способ получения белковой кормовой добавки

Формула изобретения

Способ получения белковой кормовой добавки, включающий предварительную обработку питательной среды, содержащей в качестве источника углерода жировые отходы, и последующее выращивание дрожжей Yarrowia lipolytica в аэробных условиях, отличающийся тем, что предварительную обработку питательной среды проводят ультразвуком с рабочей частотой 25 кГц в течение 5-7 мин при температуре 23-44°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к выработке кормовых продуктов из жиросодержащих отходов и может быть использовано при переработке отходов животноводства, птицеводства, мясо-, рыбо-, молоко- и других перерабатывающих предприятий.

Известен способ [патент Российской Федерации № 2161892 С1, БИ № 4, 2001] производства кормовых продуктов из отходов мясокомбинатов. Способ производства кормовой добавки из каныги включает термическую обработку сырья, проведение ферментативного гидролиза и сбраживание молочно-кислыми бактериями. При необходимости дополнительно осуществляют фильтрацию. Необходимо отметить, что данный способ отличается многостадийностью, кроме того, использование ферментных препаратов существенно увеличивает себестоимость конечного продукта.

Наиболее близким является способ биодеградации жировых отходов путем культивирования дрожжей в аэробных условиях в периодическом режиме [Горнова И.Б., Градова Н.Б., Цапина А.В., Миркин М.Г., Кошелева А.В. Разработка основ технологии переработки жиросодержащих техногенных отходов мясоперерабатывающей промышленности. Научные исследования высшей школы в области химии и химических продуктов, выпуск № 179, Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ), М., 2001]. Показано, что дрожжевой штамм Yarrowia lipolytica способен использовать в качестве единственного источника углерода жировые отходы мясопереработки, причем образующаяся биомасса обладает повышенным содержанием белковых веществ и может быть использована в качестве высокобелковой кормовой добавки. Существенным недостатком данного способа является большая продолжительность процесса ферментации и невысокая эффективность потребления жиров. Это связано с низкой биодоступностью жиров.

Технической задачей изобретения является разработка способа получения белковой кормовой добавки при снижении продолжительности и повышении эффективности биодеградации жиросодержащих отходов мясоперерабатывающей промышленности с последующим использованием образующейся биомассы в качестве белковой кормовой добавки.

Поставленная задача достигается предварительной ультразвуковой обработкой питательной среды на установке с рабочей частотой 25 кГц при температуре 23-44°С в течение 5-7 минут, содержащей в качестве источника углерода жировые отходы, и последующим выращиванием дрожжей Yarrowia lipolytica в аэробных условиях.

Использование ультразвуковой предобработки позволяет существенно повысить биодоступность жирового субстрата за счет существенного измельчения. Кроме того, ультразвуковая предобработка питательной смеси способна заменить техническую стерилизацию и частично окислить жиры.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (прототип).

На питательной среде, содержащей в качестве субстрата жировые отходы верхней фракции жироловки в количестве 10 г/л, в периодическом режиме при рН 5,2 проводят выращивание дрожжей Yarrowia lipolytica в аэробных условиях в лабораторном ферментере объемом 5 л. При этом на 218 ч культивирования наблюдается накопление биомассы в количестве 320 млн. клеток культуры в 1 мл среды.

имер 2.

Па питательной среде, содержащей в качестве субстрата жировые отходы верхней фракции жироловки в количестве 10 г/л, в периодическом режиме при рН 5,2 проводят выращивание дрожжей Yarrowia lipolytica в аэробных условиях в лабораторном ферментере объемом 5 л. Питательную смесь предварительно обрабатывают ультразвуком с рабочей частотой 25 кГц в течение 7 минут. При этом на 72 ч культивирования наблюдается накопление биомассы в количестве 310 млн. клеток в 1 мл среды.

В примерах 3-10 выращивание дрожжей проводилось, как в примере 2, а условия проведения процесса обработки ультразвуком и полученные результаты приведены в таблице.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что проведение ультразвуковой предобработки с рабочей частотой 25 кГц жиросодержащей питательной среды позволяет существенно повысить накопление биомассы и сократить продолжительность культивирования до 72 ч в течение не менее 5 минут соответственно, причем наилучший результат наблюдается при проведении обработки в течение 7 мин.