Питательная среда на основе сока сахарного сорго для культивирования дрожжей – продуцентов дрожжевой биомассы

(51) 12 1/16 (2006.01) 12 1/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ источника углеводного питания - сок сахарного сорго. Сок сахарного сорго представляет собой альтернативу источнику углеводного питания глюкозе, как дешевый, высокоэнергетический,богатый углеродом субстрат. Предлагается использовать сок сахарного сорго в микробиологическом производстве для культивирования дрожжей продуцентов дрожжевой биомассы в качестве полноценной питательной среды и в качестве компонента среды источника углеводного питания. Изобретение позволяет снизить себестоимость биомассы дрожжей, удешевить используемые питательные среды и сохранить хорошее качество дрожжевой биомассы с целью получения кормового белка. Для получения дрожжевой биомассы культуры выращивают на соке сахарного сорго, а также на питательной среде, содержащей сок сахарного сорго, аммоний сернокислый, калий фосфорнокислый двузамещенный,магний сернокислый, кальций хлористый, калий хлористый,водопроводную воду.(72) Тен Олег Андреевич Балпанов Дархан Серикович Парамонова Ирина Евгеньевна(54) ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА НА ОСНОВЕ СОКА САХАРНОГО СОРГО ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ ПРОДУЦЕНТОВ ДРОЖЖЕВОЙ БИОМАССЫ(57) Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для промышленного получения биомассы дрожжей на питательных средах из недорогого и доступного сырья. Предлагаемые питательные среды для культивирования дрожжей содержат в качестве Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для промышленного получения биомассы дрожжей с целью получения кормового белка на питательных средах из недорогого и доступного сырья. Стандартные питательные среды для выращивания дрожжей содержат источники углеводного и азотного питания, а также минеральные соли. При этом, как правило,источники азотного питания являются дорогостоящими и дефицитными, часто из пищевого сырья (пептон, гидролизат казеина,гидролизат кильки, и т.д.) Семенов С.М. Лабораторные среды для актиномицетов и грибов. Справочник. М., 1990. Захаров И.А., Кожин С.А.,Кожина Т.Н., Федорова И.В. Сборник методик по генетике дрожжей сахаромицетов. Л. Наука, 1984. Новиковская С.С., Шишацкий Ю.И. Производство хлебопекарных дрожжей - Справочник. М. Агропромиздат, 1990. Известно, что культуры дрожжей используют углерод из различных органических соединений глюкозы, маннозы, галактозы, фруктозы (-формы),не ассимилируют пентозы. В отсутствии пентоз источником углерода могут служить глицерин,маннит, этиловый и другие спирты, органические кислоты (молочная, уксусная, яблочная, лимонная) Максимова И.А. Руководство к практическим занятиям по биологии дрожжей. Тула Изд. Тульского университета. 2006. с.96 Плевако Е.А. Технология дрожжей. М. Пищевая промышленность. 1970. с.293. Сырьем для наращивания дрожжевой биомассы в производстве могут служить углеводороды нефти(солома, шелуха семян, кукурузная кочерыжка и т.п.), сульфитные щелока целлюлозно-бумажного производства, послеспиртовые барды гидролизно- и сульфитно-спиртовых производств. В настоящее время 90 мировой продукции дрожжей получают из мелассы - отходов свеклосахарного производства,являющихся концентрированным раствором Сахаров и различных минеральных и органических веществ Храпова А.В., Сопрунова О.Б. Скрининг новых штаммов дрожжей для получения кормового белка // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. - Т. 13, 5 (3). с.210-213. Технической задачей изобретения является удешевление питательной среды, содержащей сок сахарного сорго в качестве источника углеводного питания. Производство биомассы дрожжей на дешвом сырье рассматривают как одно из средств устранения растущего белкового дефицита в питании человека и животных. Одним из путей решения этих задач является широкое внедрение в производство нетрадиционных кормовых культур,таких как сахарное сорго, обладающей высокой урожайностью,возможностями многоцелевого использования и широкими адаптационными возможностями к меняющимся условиям внешней 2 среды. Большую ценность представляет сок сахарного сорго, содержащий в своем составе большое количество Сахаров - в соке его стеблей накапливается 20-22 Сахаров, что не уступает сахарному тростнику,выращиваемому в тропических условиях. Сахар, полученный из сахарного сорго, по своему составу превосходит сахара, полученные из сахарной свеклы и тростника, т.к. кроме сахарозы содержит еще фруктозу и глюкозу. Сироп,полученный из стеблей сорго, содержит(0.0230), до 3 протеина, все незаменимые аминокислоты, витамины 1, В 2, РР, Е и С. Такой сироп можно использовать не только на кормовые,но и на пищевые цели, ,-01/.10 (63), .13909-13918, 17 , 2011. Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Для получения сока стебли сахарного сорго предварительно очищают от листьев и метелок,делят на фрагменты и отжимают под прессом. Концентрат сока сахарного сорго получают методом выпаривания на водяной бане при температуре 90100 С. В полученном концентрате сока, определяют содержание общих Сахаров (ОРВ). Для засева питательных сред используют посевной материал (10 от объема питательной среды в колбе), полученный при культивировании штаммов на регламентной питательной среде ГА,состава г/л глюкоза -10,0 аммоний сернокислый 5,0 калий фосфорнокислый однозамещенный -10,0 магний сернокислый -1, 5 биотин - 0,01 кальций хлористый - 0,05 калий хлористый - 0,15 дрожжевой автолизат 10,0 мл/л вода водопроводная - до 1 л. Посевной материал выращивают в колбах Эрленмейера вместимостью 250 мл (объем среды 50 мл) на термостатируемой качалке с числом оборотов 260 мин-1 при температуре (291)С в течение 20-24 ч. Глубинное культивирование дрожжей на предлагаемых питательных средах проводят в колбах Эрленмейера вместимостью 750 мл (объем среды 100 мл) на термостатируемой качалке с числом оборотов 260 мин-1 при температуре(291) С в течение 72 ч. Пример 1. Регламентная питательная среда ГА (рН-5,00,1) содержит, г/л Глюкоза - 10,0 Аммоний сернокислый - 5,0 Калий фосфорнокислый однозамещенный - 10,0 Магний сернокислый -1,5 Биотин - 0,01 Кальций хлористый - 0,05 Калий хлористый - 0,15 Дрожжевой автолизат - 10,0 мл/л Вода водопроводная - до 1 л. Выход биомассыраса Лохвитская составляет 32,6 г/л,штамма, выделенного из стеблей сахарного сорго - 41,4 г/л. Пример 2. Питательная среда на основе сока сахарного сорго, рН - (5,00,1) содержит Сок сахарного сорго -3 по РВ Вода водопроводная - до 1 л. Выход биомассыраса Лохвитская составляет 40,1 г/л,штамма, выделенного из стеблей сахарного сорго - 65,1 г/л. Пример 3. В состав питательной среды на основе сока сахарного сорго (рН - 5,00,1) ввели по аналогии с регламентной средой ГА (прототипом) источник азота Сок сорго -3 по РВ Аммоний сернокислый - 5,0 г/л Вода водопроводная - до 1 л. Выход биомассы штамма составляет 66,4 г/л. Пример 4. В питательную среду на основе сока сахарного сорго (рН - 5,00,1) ввели по аналогии с регламентной средой ГА (прототипом) источник фосфора Сок сорго -3 по РВ Аммоний сернокислый - 5,0 г/л Калий фосфорнокислый двузамещенный - 1,0 г/л Вода водопроводная - до 1 л. Выход биомассы штамма составляет 68,3 г/л. Пример 5. В питательную среду на основе сока сахарного сорго (рН - 5,00,1) ввели по аналогии с регламентной средой ГА (прототипом) минеральные соли калия и магния Сок сорго -3 по РВ Аммоний сернокислый - 5,0 г/л Калий фосфорнокислый двузамещенный - 1,0 г/л Кальций хлористый - 0,5 г/л Калий хлористый - 0,15 г/л Магний сернокислый - 1,5 г/л Вода водопроводная - до 1 л. Выход биомассы штамма составляет 68,4 г/л. Как видно из приведенных данных,предлагаемые для культивирования продуцентов дрожжей питательные среды, содержащие в качестве источника углеводного питания сок сахарного сорго, позволяют увеличить выход дрожжевой биомассы в среднем на 63,9. Введение в состав питательной среды на основе сока сахарного сорго минеральных солей приводит к увеличению накопления дрожжевой биомассы в среднем на 5. Таким образом, в условиях сырьевого и белкового дефицита сок сахарного сорго можно рассматривать как важный резерв полноценного субстрата для микробиологической промышленности, содержащий в достаточном количестве минеральные компоненты (, Р, К, Са,) и ростовые факторы(витамины и аминокислоты). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Питательная среда для культивирования дрожжей-продуцентов дрожжевой биомассы,содержащая источник углеродного, азотного и фосфорного питания, отличающаяся тем, что в качестве источника углеродного питания среда содержит сок сахарного сорго, разведенный стерильной водопроводной водой из расчета содержания сахаров в питательной среде 3 по РВ без внесения дополнительных источников питания,р 5,00,1.