Спосіб отримання дріжджів роду saccharomyces з максимальною біоконверсією вуглеводів топінамбурного середовища у біомасу

Спосіб отримання дріжджів роду Saccharomyces з максимальною біоконверсією вуглеводів топінамбурного середовища у біомасу, який включає приготування поживного середовища з вне 36413 рсії вуглеводів, що залишаються після переробки топінамбура, у дріжджову біомасу. Поставлена задача вирішується тим, що у способі отримання дріжджів роду Saccharomyces з максимальною біоконверсією вуглеводів топінамбурного середовища у біомасу, який включає приготування поживного середовища з внесенням азото- та фосфоровмісних солей, підготовку та внесення посівної культури дріжджів роду Saccharomyces, поступово збільшуючи об'єми поживного середовища, культивування дріжджів на всіх стадіях в умовах аерації до практично повної асиміляції вуглеводів, проведення завершальної стадії у нестерильних умовах завдяки збільшенню об'єму внесеної чистої посівної культури та відділення біомаси від культуральної рідини, який відрізняється тим, що поживним середовищем для вирощування дріжджів є цукровмісний водний екстракт віджиму топінамбура чи цукровмісна рідина після осаджування інуліну з топінамбурного соку. Причинно-наслідковий зв'язок між пропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом полягає у такому. Дріжджі роду Saccharomyces використовують вуглеводи для росту та розмноження. Джерелом вуглеводів можуть бути відходи переробки топінамбура: топінамбурний віджим після отримання соку та рідина, що залишається після осадження інуліну з топінамбурного соку. Водний цукровмісний екстракт з віджиму топінамбура отримують екстрагуванням вуглеводів водопровідною водою. Використання дріжджів роду Saccharomyces пояснюється їх непатогенністю та можливістю реалізації способу на підприємствах харчової промисловості. Хімічний склад топінамбурного середовища за вмістом азоту та фосфор у достатній для накопичення протягом 24-36 год 45-55 г/дм 3 дріжджової біомаси, що достатньо для промислового відокремлення біомаси на сепараторах. Але у культуральній рідині залишається неспожитих (залишених) цукрів до 1,5 г/100 см 3. Подальше культивування дріжджів (до 48 год.) не призводить до збільшення біомаси дріжджів, а цукри використовуються для підтримання їхньої життєдіяльності. Така утилізація вуглеводів є неефективною, оскільки неекономно використовуються сировинні, енергетичні ресурси та технологічне обладнання. Внесення у поживне середовище солей, що вміщують азот і фосфор, призводить до практично повної асиміляції вуглеводів із збільшенням масової частки біомаси у культуральній рідині до 70-75 г/дм 3. Використання топінамбурного середовища з додаванням азото- та фосфоровмісних солей дозволить підвищити накопичення дріжджів роду Saccharomyces не менш ніж на 27% та ефективніше використати відходи переробки топінамбура за рахунок максимальної біоконверсії вуглеводів у дріжджову біомасу. Корегування рН поживного середовища проводиться лише у тому разі, якщо внесення азоту та фосфор у у вигляді солей чи розчинів змінює більш ніж на 0,5 од. початкове його значення. Підвищений об'єм знесення чистої культури (10-20% об.) у поживне середовище на заверша льній стадії отримання дріжджів пояснюється необхідністю придушення сторонніх мікроорганізмів, які попали у середовище із сировини. Внесення чистої культури у невеликій кількості (2-5% об.) у стерильне середовище достатнє для проведення процесу. Збільшення кількості нестерильних стадій може негативно позначитися на якості дріжджів. Оскільки топінамбур має майже нейтральну активну кислотність та до його складу входять мінеральні елементи, то багато мікроорганізмів ростуть на топінамбурному середовищі. Отже, використання дріжджів роду Saccharomyces та водного екстракту віджиму топінамбура чи рідини після осадження інуліну, з внесенням азото- та фосфоровмісних солей дозволить підвищити накопичення дріжджів роду Saccharomyces та ефективніше використати відходи переробки топінамбура за рахунок максимальної біоконверсії вуглеводів у дріжджову біомасу. Спосіб здійснюється за такою послідовністю. Спосіб отримання дріжджів роду Saccharomyces з максимальною біоконверсією вуглеводів топінамбурного середовища у біомасу передбачає приготування поживного середовища з твердого віджиму топінамбура екстрагуванням вуглеводів водопровідною водою при 40-60°С інтенсивно перемішуючи. Отриманий екстракт відділяють від нерозчинних частинок відціджуванням та пресуванням, Також як поживне середовище можна використовувати рідину, що лишилася після осадження інуліну з топінамбурного соку. У поживне середовище вносять азото- та фосфоровмісні солі. Частину поживного середовища застосовують для приготування чистої посівної культури. Культивування дріжджів проводять в умовах аерації з витратою повітря 0,6-1,5 м 3/(м 3·год) при 28-30°С до практично повної асиміляції вуглеводів дріжджами. Вирощені дріжджі з культуральною рідиною із кож ної попередньої стадії повністю передаються на наступну стадію. Об'єм внесеного посівного матеріалу становить 2-5% до об'єму стерильного поживного середовища та 10-20% до об'єму нестерильного середовища завершальної стадії. Відокремлення дріжджів проводять сепаруванням з отриманням дріжджового молока. Для виробництва пресованих дріжджів дріжджове молоко фільтрують на фільтрпресах. Дріжджі використовують у хлібопекарській галузі. Приклади здійснення способу. Приклад 1. У цукровмісний водний екстракт віджиму топінамбура вносять 0,8 г/дм 3 азоту та 0,8 г/дм 3 фосфору, 10% об. чистої культури дріжджів штаму Київський. Культивування проводять при 28-30°С в аеробних умовах з витратою повітря 0,61,5 м 3/(м 3 год.) протягом 48 год. до практично повної утилізації вуглеводів. Вміст біомаси дріжджів у культуральній рідині на кожній стадії культивування становитиме 71,0 г/дм 3. Приклад 2. Умови проведення процесу ті ж, як і у прикладі 1, за винятком того, що поживним середовищем є рідина після осадження інуліну з топінамбурного соку. Вміст біомаси дріжджів у культуральній рідині на кожній стадії культивування складе 75,5 г/дм 3. 2 36413 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3