safety of production and energy-saving technology are ensured.
6. Технические результаты6. Technical Results
Предложенный способ позволяет повысить содержание сырого протеина и истинного белка.The proposed method allows to increase the content of crude protein and true protein.
Достижение технического результата обеспечивается:The achievement of the technical result is provided by:
- Измельчением зернового сырья (отрубей, зерна, дерти, муки) путем их размалывания с помощью мельницы, принцип действия которой основан на высоком давлении и деформационном сдвиге (ВДиС), с образованием частиц размером 120-160 мкм, что ускоряет и повышает эффективность процесса осахаривания.- Grinding of grain raw materials (bran, grain, tart, flour) by grinding them using a mill, the principle of which is based on high pressure and strain shear (VDiS), with the formation of particles with a size of 120-160 microns, which accelerates and increases the efficiency of the saccharification process .
- Включением в технологию стадии осахаривания, которая осуществляется с помощью амилолитических ферментов (α-амилаз и глюкоамилаз), обеспечивающих максимальное разложение крахмала до глюкозы, что позволяет увеличить содержание глюкозы в питательной среде до 6-10%, за счет чего достигается увеличение прироста биомассы дрожжей на стадии выращивания и повышение содержания сырого протеина и истинного белка в готовом продукте.- The inclusion in the technology of the saccharification stage, which is carried out using amylolytic enzymes (α-amylases and glucoamylases), which ensure maximum starch decomposition to glucose, which allows increasing the glucose content in the nutrient medium up to 6-10%, thereby increasing the growth of yeast biomass at the growing stage and increasing the content of crude protein and true protein in the finished product.
- Применением нового способа приготовления питательной среды в виде водной суспензии размолотых отрубей, зерна, дерти, а также муки с концентрацией сухих веществ 15-25%, что позволяет провести стадию сепарации после процесса выращивания дрожжей и повысить производительность.- The use of a new method of preparing a nutrient medium in the form of an aqueous suspension of ground bran, grain, turf, and flour with a solids concentration of 15-25%, which allows the separation stage to be carried out after the yeast growth process and to increase productivity.
- Ведением процесса непрерывного культивирования дрожжей в многосекционном аппарате при рассредоточенной и одновременной подаче питательной среды по отдельным секциям, что позволяет равномерно распределить в общем объеме аппарата высокие концентрации глюкозы и сухих веществ, содержащихся в питательной среде, обеспечить ведение процесса выращивания в аппарате с невысоким массообменном и удешевить стоимость аппарата.- The process of continuous cultivation of yeast in a multi-sectional apparatus with dispersed and simultaneous supply of nutrient medium in separate sections, which allows you to evenly distribute in the total volume of the apparatus high concentrations of glucose and dry substances contained in the nutrient medium, to ensure the conduct of the growth process in the apparatus with a low mass transfer and reduce the cost of the device.
- Экономией водопотребления за счет повторного использования воды со стадии вакуум-выпарки на стадии приготовления питательной среды, что позволяет обеспечить экологическую безопасность производства, экономию воды и снизить тем самым материальные затраты на производство продукта и его себестоимость.- Save water consumption due to the reuse of water from the vacuum evaporation stage at the stage of preparation of the nutrient medium, which allows to ensure environmental safety of production, save water and thereby reduce material costs for the production of the product and its cost.
- Экономией пара за счет общей системы паропотребления на стадиях вакуум-выпарки и сушки, что позволяет обеспечить экологическую безопасность производства и снизить материальные затраты на производство продукта и его себестоимость.- Steam saving due to the general steam consumption system at the stages of vacuum evaporation and drying, which allows to ensure the environmental safety of production and reduce material costs for the production of the product and its cost.
- Использованием в качестве культуры-продуцента штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3585, обладающего амилазной и глюкоамилазной активностью и характеризующегося активным ростом на питательной среде с крахмалом и отходами зернового сырья. Штамм депонирован во ФГУП «ГосНИИгенетика» под номером Y-3585.- The use of a yeast strain Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3585, which has amylase and glucoamylase activity and is characterized by active growth on a nutrient medium with starch and grain waste, as a producer culture. The strain is deposited in the Federal State Unitary Enterprise "GosNIIgenetika" under the number Y-3585.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011109853/10A RU2478701C2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAIN, HAVING AMYLASE ACTIVITY, FOR PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT AND METHOD OF PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011109853/10A RU2478701C2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAIN, HAVING AMYLASE ACTIVITY, FOR PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT AND METHOD OF PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011109853A RU2011109853A (en) | 2012-09-27 |
| RU2478701C2 true RU2478701C2 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=47077892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011109853/10A RU2478701C2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAIN, HAVING AMYLASE ACTIVITY, FOR PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT AND METHOD OF PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2478701C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2601122C2 (en) * | 2014-06-16 | 2016-10-27 | Открытое акционерное общество "ГосНИИсинтезбелок" | MIXED CULTURE OF Cellulosimicrobium funkei, Trichosporon mycotoxinivorans, Saccharomyces cerevisiae - PRODUCER OF FEED PROTEIN PRODUCT ON WOOD SAWDUST |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522006C1 (en) * | 2013-01-25 | 2014-07-10 | Борис Александрович Чернуха | Method of growing yeast |
| CN116676203B (en) * | 2023-06-08 | 2024-05-03 | 广东中御生物科技有限公司 | Preparation process of amino acid cereal yeast applied to skin care product |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1507787A1 (en) * | 1987-04-10 | 1989-09-15 | Тбилисский Государственный Университет | Method of producing protein food additive |
| RU2091492C1 (en) * | 1995-04-24 | 1997-09-27 | Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ | Method of preparing biomass from the grain production waste |
| RU2111253C1 (en) * | 1996-09-25 | 1998-05-20 | Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ | Method of preparing biomass |
| RU2146097C1 (en) * | 1999-04-22 | 2000-03-10 | Открытое акционерное общество "ВНИИГИДРОЛИЗ" | Method of preparing feed additive |
| RU2163076C1 (en) * | 1999-12-27 | 2001-02-20 | ОАО "Научно-исследовательский институт комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства" | Method and apparatus for biological conversion of plant wastes |
| RU2180495C1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-03-20 | Калошина Елена Николаевна | Method to obtain a fodder supplement |
| RU2220590C1 (en) * | 2002-04-04 | 2004-01-10 | Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" | Method for obtaining fodder protein product based upon grain raw material |
| RU2290831C2 (en) * | 2004-11-30 | 2007-01-10 | Открытое акционерное общество "Московский комитет по науке и технологиям" | Method for production of protein-and-vitamin feed supplement |
-
2011
- 2011-03-16 RU RU2011109853/10A patent/RU2478701C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1507787A1 (en) * | 1987-04-10 | 1989-09-15 | Тбилисский Государственный Университет | Method of producing protein food additive |
| RU2091492C1 (en) * | 1995-04-24 | 1997-09-27 | Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ | Method of preparing biomass from the grain production waste |
| RU2111253C1 (en) * | 1996-09-25 | 1998-05-20 | Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ | Method of preparing biomass |
| RU2146097C1 (en) * | 1999-04-22 | 2000-03-10 | Открытое акционерное общество "ВНИИГИДРОЛИЗ" | Method of preparing feed additive |
| RU2163076C1 (en) * | 1999-12-27 | 2001-02-20 | ОАО "Научно-исследовательский институт комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства" | Method and apparatus for biological conversion of plant wastes |
| RU2180495C1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-03-20 | Калошина Елена Николаевна | Method to obtain a fodder supplement |
| RU2220590C1 (en) * | 2002-04-04 | 2004-01-10 | Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" | Method for obtaining fodder protein product based upon grain raw material |
| RU2290831C2 (en) * | 2004-11-30 | 2007-01-10 | Открытое акционерное общество "Московский комитет по науке и технологиям" | Method for production of protein-and-vitamin feed supplement |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2601122C2 (en) * | 2014-06-16 | 2016-10-27 | Открытое акционерное общество "ГосНИИсинтезбелок" | MIXED CULTURE OF Cellulosimicrobium funkei, Trichosporon mycotoxinivorans, Saccharomyces cerevisiae - PRODUCER OF FEED PROTEIN PRODUCT ON WOOD SAWDUST |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011109853A (en) | 2012-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230413882A1 (en) | Single cell protein from thermophilic fungi | |
| CN102206102B (en) | Production method for fulvic acid with rice straws | |
| CN102433266B (en) | Candida tropicalis as well as composition and application thereof | |
| CN103082145A (en) | Method for producing grape skin residue pig feed by utilizing lentinula edodes and yeast for symbiotic fermentation | |
| CN103947830A (en) | Method for producing feed through biological fermentation of distiller's grains | |
| CN108913723B (en) | A method of alcohol fuel is produced by raw material of arrow-leaved oleaster | |
| CN104232494A (en) | Method for producing saccharomycete and organic fertilizer mother solution by utilizing papermaking black liquor | |
| RU2478701C2 (en) | Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAIN, HAVING AMYLASE ACTIVITY, FOR PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT AND METHOD OF PRODUCING FEED PROTEIN PRODUCT | |
| CN101665809B (en) | Latic acid bacteriostasis method suitable for ethanol fermentation of food waste | |
| CN108949864B (en) | Preparation method and application of sugar for glutamic acid fermentation | |
| Hu et al. | Using black liquor from the soda pulping process for protein production by Candida utilis | |
| RU2562146C2 (en) | Method of producing forage protein product on grain raw material fermentolysat | |
| MX2013010266A (en) | Systems and methods for improving stillage. | |
| CN102392008A (en) | Bioprotein capable of replacing protein raw material and preparation method of bioprotein | |
| US10655154B2 (en) | Use of a cellulose hydrolysate for biogas production | |
| RU2159287C1 (en) | Protein feed additive production process | |
| CN106566857A (en) | Process for producing yeast protein from peel residues generated in whole potato flour production process | |
| KR20120106136A (en) | Efficient production of lactic acid by the simulataneous saccharification and fermentation of algal biomass | |
| CN101880634A (en) | Method for producing feed yeast by using corn steep liquor | |
| WO2019127129A1 (en) | Method for preparing graphite-based organic fertilizer slurry | |
| WO2019127126A1 (en) | Preparation method for graphite-based organic fertilizer slurry | |
| CN102618591B (en) | Method for directly fermenting starchy materials and producing oil by aid of mortierella elongata | |
| CN105859357A (en) | Method for preparing microbial fertilizer through by-products generated in bean vermicelli production process | |
| WO2019127127A1 (en) | Preparation method of graphite-based organic fertilizer | |
| WO2019127123A1 (en) | Method for preparing graphite-based organic feed |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130317 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160410 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170317 |