Производство биотехнологического продукта на питательной среде из растительного сырья

Одним из экономически выгодных путей решения проблемы дефицита белка в пище и кормах является производство дрожжей, которые выращиваются на питательных средах различного происхождения и состава. Перспективными в этом плане являются многолетние нетрадиционные растения. Одной из технических культур, широко используемых в биотехнологии, сельском хозяйстве, медицине, пищевой промышленности и т.д., является топинамбур (Helianthus tuberosus), в том числе и сорт Интерес. Нами был определен химический состав клубней топинамбура в воздушно- сухом состоянии. Анализ данных показал, что клубни топинамбура имеют богатый состав и являются подходящим сырьем для приготовления питательных сред. Питательную среду готовили путем термической обработки. Выращивание дрожжей проводили при температуре 37°С, pH среды 4,5. В качестве продуцента белка одноклеточных использовали штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Основным компонентом питательной среды является топинамбур. В процессе выращивания изучена динамика изменения числа клеток и накопления их биомассы. Прирост биомассы дрожжей составил 21 г/л, а число КОЕ – 450 млн/мл. Активное усвоение сахаров дрожжами происходит с первого часа после начала культивирования и приостанавливается к девятому часу. Неполное усвоение сахаров связано с накоплением в среде продуктов метаболизма, что существенно сказывается на их активности. Полученные результаты исследований свидетельствуют о сбалансированности субстрата по компонентам питания, а также целесообразности ее использования для культивирования разных видов дрожжей.

1. Нейман Б.Я. Индустрия микробов. – М.: Знание, 1983. – 208 с.

2. Винниченко А.Н., Дворецкий А.И. Биопрепараты в животноводстве и растениеводстве. – Днепропетровск: Проминь, 1989. – С. 124–125.

3. Bergkvist R., Yare N. // Moder. Kemi. – 1969. – Vol. 11. – P. 44.

4. Босенко A.M., Петроченко Л.В. Культивирование дрожжей Candida scotii на древесных гидролизатах, разбавленных отработанной культуральной жидкостью // Гидролизная и лесохимическая промышленность. – 1977. – №1. – С. 5–6.

5. Андреев А.А., Брызгалова Л.И. Производство кормовых дрожжей. – М.: Лесн. промcть,1986. – 248 с.

6. Культивирование дрожжей–продуцентов кормового белка на соке сахарного сорго / И.Е. Парамонова, Н.Л. Кравченко, Б.С. Балпанов, О.А. Тен // Биотехнология, теория и практика. – 2013. – № 1. – С. 52–56.

7. Родригес В.И., Лаптева Е.А., Борисенко Е.Г. Некоторые закономерности глубинного культивирования дрожжей на негидролизованном растительном сырье // Пищевая промышленность. – 2019. – №5. – С. 49–51.

8. Дрожжи в современной биотехнологии / Т.Е. Банницына, А.В. Канарский, А.В. Щербаков, В.К. Чеботарь, Е.И. Кипрушкина // Вестник Международной академии холода. – 2016. – №.1. – С. 24–29.

9. Малашенко Ю.Р., Соколов И.Г., Романовская В.А. Микробный метаболизм не ростовых субстратов. – Киев: Наукова думка,1987. – 189 с.

10. Тменов И.Д., Цугкиев Б.Г. Использование продуктов микробиологического синтеза в животноводстве: учеб. пособие. – Владикавказ: Эра, 1996. – 122 с.

11. Джанаев К.И. Биоконверсия зеленой массы и клубней топинамбура сорта Скороспелка разными видами дрожжей с целью получения кормового белка: автореф. дис. ... канд. биол. наук. – Владикавказ, 2012. – 28 с.

12. Медведев В.В. Топинамбур пищевого назначения // Топинамбур и топинсолнечник – проблемы возделывания и использования: тез. докл. III Всесоюз. науч.-произв. конф., 7–11 окт. – Одесса: Маяк, 1991. – С. 17.

13. Effect of feeding Yeast obtained from Sakhalin Buckwheat on the growth of broiler chickens / V.B. Tsugkieva, B.G. Tsugkiev, L.B. Dzantieva, A.T. Kokoeva, L.Kh. Tokhtieva, I.A. Shabanova, E.A. Tokhtieva // Jomal of Livestock Science. – Vol. 12. – P. 71–75. Received on 2/9/20. Accepted on 22/12/2020.Published on 15/1/2021 DOI: 10.33259 / JlivestSci. 2021. P. 71-75.

14. Технология выращивания дрожжей на питательных средах из зеленой массы сильфии пронзеннолистной / Б.Г. Цугкиев, В.Б. Цугкиева, А.М. Хозиев, Л.Б. Дзантиева, И.Э. Солдатова // Биотехнология. – 2021. – Т. 37, № 4. – С. 60–64.

15. Цугкиева В.Б., Дзантиева Л.Б., Цугкиева И.Б. Качество кормовых дрожжей в зависимости от технологии производства и вида исходного сырья // Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих, инновационных технологий: материалы Междунар. науч-практ. конф., посвящ. 65-летию победы в Великой Отечественной войне. 26–28 янв. – Волгоград, 2010. – Т. 2. – С. 164–166.

16. Использование якона в качестве компонента питательной среды для культивирования дрожжей / В.Б. Цугкиева [и др.] // Пищевая промышленность. – 2021. – № 9. – С. 58–60.

17. Цугкиев Б.Г., Каркусова Н.Н., Хозиев А.М. Получение микробного белка на основе питательной среды из зеленой массы горца сахалинского // Известия Горского государственного аграрного университета. – 2014. – Т. 51, № 1. – С. 255–259.

18. Пат. № 2370531 Российская Федерация. МПК C12N 1/16. Штамм дрожжей Metschnikowia pulcherrima – продуцент кормового белка / Цугкиев Б.Г., Кабулова М.Ю., Цугкиева И.Б., Гекиев З.А.; заявитель и патентообладатель: Горский государственный аграрный университет. – № 2008124697/13, заявл. 16.06.2008; опубл. 20.10.2009. Бюл. № 29.

19. Патент № 2449012 C2 Российская Федерация, МПК C12N 1/20, C12R 1/225, A23C 9/12. Штамм Saccharomyces unisporus ВКПМ y-3416, используемый для приготовления кисломолочных напитков: № 2010119744/10: заявл. 17.05.2010: опубл. 27.04.2012 / Цугкиев Б.Г., Козырева И.И., Рамонова Э.В., Хаев Д.Л.; заявитель: Горский государственный аграрный университет.

20. Реализация биоресурсного потенциала цыплят бройлеров кросса «КОББ500» с использованием биомассы дрожжей селекции Горского ГАУ / А.М. Хозиев [и др.] // Известия Горского государственного аграрного университета. – 2020. – Т. 57 (ч. 2). – С. 139–145.

21. Бабьева И.П., Голубев В.И. Методы выделения и идентификации дрожжей: справ. пособие. – М.: Пищ. пром-сть, 1979. – 120 с.

22. Патент № 2445359 C2 Российская Федерация, МПК C12N 1/6, C12R 1/865. Штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3414, используемый в производстве кисломолочных продуктов смешанного брожения и слабоалкогольных напитков из молочной сыворотки, обладающих профилактическими свойствами: № 2010119753/10A: заявл. 2010-05-17: опубл. 20.03.2012 / Цугкиев Б.Г., Рамонова Э.В., Гудиев Р.В.; заявитель Горский государственный аграрный университет.