способ производства дрожжей

Формула изобретения

1. Способ производства дрожжей, предусматривающий их многостадийное культивирование на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, микро- и макроэлементов, стимуляторы роста, в условиях аэрации с последующим отделением биомассы от культуральной жидкости, ее промывкой с получением дрожжевого молока, и обезвоживанием дрожжей, отличающийся тем, что в дрожжевое молоко вводят источники йода, углеводов и окислитель.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника углеводов используют глюкозу в количестве 0,02 - 0,1 об.%

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют перекись водорода в количестве 2-6% к сухому веществу дрожжей.

4. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют озон в количестве 0,8-2% к сухому веществу дрожжей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве хлебопекарных дрожжей, лечебно-профилактических препаратов, пище-вкусовых и кормовых добавок на основе дрожжей.

Известны способы производства хлебопекарных дрожжей, предусматривающие их многостадийное культивирование на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, микро- и макроэлементы, стимуляторы роста и источники микроэлементов, обогащающих конечный продукт физиологически активными веществами [1].

Известен также способ производства дрожжей, предусматривающий обработку засевных дрожжей перекисью водорода из расчета 0,5% к сухому веществу дрожжей в течение одного часа при активном перемешивании с целью подавления активности посторонней микрофлоры в засевных дрожжах и повышения микробиологической чистоты процесса культивирования дрожжей на товарной стадии [2].

Однако данный способ не позволяет получить дрожжи, обогащенные физиологически активными веществами.

Наиболее близким по техническому решению является способ производства дрожжей, предусматривающий их многостадийное культивирование на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, микро- и макроэлементов, стимуляторы роста и источники йода в виде йодистого калия или йодата калия, в условиях аэрации с последующим отделением биомассы от культуральной жидкости, ее промывкой с получением дрожжевого молока и обезвоживанием дрожжей [3].

Недостатком данного способа является низкая эффективность процесса обогащения дрожжей йодом.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса обогащения дрожжей йодом.

Указанная цель достигается тем, что в дрожжевое молоко вводят источники йода, углеводов и окислитель, при этом в качестве источника углеводов используют глюкозу в количестве 0,02-0,1 об.%, а в качестве окислителя используют перекись водорода в количестве 2-6% к сухому веществу дрожжей или озон в количестве 0,8-2% к сухому веществу дрожжей.

Известно, что при внесении источников йода в питательную среду при культивировании дрожжей содержание йода в дрожжах 600 мг/кг СВ дрожжей достигается при концентрации йода в культуральной жидкости 0,08%.

При крупнотоннажном производстве, например, при культивировании дрожжей в ферментере 200 куб.м (рабочий объем 150 куб.м) для создания концентрации по йоду 0,08% необходимо добавить в среду 120 кг йода или 157,8 кг йодистого калия.

С учетом средней концентрации дрожжей 25 г СВ в литре количество утилизированного из среды йода составит 2,25 кг, т.е. степень утилизации йода составит 1,875%.

Учитывая, что источники йода - это дорогостоящие препараты, себестоимость дрожжей, обогащенных йодом путем его введения в питательную среду, резко возрастает.

Экспериментально было установлено, что при воздействии на сформированную дрожжевую клетку сильным окислителем в присутствии йода и источника углеводов, например, глюкозы или фруктозы, йод встрачивается в клеточную оболочку. Причем степень утилизации йода резко возрастает.

Пример 1. Дрожжевая биомасса, полученная в результате культивирования дрожжей Sacch.cerevisiae на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, микро- и макроэлементов, стимуляторы роста, в условиях аэрации, отделяется от культуральной жидкости сепарированием, промывается водой и в виде дрожжевого молока с концентрацией 150 гСВ/л подается в сборник объемом 50 куб.м (рабочий объем 25 куб.м).

При перемешивании полученной дрожжевой суспензии мешалкой в сборник подают глюкозу в количестве 5 кг (0,02 об.%), перекись водорода в количестве 75 л (2% к СВ дрожжей) и йодистый калий в количестве 4 кг.

После часовой обработки дрожжевое молоко направляют на вакуум-фильтры, где обезвоживают до влажности 72%.

Содержание йода в дрожжах составит 600 мкг/кг СВ, т.е. степень утилизации йода составит 2,25:4х0,76х100 = 75%, что существенно выше, чем в прототипе.

Экспериментально установлено, что уменьшение количества поданной глюкозы ниже 0,02 об.% снижает качество хлебопекарных дрожжей, что недопустимо.

Пример 2. Дрожжевое молоко получают аналогично описанному в примере 1, глюкозу вводят в количестве 0,1 об.%, йодистый калий в количестве 4 кг, а перекись водорода в количестве 6% к сухому веществу дрожжей.

После 30-ти минутной обработки дрожжевое молоко обезвоживают на пресс-фильтре, а затем в сушилке кипящего слоя до остаточной влажности 8%.

Содержание йода в полученных дрожжах составит 400 мкг/кг СВ дрожжей, т. е. степень утилизации йода составит 1,5:4х0,76х100=50%.

Пример 3. В дрожжевое молоко, полученное аналогично описанному в примере 1, вводят глюкозу в количестве 5 кг (0,02 об.%) и 4 кг йодата калия.

Перемешивание дрожжевой суспензии осуществляют воздухом, содержащим озон. Расход озона 15 кг/ч. Через два часа количество поданного озона составит 30 кг, или 0,8% к СВ дрожжей.

Содержание йода в дрожжах составит 350 мкг/кг СВ, т.е. степень утилизации йода составит 1,3:4х0,59х100=55%.

Пример 4. Дрожжевая биомасса, полученная в результате культивирования дрожжей Sacch. carlbergendis на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, микро- и макроэлементов, стимуляторы роста, в условиях аэрации, отделяется от культуральной жидкости седиментацией, промывается водой и в виде дрожжевого молока концентрацией 50 гСВ/л подается в сборник объемом 5 куб.м (рабочий объем 2,5 куб.м).

При аэрировании полученной дрожжевой суспензии воздухом, содержащим озон в количестве 1,5 куб.м/ч или 2,5 кг/ч, в сборник подают глюкозу в количестве 2,5 кг (0,1 об.%) и йодистый калий в количестве 1,3 кг.

Через час количество поданного озона составит 2,5 кг (2% к СВ дрожжей), при этом содержание йода в дрожжах будет 400 мг/кг СВ, т.е. степень утилизации йода составит 0,5:1,3х0,76х100=50%.

Источники информации

1. Ж. "Биотехнология", 1993, N 5, с.13-16.

2. Типовой технологический регламент производства хлебопекарных дрожжей. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, с.24-25.

3. Патент РФ N 2104302 "Способ производства хлебопекарных дрожжей". Б.И. N 32, 1997.