Гібридний штам дріжджів saccharomyces cerevisiaе meyen для мікробіологічного синтезу спирту з меляси

Гибридный штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae Meyen, IMB Y–5007 для микробиологического синтеза спирта из мелассы. Ю (13) 20915 (11) UA маркеров и селективных сред. Родительскими культурами являются диплоидный осмофильный штамм вида Saccharomyces cerevisiae Ш–1 (Авт.свид. № 498337, 1976, № 1) от которого получен мутант с дыха тельной недостаточностью и штамм 1109–22 hisa, мутантный по гистидиновому локусу – сегрегат производственной линии штамма хлебопекарных дрожжей. С полученным таким образом гибридом проведена селекционная работа по продук тивным и экономическим крите риям. В отличие от дрожжей расы В заявляемый штамм характеризуется большей спиртообразующей способностью и экономичностью синтеза из единицы сырья (мелассы), выход спирта из мелассы уве личивается на 3%. Полученный гибридный штамм дрожжей К–7 имеет следующие морфо логические и физиологические признаки. Культурально-морфо логическая характеристика. Размер вегетативных клеток после 24 ч роста при 30оС на солодовом сусле 8% СВ – (6,75– 8,1) х (8,1–9,45) мкм (средний). Форма клеток преобладает овальная. Вегетативное размножение – почкованием. На ацетатной среде на 5-е сутки образуется 40% асков, спор в аске от 1 до 4-х. Форма спор круглая. На солодовом сусле 8% СВ образуется кольцо и островки пленки на 4–5 сутки, осадок обильный белого цвета. Колонии на сусло-агаре после 96 ч роста при 30оС и плотности посева 100 колоний на чашку Петри, круглые, белого цвета, диаметр 3,5–4,0 мм, середина сферически выпуклая. Физиолого-биохимическая характе ристика. Факультативный анаэроб. Оптимум роста 30оС, желати ну не разжижает, крахмал не сбраживает. (19) Изобретение относится к пище вой промышленности, в частности, к спиртовой, и может быть использовано для микробиологического синтеза спирта из мелассы. Известен спиртовый штамм дрожжей Sacch. cerevisiae М–5, который наряду с бродильной активностью обладает высокой энергией размножения, т.е. уве личиваются затраты сахара на синтез биомассы, а вы ход спирта снижается. Известна также спиртовая раса дрожжей Sacch. cerevisiae Р–В, применяемая на спиртовых заводах для получения спирта из мелассы. Эта раса имеет пониженные спиртоустойчивость и спиртообразующую способность. Задачей изобретения является селекция нового штамма дрожжей-продуцента спирта из мелассы. Технический результат, получаемый от реализации изобретения – повыше ние биосинтетической активности штамма. При этом возникает связанное с техническим результатом потребительское свойство заявляемого объекта – повышение выхода спирта из единицы сырья (мелассы). Достигается технический результат использованием нового штамма с высокой бродильной энергией и экономичностью синте за целевого продукта-спирта. Штамм дрож жей Saccharom yces cere visiae Me yen , 1838 , К–7 о тселекцио нирован п утем гибриди зации дрож жевы х к уль тур с по луче нием трип лоидного гибрида и после дующей селек цией по признак у про дукти вности но во го штам ма. Заявляемый новый штамм дрожжей К–7 – триплоидный гибрид получен методом копуляций клеток родительских штаммов, отличающи хся по типам спаривания с применением генети ческих C2 ______________________________ 20915 Отношение к саха рам. Сбраживает: глюкозу, фр уктозу, са ха розу, мальто зу, рафи нозу полностью; не сбраживает: га лактозу, лактозу, ксилозу, инулин, арабинозу, мелибиозу. Отношение к кислотам: усваивает уксусную, молочную; не усваивает янтарную, яблочную, винную, ли монную. Отношение к спиртам: усваивает глицерин, этанол, сорбит, маннит; не усваивает дуль цит. Биотехнологи ческая характеристи ка. Сбраживает мелассное сусло 20–22% СВ с накоплением спирта в бражке до 8–9 об.%. Биотехнологические показате ли заявляемого штамма К–7 иллюстрируются следующим примером. Пример. Оцен ку производственно-ценных качеств штамма дрожжей К–7 проводили на стендовой бродильной установке. Ферментацию мелассы проводили по усовершенствованной однопоточной схеме с использованием одной партии мелассы со следующи ми показате лями, %: – массовая доля сухи х ве ществ 75,9 – рН 6,8 – прямая поляризация 42,2 – инверсионная поляризация 16,4 – инвертный сахар 6,96 – массовая доля сбраживаемых сахаров 50,04 – доброкачественность 65,9 Концентрация мелассной рассиропки во всех фер мента циях составляла 20,9% СВ с содержанием саха ра 142,8 г/дм 3. Для дрожжегенерирования (аэробной стадии) вводили дрожжи: К–7 (заявляемый штамм). Раса В (прототип). После окончания сбраживания из зрелой бражки на вакуум-фильтрах получали прессованные дрожжи 75% влажности. Зрелую бражку перегоняли, в дистиллятах определяли концентрацию спирта и несброженные саха ра. Технологические и технико-экономические показатели анаэробной ферментации мелассы приведены в таблице. Данны е та блицы свидетель ствуют о том, что при и спо льз овании дрожжей н ового штамма К–7 получен а зрелая бражка с содержани ем спирта 9 ,0– 9,01 об.% и ли 61 ,01– 71 ,68 г/дм 3 и би омассы 75% влажно сти 13 ,85– 14 ,0 г/дм 3 . П о количе ству совок упн ого продукта (сп ир т + дрожжи) з аявляемый штамм п рево сходи т расу В (7 4 ,47–7 4,58 п роти в 72 ,08– 72 ,32 г/дм 3 у расы В). Таким образом применение нового триплоидного гибрида К–7 в производстве спирта из мелассы позволит повысить выход целевого продукта (спирта) на 3%. Технико-экономические показатели анаэробной ферментации мелассы штаммами дрожжей К–7 (заявляемый), раса В (прототип) Штаммы дрожжей Показатели К-7 (заявляемый) Раса В прототип Концентрация начальная, % СВ Видимая концентрация, % СВ Истинная концентрация, % СВ Реакция среды, рН Кислотность, %о Введенный сахар, г/дм 3 Несброженный сахар, г/дм 3 Использованный сахар, г/дм 3 Спирт, об.% Спирт, г/дм 3 Биомасса 75% влажн. г/дм 3 Биомасса АСД, г/дм 3 Совокупный продукт, г/дм 3 Экономический коэффициент синтеза на введенный сахар, % Экономический коэффициент синтеза на использованный сахар, % Выход спирта, дал из 1 т условного крахмала 20,9 6,4-6,5 9,7-9,8 5,0-5,03 0,72-0,73 142,8 1,7-1,8 141,0-141,1 9,0-9,01 71,01-71,08 13,85-14,0 3,46-3,50 74,47-74,58 52,15-52,23 52,82-52,86 66,34-66,41 20,9 6,5-6,6 9,8-10,0 5,0-5,04 0,72-0,73 142,8 1,8-1,9 140,9-141,0 8,73-8,75 68,88-69,04 12,80-13,10 3,2-3,28 72,08-72,32 50,48-50,64 51,16-51,30 64,35-64,50 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 2