Спосіб культивування молочнокислих бактерій на пророслому зерні пшениці

1. Спосіб культивування молочнокислих бактерій на пророслому зерні пшениці, що включає одержання трофічного середовища, інокулювання його пересадною культурою молочнокислих бактерій і перемішування компонентів, здрібнювання інокульованого середовища і розфасовку його в тару з подальшим термостатуванням, який відрізняється тим, що проросле зерно пшениці є основою трофічного середовища, яке одержують замо чуванням зерна пшениці протягом 30±20 годин і наступним пророщенням протягом 36+12 годин, при цьому замочування і пророщення зерна пшениці проводять при температурі 20±4°С, потім трофічне середовище перемішують із крейдою й інокулюють шляхом внесення розведеного у воді концентрату грибкової кефірної закваски в кількості 0,01 ±0,005 % від маси вологого зерна пшениці, при цьому термостатування інокульованої суміші проводять при температурі 28±1 °С впродовж 48±1 годин. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що грибкова кефірна закваска містить штами мезофільних молочнокислих стрептококів, мезофільних і термофільних молочнокислих паличок. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що крейду вносять у кількості 1,0±0,2 % від маси вологого зерна пшениці. Корисна модель відноситься до мікробіологічної промисловості, а саме, до способів культивирования молочнокислих бактерій, з допомогою яких готують закваски при консервуванні кормів з рослинної сировини, і може бути використана, наприклад, для готування біологічного консерванту «БИОКОНТ» на основі бакконцентрата кефірного грибка. Відомі способи готування молочнокислої закваски для консервування продуктів рослинного походження, що передбачають культивування молочнокислих стрептококів і паличок на рідкому живильному середовищі, включаючому крейду, обрат і кукурудзяний екстракт. Відомий також «Спосіб готування молочнокислої закваски для консервування продуктів рослинного походження» [Авт.св. СРСР №492268, МПК-3 А23КЗ/00, БВ-43-75р.], у якому живильне середовище містить суху молочну сироватку (34-36г/л), сухий кормовий концентрат вітаміну Ві2(5-7г/л) і крейду (4-6г/л). Недоліком вищевказаних способів є досить складна технологія готування молочнокислих заквасок, а також висока вартість живильних середовищ для їхнього вирощування. Відомий «Спосіб культивування молочнокислих чи пропіоновокислих бактерій» [Авт.св. СРСР №1711788, МПК-5 А23КЗ/00, БВ-6-92р.], у якому використано живильне середовище, наступного складу, г/л: рибне борошно (10,0), пептон (5,0), глюкоза (20,0), лактоза (20,0), (NH4J2SO4 (2,0), крохмаль н/раств, (10,0), СаСО3(5,0), NaCI (5,0), вода (до 1л). Недоліком цього способу є його висока вартість і складна технологія культивування бактерій з використанням зазначеного живильного середовища. Відомий «Спосіб культивування молочнокислих і пропіоновокислих бактерій» [Авт.св. СРСР 1769837, МПК-5 А23КЗ/00, БВ-39-92р.], у якому живильне середовище містить джерела вуглецю, азоту, мінеральні солі і відхід виробництва розеофунгіна у вигляді гідролизата міцелію продуцента, далі по тексту - живильна суміш АМС (без гідролизата міцелію). Незважаючи на відносно високий бактеріальний титр одержуваної закваски, спосіб і склад характеризуються складною технологією одержання і високою вартістю кінцевого продукту. со CD CD CO О) 11366 У роботах М.С. Карпова і Р.Н. Єкимової [М.С.Карпов, Р.Н.Єкимова, «Удосконалення силосних заквасок», від. АН Казахської РСР, T.VII, 1963р.] для одержання силосної закваски з високим бактеріальним титром використовувалося ліофільне і калориферне сушіння рідких заквасок, зроблених на середовищах з кукурудзяного відвару чи кукурудзяного екстракту з додаванням пептону, цукру, крейди, хлористого натрію, сірчанокислого амонію. Зазначена технологія відрізняється надзвичайно високою вартістю виробництва силосної закваски через необхідність використання вакуумного низькотемпературного сушіння. Відомі роботи з використанням ущільнених середовищ для вирощування лактобактерій, що значно підвищили бактеріальні титри заквасок. Так, наприклад, Я.И. Клаар досліджував ущільнені середовища на молоці, житньому, гороховому, вівсяному борошну з додаванням автолізата кормових дріжджів, сірчанокислого марганцю, ацетату натрію і крейди [Я.І.Клаар, «Заводське виробництво щільних заквасок». Праці Естонської сільськогосподарської академії, Тарту, 1970р., №71]. Однак, даний склад ущільнених живильних середовищ свідчить про досить складну технологію виробництва цих заквасок. Відомі способи і склади для виробництва заквасок на більш простих ущільнених середовищах, у яких як основний інгредієнт використовувалися пшеничні висівки, наприклад: - «Живильне середовище «ГПП» для вирощування штамів амілолитичного молочнокислого стрептокока», що засновані на застосуванні пшеничних висівок як живильного середовища для вирощування штамів амілолитичного молочнокислого стрептокока Streptococcus lactis diastaticus [Патент України №48853 А, МПК-7 А23КЗ/00, бюл. №8, 2002р.]; - «Трофічна суміш «ЛАКТИС» [Патент України №48852А, МПК-7 А23КЗ/00, бюл. №8, 2002р.], на основі пшеничних висівок, що додатково містить цукор, крейду, ацетат натрію, сульфат марганцю і воду, при цьому суміш містить зазначені компоненти при наступному співвідношенні, мас.%: пшеничні висівки 45-50 цукор 3,0-3,5 крейда 1,0-2,0 ацетат натрію 1,0-2,0 сульфат марганцю 0,1-0,2 вода Інше. Відомі трофічні і живильні суміші характеризуються нескладною технологією вирощування штамів амілолитичного молочнокислого стрептокока, однак вони мають порівняно високу вартість компонентів. Відоме використання паростків пшениці й інших злаків у дієтичному і лікувальному харчуванні, наприклад: - журнал «Здоров'я» №2, 2002р. - «Паростки пшениці своїми корисними властивостями зобов'язані харчовим волокнам. Є в проростках вітаміни групи С, Е, В, мінеральні речовини. Паросток володіє великою життєвою силою й енергетикою.»; - журнал «Фізкультура і спорт» №2, 1994р. - «У зародку, а також в оболонці зосереджені білки, корисні жири, олії і клітковина, мікроелементи і вітаміни. Іншими словами, цільні зерна містять усі необхідні речовини для нормального функціонування організму. У результаті промислового помелу і просівання зерен оболонки і зародки попадають у висівки, що йдуть, в основному, на корм худобі. Вони містять вуглеводи і крохмалі, а також речовини, необхідні для біологічної активності.»; - журнал «Допоможи собі сам», №7, 1996р. «Введення в раціон харчування пророслої пшениці робить оздоровлюючу дію і омолоджуючий вплив на організм, тому що в ній міститися вітаміни і різні ферменти, що стимулюють життєдіяльність організму, оптимізуючі обмін речовин, що зміцнюють нервову систему. Проросла пшениця вживається для відновлення життєвого тонусу, для більш швидкого виходу зі стану нездужання після хвороби, для зміцнення органів подиху, зміцнення зубів, поліпшення стану волосся»; - газета «Кримська правда», 4 квітня 1995р. «Дієта Бирхер-Боннера. Сира рослинна їжа навіть при досить великому обсязі відрізняється низькою калорійністю і винятково малою кількістю жирів, білків і вуглеводів. У зерні, що проростає, містяться вітаміни групи В і інші, ферменти, біологічно активні речовини. Вони роблять стимулюючий вплив, позитивно впливають на відновлення всіх життєвих процесів, обмін речовин і діяльність нервової системи, зміцнення зубів. Уже через 1-2 тижня в хворих настає поліпшення стану здоров'я в лікуванні від хронічних захворювань: туберкульозу, бронхіальної астми, виразки шлунка, виразки дванадцятиперсної кишки, каменеутворення в різних органах. Знижується сприйнятливість до простудних захворювань. Ніж довше застосовувати пророслу пшеницю, тим яскравіше виражений її позитивний ефект»; - буклет першої харчової фабрики оздоровчих продуктів «Наша спадщина» - «пробуджені зерна» - «Кожен злак - не просто продукт харчування, що має ті чи інші живильні властивості. Це живий паросток, що дрімає під глибокою оболонкою зерна і чекає моменту пробудження. Це живе утворення, що володіє своєрідною енергетикою, має величезний запас мінеральних речовин, вітамінів, мінералів, мікроелементів. Коли насіння пробуджується, вивільняється неймовірний енергетичний потік. Відбуваються природні хімічні перетворення. Виробляються ферменти, що утворять концентровані живильні речовини в продукти, необхідні для росту рослини. Вітамін С и інші вітаміни, що містяться в насінні в незначної кількості, при пробудженні утворяться досить інтенсивно, наприклад, зміст вітаміну Е збільшується в три рази і засвоюється він, принаймні, у десять разів ефективніше, ніж відповідний синтетичний препарат. Крім того, паростки мають властивість біогенності: вони живі і можуть віддавати вашому організму свою життєву енергію. У пробуджених зернах крохмаль цілком трансформується в розчинні форми, зберігаючи при цьому повноцінний набір харчових волокон, мінеральних речовин (фосфор, калій, магній, кальцій, залізо, мідь, цинк і ін.) і вітамінів (груп В, С, РР, Е, В-каротина, провітаміни А). Мінеральні речовини в пробуджених насіннях хелатировани, тобто вони знаходяться в природному стані - зв'я 11366 вої кефірної закваски в КІЛЬКОСТІ 0,01+0,005% від зані з амінокислотами і тому добре засвоюються маси вологого зерна пшениці, при цьому термолюдським організмом При цьому мінеральні речостатування інокульованої суміші проводять при вини беруть участь в утворенні і дії усіх ферментів температурі 28±1°С в плин 48±1 годин, крім того, і підтримують визначене значення електричного грибкова кефірна закваска містить штами мезофізаряду на мембранах усіх кліток, охороняючи їх від льних молочнокислих стрептококів, мезофільних і вторгнення мікробів» термофільних молочнокислих паличок, а крейду Усі вищенаведені приклади підтверджують навносять у КІЛЬКОСТІ 1,0±0,2% від маси вологого явність у пророслому зерні пшениці вітамінів, фезерна пшениці рментів, гормонів, мінеральних речовин, мікроелементів, біологічно активних речовин Новим у способі, який заявляється, є максиНайбільш близьким за технічною суттю і технімальне використання легкодоступних цукрів, нечному результату, який досягається, і обраним як обхідних для розвитку лактобактерій, для чого прототип є спосіб готування бюконсерванта, реастворюються сприятливі тимчасові і температурні лізований у «Гормонально-ферментативному умови для утворення цих цукрів при набряканні трофічному середовищі «БІОКОН» [Патент Україзерен пшениці ни №71233А, МПК-7 А23КЗ/00, бюл №11, 2004р ], При цьому аналіз відомих, у т ч і вищевказау якому зерно ячменю промивають водопровідною них, способів культивування молочнокислих бакводою від пилу і сміття в ємності для замочування терій на проростках зернових культур показує, що і замочують промите зерно у водопровідній воді після замочування зерна, коли в ньому утворяться протягом 48 годин, потім набрякле зерно розсипалегкодоступні цукри, зерно пророщували протягом ють шаром 10 див, періодично ворушать і обприсбільш 48 годин При цьому, при тривалому пророкують водою до появи проростків приблизно через щенні зерна велика частина цукрів безповоротно 3-4 доби, далі в проросле зерно додають інокулянт губилася і не використовувалася як основний енеу КІЛЬКОСТІ 3,0% від маси і перемішують, потім іноргетичний матеріал для росту лактобактерій кульоване проросле зерно пропускають через Тому в способі, що заявляється, пророщення дробарку і заповнюють ємності, потім ємності з зерна пшениці проводять протягом доби, тобто дробленим інокульованим пророслим зерном поблизько 36±12 годин, коли тільки з'являються проміщають у термокамеру на 72 години при темперостки зерна пшениці, але ще не розтрачені запаратурі 15-18°С, а готовий бюконсервант в ємкосси легкозасвоюємих цукрів, що надзвичайно необтях поміщають на склад для збереження при хідні для росту і розвитку лактобактерій температурі 15-18°С Суттєвими ознаками способу, що заявляється, співпадаючими з прототипом, є Недоліком відомої технології за найближчим аналогом, як і усіх вищевказаних технологій готу- одержання трофічного середовища, вання бюконсервантів для силосування і сенажи- інокулювання трофічного середовища переровання грубих зелених кормів, є неоптимальні садною культурою молочнокислих бактерій, тимчасові і температурні режими готування бюко- перемішування компонентів трофічного сенсерванта, у зв'язку з чим не цілком використовуредовища і молочнокислих бактерій, ються живильні речовини, які містяться в трофіч- здрібнювання інокульованого середовища, них середовищах, що виключає можливість - розфасовку інокульованого середовища в одержання високого бактеріального титру готового тару, продукту - бюконсерванта для силосування і се- термостатування інокульованого середовинажировання грубих зелених кормів ща ВІДМІТНИМИ ВІД найближчого аналогу суттєвиЗадачею корисної моделі є розробка нового ми ознаками способу, який заявляється, є способу культивування молочнокислих бактерій з досягненням технічного результату - підвищення - здрібнене проросле зерно пшениці є основою КІЛЬКОСТІ живих кліток лактобактерій на одиницю трофічного середовища для культивування лактомаси бюконсерванта, спрощення технології і здебактерій, шевлення одержання кінцевого продукту - силос- трофічне середовище одержують замочуної бактеріальної закваски при зниженні дози вневанням зерна пшениці протягом 30±20 годин і насення бюконсерванта в силосуєму рослинну масу ступним пророщенням протягом 36±12 годин, - замочування і пророщення зерна пшениці Поставлена задача досягається тим, що в проводять при температурі 20±4°С, «Способі культивування молочнокислих бактерій на пророслому зерні пшениці», який включає оде- трофічне середовище перемішують із крейржання трофічного середовища, інокулювання дою й інокулюють шляхом внесення розведеного у його пересадною культурою молочнокислих бакводі концентрату грибкової кефірної закваски, терій і перемішування компонентів, здрібнювання кефірну закваску беруть у КІЛЬКОСТІ інокульованого середовища і розфасовку його в 0,01 ±0,005% від маси зерна пшениці, тару з подальшим термостатуванням, проросле - інокульовану суміш термостатують при темзерно пшениці є основою трофічного середовища, пературі 28±1 °С в плин 48±1 годин яке одержують замочуванням зерна пшениці проПриватними ВІДМІТНИМИ від найближчого анатягом 30±20 годин і наступним пророщенням прологу суттєвими ознаками способу, що заявляєтьтягом 36±12 годин, при цьому замочування і прося, є рощення зерна пшениці проводять при - грибкова кефірна закваска містить штами метемпературі 20±4°С, потім трофічне середовище зофільних стрептококів, мезофільних і термофільперемішують із крейдою й інокулюють шляхом них молочнокислих паличок; внесення розведеного у воді концентрату грибко 8 11366 - крейду вносять у КІЛЬКОСТІ 1,0±0,2% від маси вологого зерна пшениці Технічний результат, який досягається, полягає в підвищення кількості живих кліток лактобактеріи на одиницю маси бюконсерванта, спрощення технології і здешевлення одержання кінцевого продукту - силосної бактеріальної закваски при зниженні дози внесення бюконсерванта в силосуєму рослинну масу Між суттєвими ознаками способу, який заявляється, і досягаемого з їхньою допомогою технічнім результатом існує наступний причиннонаслідковий зв'язок Дійсно, у способі, який заявляється, підвищення КІЛЬКОСТІ живих кліток лактобактеріи на одиницю маси бюконсерванта досягається за рахунок того, що пророщення зерна пшениці проводять протягом 36±12 годин, коли тільки з являються проростки зерна пшениці, але ще не розтрачені запаси легкозасвоюваємих цукрів, що надзвичайно необхідні для росту і розвитку лактобактеріи Спрощення технології одержання кінцевого продукту - силосної бактеріальної закваски досягається за рахунок мінімізації необхідного устаткування і відсутності складних технологічних операцій по одержанню кінцевого продукту Здешевлення одержання кінцевого продукту силосної бактеріальної закваски досягається за рахунок низької вартості вихідних компонентів і нескладної і низковитратної технологи одержання кінцевого продукту Зниження дози внесення бюконсерванта в силосуєму рослинну массу у споживача досягається за рахунок високого бактеріального титру кінцевого продукту Таким чином, підвищення КІЛЬКОСТІ ЖИВИХ КЛІТОК лактобактеріи на одиницю маси бюконсерванта, спрощення технології і здешевлення одержання кінцевого продукту - силосної бактеріальної закваски при зниженні дози внесення бюконсерванта в силосуєму рослинну масу досягається завдяки використанню всіх суттєвих ознак корисної моделі Досягнення зазначеного вище технічного результату можливо тільки при наявності сукупності всіх суттєвих ознак, викладених у формулі корис ної моделі, при відсутності кожного з них технічний результат не може бути досягним Проведений заявником аналіз рівня техніки, що включає пошук по патентних і науковотехнічних джерелах інформації, з виявленням джерел, яки містять інформацію про аналоги технічного рішення, що заявляється, дозволяє установити, що заявником не виявлені аналоги, що характеризуються всією сукупністю ознак, ідентичної всім суттєвим ознакам способу, зазначеним у формулі корисної моделі, яка заявляється Тому можна затверджувати, що корисна модель відповідає умові охороноспроможності за критерієм «новизна» Крім того, корисна модель промислово застосовна, тому що спосіб, який заявляється, дозволяє широко використовувати його в сільськогосподарській практиці, зокрема в мікробіологічній промисловості, а саме, при культивуванні молочнокислих бактерій, використовуваних для готування заквасок при консервуванні кормів з рослинної сировини Можливість здійснення корисної моделі, яка заявляється, підтверджується описом й практичної реалізації Пропонований спосіб культивування молочнокислих бактерій на пророслому зерні пшениці здійснюється таким чином Трофічним середовищем для одержання кінцевого продукту - закваски для консервування кормів з рослинної сировини - є здрібнена маса пророслого зерна пшениці - основної і єдиний компонент живильного середовища для росту і розвитку лактобактеріи Вуглеводи входять до складу насінь зернових культур, наприклад, пшениці, ячменя, кукурудзи, у вигляді цукрів,декстриноподібних речовин, крохмалю, гемицеллюлоз і клітковини Цукор живильний і енергетичний матеріал, необхідний для розвитку дріжджів і мікроорганізмів Крохмаль у процесі проростання зерна пшениці під дією ферменту амілази утворить цукор мальтозу, необхідну для розвитку мікроорганізмів У таблиці №1 зазначений хімічний склад зерна різних культур [Н П Козьмина, В Л Кретович БІОХІМІЯ зерна і продуктів його переробки М , "Агропромиздат", 1985р, 237с] Таблиця 1 ХІМІЧНИЙ склад зерна різних культур у % Культура Пшениця озима виконані зерна середні зерна щуплі зерна Пшениця ярова Кукурудза Просо Просо завалене Ячмінь Вода Білок Вуглеводи Жир Зола Клітковина 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 10,0 11,0 13,5 13,2 9,9 10,6 10,5 9,5 70,0 68,5 64,0 66,1 67,2 58,6 65,1 67,0 1,7 1,9 2,2 2,0 4,4 3,9 4,2 2,1 1,7 1,7 2,6 1,9 1,3 3,8 2,7 2,5 1,6 1,9 2,7 1,8 2,2 8,1 2,5 4,0 11366 По характері шумування молочнокислі бактерн поділяються на дві основні групи - гомоферментативні - які утворюють зі сбраживаючих цукрів молочну кислоту і дуже незначну КІЛЬКІСТЬ побічних продуктів, - гетероферментативні - які утворюють з цукрів крім молочної кислоти значну КІЛЬКІСТЬ оцтової кислоти, газу й інших речовин Молочнокислі бактерії відносяться до групи гетеротрофних бактерій, тобто бактерій, що бідують для свого розвитку в достатній КІЛЬКОСТІ легкодоступних готових органічних речовин білках, вуглеводах, жирах, вітамінах, амінокислотах, простих цукрах і ін , крім того, різні види лактобактерій мають потребу у визначених складах і формах готових живильних речовин При цьому, перераховані вище речовини повинні бути присутніми у живильному середовищі в засвоюваних формах, придатних для поглинання живими клітками бактерій З цієї причини ДОСЛІДНИЦЬКІ публікації повні безліччю рецептів і складів живильних середовищ, деякі з який зазначені вище Відомо, ЩО багато бактерій збуджують молочнокисле шумування, при якому молекула гексози розпадається на дві частини молочної кислоти СбН12О6=2СНзСНОН СООН+22,5ккал гексоза молочна кислота Молочнокисле шумування протікає з виділенням енергії, яка використовується мікроорганізмами для розмноження Дріжджі і молочнокислі бактерії роблять один на одного сприятливий вплив і їхні взаємини можуть розглядатися як сімбютичні Разом з тим, у природі існує джерело формування живильного середовища, до складу якого входять найрізноманітніші готові живильні речовини Маються на увазі живильні речовини, що з'являються в насіннях рослин при їхньому проростанні, наприклад, при проростанні зерна пшениці У набряклому при зволоженні зерні пшениці відбуваються різноманітні складні фізіологічні і біохіміч 10 ні процеси, енергійно протікають складніші перетворення мінеральних і органічних речовин, наприклад, у пророслому зерні міститься речовина, яка здатна перетворювати крохмаль у цукор і декстрин За спрощеною схемою, фермент амілаза, проникаючи в ендосперм зерновки, перетворює запасений у ньому нерозчинний крохмаль у розчині у воді цукри, фермент ліпаза розщеплює жири до водорозчинних жирних кислот, а протеліаза і пептидаза пдролізують білок в амінокислоти, яки також добре розчиняються у воді Таблиця 2 Зміст цукрів (у перерахуванні на суху речовину) у % і крохмалю у % (относит, сухої речовини) у зерні різних культур Культура Пшениця Ячмінь Кукурудза Просо Цукор 2,0-5,0 6,0-7,0 1,50-3,70 0,50 Крохмаль 58-76 56-66 60-70 20-28 Під ВПЛИВОМ фітогормонів ауксину, гибберилина, цітокинина клітки зародкового паростка зерновки, одержавши водорозчинні живильні речовини, починають енергійно поділятися і зерновка проростає [Життя рослин, т 5, М , «Освіта», 1980р ] Якщо це так, то пробуджена маса пшениці, яка багата легко рухливими живильними речовинами і фітотормонами, може стати оптимальним середовищем для росту і розвитку лактобактерій і, отже, на такому середовищі можна одержати бактеріальний концентрат з дуже високим бактеріальним титром У таблиці №3 приводяться матеріали по речовинному складу зерна пшениці, що свідчать про його високу збагаченість білками, цукрами, крохмалем, жирами [В А Кротович БІОХІМІЯ зерна і хліба АНСРСР, М 1958р] Таблиця З Речовинний склад анатомічних частин пшениці, % Анатомічні частини Ендосперм Зародок Алейроновий шар Білок 12,9 41,3 28,7 Крохмаль 78,8 Перетворення приведених у таблиці 3 нерухомих живильних речовин під впливом ферментів при проростанні пшениці в різноманітні легкорухливі амінокислоти і цукри, безумовно забезпечить лактобактери достатнім рівнем харчування при найвищих темпах розмноження Оптимальна температура розмноження молочнокислих бактерій є 28°С У зв'язку з цим температура термостатування бюконсерванта не повинна перевищувати 28+1 °С, тому що при температурі більше 29°С збільшуються марні витрати енергії на підвищення темпера Сахара 3,5 25,1 4,2 Клітковина 0,2 2,5 16,2 Пентозани 2,7 9,7 36,6 Жир 0,7 15,0 36,6 Зола 0,5 6,3 6,5 тури, а при температурі менше 27°С розмноження молочнокислих бактерій сповільнюється Чим вище вологість зерна, тим швидше йде розвиток і розмноження більшості мікроорганізмів у зерновій масі При комплексному вивченні активності фітогормонів різних типів (ауксинів, гибберелинів, цитокінинов) об'єктом дослідження служили насіння і паростки зернових культур, наприклад, кукурудзи, пшениці і ячменя Зріле сухе насіння замочували в дистильованій воді протягом 24 години і пророщували кукурудзи - протягом 72 годин, пшениці 11 11366 12 протягом 24 годин, ячменя - протягом 48 годин при суттєвого виграшу в одержанні кінцевого результемпературі 24-25°С на вологому фільтрувальнотату по зазначених операціях. му папері. При цьому переривання спокою у зерні пшеПри виході насінь зернових культур, у т.ч. і ниці, що проростає, здійснюється за допомогою пшениці, зі стану спокою, на тлі немінливого склазсуву стимуляторно-інгібіторного співвідношення ду сухої речовини різко зростає сира маса за раубік стимуляторів: у зерні активізується біосинтез хунок посиленого надходження в насіння води. гормонів, перетворення зв'язаних форм у вільні, Слідом за поглинанням води в насінні починається відбувається перерозподіл регуляторів між окреутилізація запасних речовин і міняється співвідномими частинами насіння в залежності від функціошення регуляторів росту (стимуляторів і інгібітонального призначення. рів). Так, гибберелини беруть участь в ініціюванні Гибберелини викликають утворення в алейропроцесу проростання і регуляції мобілізації резерновому шарі альфа-амілази - ферменту, що розвів, а також разом з ауксинами в регуляції росту щеплює крохмаль ендосперму до розчинних цукпаростків. рів, які служать енергетичним і будівельним Цитокінини можуть брати участь у мобілізації матеріалом для молочнокислих бактерій. живильних речовин у процесі проростання. Таким чином, проведені дослідження показаАуксини відіграють важливу роль у процесі ли, що при набряканні та проростанні зерна пшенадходження води в зростаючі клітки: на стадії ниці зміст легкодоступних цукрів у них зростає, при набрякання зерна, що характеризується більш подальшому росту паростка - знижується, гиббеінтенсивним поглинанням води. релини виявлені лише в зерні, яке набухає і проРостові речовини вищих рослин не впливають ростає. на ріст і розмноження лактобактерій, яки входять до складу концентрату. У зв'язку з чим набрякання зерна пшениці проводять протягом 30±20 годин, а проростання Високий зміст цукрів і крохмалю в пророслому протягом 36±12 годин, тому що з джерел науковозерні пшениці цілком забезпечує харчуванням лактехнічної літератури відомо, що для харчування, тобактеріі і сприяють їхньому розмноженню до розмноження і росту молочнокислих бактерій ненеобхідного титру універсального біоконсерванту обхідні, в основному, лише цукри й енергія для «BIOKOHT»(101feKOE/r). розподілу і розмноження лактобактерій, та достатПроведені дослідження показали, що живильня кількість вологи. не середовище «БЮКОНТ» з пророслого зерна пшениці з подальшим здрібненням його, дійсно є Якщо набрякання насінь пшениці проводити придатним для росту і розвитку лактобактерій. менше 10 годин, то наявний у них крохмаль не встигає цілком розщепитися до розчинних цукрів, При використанні як живильного середовища що зменшує можливості трофічного середовища пророслих зерен пшениці на кількість бактерій для розмноження лактобактерій, а збільшення буде впливати тільки вологість живильного серечасу набрякання насінь пшениці більш 50 годин довища. При цьому встановлено, що чим вище веде до непродуктивного збільшення часу техновологість живильного середовища, тим пізніше логічного циклу і невиправданого завантаження настає поріг кислотності, при якому перестають устаткування. розмножуватися лактобактерії. Проведення проростання насінь пшениці меВідомо також, що характер кінцевих продуктів нше 24 годин не дозволяє одержати масову появу шумування залежить не тільки від властивостей проростків пшениці, а при збільшенні часу пророскультури мікроорганізмів, але і від властивостей тання насінь пшениці більш 48 годин цукор й енерживильного середовища. гія дарма витрачаються на підтримку процесу проТак, наприклад, при молочнокислому шумурощення насінь пшениці, що зменшує можливості ванні звичайно середовище досить швидко підкиживильного по середовища розмноженню і росту сляється до рН=4,0-4,5. лактобактерій. Якщо, однак, рН субстата буде штучно підтриПри цьому якщо температура замочування і муватися на рівні нейтрального значення рН=6,5пророщення насінь пшениці складає близько 16°С, 7,5, то навіть при розвитку молочнокислих бактетой час цих технологічних операцій - замочування і рій утвориться значна кількість оцтової і мурашипророщення - збільшується до максимальних знаної кислот, а також етилового спирту. чень зазначених вище тимчасових діапазонів проРегулюють параметри рН звичайно шляхом ведення цих операцій, а при температурі замочууведення деякої кількості крейди, достатньої для вання і пророщення близько 24°С час проведення підтримки потрібного рівня рН у середовищі для цих операцій зменшується до мінімальних значень найбільш повного використання лактобактеріями зазначених вище тимчасових діапазонів провеживильних речовин. дення цих операцій. Вихід побічних продуктів складає при цьому Проведення операцій замочування і проро40% від зброженого цукру. щення насінь пшениці при температурі менш 16°С Відзначене порозумівається тим, що при різнедоцільно, тому що не тільки різко збільшується них значеннях рН проміжні реакції, що мають місчас проведення цих операцій, але і зменшується це при шумуванні, одержують різний напрямок. ефективність їхнього проведення, а проведення Здрібнювання зерен пшениці, що поростили, операцій замочування і пророщення при темперавикористовується для збільшення поверхні контактурі більш 24°С збільшує енергетичні витрати на тування живильних речовин з молочнокислими підтримку заданого діапазону температури без бактеріями. 13 11366 14 Молочнокислі бактерії не утворюють спор, тоУ таблиці №4 наводяться дані по бактеріальму при підвищенні температури відносно швидко ному титру біоконсерванта «БІОКОНТ», виготовгинуть, в зв'язку с чим умови зберігання мають леного на дробленому пророслому зерні пшениці конкретні параметри. (середовище «БІОКОНТ»), у порівнянні із широковідомими силосними заквасками Казахстану [виВхідні до складу сухого концентрату кефірного користані матеріали Нугматжинова К.Г., Гаврилогрибка кілька видів лактобактерій і дріжджів дової Н.Н. «Інструкція з застосування сухого зволяють створити універсальний біоконсервант бактеріального концентрату «Казахсил» для силодля усіх видів силосуємих кормів, яки використосування кормів». Алма-Ата, 1983р., а також «Ревують в кормовиробництві. зультати аналізу біоконсервантів «БІОКОН» і При введенні біоконсерванта «БІОКОНТ» у «БІОКОНТ» на бактеріальний титр», Республікансилосуєму масу починає розвиватися саме той ська СЭС, АР Крим, 2003 - 2005р.]. вид шумування, для якого існують найбільш сприятливі умови. Таблиця 4 Рекомендуємі бактеріальні титри і дози внесення біоконсервантів Марка біоконсерван- Бактеріальний титр, млрд/м та АМС Алма-Ата 10x109 10x10а ПКБ Алма-Ата Лактокалдарин Ал10x109 ма-Ата Лактіс Сімферополь 1x10а Біозон Сімферо1x1012 поль БІОКОНТ Сімферо1хЮ 16 поль Рекомендуема доза внесення біоконсерванта, г/т 1,5 1,5 Рекомендуема доза внесення бактерій, млрд/т 15 15 1,5 15 50,0 50,0 10,0 1x104 5,0 5x10 7 Дані таблиці 4 свідчать, що біоконсервант «БІОКОНТ» перевершує аналогічні відомі силосні закваски Казахстану по бактеріальному титру майже в 107 разів, а також перевершує відомі сімферопольські силосні закваски: «Лактіс» - у 106 разів і «Біокон» -5x103 разів. Технологія готування біоконсерванта «БІОКОНТ» 1. Одержання трофічного середовища «БІОКОНТ» 1.1. Зерно пшениці на початку зміни засинають у ванну і заливають водопровідною водою. 1.2. Перемішують зерно з водою. Сміття, що спливло, з поверхні видаляють, брудну воду зливають. 1.3. Промивання зерна повторюють три рази. 1.4. Заливають промите зерно водопровідною водою. Шар води над зерном повинний бути не менш 20см. 1.5. Замочують зерно і періодично перемішують його до кінця зміни. 1.6. Наприкінці зміни брудну воду зливають і заміняють її чистою водопровідною водою. Шар води над зерном не менш 20см. 1.7. Залишають зерно на замочуванні. Тривалість замочування 30±20 годин. Оптимальний час замочування - 48 годин при температурі 20°С. 1.8. Після замочування зерно перемішують, а воду зливають. 1.9. Промивають замочене зерно один раз. 1.10. Промите зерно переносять на піддони розсипають шаром 10см для пророщення. 1.11. Зерно на піддонах на початку і наприкінці зміни ворушать і обляпують водопровідною водою. 1.12. Пророщення закінчують з масовою появою проростків (через 36±12 годин). Оптималь ний час пророщення - 24 години при температурі 20°С. 2. Інокулювання пророслого зерна. Концентрат грибкової кефірної закваски, що є ліофілізованною культурою прямого внесення, мезофільних молочнокислих стрептококів, мезофільних і термофільних молочнокислих паличок, уксуснокислих бактерій, дріжджів. 2.1. Готування суспензії: у 1,0 літрі водопровідної води в пластиковій пляшці обсягом 1,5 літра засинають порошок бакконцентрата кефірного грибка в кількості 0,01 ±0,005% від маси вологого зерна пшениці і збовтують 3-5 хвилин до повного розчинення грудочок порошку. 2.2. Поверхню пророслого зерна на піддонах розрівнюють і рівномірно посипають крейдою в кількості 1,0±0,2% від маси вологого зерна пшениці, зерно з крейдою перемішують. 2.3. Вирівняну поверхню суміші зерна з крейдою рівномірно обляпують 1,0 літром суспензії порошку бакконцентрата кефірного грибка у водопровідній воді. 2.4. Інокульовану суміш зерна з крейдою ретельно перемішують. 3. Здрібнювання інокульованого пророслого зерна. 3.1. Інокульоване проросле зерно подрібнюють на електром'ясорубці. 4. Розфасовка здрібненого інокульованого пророслого зерна. 4.1. Здрібнене зерно фасують у пластикові ємності обсягом 1 літр. 4.2. Масу здрібненого зерна контролюють циферблатними вагами. 4.3. Маса здрібненого зерна нетто повинна бути в межах 1000,0+15,0г. 15 11366 16 5. Термостатування розфасованого інокульоТаким чином, можна резюмувати, що при ваного середовища. створенні біоконсерванта «БІОКОНТ» (для росту 5.1. Ємності з розфасованим середовищем лактобактерій) найважливішими факторами є: поміщають у термокамеру. Допускається установ- висока вологість середовища - досягається ка ємностей у 4-5 рядів. замочуванням зерна у воді протягом 30±20 годин; 5.2. Ємності з розфасованим середовищем - пророщення зерна протягом не більш 36±12 витримують у термокамері не менш 48+1 годин годин; при температурі 28±1 °С. - замочування и пророщення зерна пшениці проводять при температуре 20±4°С; 5.3. Готовий біоконсервант із термокамери переносять на склад для збереження і підготовки до - розщеплення крохмалю з одержанням цукрів, її реалізації. які легкозасвоюються, а також енергії, необхідної для розмноження бактерій; 6. Збереження біоконсерванта 6.1. Біоконсервант зберігають у пластикових - регулювання порога кислотності середовища ємністях обсягом 1 літр. за допомогою крейди; 6.2. Зберігати біоконсервант необхідно в про- відсутність необхідності введення в живильхолодному, захищеному від сонячних променів них білків середовище, жирів, фітогормонів, вітамісці. мінів, ростов речовин, тому що всі ці речовини синтезуються самостійно в процесі пророщення 6.3. Термін збереження біоконсерванта не зерна і розвитку лактобактерій. менш 2-х місяців. Високий бактеріальний титр і низковитратна З огляду на усе вищевикладене, можна зробитехнологія готування біоконсерванта «БІОКОНТ» ти висновок, що задача, поставлена в корисній дозволяє знизити дозу внесення до 5г на 1тн симоделі - розробка нового способу культивування лосуємої маси, проти 10г біоконсерванта «БІОмолочнокислих бактерій - вирішена з досягненням КОН» на 1 та силосуємої маси, але при цьому дотехнічного результату — підвищення кількості жисягається підвищення бактеріального титру, більш вих, кліток лактобактерій на одиницю маси біоконніж у 5x103 разів, у порівнянні з біоконсервантом серванта, спрощення технології і здешевлення «БІОКОН». одержання кінцевого продукту - силосної бактеріальної закваски при зниженні дози внесення біоконЗвідси висока ефективність і надійність застосерванта в силосуєму рослинну масу. сування біоконсерванта, виготовленого на середовищі «БІОКОНТ» при силосуванні і сенажуванні кормів. Комп'ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601