Научная статья на тему 'Получение биологически активных добавок на основе обогащенной дрожжевой биомассы'

Получение биологически активных добавок на основе обогащенной дрожжевой биомассы Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
1134
242
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВТОРИЧНЫЕ СЫРЬЕВЫЕ РЕСУРСЫ / ДРОЖЖИ / КАРОТИНОИДЫ / КУЛЬТИВИРОВАНИЕ / МИКРОБНАЯ БИОМАССА

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Серба Елена Михайловна, Соколова Елена Николаевна, Фурсова Наталья Александровна, Волкова Галина Сергеевна, Борщева Юлия Александровна

Одним из основных направлений сокращения вторичных сырьевых ресурсов агропромышленного комплекса является разработка прогрессивных технологических процессов получения на их основе новых видов пищевых добавок, улучшающих пищевую и биологическую ценность продуктов и совершенствование технологий производства кормовых добавок, обогащенных биологически ценными ингредиентами. Цель настоящей работы состояла в разработке микробной конверсии ВСР пищевой промышленности с целью получения кормовых добавок, обогащенных биологически полноценным белком и каротиноидами. Работа выполнялась во ВНИИ пищевой биотехнологии филиале ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии». В статье представлены экспериментальные данные по получению биологически активных кормовых добавок на основе дрожжевой биомассы, выращенной на вторичных сырьевых ресурсах пищевой промышленности. Проведены сравнительные исследования по биохимической характеристике микробной биомассы различных видов каротиноидных дрожжей и дрожжей рода Saccharomyces. Подобраны условия совместного культивирования отобранных штаммов дрожжей. Исследован состав дрожжевой биомассы после совместного культивирования дрожжей родов Saccharomyces и Rhodosporidium. Показано, что дрожжи Rhodosporidium species СК-111 и Saccharomyces diastaticus Y-1218 имели симбиотическую связь и наилучшие биохимические показатели по белку и продуктивности. Установлено, что на питательной среде, содержащей пшеничные отруби и послеспиртовую зерновую барду в соотношении 1 :1, продуктивность дрожжей составила 378,1 г/дм3 и содержание белка увеличено до 59 %. Также изучена качественная характеристика каротиноидных пигментов спектрофотометрическим методом. Выявлено, что максимальные спектры поглощения обнаружены в образце, полученном на питательной среде, содержащей послеспиртовую барду и пшеничные отруби. Исследован аминокислотный состав экспериментальных образцов микробной биомассы и показано, что полученные образцы являются перспективными источниками белка, незаменимых аминокислот и ценных полисахаридов. Совместное культивирование отобранных штаммов дрожжей позволило повысить концентрацию незаменимых аминокислот до 41 % от общего количества идентифицированных аминокислот.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Серба Елена Михайловна, Соколова Елена Николаевна, Фурсова Наталья Александровна, Волкова Галина Сергеевна, Борщева Юлия Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Obtaining Biologically Active Additives Based on Enriched Yeast Biomass

One of the main directions for reducing secondary raw materials is development of technological processes of production the new types of food products and additives, that enhance the nutritional and biological value of products, as well as the improvement of technologies of production feed additives enriched biologically valuable ingredients. The aim of this work was to develop a microbial conversion of secondary raw materials from the food industry to produce feed supplements rich in biologically valuable protein and carotenoids. The work was carried out at the All-Russian Research Institute of Food Biotechnology a Branch of the Federal State Budgetary Institution of Science «Federal Research Center for Nutrition and Biotechnology». Experimental data on the production of biologically active feed additives based on yeast biomass grown on the secondary raw materials from the food industry presents in this article. Comparative studies on the biochemical characteristics of microbial biomass carotenoid yeast of various species and Saccharomyces yeast have been carried out. The conditions for co-cultivation of selected strains of yeast were selected. The composition of yeast biomass after co-cultivation Saccharomyces and Rhodosporidium was studied. It was shown that the yeast Rhodosporidium species SC-111 and Saccharomyces diastaticus Y-1218 had a symbiotic relationship and the best biochemical parameters of protein and productivity. It was found that on medium containing wheat bran and alcohol bard in the ratio 1:1, the yeast productivity was 378,1 g/dm3 and the protein content was increased to 59 %. The qualitative characteristic of carotenoid pigments by spectrophotometric method has also been studied. It was found that the maximum absorption spectra were found in a sample obtained on medium containing alcohol bard and wheat bran. The amino acid composition of the experimental samples of microbial biomass was studied. It is shown that the samples are promising sources of protein, essential amino acids and valuable polysaccharides. Co-cultivation selected strains of yeast allowed to increase the concentration of essential amino acids to 41 % of the total number of identified amino acids.

Текст научной работы на тему «Получение биологически активных добавок на основе обогащенной дрожжевой биомассы»

УДК 577.15: 636.085

Получение биологически активных добавок на основе обогащенной дрожжевой биомассы

Е. М. СЕРБА, д-р биол. наук, профессор РАН; Е. Н. СОКОЛОВА, канд. биол. наук; H.A. ФУРСОВА;

Г. С. ВОЛКОВА, канд. техн. наук; Ю.А. БОРЩЕВА, канд. техн. наук; Е. И. КУРБАТОВА, канд. техн. наук;

Е. В. КУКСОВА, канд. техн. наук

ВНИИ пищевой биотехнологии — филиал ФИЦ питания и биотехнологии, Москва

В ведение.Известно, что перерабатывающие отрасли АПК, образующие порядка 25 млн т отходов в год, оказывают существенное техногенное воздействие на окружающую среду [1]. Одним из основных направлений сокращения вторичных сырьевых ресурсов агропромышленного комплекса является разработка прогрессивных технологических процессов получения на их основе биологически ценных продуктов пищевого и кормового назначения.

Перспективы использования отходов пищевой промышленности взамен традиционных видов первичного сырья, а также совершенствование технологий по производству кормов, обогащенных биологически ценными компонентами, очень велики [2—6]. Комплексная переработка сельскохозяйственного сырья и вторичных сырьевых ресурсов (ВСР) с максимальным извлечением биологически активных веществ (БАВ) будет эффективным решением для промышленности, для сохранения экологической составляющей природного равновесия, а также позволит создать для животноводства и птицеводства новые виды кормов, обогащенных ценными ингредиентами [7].

Отходы пищевой промышленности — неотъемлемая часть технологического производства пищевых продуктов. Разработка технологий получения кормового белка на основе отходов спиртовой (послеспир-товой барды) и мукомольной (пшеничных отрубей) промышленности являются актуальными, как по безопасности использования этого сырья, так и по утилизации отходов с точки зрения экологии. На спиртовых заводах в качестве культур-продуцентов ранее использовали дрожжеподобные несовершенные грибы рода Candida, некоторые виды которых относятся к патогенным и условно патогенным микроорганизмам [8]. Дрожжи рода Saccharomyces и рода Rhodosporidium — перспективные микроорганизмы для использования в перерабатывающей промышленности, так как они не обладают патогенными свойствами [9, 10]. Использование безопасных микроорганизмов, а также биотехнологическая переработка ВСР обеспечат возможность организовать экологически чистое производство эффективных кормовых биопрепаратов, необходимых для применения в животноводстве и птицеводстве [И].

Исходя из вышесказанного цель данной работы заключалась в разработке процессов микробной конверсии ВСР пищевой промышленности с получением

кормовых добавок, обогащенных биологически полноценным белком и каротиноидами.

Объекты и методы. В качестве объектов исследования использовали штаммы каротиноидных дрожжей рода Rhodosporidium и дрожжей рода Saccharomyces из коллекции ВНИИПБТ.

Отбор наиболее ярко окрашенных колоний с высокой скоростью роста проводили на селективных ага-ризованных средах, содержащих в качестве источников углерода сахарозу и глюкозу в количестве 1%, источника азотистого питания — сульфат аммония (NH4)2S04 в количестве 0,5%.

Для глубинного культивирования селекционированных вариантов дрожжевых культур использовали ферментационную среду следующего состава: пос-леспиртовая барда и пшеничные отруби как отдельные компоненты среды, так и их композиция и сернокислый аммоний; исходный рН среды 5,5. Засев среды осуществлялся маточной культурой в количестве, равном 1,5% к общему объему питательной среды. Культивирование проводили на термостатируемых качалках в колбах Эрленмейера объемом 750 см3 (объем среды — 100 см3) при 30 °С и 220 мин-1.

Содержание общего белка определяли по методу Кьельдаля на автоматической установке Vadopest [12]. Качественную характеристику каротиноидных пигментов проводили спектрофотометрическим методом при длинах волн, соответствующих пигментообразо-ванию [13].

Статистическую обработку данных, полученных не менее чем в трех повторностях, осуществляли с помощью программы Microsoft Excel с использованием коэффициента Стьюдента (доверительный интервал 0,95).

Обсуждение результатов. На первом этапе исследований была проведена сравнительная оценка биосинтетической способности штаммов дрожжей для выбора

перспективного в отношении каротина и белка (рис. 1).

Представленные результаты свидетельствуют о том, что максимальные показатели белка и каротина проявил штамм Rhodosporidium species СК-111, который был выбран в качестве объекта для дальнейших исследований.

Проведены сравнительные исследования отобранных штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae по продуктивности биосинтетического процесса и содержанию белка.

Установлено, что штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae (diastaticus) Y-1218 обладал некоторым пре-

R/j.ci.115 Rh.sp. Rh.rubra Rh.rubra Rh.gL.

CK-111 Y-1590 Y-1839 Y-32

Rh.Lac. Y-687

Я Белок, % на а.с.в. Каротин, мкг/г на а.с.в.

Рис. 1. Сравнительная характеристика каротиноидных дрожжей по синтезу белка и каротина

Сравнительная характеристика дрожжей ЭассЬаготусез cerev¡siae

Таблица 1

Штамм дрожжей ЗассЬаготусеэ сегеумае Содержание общего азота, % на а. с. в. Продуктивность процесса, г/дм3

У-1218 52,1+0,4 70,9+0,7

У-414 46,7+0,3 69,5+0,6

УО-53 50,5±0,2 60,7+0,3

У-3439 50,3+0,6 69,0±0,1

У-1039 50,7±0,4 69,5±0,4

У-985-Т 46,0±0,5 60,5+0,5

Совместное культивирование дрожжей родов ЯЬоёогропсЧит и ЗассНаготусев

Таблица 2

Штамм дрожжей Время культивирования, Микробиологический посев, КОЕ/см3

час Rhodosporidium Saccharomyces

Rhodosporidium species СК-111 24 4,5-10® —

Saccharomyces diastaticus Y-1218 24 — 7,5-10®

Rhodosporidium species CK-111 + Saccharomyces diastaticus Y-1218 24 + 24 9,0-10s 9,3-108

Saccharomyces diastaticus Y-1218 + Rhodosporidium species CK-111 24+24 8,0-108 1,2-108

имуществом перед остальными по продуктивности и количеству белка, что, по-видимому, обусловлено способностью данной культуры к синтезу глюкоамилазы [14] (табл. 1).

Современная биотехнология предусматривает получение эффективных кормопродуктов на основе высокопродуктивных штаммов дрожжей и процессов утилизации отходов пищевой промышленности. Поэтому с целью получения микробной биомассы с улучшенными свойствами проведено совместное культивирование каротиноидных дрожжей и дрожжей-сахаромицетов на отходах спиртового и мукомольного производств. В качестве ВСР спиртового производства была использована нослеспиртовая барда, а мукомольного — пшеничные отруби.

450 -,-400 - -350-300 -

200-150 -100-50-

о 4———■— I---1

Барда Пшеничные Барда +

отруби пшеничные

отруби

В Белок, % на а.с.в. Продуктивность, г/дм3 Рис. 2. Продуктивность дрожжевого консорциума и содержание белка в объединенной микробной биомассе

Выявлено, что при совместном культивировании продукты жизнедеятельности дрожжей рода ЯИойоБро-пйшт потребляются в качестве питательного материала дрожжами рода ЗассИаготусея (табл. 2).

Симбиотические взаимоотношения приводят к формированию консорциума, в котором клетки объединены в один организм. Установлено, что в результате микробиологического посева из культуральной жидкости количество КОЕ/см3 однозначно указывает на симбиотическую связь дрожжей рода ЯИос/оьропсНит и дрожжей рода БассИаготусез (НавгаИсия У-1218.

На следующем этапе исследовали биохимический состав объединенной микробной биомассы, полученной в результате совместного культивирования консорциума микроорганизмов с целью получения бел-ково-витаминного продукта.

Установлено, что наиболее высокая продуктивность консорциума дрожжей (378,1 г/дм3) была достигнута при выращивании на питательной среде, содержащей пшеничные отруби и послеспиртовую барду в соотношении 1:1. При этом содержание белка составило 59,7% а. С. в. (рис. 2). Питательные среды с отдельными компонентами ВСР не обеспечили максимальной продуктивности дрожжей.

Каротиноидные пигменты поглощают свет в видимом диапазоне спектра электромагнитного излучения. Поэтому спектр поглощения видимого света имеет один максимум поглощения при длине волны, характерной для хромоформа молекулы пигмента. Это свойство дает полную информацию для идентификации пигмента [15]. Из литературных данных известно, что каротиноидные пигменты имеют максимумы поглоще-

450 нм

р-каротин

I Барда

462 нм

у-каротин

Пшеничные отруби

480 нм

Торулин

507 нм Торулародин

Барда + пшеничные отруби

Рис. 3. Качественная характеристика состава каротиноидных пигментов в микробной биомассе при совместном культивировании дрожжей

ния [16]: 450 нм — Р-каротин; 462 нм — у-каротин; 480 нм — торулин; 507 нм — торулародин. Поэтому следующим этапом исследований было изучение качественной характеристики микробной биомассы, полученной при совместном культивировании дрожжей, на предмет содержания каротиноидных пигментов.

В результате спектрофотометрического анализа дрожжевой биомассы выявлено, что максимальные спектры поглощения обнаружены в образце, полученном на питательной среде, содержащей послеспирто-вую барду и пшеничные отруби (рис. 3). Питательные

среды, в состав которых входили только зерновая барда или пшеничные отруби, обеспечивали синтез каротиноидных пигментов практически на том же уровне. Это свидетельствует о положительном влиянии ВСР на процесс каротиногенеза при культивировании дрожжей.

Проведены сравнительные исследования биохимического состава дрожжевой биомассы, полученной при совместном и раздельном культивировании штаммов дрожжей Rhodosporidium species СК-111 и Saccharomyces diastaticusY- 1218 (табл. 3).

Полученные данные подтвердили биологическую ценность дрожжевой биомассы и эффективность разработанного способа микробной конверсии ВСР. Анализ аминокислотного состава показал, что полученные образцы являются перспективными источниками белка, незаменимых аминокислот и ценных полисахаридов. Совместное культивирование отобранных штаммов дрожжей позволило не только повысить концентрацию белка в биомассе до 59%, но и незаменимых аминокислот, содержание которых составило 41 % от общего количества идентифицированных аминокислот.

Выводы. Таким образом, в результате проведенных исследований был разработан технологический процесс микробной конверсии вторичных сырьевых

Характеристика биохимического состава экспериментальных образцов дрожжевой биомассы

Таблица 3

Содержание, мг/г

Аминокислота Saccharomyces cerevisiae Rhodosporidium Saccharomyces cerevisiae + Rhodosporidium

Заменимые

Аспарагиновая кислота 21,272 20,890 21,589

Серии 12,319 12,070 13,010

Глютаминовая кислота 35,907 35,313 36,216

Пролин 19,205 20,826 21,214

Глицин 9,561 9,465 9,874

Алании 12,864 12,586 13,258

Цистеин — — —

Тирозин 3,710 3,453 4,120

Гистидин 5,501 5,467 5,696

Аргинин 8,150 6,341 7,452

Незаменимые

Треонин 10,268 10,157 10,698

Валин 8,079 8,719 9,116

Метионин 3,343 4,355 4,363

Изолейцин 6,888 7,554 7,689

Лейцин 13,227 13,599 13,897

Фенилапанин 8,287 8,228 8,956

Лизин 14,435 13,618 15,211

Триптофан 20,025 19,084 20,569

Общее количество аминокислот 213,041 212,025 222,428

Из них незаменимых, % от общего количества аминокислот 32,9 40,2 41,0

Содержание углеводов, % 21,1 27,6 26,8

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Сырой протеин, % 52,0 49,0 59,7

ресурсов пищевых производств и получены новые экспериментальные данные по совместному культивированию селекционированных штаммов дрожжей Rho-dosporidium species СК-111 и Saccharomyces diastaticus Y-1218.

Совместное культивирование дрожжей позволит получать микробную биомассу улучшенного качества и обогащенную каротиноидами, выращенную на отходах пищевых производств.

Литература

1. Голубев, И. Г. Рециклинг отходов в АПК: справочник / И.Г. Голубев [и др.]. — М.: Росинформагротех, 2011. — 296 с.

2. Серба, Е. М. Научно-практические аспекты получения БАД на основе конверсии вторичных биоресурсов / Е. М. Серба [и др.] // Хранение и переработка сельхозсы-рья. - 2015. - № 2. - С. 44-50.

3. Амелякина, М. В. Исследование белкового продукта, полученного из зерна пшеницы по одностадийной экструзи-онно-гидролитической технологии / М. В. Амелякина // Производство спирта и ликероводочных изделий. — 2013. -N2 3.- С. 17-19.

4. Prosekov, A. Optimization of conditions for biodégradation of poultry industry wastes by microbial consortium / A. Prosekov [et al] // Asian Journal of Microbiology, Biotechnology and environmental science. — 2015. — Vol. 17 (3). — P. 19—23.

5. Легонькова, О. A. Экологическая безопасность: биотехнологические аспекты утилизации пищевых отходов / О. А. Легонькова // Хранение и переработка сельхозсы-рья. - 2008. - № 8. - С. 18-22.

6. Карнаухов, И. Е. Состояние и обоснование перспективы развития ресурсосберегающей технологии производства кормов, их вторичных сырьевых ресурсов (ВСР) / И.Е. Карнаухов, Н.Н. Нижник// Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. — М., 2008. - № 4. - С. 126-128.

7. Волкова, Г. С. Разработка и внедрение биотехнологии обогащенных белковых кормовых продуктов в условиях современного кормопроизводства / Г. С. Волкова, Е. В. Куксова // Пищевая промышленность. — 2012. — № 7. - С. 5-9.

8. Римарева, J1. В. Разработка технологических режимов культивирования штаммов дрожжей, перспективных для получения кормового белка / Л. В. Римарева [и др.] // Сборник научных трудов: «Перспективные ферментные препараты и биотехнологические процессы в технологиях продуктов питания и кормов. — М., 2017. — С. 294-297.

9. Римарева, Л. В. Эффективная для животноводства белко-во-аминокислотная добавка, полученная на основе микробной биомассы / J1. В. Римарева [и др.] // Ветеринария и кормление. - 2012. - № 6. - С. 47-48.

10. Аксенова, Л. М. Направленная конверсия белковых модулей пищевых продуктов животного и растительного происхождения / Л. М. Аксенова, Л. В. Римарева // Вестник российской академии наук. — 2017. — Т. 87. — № 4. —

С. 355-357.

Реализация предполагаемой технологии будет способствовать снижению экологической напряженности в местах расположения предприятий агропромышленного комплекса и одновременно решать проблему использования вторичных сырьевых ресурсов.

НИР по подготовке рукописи проведена за счет субсидии на выполнение госзадания в рамках Программы научных исследовании государственных академий наук на 2013-2020 гг. (тема №0529-2014-0109).

References

1. Golubev, I. G. Recikling othodov v APK: spravochnik / I. G. Golubev [i dr.]. — M.: FGBNU «Rosinformagroteh»,

2011.-296 s.

2. Serba, E. M. Nauchno-prakticheskie aspekty poluchenija BAD na osnove konversii vtorichnyh bioresursov / E. M. Serba [i dr.] // Hranenie i pererabotka selkhozsyr'ja. — 2015. — № 2. — S. 44-50.

3. Ameljakina, M. V. Issledovanie belkovogo produkta, poluchen-nogo iz zerna pshenicy po odnostadijnoj jekstruzionno-gidroliticheskoj tehnologii / M. V. Ameljakina // Proizvodstvo spirta i likerovodochnyh izdelij. — 2013. — № 3. — S. 17-19.

4. Prosekov, A. Optimization of conditions for biodégradation of poultry industry wastes by microbial consortium / A. Prosekov [et al] // Asian Journal of Microbiology, Biotechnology and environmental science. — 2015. — \t>l. 17 (3). — P. 19-23.

5. Legon 'kova, O. A. Jekologicheskaja bezopasnost': biotehnolog-icheskie aspekty utilizacii pishhevyh othodov / O.A. Legon'kova // Hranenie i pererabotka selkhozsyr'ja. — 2008. — № 8. — S. 18-22.

6. Karnauhov, I. E. Sostojanie i obosnovanie perspektivy raz-vitija resursosberegajushhej tehnologii proizvodstva kormov, ih vtorichnyh syr»evyh resursov (VSR) / I.E. Karnauhov, N. N. Nizhnik // Vfestnik Rossijskogo gosudarstvennogo agrar-nogo zaochnogo universiteta. — M., 2008. — № 4. — S. 126— 128.

7. Volkova, G. S. Razrabotka i vnedrenie biotehnologii obogash-hennyh belkovyh kormovyh produktov v uslovijah sovremen-nogo kormoproizvodstva / G. S. Volkova, E.V. Kuksova // Pishhevaja promyshlennost'. — 2012. — № 7. — S. 5-9.

8. Rimareva, L. V. Razrabotka tehnologicheskih rezhimov kul'tivirovanija shtammov drozhzhej, perspektivnyh dlja poluchenija kormovogo belka / L.V. Rimareva [i dr.] // Sbornik nauchnyh trudov: «Perspektivnye fermentnye pre-paraty i biotehnologicheskie processy v tehnologijah produktov pitanija i kormov. — M., 2017. S. 294 297.

9. Rimareva, L. V. Jeffektivnaja dlja zhivotnovodstva belkovo-aminokislotnaja dobavka, poluchennaja na osnove mikrobnoj biomassy/ L.V. Rimareva [idr.] //\feterinarijaikormlenie. —

2012,-№6.-S. 47-48.

10.Aksenova, L. M. Napravlennaja konversija belkovyh modulej pishhevyh produktov zhivotnogo i rastitel'nogo proishozh-denija / L. M. Aksenova, L.V. Rimareva // Vestnik rossijskoj akademii nauk. - 2017. - T. 87. - № 4. - S. 355-357.

11. Eremec, V. I. Novye probioticheskie kompleksy (preparaty i ih primenenie pri vyrashhivanii brojlerov) / V.l. Eremec // Pticevodstvo. - 2014. - № 12. - S. 29-31.

11. Еремец, В. И. Новые пробиотические комплексы (препараты и их применение при выращивании бройлеров) /

B. И. Еремец // Птицеводство. — 2014. — № 12. —

C. 29-31.

12.Поляков, В.А. Инструкция по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства / В. А. Поляков [и др.]. - М.: ДеЛиПринт, 2007. - 480 с.

13. Saito, Т. A carotenoid pigment ofthe radioresistant bacterium Deinococcus radiodurans. Microbios / T. Saito [et al]. — 1998. - Vol. 95. - № 381. - P. 79-90.

14. Патент № 2478701 (РФ). Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae, обладающий амилазной активностью для получения кормового белкового продукта, и способ производства кормового белкового продукта / Г. И. Воробьева [и др.]. — 2013.

15. Шашакина, М. Я. Каротиноиды как основа для создания лечебно-профилактических средств / М.Я. Шашакина, П. Н. Шашкин, А. В. Сергеев // Российский биотерапевтический журнал. - 2009. - № 8. - Т. 8. - С. 91-98.

16.Дейнека, В. И. Каротиноиды: строение, биологические функции и перспективы использования / В. И. Дейнека, А. А. Шапошников, JI. А. Дейнека // Научные ведомости БелГУ. - 2008. - № 6. - С. 19-25.

12.Poijakov, V.A. Instmkcijapotehnohimicheskomuimikrobio-logicheskomu kontrolju spirtovogo proizvodstva / V. A. Poljakov [i dr.]. — M.: DeLiPrint, 2007. — 480 s.

13. Saito, T. A. carotenoid pigment of the radioresistant bacterium Deinococcus radiodurans. Microbios / T. Saito [et al], — 1998. - \fol. 95. - № 381. - P. 79-90.

14.Patent # 2478701 (RF). Shtamm drozhzhej Saccharomyces cerevisiae, obladajushhij amilaznoj aktivnost'ju dlja polucheni-ja kormovogo belkovogo produkta, i sposob proizvodstva kor-movogo belkovogo produkta / G. I. Vorob'eva [i dr.]. — 2013.

15. Shashakina, M. Ja. Karotinoidy kak osnova dlja sozdanija lechebno-profilakticheskih sredstv / M.Ja. Shashakina, P. N. Shashkin, A. V. Sergeev // Rossijskij bioterapevticheskij zhurnal. - 2009. - № 8. - T. 8. - S. 91-98.

16. Dejneka, V. I. Karotinoidy: stroenie, biologicheskie funkcii i perspektivy ispol'zovanija / V. I. Dejneka, A. A. Shaposhnikov, L.A. Dejneka // Nauchnye vedomosti BelGU. — 2008. — № 6. — S. 19-25.

Организаторы:

Правительство Алтайского края

Союз сыроделов Алтайского края

Отдел «Сибирский НИИ сыроделия» ФГБНУ «Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий»

Международный колледж сыроделия и профессиональных технологий

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

При поддержке: Минсельхоза России Молочного союза России

Информационные партнеры:

молока

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Межрегиональная конференция

МОЛОЧНАЯ ИНДУСТРИЯ

возможности, риски и потенциал

16-17 августа 2018 г. | г. Барнаул | парк-отель «Чайка»

Ключевые темы:

- состояние и перспективы развития молочной отрасли в 2018 году;

- государственная поддержка отрасли;

- электронная ветеринарная сертификация;

- борьба с фальсификацией молочной продукции как механизм обеспечения национальной безопасности РФ;

- перспективные направления развития рынка детского питания;

- техническое регулирование в молочной отрасли.

Профессиональные конкурсы качества

«Молочные продукты Сибири 2018» и «Сыры Сибири 2018».

По вопросам участия в конференции обращайтесь: +7 (3852) 63 68 58,

e-mail: piscevik@mail.ru, an.shabarova@yandex.ru, www.ffprom22.ru | http://altaiprod.ru

Алтайские продукты

*1<Юк290Рсвыо1

Получение биологически активных добавок на основе обогащенной дрожжевой биомассы

Ключевые слова

вторичные сырьевые ресурсы; дрожжи; каротиноиды; культивирование; микробная биомасса.

Реферат

Одним из основных направлений сокращения вторичных сырьевых ресурсов агропромышленного комплекса является разработка прогрессивных технологических процессов получения на их основе новых видов пищевых добавок, улучшающих пищевую и биологическую ценность продуктов и совершенствование технологий производства кормовых добавок, обогащенных биологически ценными ингредиентами. Цель настоящей работы состояла в разработке микробной конверсии ВСР пищевой промышленности с целью получения кормовых добавок, обогащенных биологически полноценным белком и каротиноидами. Работа выполнялась во ВНИИ пищевой биотехнологии — филиале ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии». В статье представлены экспериментальные данные по получению биологически активных кормовых добавок на основе дрожжевой биомассы, выращенной на вторичных сырьевых ресурсах пищевой промышленности. Проведены сравнительные исследования по биохимической характеристике микробной биомассы различных видов каротиноидных дрожжей и дрожжей рода Saccharomyces. Подобраны условия совместного культивирования отобранных штаммов дрожжей. Исследован состав дрожжевой биомассы после совместного культивирования дрожжей родов Sac-charomyces и Rhodospohdium. Показано, что дрожжи Rhodosporidium species СК-111 и Saccharomyces diastaticus Y-1218 имели симбио-тическую связь и наилучшие биохимические показатели по белку и продуктивности. Установлено, что на питательной среде, содержащей пшеничные отруби и послеспиртовую зерновую барду в соотношении 1:1, продуктивность дрожжей составила 378,1 г/дм3 и содержание белка увеличено до 59%. Также изучена качественная характеристика каротиноидных пигментов спектрофотометриче-ским методом. Выявлено, что максимальные спектры поглощения обнаружены в образце, полученном на питательной среде, содержащей послеспиртовую барду и пшеничные отруби. Исследован аминокислотный состав экспериментальных образцов микробной биомассы и показано, что полученные образцы являются перспективными источниками белка, незаменимых аминокислот и ценных полисахаридов. Совместное культивирование отобранных штаммов дрожжей позволило повысить концентрацию незаменимых аминокислот до 41% от общего количества идентифицированных аминокислот.

Авторы

Серба Елена Михайловна, д-р биол. наук, профессор РАН;

Соколова Елена Николаевна, канд. биол. наук; Фурсова Наталья Александровна : Волкова Галина Сергеевна, канд. техн. наук; Борщева Юлия Александровна, канд. техн. наук; Курбатова Елена Ивановна, канд. техн. наук; Куксова Елена Владимировна, канд. техн. наук ВНИИ пищевой биотехнологии — филиал ФИЦ питания и биотехнологии, 111033, Москва, Самокатная, д. 46, serbae@mail.ru, elenaniKsoKolova@inbox.ru, peKardroj@yandex.ru, galina.volkova@ bk.ru, juliyaborshova@yandex.ru,

elena_kurbatova@list.ru

Obtaining Biologically Active Additives Based on Enriched Yeast Biomass

Keywords

secondary raw materials; yeast; carotenoids; cultivation; microbial biomass.

Abstract

One of the main directions for reducing secondary raw materials is development of technological processes of production the new types of food products and additives, that enhance the nutritional and biological value of products, as well as the improvement of technologies of production feed additives enriched biologically valuable ingredients. The aim of this work was to develop a microbial conversion of secondary raw materials from the food industry to produce feed supplements rich in biologically valuable protein and carotenoids. The work was carried out at the All-Russian Research Institute of Food Biotechnology — a Branch of the Federal State Budgetary Institution of Science «Federal Research Center for Nutrition and Biotechnology». Experimental data on the production of biologically active feed additives based on yeast biomass grown on the secondary raw materials from the food industry presents in this article. Comparative studies on the biochemical characteristics of microbial biomass carotenoid yeast of various species and Saccharomyces yeast have been carried out. The conditions for co-cultivation of selected strains of yeast were selected. The composition of yeast biomass after co-culti-vation Saccharomyces and Rhodosporidium was studied. It was shown that the yeast Rhodospohdium species SC-111 and Saccharomyces diastaticus Y-1218 had a symbiotic relationship and the best biochemical parameters of protein and productivity. It was found that on medium containing wheat bran and alcohol bard in the ratio 1:1, the yeast productivity was 378,1 g/dm3 and the protein content was increased to 59%. The qualitative characteristic of carotenoid pigments by spectrophotometric method has also been studied. It was found that the maximum absorption spectra were found in a sample obtained on medium containing alcohol bard and wheat bran. The amino acid composition of the experimental samples of microbial biomass was studied. It is shown that the samples are promising sources of protein, essential amino acids and valuable polysaccharides. Co-cultivation selected strains of yeast allowed to increase the concentration of essential amino acids to 41% of the total number of identified amino acids.

Authors

Serba Elena Mihajhvna, Doctor of Biological Sciences, Professor of RAS;

Sokolova Elena Nikolaevna, Candidate of Biological Sciences;

Fursova Natal'ja Aleksandrovna;

Volkova Galina Sergeevna, Candidate of Technical Sciences;

Borshheva Julija Aleksandrovna, Candidate of Technical Sciences;

Kurbatova Elena Ivanovna, Candidate of Technical Sciences;

Kuksova Elena Vladimirovna, Candidate of Technical Sciences

All-Russian Research Institute of Food Biotechnology

is a Branch of Federal State Budgetary Institution

«Federal Research Center of Nutrition and Biotechnologies»,

4b Samokatnaya, Moscow, 111033, Russia, serbae@mail.ru,

elenaniksokolova @ inbox.ru, pekardroj@yandex.ru,

galina.volkova@bk.ru, juliyaborshova@yandex.ru,

elena_kurbatova@list.ru

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.