[go: up one dir, main page]

RU2111253C1 - Способ получения биомассы - Google Patents

Способ получения биомассы Download PDF

Info

Publication number
RU2111253C1
RU2111253C1 RU96119112/13A RU96119112A RU2111253C1 RU 2111253 C1 RU2111253 C1 RU 2111253C1 RU 96119112/13 A RU96119112/13 A RU 96119112/13A RU 96119112 A RU96119112 A RU 96119112A RU 2111253 C1 RU2111253 C1 RU 2111253C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bacteria
protein
yeast
acetobacter
enzymes
Prior art date
Application number
RU96119112/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96119112A (ru
Inventor
В.Е. Матвеев
Д.И. Вольфович
А.П. Захарычев
В.П. Куликова
Г.И. Воробьева
Л.М. Лупова
М.Б. Долга
М.Б. Долгая
Л.А. Зюкова
В.Н. Яшина
Е.М. Гришина
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ filed Critical Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ
Priority to RU96119112/13A priority Critical patent/RU2111253C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2111253C1 publication Critical patent/RU2111253C1/ru
Publication of RU96119112A publication Critical patent/RU96119112A/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Способ получения биомассы предусматривает выращивание бактерий или ассоциаций бактерий с амилолитическими дрожжами, в условиях аэрации на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода муку и/или отходы переработки злаковых культур - отруби и др., подвергнутые предварительно ферментативной обработке с помощью комплексных ферментных препаратов Амилосубтилина ГЗХ и/или Глюкаваморина ГХ. Способ позволяет при расходе ферментов от 0,25% до 1,0% от абсолютно сухого вещества сырья получать биомассу с содержанием белка до 50 - 60% и полным набором аминокислот, витаминов группы B (в том числе B12), H,E,F, а также микро- и макроэлементов. Возврат жидкой фазы (технологического конденсата) в процесс культивирования обеспечивает безотходную технологию, экономию воды и минеральных солей. 3 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к способам получения из отходов зернового и растительного сырья белковых продуктов, используемых для включения в рацион кормов сельскохозяйственных животных и птицы.
Белковые продукты могут быть получены на основе различных крахмал- и целлюлозосдержащих отходов, в частности на пшеничной соломе, картофельном крахмале, жмыхах сои, арахиса, рапса, на зерне хлебных злаков (муке, отрубях) и др. Известны способы получения кормовых белковых продуктов с использованием дрожжей, проводимых, например, на ферментолизате картофеля (патент Франции N 2285080, кл. A 23 J 1/18, 1976) и на ферментолизате кукурузы (Патент Франции N 2300806, C 12 D 13/06, 1976).
Предварительно сырье подвергают той или иной обработке - механической, термической, гидролизуют минеральными кислотами или ферментами. Предобработка сырья с помощью ферментативного гидролиза с использованием амилолитических и протеолитических ферментов имеет преимущество перед кислотным гидролизом, так как не требует специального оборудования из дорогих кислотоупорных материалов и создания давления для ускорения процесса гидролиза. Предобработанное сырье служит источником углеродного питания при выращивании на нем микроорганизмов. В результате сырье обогащается микробным белком. Для получения высокобелковых продуктов кормового назначения можно использовать различные виды микроорганизмов, способные расти на указанных субстратах - дрожжи, грибы, водоросли и бактерии. Последние являются наиболее перспективными продуцентами белка, так как способны накапливать в клетках на 10-15% белка больше, чем остальные микроорганизмы.
Известен способ получения белковых продуктов на основе размолотого зерна пшеницы, ячменя или кукурузы, а также отрубей пшеницы без предварительной гидролизной обработки при выращивании на них смеси штаммов дрожжей, включающей штамм, обладающий амилолитической активностью (авт. св. СССР N 1601115, кл. C 12 N 1/16, 1990). Однако этот способ длителен, неэкономичен и сопровождается сравнительно невысоким накоплением белка (максимально 28-36% к абсолютному сухому веществу).
Известен способ получения кормового белкового препарата, который включает предварительную предобработку ферментами крахмалсодержащего сырья на основе ржи, пшеницы, ячменя и картофеля (патент ФРГ N 2548641., A 23 J 1/14, опубл. 1978). Эта предобработка проводится в сочетании с кислотным гидролизом и предусматривает при выращивании дрожжей введение того или иного дополнительного источника углерода, например спиртов, что может привести к дополнительным затратам. Однако содержание белка в продукте и в этом случае недостаточно высокое и не превышает 44% от ABC.
Перечисленные способы получения кормового белкового препарата не предусматривают повторное использование технологического конденсата, оставшегося после выделения целевого продукта, что обеспечивает безотходное производство и экономию расхода воды.
Известен способ получения биомассы на основе выращивания дрожжей в условиях аэрации на питательной среде, содержащей углеводороды в качестве источника углерода, а также минеральные соли макро- и микроэлементы, дальнейшего разделения суспензии дрожжей на сгущенную и осветленную фракции, нагрева сгущенной фракции, повторного его разделения на осветленную и сгущенную фракции, возврата охлажденной осветленной фракции на стадию выращивания и высушивания сгущенной фракции (авт. св. СССР N 646798, кл. C 12 N 1/28, 1975). Однако этот способ качается только процесса ферментации на субстрате, представляющем собой высокоочищенный жидкий парафин, который полностью ассимилируется дрожжами, и не может быть использован при ферментации такого сложного органического субстрата, как зерновые отходы, полностью не утилизируемые микроорганизмами и остающиеся в культуральной жидкости как в виде твердых включений, так и в растворенном виде.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения биомассы путем выращивания дрожжевых культур в условиях аэрации на питательной среде, содержащей отруби и/или муку злаковых культур, подвергнутых предварительно ферментативной обработке, а также минеральные соли и микроэлементы, с последующим выделением целевого продукта. Ферментативную обработку проводят амилолитическими или протеолитическими ферментами, взятыми в количестве 0,5-1,0% на ABC (абсолютно сухие вещества) сырья, при 50-70oC, pH 7,0-7,4 в течение 1-1,5 ч., а выращивание дрожжей p. Candida осуществляют в условиях избытка ионов железа и фосфата (патент России N 2041946, кл. C 12 N 1/16, 1995).
В данном способе для ферментативной обработки отрубей и/или муки используют, в основном, индивидуальные амилолитические или протеолитические ферменты, такие как α -амилаза, протеаза, а в качестве продуцента биомассы дрожжи Candida guilliermondii или Candida tropicalis.
В результате содержание белка в готовом продукте может достигать в оптимальных вариантах 46% на пшеничных отрубях и 50% на муке. Однако как указывают авторы способа, в среднем образце готового продукта на пшеничных отрубях концентрация белка значительно ниже и составляет всего 30% сырого протеина или 28% белка по Барнштейну.
Недостатком способа является пониженное содержание белка в получаемом продукте, что объясняется использованием дрожжей в качестве продуцентов белка, способных накапливать белка в клетках до 55-65% от ABC и уступающих в значительной степени в этом отношении бактериям. Кроме того, недостатком глубокая ферментативная предобработка субстрата за счет действия некомплексных ферментных препаратов не обеспечивает достаточным количеством углеводных и других доступных для микроорганизмов соединений, что ограничивает из размножение и приводит к низкому содержанию белка в готовом продукте.
К недостаткам способа следует также отнести и отсутствие возврата в процессе выращивания оставшейся после выделения биомассы водной фазы, так называемого "технологического конденсата".
Задача, стоящая перед авторами настоящего способа, заключается в повышении содержания белка в целевом продукте и в увеличении экономичности производства.
Технический результат определяется повышение питательной ценности зерновых отходов отрубей и муки за счет обогащения их белком и получения высокобелковой биомассы, которую используют в качестве кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы.
Сущность способа заключается в следующем: из измельченного кархмалсодержащего сырья - отрубей и/или муки или их смеси в соотношении 1:1 готовят водную суспензию с модулем разбавления не менее Mp=1:8. Суспензию подвергают ферментативной обработке с помощью ферментных препаратов Амилосубтилина ГЗХ и/или Глюкаваморина ГХ, представляющих собой комплексы различных ферментов. Амилосубтилин ГЗХ содержит помимо основного фермента- α -амилазы широкий набор ферментов, а именно глюкоамилазу, липазу, протеазу, целлюлозу, дезаминазу, амилазу, рибонуклеазу. Глюкаваморин ГХ состоит, в основном, из глюкоамилазы при достаточно высоком содержании α -амилазы, глюкоизомеразы, КМЦ-азы, целлюлозы, протеазы и обеспечивает более полное, чем только α -амилаза или протеаза, или Амилосубтилин разложение компонентов субстрата. В результате действия комплекса ферментов образуются доступные для основания микроорганизмами соединения моно- и дисахара, аминосахара, декстрины, органические кислоты.
Для ферментолиза субстратов могут быть использованы как Амилосубтилин ГЗХ, так и Глюкаваморин ГХ. Однако применение Глюкаваморина ГХ или его смеси с Амилосубтилином ГЗХ экономичнее.
Ферменты добавляют в водную суспензию в количестве 0,25-1,0% на абсолютно сухой вес сырья, предпочтительнее 0,5%. При внесении ферментов в количестве 0,25% качество конечного продукта несколько снижается из-за уменьшения содержания белка на 2-3%, а при затрате 1% получают высокобелковый, но более дорогой продукт (на 3-5% белка больше, чем при 0,5%).
Ферментолиз проводят в течение 1-1,5 ч. при 50-70oC (предпочтительнее при 60oC), pH 5,0-7,4, в зависимости от используемого фермента: для Амилосубтилина ГЗХ pH 7,0-7,4, для Глюкаваморина ГХ pH 5,0-5,5 для смеси обоих ферментных препаратов pH 6,0-6,4.
В результате ферментолиза содержание допустимых для микроорганизмов углеводов (редуцирующих веществ - PB) в суспензии увеличивается с 0,5% до 2,5% и выше в зависимости от используемого фермента. С Глюкаваморином ГХ PB примерно в два раза выше, чем PB с Амилосубтилином ГЗХ. Увеличивается также и количество органических кислот с 0,1% до 0,5%, которые также хорошо потребляются для роста клеток.
Полученный ферментолизат затем охлаждают до 35-40oC и в него добавляют минеральные соли в количестве, г/л:
(NH4)2SO4 - 3,5 - 5,0 (в зависимости от содержания азота и калия в субстрате)
KH2PO4 - 0,1 - 0,5
MnSo4 • 5H2O - 0,05
CuSO4 • 5H2O - 0,008
ZnSO4 • 7H2O - 0,05
H3BO3 - 0,002
Na2MoSO4 • 2H2O - 0,005
Соли железа не добавляют в ферментолизат, так как сам субстрат содержит его в избытке.
Автоматически для поддержания pH на заданном уровне в процессе роста в ферментер вводят раствор аммиака, который одновременно является и источником азота.
Значение pH среды поддерживают на уровне 6,5 - 6,8, температуру на уровне 32 - 39oC (в зависимости от вида бактерий).
В качестве продуцентов белка и биомассы применяют штаммы бактерий, известные как продуценты белка на основе метанола и относящиеся к роду Acetobacter:
Acetobacter methylicum ВСБ-924 ЦМПМ В-2942 (патент РФ N 116363, C 12 N 15/00, 1984);
Acetobacter methylicum ВСБ-867 ЦМПМ В-1947 (патент РФ N 925112, C 12 N 15/00, 1982);
Acetobacter methylovorans ВСБ-914 ЦМПМ В-2479 (патент РФ N 1070916, C 12 N 15/00, 1983);
Все штаммы характеризуются высоким содержанием белка - до 76% к ACB. Они очень близким по своим основным морфолого-физиологическим и биохимическим свойствам, являются факультативными ацидофильными метилотрофами, но кроме метанола используют в качестве источника углерода и другие соединения, в частности моно- и дисахара, органические кислоты и др. Штаммы различаются чувствительностью к типовым фагам и термоустойчивостью: оптимальный рост у Acetobacter methylicum ВСБ-867 при 28-30oC, у Acetobacter methylicum ВСБ-924 - 30-36oC и Acetobacter methylovorans ВСБ-914 при 36-40oC. При необходимости штаммы могут быть взаимозаменяемы.
В результате многочисленных экспериментов, проведенных авторами настоящего способа, удалось установить важное свойство у указанных выше штаммах, способность активно развиваться на углеводных субстратах и, в частности, на ферметолизате отрубей и/или муки не только при низких значениях pH, но при pH 6,5-6,8. При нестерильном культивировании в ферменте на ферментолизатах отрубей и/или муки в кислой среде при pH ниже 6,0 происходит, как показали опыты, быстрое инфицирование дрожжами и грибами и вытеснение продуцента из процесса на 30-40% и более от общего числа клеток. В результате в получаемом продукте в сильной степени снижается содержание белка.
При повышении pH среды до 6,5-6,8 инфицированность дрожжами и грибами снижается до 5-10% и это дает возможность получить продукт высокого качества с достаточно высоким содержанием белка.
Авторами способа была проверена возможность использования в качестве продуцентов белка вместо бактерий штаммов дрожжей аналогичных штаммам прототипа. Выращивание дрожжей проводили на отрубях и смеси отрубей и муки, обработанных Амилосубтилином ГЗХ в соответствии с заявляемым способом, а также α -амилазой по способу прототипа. При этом содержание PB в ферметолизате по предлагаемому способу составляет 2,0, а по способу прототипа - 1,7. Содержание белка в конечном продукте был на 3% выше, чем по способу прототипа, но существенно ниже, чем при использовании в качестве продуцентов бактериальных штаммов.
Бактерии Acetobacter methylicum ВСБ-924, Acetobacter methylicum ВСБ-867 и Acetobacter methylovorans ВСБ-914 выращивают на ферментолизате как в чистой культуре, так и в смеси с дрожжами Saccharomyces cerenisiae ВКПМ У-1218 Saccharomyces cerenisiae ВКПМ У-446, обладающими амилолитической активностью. Дрожжи обеспечивают за счет собственных ферментов дополнительно к вводимым ферментным препаратам гидролиз крахмала субстрата, и как результат этого увеличивается содержание белка в конечном продукте.
Смесь бактерий и дрожжей готовят в соотношении 10:1 - 10:0,5 (100 клеток бактерий на 5-10 клеток дрожжей).
Для получения смешанной культуры бактерии и дрожжи предварительно выращивают раздельно обычными способами, предусмотренными для выращивания засевного материала, и затем вносят в питательную среду одновременно. При этом количество засеваемых дрожжей может варьировать в широких пределах, например, от 0,5 до 20% от общего числа клеток. В процессе совместного выращивания с бактериями при pH 6,5-6,8 содержание дрожжевых клеток независимо от засева будет находиться на одном и том же уровне, примерно 5-10% (т.е. 5-10 клеток на 100 клеток бактерий). Такая саморегуляция системы смешанной культуры обеспечивается, в основном, неблагоприятным для активного развития дрожжей значением pH.
За счет использования смешанной культуры бактерий и амилолитических дрожжей содержание белка в продукте повышается на 2-3% по сравнению с бактериями.
Выращивание бактерий или бактерий в смеси с амилолитическими дрожжами осуществляют в ферментере с аэрацией периодическим и/или непрерывным способами.
Периодическое культивирование продолжается в течение 8 ч. до почти полного потребления сахара, что контролируется количеством PB в среде. (PB должно быть ниже 0,05%). Затем биомассу выдерживают в ферментере в течение 2-3 ч. при аэрации (стадия "дозревания"). Во время этой стадии происходит утилизация не только остатка сахара, но и других углеродных компонентов субстрата, в частности органических кислот, содержание которых в этот период снижается на 30-50%. ж В результате происходит подщелачивание среды до pH 7,0-7,5, что служит показателем завершенности процесса.
Продуцент в течение процесса не вытесняется посторонними микроорганизмами и в биоценозе ферментера составляет 95-98% от общего числа клеток.
По окончании процесса культивирования наросшая биомасса в виде суспензии вместе с остатками субстрата подвергается плазмолизу, выпарке до ABC 7,0-12% и распылительной сушке.
Жидкую фазу (технологический конденсат) после выпарки полностью направляют вновь на стадию выращивания и используют вместо воды для приготовления суспензии субстрата и ферметолизата. Это позволяет экономить 50-80% воды, затрачиваемой на выращивание и обеспечивает экологически чистый процесс.
Пример 2.
Выращивание бактерий Acetobacter methylicum ВСБ-924 осуществляют в ферментере с рабочим объемом 3,5 м3 с аэрацией 1 нм33/мин.
В качестве субстрата используют смесь пшеничных и ржаных отрубей в соотношении 1: 1, (т. е. по 192,5 кг каждого вида), из которой готовят водную суспензию с модулем разбавления не менее Mp=1:8, т.е. 385 кг отрубей вносят в 3080 л воды. Содержание абсолютно сухих веществ в суспензии 11,1%.
Ферментолиз проводят в течение 1,5 ч. при 60oC и pH 6,7-6,8. В качестве фермента принимают Амилосубтилин ГЗХ в количестве 0,5% от ABC субстрата, т. е. 1,93 кг.
Полученный ферментолизат охлаждают до 40oC. Содержание редуцирующих веществ (PB) в нем составляют 2,03%, органических кислот - 0.25%.
В готовый ферментолизат вносят минеральные соли, г/л:
(NH4)2SO4 - 3,5
KH2PO4 - 0,1
MnSO4 • 5H2O - 0,05
CuSO4 • 5H2O - 0,008
ZnSO4 • 7H2O - 0,05
H3BO3 - 0,002
Na2MoSO4 • 2H2O - 0,005
Бактерии выращивают периодическим способом в течение 8 ч. Поддерживают температуру среды 32-35oC, pH 6,5-6,8. Для поддерживания pH на заданном уровне в процессе роста культуры вводят автоматически раствор аммиака (6%).
Процесс культивирования контролируют по содержанию углеводов. После потребления углеводов до PB=0,02% культуру в ферментере выдерживают еще два часа при аэрации и перемешивании. В этот период ("дозирования") потребляют остатки углеводов и идет интенсивное использование органических кислот (их содержание снижает почти вдвое, до 0,12%). Уровень накопления белка за два часа "дозирования" поднимается на 3% и к концу процесса составляет 50,0% от ABC.
Полученная биомасса вместе с остатками субстрата подвергается плазмолизу, выпарке и распылительной сушке.
Готовый продукт помимо белка содержит витамины группы B (мг/кг):
B1 - 18,3
B2 - 39,5
B3 - 49,8
B5 - 193,0
B6 - 7,7
Bc - 0,25
B12 - 1,02,
а также витамины
H - 0,85
E - 90,7 и др.
Кроме того, продукт имеет широкий набор микро- и макроэлементов: Ca, K, Mg, Na, Fe, Zn, Mn, Cu, Co, Mo, B, аминокислот (сумма аминокислот 37% от ABC) и в их числе такие, как триптофан, лизин, метионин, цистин, аспарпагиновая кислота и др.
Пример 2.
Выращивают бактерии Acetobacter merhylicum ВСБ-924 по тому же режиму, что в примере 1.
Ферментолизат готовят тем же способом, что и в примере 1, но в качестве субстрата используют (385 кг) пшеничную муку вместо отрубей.
Полученный ферментолизат содержит PB=4,8%.
Качество конечного продукта как в примере 1.
Содержание сырого протеина 60% от ABC.
Пример 3.
Выращивают бактерии Acetobacter merhylicum ВСБ-867 по тому же режиму, что и в примере 1, но при 28-30oC.
Ферментолизат готовят тем же способом, что в примере 1, но в качестве субстрата используют смесь ржаных отрубей и пшеничной муки в соотношении 1:1 (т.е. по 192,5 кг каждого вида).
Полученный ферментолизат содержит PB=3,6%.
Качество конечного продукта, как и в примере 1.
Содержание сырого протеина 54% от ABC.
Пример 4.
Выращивают бактерии Acetobacter merhylicum ВСБ-924 по тому же режиму, что в примере 1.
Ферментолизат готовят тем же способом, что в примере 1, но вносят фермент Глюкаваморин ГХ в количестве 0,5% от ABC.
Полученный ферментолизат содержит PB=4,54%.
Качество конечного продукта как и в примере 1.
Содержание сырого протеина 56% от ABC.
Пример 5.
Выращивают бактерии Acetobacter merhylovorans ВСБ-914 по тому же режиму, что и в примере 1, но при 36-38oC.
Ферментолизат готовят тем же способом, что и в примере 1, но вносят смесь ферментов Амилосубтилина ГЗХ и Глюкаваморина ГХ в соотношении 1:1 (по 0,25% каждого от ABC субстрата, т.е. по 0,96 кг).
Полученный ферментолизат содержит PB=3,56%.
Качество конечного продукта, как и в примере 1.
Содержание сырого протеина 53,5%.
Пример 6.
Выращивают бактерии Acetobacter methylicum ВСБ-924 по тому же режиму, что и в примере 1.
Ферментолизат готовят тем же способом, что и в примере 1, но вносят смесь ферментов Амилосубтилина ГЗХ и Глюкаваморина ГХ в соотношении 3:1 (0,375% Амилосубтилина ГЗХ и 0,125% Глюкаваморина ГХ от ABC субстрата, т.е. 1,44 кг и 0,48 кг соответственно).
Полученный ферментолизат содержит PB=3,06%.
Качество конечного продукта, как и в примере 1.
Содержание сырого протеина 51.0%.
Пример 7.
Выращивают бактерии Acetobacter methylicum ВСБ-924 в смеси с амилолитическими дрожжами Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-1218 по тому же режиму, в примере 1. Дрожжи вносят в засевной материал в количестве 10% от общего числа в инокуляте (90% бактериальных клеток и 10% клеток дрожжей).
Ферментолизат готовят тем же способом, что и в примере 1. Полученный ферменитолизат содержит PB=2,10%.
В конце выращивания соотношение числа клеток бактерий и дрожжей практически не меняется и сохраняется на уровне засевной культуры.
Качество конечного продукта, близкое к примеру 1, но немного ниже количество витамина H. Содержание сырого протеина 52%.
Пример 8.
Ферментолизат готовят тем же способом, что и в примере 1.
Выращивают бактерии Acetobacter methylicum ВСБ-924 в тех же условиях, что и в примере 1, но не в периодическом, а в непрерывном режиме при скорости разбавления 0,2 ч-1 при начальной концентрации в среде PB до 2,0%, ACB = 8,0-10%.
Содержание сырого протеина 48-50%
Средний образец готового продукта, полученный при непрерывном режиме выращивания при скорости разбавления от 0,12 до 0.2 ч-1 имеет следующую характеристику:
Содержание компонентов в % от ABC:
Сырой протеин - 48,5
Липиды - 2,5
Нуклеиновые кислоты - 5,6
Углеводы - 12,5
Сумма аминокислот - 37,2
(в том числе триптофан - 1,0; лизин - 2,1; метионин + цистин- 1,3 и др. ).
Кроме того, в образце содержатся витамины группы B, D, A, E, H, набор микро- и макроэлементов.
Тяжелые металлы Hg, Pb, Cd отсутствуют.
Пример 9.
После выращивания и "дозирования биомассы", полученной по режиму примера 1 или по режиму примера 8, ее отделяют от культуральной жидкости в процессе выпарки. Отделенную жидкую фазу (технологический конденсат) полностью возвращают для приготовления ферментолизата.
Фереметолизат готовят на смеси воды и технологического конденсата (в соотношении 1: 1) тем же способом, что и в примере 1, но минеральные соли вносят в меньшем количестве, чем в примере 1, т.е.
(NH4)2SO4 - 2,0
KH2PO4 - 0,05
MnSO4 • 5H2O - 0,03
CuSO4 • 5H2O - 0,004
ZnSO4 • 7H2O - 0,03
H3BO3 - 0,001
Na2MoSO4 • 2H2O - 0,003
Выращивают бактерии Acetobacter methylicum ВСБ-924 в тех же условиях, что и в примере 1. Содержание сырого протеина 51,0%.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет за счет предобратки отходов зернопроизводства - отрубей и/или муки и т.п. ферментными препаратами, содержащими в комплексе набора специфических индивидуальных ферментов, позволяющих максимально разрушать углеродсодержащее сырье и получить ферментолизат с доступными для усвоения микроорганизмами элементами питания. При этом значительно возрастет уровень редуцирующих веществ до 4,8-5,0 от ABC.
Выращивание высокобелковых бактериальных штаммов на богатых углеводами и другими легкоусвояемыми моно- и дисоединениями дает возможность получать конечный продукт с высоким содержанием белка - 50-60% в (зависимости от вида субстрата) и широким набором витаминов группы B, H, E, D и др., микро- и макроэлементов.
Возврат технологического конденсата на производную линию позволяет экономить воду, сокращает выбросы в окружающую среду и уменьшает подачу минеральных солей в культуральную среду.

Claims (4)

1. Способ получения биомассы, включающий выращивание микроорганизмов - продуцентов белка в условиях аэрации на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода отруби и/или муку злаковых культур, подвергнутые обработке ферментами при 50 -70 oС в течение 1,0 - 1,5 ч с добавлением микроэлементов, минеральных солей и воды с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве микроорганизмов используют штаммы метилотрофных бактерий или их ассоциации со штаммами дрожжей, обладающими амилолитической активностью.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве микроорганизмов - продуцентов белка используют штаммы бактерий Acetobacter methylicum ЦМПМ В-2942, или Acetobacter methylicum ЦМПМ В-1947, или Acetobacter methylovorans ЦМПМ В-2479 в отдельности, или в смеси со штаммами дрожжей, обладающими амилолитической активностью, Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-1218 или Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-446.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ферментов применяют взятые в количестве 0,25 - 1,0% на абсолютно сухой вес сырья комплексные ферментные препараты Амилосубтилин ГЗХ при рН 6,5 - 7,4, или Глюкаваморин ГХ при рН 5,0 - 5,5, или их смесь в соотношении 1 : 1 - 3 : 1 соответственно при рН 5,0 - 7,4.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкую фазу, оставшуюся после выделения целевого продукта, возвращают в процесс выращивания.
RU96119112/13A 1996-09-25 1996-09-25 Способ получения биомассы RU2111253C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119112/13A RU2111253C1 (ru) 1996-09-25 1996-09-25 Способ получения биомассы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96119112/13A RU2111253C1 (ru) 1996-09-25 1996-09-25 Способ получения биомассы

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2111253C1 true RU2111253C1 (ru) 1998-05-20
RU96119112A RU96119112A (ru) 1998-09-20

Family

ID=20185851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96119112/13A RU2111253C1 (ru) 1996-09-25 1996-09-25 Способ получения биомассы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2111253C1 (ru)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2220590C1 (ru) * 2002-04-04 2004-01-10 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" Способ получения кормового белкового продукта на основе зернового сырья
RU2233320C2 (ru) * 2001-02-13 2004-07-27 Гриневич Владимир Борисович Способ получения биологически активного препарата, биологически активная добавка (бад) к пище пребиотического действия, приводящая к коррекции (нивелированию) метаболического синдрома и лекарственный препарат для регуляции микробиоценоза желудочно-кишечного тракта
RU2384612C2 (ru) * 2007-12-25 2010-03-20 Гальвина Николаевна Максимова Способ получения биомассы дрожжей
RU2478701C2 (ru) * 2011-03-16 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" (ОАО "ГосНИИсинтезбелок") ШТАММ ДРОЖЖЕЙ Saccharomyces cerevisiae, ОБЛАДАЮЩИЙ АМИЛАЗНОЙ АКТИВНОСТЬЮ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОГО БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА, И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВОГО БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА
RU2562146C2 (ru) * 2012-10-09 2015-09-10 Галина Ивановна Воробьева Способ производства кормового белкового продукта на ферментолизате зернового сырья
RU2700079C1 (ru) * 2018-11-08 2019-09-12 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Биосинтез" Способ получения ферментолизатов бактерий Methylococcus capsulatus
RU2824827C1 (ru) * 2024-03-22 2024-08-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) Способ получения микробного препарата на основе хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2260978C2 (ru) * 2002-06-26 2005-09-27 Бессерёжнов Анатолий Степанович Симбиоз-закваска для кисломолочных продуктов

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2285080B1 (ru) * 1974-09-18 1977-11-25 Inst Nat Rech Chimique
DE2548641C3 (de) * 1974-10-31 1982-04-22 Fa. Dr.-Ing. Hans Müller, Männedorf Verfahren zur Herstellung von hoch eiweißhaltigen Futtermitteln aus stärkehaltigen Rohstoffen
SU1601115A1 (ru) * 1988-07-11 1990-10-23 Институт Микробиологии Ан Армсср Способ получени кормовой белковой биомассы
RU2041946C1 (ru) * 1993-11-26 1995-08-20 Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ Способ получения биомассы

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2285080B1 (ru) * 1974-09-18 1977-11-25 Inst Nat Rech Chimique
DE2548641C3 (de) * 1974-10-31 1982-04-22 Fa. Dr.-Ing. Hans Müller, Männedorf Verfahren zur Herstellung von hoch eiweißhaltigen Futtermitteln aus stärkehaltigen Rohstoffen
SU1601115A1 (ru) * 1988-07-11 1990-10-23 Институт Микробиологии Ан Армсср Способ получени кормовой белковой биомассы
RU2041946C1 (ru) * 1993-11-26 1995-08-20 Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ Способ получения биомассы

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2233320C2 (ru) * 2001-02-13 2004-07-27 Гриневич Владимир Борисович Способ получения биологически активного препарата, биологически активная добавка (бад) к пище пребиотического действия, приводящая к коррекции (нивелированию) метаболического синдрома и лекарственный препарат для регуляции микробиоценоза желудочно-кишечного тракта
RU2220590C1 (ru) * 2002-04-04 2004-01-10 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" Способ получения кормового белкового продукта на основе зернового сырья
RU2384612C2 (ru) * 2007-12-25 2010-03-20 Гальвина Николаевна Максимова Способ получения биомассы дрожжей
RU2478701C2 (ru) * 2011-03-16 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" (ОАО "ГосНИИсинтезбелок") ШТАММ ДРОЖЖЕЙ Saccharomyces cerevisiae, ОБЛАДАЮЩИЙ АМИЛАЗНОЙ АКТИВНОСТЬЮ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОГО БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА, И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВОГО БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА
RU2562146C2 (ru) * 2012-10-09 2015-09-10 Галина Ивановна Воробьева Способ производства кормового белкового продукта на ферментолизате зернового сырья
RU2700079C1 (ru) * 2018-11-08 2019-09-12 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Биосинтез" Способ получения ферментолизатов бактерий Methylococcus capsulatus
RU2824827C1 (ru) * 2024-03-22 2024-08-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) Способ получения микробного препарата на основе хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sabu et al. Solid-state fermentation for production of phytase by Rhizopus oligosporus
Ukaegbu-Obi Single cell protein: a resort to global protein challenge and waste management
Nasseri et al. Single cell protein: production and process
Vendruscolo et al. Apple pomace: a versatile substrate for biotechnological applications
Kuhad et al. Microorganisms as an alternative source of protein
Nangul et al. Microorganisms: a marvelous source of single cell proteins
US20200109428A1 (en) Process for producing high protein biomass from starch-containing cereal materials by yeast strains
Junaid et al. Single cell proteins as a potential meat substitute: A critical review
CN102823725A (zh) 固态发酵纤维皮渣生产生物蛋白饲料的方法
CN100535104C (zh) 以玉米皮水解液为原料制备饲料酵母的方法
CN106348817B (zh) 一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺
RU2111253C1 (ru) Способ получения биомассы
Chama Production of single-cell protein from different substrates
Aziz et al. Bioconversion of acid-and gamma-ray-treated sweet potato residue to microbial protein by mixed cultures
CN1171539C (zh) 畜禽生物饲料营养添加剂及其生产方法
Kurbanoglu Enhancement of citric acid production with ram horn hydrolysate by Aspergillus niger
CN108102937A (zh) 一种酵母培养物及其制备方法、应用
CN105211637A (zh) 畜禽生物饲料营养添加剂及其生产方法
Murphy et al. Antibiotics, Enzymes and
Rajaguru et al. PRODUCTION OF SINGLE CELL PROTEIN (SCP) USING AGRICULTURE WASTE
CN101880634A (zh) 以玉米浸泡水生产饲料酵母的方法
CN106566857A (zh) 利用马铃薯全粉生产过程产生的皮渣生产酵母蛋白的工艺
Doelle Socio-ecological biotechnology concepts for developing countries
Adoki Culture characteristics of Candida sp in waste conversion: implications for single-cell-protein-enriched feed supplement production
RU2208630C1 (ru) Способ получения кормового белкового продукта

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050926

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100210

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20100908

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100926