RU2081166C1 - Method of preparing the protein product from starch- and cellulose-containing plant raw - Google Patents
Method of preparing the protein product from starch- and cellulose-containing plant raw Download PDFInfo
- Publication number
- RU2081166C1 RU2081166C1 RU95110485A RU95110485A RU2081166C1 RU 2081166 C1 RU2081166 C1 RU 2081166C1 RU 95110485 A RU95110485 A RU 95110485A RU 95110485 A RU95110485 A RU 95110485A RU 2081166 C1 RU2081166 C1 RU 2081166C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substrate
- protein product
- raw materials
- starch
- microorganisms
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к микробиологической и комбикормовой промышленности и касается получения белковой биомассы на основе некондиционного зерносырья и отходов переработки растительного сырья, которая может быть использована в качестве кормовой добавки в рационе с/х животных и птицы. The invention relates to the microbiological and animal feed industry and for the production of protein biomass based on substandard grain and waste processing of plant materials, which can be used as a feed additive in the diet of agricultural animals and poultry.
Различные виды растительного сырья содержат 30-80% крахмала, 3-20% белка, 3-25% клетчатки. При этом низкое содержание незаменимых аминокислот, витаминов обуславливают малую эффективность их прямого скармливания животным. Different types of plant materials contain 30-80% starch, 3-20% protein, 3-25% fiber. At the same time, the low content of essential amino acids and vitamins determines the low efficiency of their direct feeding to animals.
Одним из способов повышения качества растительных кормовых добавок является обогащение растительного сырья белком микроорганизмов. One of the ways to improve the quality of plant feed additives is to enrich the plant material with the protein of microorganisms.
Известны способы получения белковой биомассы из крахмалсодержащего сырья, предусматривающие его ферментативный гидролиз с последующим культивированием дрожжей на прогидролизованном сырье с добавлением минеральных компонентов (Патент Франции 2285080, патент РФ по заявке 93053290/13. Решение о выдаче 07.94) или кислотный гидролиз с последующим культивированием дрожжей или бактерий на питательной среде, содержащей в качестве основного источника углерода прогидролизованное зерносырье, а в качестве дополнительного очищенные жидкие H-парафины, а также необходимые минеральные соли (авт. св. СССР 958501). Known methods for producing protein biomass from starch-containing raw materials, providing for its enzymatic hydrolysis followed by cultivation of yeast on hydrolyzed raw materials with the addition of mineral components (French Patent 2285080, RF patent application 93053290/13. Decision for the issue of 07.94) or acid hydrolysis followed by cultivation of yeast bacteria on a nutrient medium containing, as the main carbon source, hydrolyzed grain raw materials, and as an additional purified liquid H-paraffins, and also necessary mineral salts (ed. St. USSR 958501).
Недостатком первых двух способов является использование дорогостоящих ферментов в значительном количестве, кроме того, отсутствие термической обработки сырья перед процессом культивирования вызывает неконтролируемый рост бактериальной микрофлоры, что хотя и приводит к увеличению белка в получаемом продукте, но снижает его качество за счет продуктов метаболизма некоторых видов бактерий. The disadvantage of the first two methods is the use of expensive enzymes in significant quantities, in addition, the lack of heat treatment of the raw materials before the cultivation process causes uncontrolled growth of bacterial microflora, which, although it leads to an increase in protein in the resulting product, but reduces its quality due to metabolic products of some types of bacteria .
Недостатком третьего способа является применение глубокого кислотного гидролиза (pH 0,1 1,0), что требует специального кислотоупорного оборудования. Использование же в качестве дополнительного источника углерода жидких н-парафинов удорожает процесс культивирования не только из-за дороговизны самих парафинов, но и из-за дополнительны энергозатрат на их потребление микроорганизмами. The disadvantage of the third method is the use of deep acid hydrolysis (pH 0.1 1.0), which requires special acid-resistant equipment. The use of liquid n-paraffins as an additional carbon source increases the cost of the cultivation process, not only because of the high cost of the paraffins themselves, but also because of additional energy costs for their consumption by microorganisms.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является способ получения кормовой добавки (авт.св. 1507787), в котором осуществляется процесс поверхностного культивирования дрожжеподобного гриба Endomycopsis fibuligera C-4 на твердой питательной среде, состоящей из 42-45% пшеничных отрубей и 52-55% отходов растительного происхождения (виноградные, плодоовощные выжимки, отходы крахмального производства и т.д.). Питательную твердую среду увлажняют до 52-54% раствором мочевины с таким расчетом, чтобы концентрация составляла 3,0-3,5% Раствор мочевины затем нейтрализуют фосфорной кислотой с таким расчетом, чтобы pH питательной среды после увлажнения и стерилизации был в интервале 4,8-5,0. The closest in technical essence to the claimed method is a method of obtaining a feed additive (ed. St. 1507787), in which the process of surface cultivation of the yeast-like fungus Endomycopsis fibuligera C-4 on a solid nutrient medium consisting of 42-45% wheat bran and 52- 55% of vegetable waste (grape, fruit and vegetable squeezes, starch waste, etc.). The solid nutrient medium is moistened to 52-54% urea solution so that the concentration is 3.0-3.5%. The urea solution is then neutralized with phosphoric acid so that the pH of the nutrient medium after wetting and sterilization is in the range of 4.8 -5.0.
Твердофазную ферментацию ведут при температуре 30-35oC, влажности воздуха 98-100% при аэрации. Продолжительность процесса ферментации 20-24 ч. Содержание сырого протеина в конце ферментации 28-40% при содержании белка в исходной питательной среде 9-21%
Недостатком предложенного способа является периодичность процесса ферментации и низкое содержание сырого протеина в конечном продукте.Solid phase fermentation is carried out at a temperature of 30-35 o C, humidity 98-100% during aeration. The duration of the fermentation process is 20-24 hours. The crude protein content at the end of fermentation is 28-40% with a protein content of 9-21% in the original nutrient medium.
The disadvantage of the proposed method is the frequency of the fermentation process and the low content of crude protein in the final product.
Изобретение решает следующую научно-техническую задачу разработка биотехнологического способа переработки растительных отходов и некондиционного зерносырья в белковые кормовые продукты. The invention solves the following scientific and technical problem, the development of a biotechnological method of processing plant waste and substandard grain in protein feed products.
Технический результат предлагаемого способа непрерывного культивирования микроорганизмов заключается в увеличении выхода белкового продукта и содержания сырого протеина в нем. The technical result of the proposed method for the continuous cultivation of microorganisms is to increase the yield of protein product and the content of crude protein in it.
Данный технический результат достигается тем, что в способе получения белкового продукта из крахмала и целлюлозосодержащего сырья, предусматривающем термореагентную обработку сырья с последующим культивированием микроорганизмов на питательной среде, содержащей растительное сырье в качестве источника углерода, источники макро- и микроэлементов, в условиях аэрации с последующей сушкой белкового продукта достигается тем, что согласно изобретению, в предварительно измельченное и разбавленное водой сырье добавляют биокатализатор в количестве 1,10-4 -1,10-7 г/кг сырья и проводят термореагентную обработку сырья в 2 этапа: сначала при pH 4,5-6,0 и температуре 50-60oC в течение 15-30 мин, затем при pH 2,5-4,0 и температуре 80-90oC в течение 30-45 мин, после чего подготовленный субстрат подают на непрерывную ферментацию микроорганизмов.This technical result is achieved by the fact that in the method for producing a protein product from starch and cellulose-containing raw materials, comprising thermo-reagent processing of raw materials with subsequent cultivation of microorganisms on a nutrient medium containing plant materials as a carbon source, macro- and microelements sources, under aeration conditions followed by drying protein product is achieved by the fact that according to the invention, in a pre-crushed and diluted with water raw materials add biocatalyst in 1,10-4 -1,10-7 t he g / kg of raw material and the raw material processing performed termoreagentnuyu in 2 steps: first at pH 4,5-6,0 and a temperature of 50-60 o C for 15-30 minutes, then at a pH of 2.5-4.0 and a temperature of 80-90 o C for 30-45 min, after which the prepared substrate is fed to the continuous fermentation of microorganisms.
В качестве продуцентов белка используют штаммы дрожжей Endomycopsis fib ВКПМ У 2173 или гриба Aspergillus niger ВКПМ F710. В качестве биокатализаторов используют N-трис-2-гидроксиэтиламмониевую соль 2-хлорфеноксиуксусной кислоты или N-трис-2-гидроксиэтиламмониевую соль 4-хлорфенилтиоуксусной кислоты. As protein producers, yeast strains Endomycopsis fib VKPM U 2173 or Aspergillus niger VKPM F710 fungus are used. As biocatalysts, the N-tris-2-hydroxyethylammonium salt of 2-chlorophenoxyacetic acid or the N-tris-2-hydroxyethylammonium salt of 4-chlorophenylthioacetic acid is used.
Сущность способа получения белкового продукта из крахмал- и целлюлозосодержащего сырья заключается в непрерывном культивировании микроорганизмов (дрожжи Endomycopsis fibuligera BKПМ Y-2173 или гриб Aspergillus niger BK M F-710), обладающих достаточно высокой амилолитической и целлюлолитической активностью, в ферментере при непрерывном перемешивании и аэрации на питательной среде, содержащей источник углерода -предобработанные отходы мукомольного, крахмального производств, плодоовощные отжимки и т.д. в количестве 4-8% (на ACB), источники минерального питания в количестве, г/л: калий фосфорнокислый однозамещенный 0,5-1,0; аммоний сернокислый 1,0-1,5; железо сернокислое, семиводное 0,05-0,07; магний сернокислый, семиводный 0,3-0,5; цинк сернокислый семиводный 0,01-0,02; марганец сернокислый, пятиводный 0,003-0,005. The essence of the method of obtaining a protein product from starch and cellulose-containing raw materials consists in the continuous cultivation of microorganisms (yeast Endomycopsis fibuligera BKPM Y-2173 or Aspergillus niger BK M F-710), which have a sufficiently high amylolytic and cellulolytic activity, in the fermenter with continuous stirring and on a nutrient medium containing a carbon source - pre-processed waste from milling, starch production, fruit and vegetable extracts, etc. in an amount of 4-8% (on ACB), sources of mineral nutrition in an amount, g / l: monosubstituted potassium phosphate 0.5-1.0; ammonium sulfate 1.0-1.5; iron sulfate, seven-water 0.05-0.07; magnesium sulfate, heptahydrate 0.3-0.5; heptahydrate zinc 0.01-0.02; manganese sulfate, pentahydrate 0.003-0.005.
Оптимальная скорость протока составляет 0,08-0,12 ч, температура культивирования 30-34oC pH 5,0-5,5 (поддерживается титрованием 6-12%-ным раствором гидроокиси аммония), аэрация 0,5-1,0 м3/м3/ч.The optimal flow rate is 0.08-0.12 hours, the cultivation temperature is 30-34 o C pH 5.0-5.5 (supported by titration with a 6-12% solution of ammonium hydroxide), aeration of 0.5-1.0 m 3 / m 3 / h.
В качестве засевного материала используют суточные культуры дрожжей Endomycopsis fibuligera ВКПМ Y 2173 или гриба Aspergillus nigev ВКПМ F-710, выращенные в качалочных колбах на питательной среде следующего состава, г/л: меласса 50,0; калий фосфорнокислый однозамещенный 0,8; аммоний сернокислый 1,5. The daily culture of yeast Endomycopsis fibuligera VKPM Y 2173 or Aspergillus nigev VKPM F-710 yeast grown in rocking flasks on a nutrient medium of the following composition, g / l: molasses 50.0; monosubstituted potassium phosphate 0.8; ammonium sulfate 1.5.
Засевной материал вносят в ферменте в количестве 3-7 об. Sowing material is introduced into the enzyme in an amount of 3-7 vol.
Подготовку субстрата, включающую реагентную и термическую обработки, проводят в зависимости от используемого субстрата, таким образом, чтобы в жидкую фазу перешло 25-45% редуцирующих веществ (РВ) субстрата, необходимых для начала роста микроорганизмов. Для этого растительное сырье измельчают, смешивают с водой с соотношением от 1:1 до 1:7, затем проводят термореагентную обработку при постоянном перемешивании в 2 этапа, сначала при температуре 50-60oC и pH 4,5-6,0 в присутствии биокатализатора N-трис-2-гидроксилэтил аммониевой соли 2-хлорфеноксиуксусной кислоты (авт.св. СССР 1469853) или ее аналога N-трис-2-гидроксиэтил аммониевой соли 4-хлорфенилтиоуксусной кислоты (авт.св. СССР 1641021) в количестве 1•10-4 1•10-7 г/кг субстрата, в течение 15-20 мин, обеспечивая оптимум действия собственных α и β - амилаз субстрата.The preparation of the substrate, including the reagent and thermal treatments, is carried out depending on the substrate used, so that 25-45% of the reducing substances (PB) of the substrate necessary for the start of the growth of microorganisms enter the liquid phase. To do this, plant materials are crushed, mixed with water with a ratio of 1: 1 to 1: 7, then thermoset treatment is carried out with constant stirring in 2 stages, first at a temperature of 50-60 o C and pH 4.5-6.0 in the presence of of the biocatalyst of N-tris-2-hydroxyethyl ammonium salt of 2-chlorophenoxyacetic acid (ed. St. USSR 1469853) or its analogue of N-tris-2-hydroxyethyl ammonium salt of 4-chlorophenylthioacetic acid (ed. St. USSR 1641021) in an amount of 1 • 10 -4 1 • 10 -7 g / kg of the substrate, for 15-20 minutes, providing optimum action of the intrinsic α and β-amylases of the substrate.
При проведении первого этапа предобработки сырья при температуре ниже 50oC происходит уменьшение степени расщепления крахмала из-за недостаточной активности a и β амилаз. Аналогично происходит снижение активности собственных a и β амилаз субстрата при pH ниже 4,5 и выше 6,0.When carrying out the first stage of pre-treatment of raw materials at a temperature below 50 o C there is a decrease in the degree of cleavage of starch due to insufficient activity of a and β amylases. Similarly, a decrease in the activity of intrinsic a and β amylases of the substrate occurs at a pH below 4.5 and above 6.0.
Снижение времени обработки субстрата ниже 15 мин резко уменьшает переход РВ-субстрата в жидкую фазу, увеличение же времени обработки свыше 30 мин практически не влияет на изменение концентрации свободных РВ, однако увеличивает энергозатраты. A decrease in the processing time of the substrate below 15 min sharply reduces the transition of the RV substrate to the liquid phase, while an increase in the processing time of more than 30 minutes practically does not affect the change in the concentration of free RV, but it increases energy consumption.
Уменьшение концентрации биокатализатора ниже 1•10-7 г/кг субстрата не обеспечивает необходимого уровня концентрации свободных РВ в жидкой фазе на первом этапе, а увеличение концентрации биокатализатора свыше 1•10-4 г/кг субстрата хотя и приводит к некоторому увеличению концентрации свободных РВ в жидкой фазе, но не оправдывается экономически из-за перерасхода биокатализатора.A decrease in the concentration of the biocatalyst below 1 • 10 -7 g / kg of the substrate does not provide the necessary level of concentration of free RS in the liquid phase at the first stage, and an increase in the concentration of the biocatalyst over 1 • 10 -4 g / kg of the substrate, although it leads to some increase in the concentration of free RS in the liquid phase, but is not economically justified due to biocatalyst overspending.
Второй этап термореагентной обработки субстрата обеспечивает частичный гидролиз гемицеллюлоз субстрата, а также снижает бактериальную обсемененность субстрата. The second stage of thermosetting treatment of the substrate provides partial hydrolysis of the hemicelluloses of the substrate, and also reduces the bacterial contamination of the substrate.
При термообработке субстрата при pH ниже 2,5 происходит разрушение некоторых водорастворимых витаминов, а также дегидратация полисахаридов с образованием фурфурола, что отрицательно сказывается на последующей ферментации. При термообработке субстрата при pH выше 4,0 заметно снижается гидролиз гемицеллюлоз. Температура ниже 80oC не обеспечивает необходимую степень гидролиза гемицеллюлоз, а выше 90oC лишь незначительно увеличивает гидролиз, что не оправдывается экономически из-за возрастающих энергозатрат.When the substrate is heat treated at a pH below 2.5, some water-soluble vitamins are destroyed, as well as polysaccharides are dehydrated to form furfural, which negatively affects subsequent fermentation. When the substrate is heat treated at a pH above 4.0, the hydrolysis of hemicelluloses is markedly reduced. A temperature below 80 o C does not provide the necessary degree of hydrolysis of hemicelluloses, and above 90 o C only slightly increases hydrolysis, which is not economically justified due to increasing energy costs.
Время термообработки ниже 30 мин значительно уменьшает степень гидролиза полисахаридов субстрата, а свыше 45 мин практически не влияет на контролируемые еще параметры. A heat treatment time below 30 min significantly reduces the degree of hydrolysis of the polysaccharides of the substrate, and over 45 min practically does not affect the parameters still controlled.
Применяемые в качестве биокатализаторов N-трис-2-гидроксиэтилламмониевая соль 2-хлорфеноксиуксусной кислоты или ее аналог-N-трис-2 гидроксиэтиламмониевая соль 4-хлорфенилтиоуксусной кислоты известны ранее, как стимуляторы роста микроорганизмов (авт.св. СССР 1469853,1641021). В предлагаемом способе эти соединения ускоряют процесс выхода РВ-субстрата в жидкую фазу. Ранее в подобных способах эти соединения не применялись. The N-tris-2-hydroxyethylammonium salt of 2-chlorophenoxyacetic acid or its analogue, N-tris-2 hydroxyethylammonium salt of 4-chlorophenylthioacetic acid, used as biocatalysts, are previously known as microorganism growth stimulators (ed. St. USSR 1469853,1641021). In the proposed method, these compounds accelerate the process of release of the PB-substrate into the liquid phase. Previously, in such methods, these compounds were not used.
В качестве продуцентов белка используют штамм дрожжей Endomycopsis fib ВКПМ У 2173 или гриба Aspergillus niger ВКПМ F 710. Endomycopsis fibuligera выделен из сельскохозяйственных отходов селекционным путем. Штамм образует круглые с ровным краем колонии размером 4-10 мм, выпуклого профиля с ворсистой поверхностью, светло-коричневого цвета, структура однородная, консистенция плотная. Клетки овальные (4-6)x(6-12) мкм, образует септированный мицелий, аскоспоры, штамм не витаминно-зависимый. Сбраживает глюкозу, мальтозу, ассимилирует углеродные компоненты, глюкозу, растворимый крахмал, арабинозу. Обладает способностью активно утилизировать углероды в высоких концентрациях. Содержание сырого протеина 55-57% Непатогенен, депонирован в ВКПМ за номером Y2173. Aspergillus niger получен селекционным путем под воздействием мутагенного фактора (нитрозометилмочевины). Тело гриба состоит из бесцветных, сильно разветвленных и переплетенных между собой тонких нитей-гиф, образующих мицелий. Диаметр гиф от 3 до 6 мкм. Метаболизм строго дыхательный. Штамм хорошо растет на обычных лабораторных средах, содержащих углеводы. Усваивает глюкозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, галактозу и т.д. As producers of the protein, the yeast strain Endomycopsis fib VKPM U 2173 or the fungus Aspergillus niger VKPM F 710 is used. Endomycopsis fibuligera is selected from agricultural waste by breeding. The strain forms round colonies with a smooth edge, 4-10 mm in size, convex in profile with a fleecy surface, light brown in color, the structure is homogeneous, and the texture is dense. The cells are oval (4-6) x (6-12) microns, forms a septic mycelium, ascospores, a non-vitamin-dependent strain. Ferments glucose, maltose, assimilates carbon components, glucose, soluble starch, arabinose. It has the ability to actively utilize hydrocarbons in high concentrations. Crude protein content 55-57% Non-pathogenic, deposited in VKPM under number Y2173. Aspergillus niger was obtained by selection under the influence of a mutagenic factor (nitrosomethylurea). The body of the fungus consists of colorless, highly branched and interwoven thin filament hyphae that form mycelium. The diameter of the hyphae is from 3 to 6 microns. Metabolism is strictly respiratory. The strain grows well on ordinary laboratory environments containing carbohydrates. Absorbs glucose, sucrose, lactose, maltose, galactose, etc.
Штамм может активно утилизировать углеводы в высоких концентрациях. Возможно длительное выращивание без стимулирующих рост добавок. Штамм непатогенен, депонирован в ВКПМ за номером F710. The strain can actively utilize carbohydrates in high concentrations. Long-term growth is possible without growth-promoting additives. The strain is non-pathogenic, deposited in VKPM under number F710.
Пример 1. Сырой протертый картофель смешивают с водой в соотношении 1:1. Проводят термореагентную обработку в 2 этапа: сначала при pH 6,0 температуре 60oC в присутствии биокатализатора N-трис-2 гидроксиэтиламмониевой соли 2-хлорфеноксиуксусной кислоты в концентрации 10-5 кг ACB субстрата в течение 15 мин при постоянном перемешивании, затем pH доводят с помощью серной кислоты до значения 4,0, нагревают до температуры 80oC и выдерживают при этой температуре в течение 45 мин. После этого субстрат подают в ферментер, где разбавляют водой с необходимыми минеральными элементами до концентрации 4% (на ACB).Example 1. Raw mashed potatoes are mixed with water in a ratio of 1: 1. Thermal reagent treatment is carried out in 2 stages: first, at a pH of 6.0, a temperature of 60 o C in the presence of a biocatalyst N-Tris-2 hydroxyethylammonium salt of 2-chlorophenoxyacetic acid in a concentration of 10 -5 kg of ACB substrate for 15 minutes with constant stirring, then the pH is adjusted using sulfuric acid to a value of 4.0, heated to a temperature of 80 o C and maintained at this temperature for 45 minutes After that, the substrate is fed into the fermenter, where it is diluted with water with the necessary mineral elements to a concentration of 4% (on ACB).
Выращивание дрожжей Endomycopsis fib Y2173, взятых в количестве 5 об. ведут при pH 5,0-5,5, температуре 30-32oC, скорости разбавления среды 0,10 ч-1 и аэрации 0,5 м3/м3/ч. Содержание сырого протеина в готовом продукте 46% Выход белкового продукта от субстрата 68%
Пример 2. Банановую кожуру, пропущенную через мясорубку,смешивают с водой в соотношении 1:3. Проводят термообработку в 2 этапа: сначала при pH 5,0 и температуре 55oC в присутствии биокатализатора - N-трис-2-гидроксиэтиламмониевой соли 2-хлорфеноксиуксусной кислоты в концентрации 1•10-7 г/кг субстрата в течение 30 мин, затем при pH 2,5 и температуре 90oC в течение 30 мин при постоянном перемешивании. После этого субстрат подают в ферментер, где разбавляют водой с необходимыми минеральными элементами до концентрации субстрата 8% (на ACB).Growing yeast Endomycopsis fib Y2173, taken in an amount of 5 vol. lead at a pH of 5.0-5.5, a temperature of 30-32 o C, a dilution rate of the medium of 0.10 h -1 and aeration of 0.5 m 3 / m 3 / h The crude protein content in the finished product 46% The yield of protein product from the substrate 68%
Example 2. A banana peel, passed through a meat grinder, is mixed with water in a ratio of 1: 3. Heat treatment is carried out in 2 stages: first at pH 5.0 and a temperature of 55 o C in the presence of a biocatalyst - N-tris-2-hydroxyethylammonium salt of 2-chlorophenoxyacetic acid in a concentration of 1 • 10 -7 g / kg of substrate for 30 minutes, then at pH 2.5 and a temperature of 90 o C for 30 min with constant stirring. After that, the substrate is fed to the fermenter, where it is diluted with water with the necessary mineral elements to a substrate concentration of 8% (on ACB).
В качестве засевного материала используют суточную культуру Aspergillus niger ВКПМ F710 в количестве 7 об. Выращивание ведут при температуре 32-34oC, pH 5,2-5,5, аэрации 1,0 м3/м3ч, скорости разбавления среды 0,08 ч-1. Содержание сырого протеина в готовом продукте 30% выход которого продукта 75% от субстрата.As inoculum use daily culture of Aspergillus niger VKPM F710 in an amount of 7 vol. Cultivation is carried out at a temperature of 32-34 o C, pH 5.2-5.5, aeration of 1.0 m 3 / m 3 h, the dilution rate of the medium is 0.08 h -1 . The crude protein content in the finished product is 30%, the yield of which product is 75% of the substrate.
Пример 3. Ржаные отруби смешивают с водой в соотношении 1:7. Проводят термореагентную обработку сначала при pH 4,5 и температуре 50oC в присутствии биокатализатора N-трис-2-гидроксиэтиламмониевой соли 4-хлорфенилтиоуксусной кислоты в количестве 1•10-4 г/кг субстрата в течение 20 мин, затем при pH 3,0 и температуре 90oC в течение 35 мин при постоянном перемешивании. После этого субстрат подают в ферментер, где разбавляют его водой с необходимыми микроэлементами до концентрации 7% (на ACB). Далее, как в примере 1, но аэрация 0,8 м3/м3/ч, скорость разбавления среды 0,10 ч-1. Выход готового продукта составляет 70% от субстрата. Сырой протеин 41%
Пример 4. Ржаную муку смешивают с водой в соотношении 1:6. Термореагентную обработку проводят сначала при pH 4,8 и температуре 50oC в присутствии биокатализатора N-трис-2-гидроксиэтиламмониевой соли 4-хлорфенилтиоуксусной кислоты в количестве 1•10-7 г/кг субстрата в течение 25 мин, затем при pH 3,5 и температуре 85oC в течение 40 мин при постоянном перемешивании. После этого субстрат подают в ферментер, где разбавляют водой с минеральными элементами до концентрации 6% (на ACB). Далее как в примере 1, но скорость разбавления среды 0,12 ч-1, аэрация 1,0 м3/м3/ч. Выход готового продукта 68% от субстрата. Содержание сырого протеина 45%
Пример 5. Ржаную муку смешивают с пшеничными отрубями в соотношении 1:1. Эту смесь разваляют водой в соотношении 1:7. Проводят термореагентную обработку сначала при pH 4,9 и температуре 51oC в присутствии биокатализатора N-трис-2-гидроксиэтиламмониевой соли 4-хлорфенилтиоуксусной кислоты в количестве 1•10-6 г/кг субстрата в течение 15 мин, затем при pH 3,0 и температуре 80oC в течение 45 мин. Далее, как в примере 4. Выход готового продукта 70% от субстрата. Содержание сырого протеина 38%
Таким образом, использование предложенного способа позволяет значительно повысить выход, улучшить качество получаемого продукта, сократить время выращивания микроорганизмов за счет подбора оптимальных параметров непрерывного культивирования.Example 3. Rye bran is mixed with water in a ratio of 1: 7. Thermosetting treatment is carried out first at a pH of 4.5 and a temperature of 50 o C in the presence of the biocatalyst N-Tris-2-hydroxyethylammonium salt of 4-chlorophenylthioacetic acid in an amount of 1 • 10 -4 g / kg of substrate for 20 minutes, then at pH 3, 0 and a temperature of 90 o C for 35 min with constant stirring. After that, the substrate is fed into the fermenter, where it is diluted with water with the necessary trace elements to a concentration of 7% (on ACB). Further, as in example 1, but aeration of 0.8 m 3 / m 3 / h, the dilution rate of the medium is 0.10 h -1 . The yield of the finished product is 70% of the substrate. Crude protein 41%
Example 4. Rye flour is mixed with water in a ratio of 1: 6. Thermal reagent treatment is carried out first at a pH of 4.8 and a temperature of 50 o C in the presence of a biocatalyst N-Tris-2-hydroxyethylammonium salt of 4-chlorophenylthioacetic acid in an amount of 1 • 10 -7 g / kg of substrate for 25 minutes, then at pH 3, 5 and a temperature of 85 o C for 40 min with constant stirring. After that, the substrate is fed to the fermenter, where it is diluted with water with mineral elements to a concentration of 6% (on ACB). Further, as in example 1, but the dilution rate of the medium is 0.12 h -1 , aeration is 1.0 m 3 / m 3 / h. The finished product yield 68% of the substrate. Crude protein 45%
Example 5. Rye flour is mixed with wheat bran in a ratio of 1: 1. This mixture is diluted with water in a ratio of 1: 7. Thermosetting treatment is carried out first at a pH of 4.9 and a temperature of 51 o C in the presence of the biocatalyst N-Tris-2-hydroxyethylammonium salt of 4-chlorophenylthioacetic acid in an amount of 1 • 10 -6 g / kg of substrate for 15 minutes, then at pH 3, 0 and a temperature of 80 o C for 45 minutes Further, as in example 4. The yield of the finished product is 70% of the substrate. Crude protein 38%
Thus, the use of the proposed method can significantly increase the yield, improve the quality of the obtained product, reduce the time of growing microorganisms by selecting the optimal parameters for continuous cultivation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95110485A RU2081166C1 (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Method of preparing the protein product from starch- and cellulose-containing plant raw |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95110485A RU2081166C1 (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Method of preparing the protein product from starch- and cellulose-containing plant raw |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95110485A RU95110485A (en) | 1997-06-10 |
| RU2081166C1 true RU2081166C1 (en) | 1997-06-10 |
Family
ID=20169187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95110485A RU2081166C1 (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Method of preparing the protein product from starch- and cellulose-containing plant raw |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2081166C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2237710C2 (en) * | 2002-07-25 | 2004-10-10 | Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева | Method for preparing nutrient yeast biomass |
| US9109244B2 (en) | 2004-05-28 | 2015-08-18 | Basf Se | Fermentative production of fine chemicals |
-
1995
- 1995-06-23 RU RU95110485A patent/RU2081166C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1507787, кл.C 12 N 1/16, 1987. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2237710C2 (en) * | 2002-07-25 | 2004-10-10 | Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева | Method for preparing nutrient yeast biomass |
| US9109244B2 (en) | 2004-05-28 | 2015-08-18 | Basf Se | Fermentative production of fine chemicals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95110485A (en) | 1997-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sabu et al. | Solid-state fermentation for production of phytase by Rhizopus oligosporus | |
| Hadar et al. | Chemical composition of the edible mushroom Pleurotus ostreatus produced by fermentation | |
| US6077546A (en) | Quick-fermented feed and method of preparing | |
| CN106852254A (en) | The cultural method of black fungus | |
| CN100535104C (en) | Method for preparing feedstuff yeast from maize peel hydrolysis solution | |
| US4401680A (en) | Bioconversion of cereal grain straws to protein-enriched product | |
| CN109527198A (en) | A kind of high protein fermentation type protein feed and preparation method thereof | |
| Garg et al. | Production of SCP and cellulase by Aspergillus terreus from bagasse substrate | |
| Aziz et al. | Bioconversion of acid-and gamma-ray-treated sweet potato residue to microbial protein by mixed cultures | |
| Khan et al. | Effect of various agriculture wastes and pure sugars on the production of single cell protein by Penicillium expansum | |
| US4938972A (en) | Process for upgrading cereal milling by-products into protein-rich food products | |
| RU2081166C1 (en) | Method of preparing the protein product from starch- and cellulose-containing plant raw | |
| RU2111253C1 (en) | Method of preparing biomass | |
| RU2220590C1 (en) | Method for obtaining fodder protein product based upon grain raw material | |
| RU2159287C1 (en) | Protein feed additive production process | |
| RU2090610C1 (en) | Strain of yeast candida famata - producer of food biomass | |
| SU1262950A1 (en) | Method of obtaining protein fodder | |
| CN100425152C (en) | Method of producing feed yeast by utilizing waste liquid in prodn. procedue of gourmet powder | |
| RU2090614C1 (en) | Method of preparing protein-vitamin product from the starch-containing raw | |
| CN106566857A (en) | Process for producing yeast protein from peel residues generated in whole potato flour production process | |
| Rajaguru et al. | PRODUCTION OF SINGLE CELL PROTEIN (SCP) USING AGRICULTURE WASTE | |
| RU2208630C1 (en) | Method for preparing fodder protein product | |
| SU1752760A1 (en) | Method of protein biomass preparation | |
| CN111317058A (en) | Preparation method of organic copper feed additive | |
| RU2112806C1 (en) | Method of microorganism biomass preparing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100601 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100615 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110624 |