CC BY
46
5.253.41
т
данных
эффект
аблица)
терату-
ащения
зволяет но и ; липок-зоцессы рению
^1И, по-^вки из кшы из : 2-7% Ь теста жается
гческих ■радном щтегра-различ-ы обна-; актив-ютеаз в оратор-
Таблица
;енный
при
ьных
мх
17
\
радном едполо-ть рас-ивости зщиеся едропе-зину и
1ИЧНОЙ
лротео-[ теста
дает положительный эффект — позволяет получить дополни+ельное азотистое питание для дрожжей.
Эти предположения подтверждены данными проведенных пробных лабораторных выпечек хлеба с заменой от 2 до 7% массы муки на виноградный порошок, полученный в МХА по оптимальным режимам. Результаты исследований показывают, что внесение такого порошка в тесто приводит к интенсификации кислотонакопления, повышению подъемной силы полуфабрикатов в 1,2—1,3 раза, улучшению пористости хлеба на 2-4%, сжимаемости его мякиша на 12-23%.
Изменение в процессе хранения хлеба показателей структурно-механических свойств мякиша свидетельствует о том, что хлеб с виноградным порошком, полученным в МХА, черствеет в 1,5-2
раза медленнее, чем хлеб без введения виноградного порошка.
ЛИТЕРАТУРА ; •
1. Мартовщук В.И. Научно-практические основы1 получения модифицированных жиров и жировых полуфабрикатов методом механохимической активации: Автореф. дис. ... докт. техн. наук. — Краснодар, 2000. — 50 с.
2. Григорьева В.Н., Миронова А.Н., Петрова А.Н. Изучение гидролитических ферментов масличных семян: Сб. науч. тр. / ВНИИжиров. —,1997. — Вып. 33. — С. 3-12.
3. Активность липоксигеназы семян подсолнечника различных классов / С.Ю. Ксандопуло, В.М. Копейковский, В.И. Григорьева и др. / / Масло-жировая пром-сть. — 1980. — № 12. — С. 14-16.
4. Кретович В.А. Основы биохимии растений. — М.: Высш. школа, 1971. — 464 с.
Кафедра технологии жиров
Кафедра биохимии и технической микробиологии
Поступила 01.06.2000 г.
678.562.002.2
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТА ТИВНОГО И СОЛЕВОГО ГИДРОЛИЗА В МИКРОБИОТЕХНОЛОГИИ КОРМОВОГО БЕЛКА
А.В. КАНАРСКИЙ, Г.П. МАКАРОВА, С.И. ИЗБРАНОВА
Казанский государственный технологический университет ОАО ’’Волжский гидролизно-дрожжевой завод”
В производстве микробиологического кормового белка, необходимого для нужд животноводства и птицеводства, используется разнообразное углеводное и углеводородное сырье [1, 2].
Потенциальным источником кормового белка является зерновое кра!хмалсодержащее сырье, в том числе отходы крахмало-паточной и мукомольной промышленности. В последнее время разработана и успешно применяется технология производства кормовых дрожжей, при которой в качестве субстрата используют продукты ферментативного гидролиза растительного сырья (муки и отрубей злаковых культур) [3]. ■
Нами использован солевой способ гидролиза ржаных и пшеничных отрубей и ржаной мезги с предварительной ферментной обработкой с целью наибольшего перехода в растворимое состояние крахмала, гемицеллюлоз и клетчатки сырья и возможности использовать его в качестве питательной среды для выращивания дрожжей — продуцентов, кормового белка. Кормовые дрожжи, вырабатывав емые на основе крахмалсодержащего сырья, могут применяться для обогащения растительных кормов белком — наиболее ценным питательным компонентом.
Для приготовления питательных сред использовали пшеничные отруби, ржаные отруби и ржаную мезгу, образовавшуюся после водного выделения крахмала из ржаного помола.
Ферментативный гидролизат получали из образцов каждого вида сырья, которые смешивали с водой при гидромодуле 1:5, нагревали до 65°С и последовательно осахаривали данную массу ами-лолитическими ферментами. На первой ступени
ферментации образцы с целью декстринизации крахмала обрабатывали амилосубтилином, выдерживая при перемешивании в течение 1 ч, на второй ступени в охлажденную до 58°С массу для получения простых сахаров вносили глюкавамо-рин и выдерживали при перемешивании 30 мин.
Для получения солевого гидролизата использовали твердый остаток ферментолизата, который смешивали с водой при гидромодуле :1:9 и добав-
ляли 10% от массы абсолютно сухого твердого остатка соли монофосфата кальция Са(НР04)2. Полученную массу подвергали гидролизу в автоклаве при температуре 150°С в течение 2 ч, проводя сдувки для выведения паров фурфурола. Гидролизат аэрировали путем подачи воздуха через барботер с доследующей фильтрацией среды для отделения продуктов карамелизации и веществ лигно-гуминового комплекса, которые при интенсивной аэрации коагулируют и выпадают в осадок [4].
Схема получения белково-растительного углеводного корма БРУК представлена на рисунке.
дом Низовкина и Емельяновой [6]. Оценку процессов глубинной ферментации на различных питательных средах проводили по содержанию истинного белка, который определяли по методу Бернштейна [6].
Результаты определения химического состава полученных гидролизатов (табл. 1) показывают, что в процессе гидролиза произошло расщепление полисахаридов до простых сахаров. Так, крахмалистость в исходных образцах в ходе ферментативного гидролиза уменьшилась с 23,4-27,0 до 1,2— 5,9% в твердых остатках ферментолизата, в ходе
...... , Таблица!
Ржаные отруби Ржаная мезга Пшеничные отруби
Показатели, % после гидролиза после гидролиза исходные после гидролиза
исходные фермен- тативного солевого исходная фермен- тативного солевого -фермен- тативного солевого
Крахмалистость 26,4 4,6 0
ЛГП 39,6 35,8 15,3
ТГП 3,9 5,9 10,4
Жир 3,3 4,4 15.5
Сырой протеин 19.2 19,4 23,3
Истинный белок 19,4 17,2 20,1
Фурфурол - - 0,2
Выращивание дрожжей осуществляли на
ментолизатах с отделением твердой фазы, которая использовалась для формирования готового продукта, и на гидролизатах, полученных после солевой рарки. В качестве продуцентов кормового белка использовали ассоциацию дрожжевых культур, включающих в равных инокуляционных соотношениях Candida edax, Candida scottii штаммы КС-2 и ТУЛ-6, Hansenulia anomala штамм КИР-5. Биомассу посевного материала вносили в количестве 50% от массы редуцирующих веществ РВ среды. Выращивание дрожжей на ферментолизатах проводили периодически в 10-литровой емкости с рабочим объемом 3 л при температуре 36-38°С и постоянной аэрации. Выращивание дрожжей на гидролизатах осуществляли при тех же условиях с рабочим объемом 1,5 л культуральной жидкости, исходный субстрат содержал 2,5% РВ. Дополнительными источниками минерального питания служили сернокислый аммоний и карбамид, вносимые в количествах, необходимых для роста дрожжей; ортофосфорная кислота применялась для поддержания активной кислотности в пределах 4,2— 4,6. После окончания ферментации культуральную жидкость высушивали и использовали для приготовления готового продукта, смешивая с твердой частью ферментолизата.
Эффективность ферментативного и солевого гидролиза оценивали по изменению крахмалистости, содержания жира, легко- и трудногидролизуемых полисахаридов (ЛГП и ТГП) в твердых остатках [5, 6]. Содержание РВ в исходных субстратах и культуральной жидкости определяли мето-
24,4 1,3 0 27.0 3,0 0
40,1 36,4 1.6,7 44,1 35,0 16,5
7,5 .8,8 ,10,7 6,3 8,7 13,6
3,3 4,1 15,8 5,4 6,2 16,0
16,4 16,0 16,9 17,6 17,1 18,4
16,1 16,! 14,1 17,5 17,5 17,8
- - 0,2 - - 0,2
солевого гидролиза — до полного расщепления крахмала. Содержание ЛГП в исходных образцах после ферментативного гидролиза уменьшилось с 37,1-44,1 до 27,1-36,4 и до 9,1-16,7% в твердых остатках ферментолизата и гидролизата соответственно, Произошло изменение количества 7777 в образцах ржаных и пшеничных отрубей и ржаной мезги в процессе гидролиза. Ферментативному гидролизу подверглось 21,2; 19,9 и 16,8% ТГП от исходного их количества в ржаных отрубях, ржаной мезге и пшеничных отрубях соответственно. Солевой гидролиз оказался эффективным в отношении 6,7; 34 и 15,6% ТГП от количества их в ферментативных остатках ржаных отрубей и мезги, а также в пшеничных отрубях.
Таким образом, ферментативным и солевым гидролизом получены соответственно ферментолизат и гидролизат из ржаных и пшеничных отрубей и из ржаной мезги, разнообразный по составу, богатый основными питательными веществами — простыми сахарами, белками, жирами, что позволяет использовать ферментолизат и гидролизат в качестве полноценной питательной среды для культивирования дрожжей.
При сравнении результатов выращивания дрожжей на полученных субстратах (табл. 2) видно, что готовый дрожжевой белково-углеводный продукт содержит одинаковое количество истинного белка во всех вариантах — 19,3-19,5%. В культуральной жидкости после выращивания дрожжей оно колеблется от 16,1 до 17,9%. Несмотря на повышенное содержание истинного белка (24,4%) в
процес-
Таблица 2
истин- Содержание в биомассе, % Продолжи- тельность
Бернш- Субстрат для выращивания РВ Сырой протеин Истинный белок
состава ■ывают, началь- ное конеч- ное исход- ное культу- ральная жидкость готовый продукт исход- ное культу- ральная жидкость готовый продукт культиви- рования, ч
пление зхмали- ативно- Из ржаных отрубей: ферментолизат 2,5 0,17 19,1 55,4 19,4 17,0 19,5 6,5
ю 1,2- гидролизат 2,5 0,Ь7 >; 23,3 56,4 45,0 20,1 16,1 19,3 20,5-
в ходе аблица 1 Из ржаной мезги: ферментолизат 2,5 0,18 17,2 61,7 16,1 , 24,4 19,3 . 5,0
и гидролизат 2,5 0,18 17,0 48,7 32,9 14,4 ' 17,0 19,5 14,0
олиза Из пшеничных отрубей:
злевого ферментолизат 2,5 0,17 19,0 58,4 19,0 17,0 19,5 5,5
гидролизат 2,5 0,15 18.4 53,5 ^ 31,5, 17,8, , 17.1 19,4 18,0 .
16.5
13.6 16,0 18,4 17,8 0,2
пления іразцах илось с ■вердых ітветст-7777 в
)Ж8Н0Й явному уГП от |х, ржа-гвенно. в отно-іа их в и мез-
>1М гид-■олизат убей и и бога-— про-воляет в каче-;ульти-
дрож-но, что родукт белка ураль-вй оно повы-4%) в
культуральной жидкости, полученной после выращивания на фильтрате из ржаной мезги, белок готового продукта, сформированный из культуральной жидкости и твердого остатка ферментоли-зата, составляет 19,3%, что сопоставимо с белком готового продукта во всех вариантах.
Анализ показывает, что менее лродолжитель-. ным является культивирование дрожжей на субстратах из ржаной мезги, а более продолжительным — на субстратах из ржаных отрубей (табл. 2). Необходимо отметить, что продолжительность культвирования на ферментолизатах значительно меньше, чем на гидролизатах, что объясняется содержанием в последних фурфурола и веществ лигногуминового комплекса, образующихся в процессе проведения жесткого высокотемпературного гидролиза.
Таким образом, возможно получение растительного углеводного корма, обогащенного дрожжевым белком, на основе пшеничных и ржаных отрубей
и ржаной мезщі с, использованием их ферментативного и солевого гидролиза. Технология-производства БРУК может быть освоена с учетом подбора режимов гидролиза применительно к виду перерабатываемого сырья. ■ * .
ЛИТЕРАТУРА
1. Холькин Ю.И;, Елкин В,А. Растительные углеводно-бел-: ковые корма // Гидролизная и лесохимическая пром-сть.
■ — 1987. — № 4. С. 4-8.
2,. А.с. 1407474 РФ. Способ получения раститеяьно-углевод-. нрго корма для жвачных животных / В.А. Елкин, Г.Д. Денисенко, Ю.Й. Холькин и др. — 07.07.98 г.
' 3. Белотин на гидролизатах ржи в комбикормах для телят / М. Кирилов, Н. Кирилова, А. Голубев и др. // Комбикорма. — 2000. — № 2. — С. 37-38.
4. Андреева А.А., Брызгалов Л.И. Производство кормовых дрожжей. — М.: Лесная пром-сть, 1986. — 248 с.
5. Рухлядева А.П< Техно-химический контроль спиртового производства. — М.: Пищевая пром-сть, 1973. — 356 с.
6. Емельянова И.З. Химический контроль гидролизных про-. язЬйДств. —: М.: Лесная пром-сть, 1976. — 328 с.
Кафедра промышленной биотехнологии
Поступила 20.05.2000 г. : ;і
". ' г ■
, гі. тл* ■ "• .■ ;
•- . -А
. лр
--------:ь .4. ’• ■
1'.' ■ •
\ •? - ’ .■* .
■ Г.: :
■ гм
-г:?,:. • :( = >'•
К;
??Ж ^
'О ;
■і Г-КГ-
- -
