Изучение влияния различных видов сусла на рост дрожжей Kluyveromyces lactis Y-1490
В России выpaбатывается более 1/6 из мирового производства этилового спирта. Основными потребителями пищевого этилового спирта являются ликеро-водочная и винодельческая отрасли пищевой промышленности. Пищевой спирт - это высококонцентрированная смесь почти чистого этилового спирта с водой. 95%-й питьевой этиловый спирт как пищевой продукт реализуется только в районах Крайнего Севера и Сибири. В основном же он используется в качестве основного или вспомогательного сырья при изготовлении водок, ликеров, наливок, горьких и сладких настоек, виноградных и плодово-ягодных вин.
Пищевой этиловый спирт получают из растительного сырья, богатого крахмалом (картофеля, зерна злаков, отходов крахмалопаточного производства) и инулином (топинамбура и корней цикория), или из сырья, содержащего сахара (мелассы - отхода сахарного производства, сахарной свеклы, некондиционного сахара-сырца, стeблей сахарного тростника, некондиционных плодов и ягод, включая виноград, а также из отходов виноделия).
Дрожжи были первыми микроорганизмами, которые человек стал использовать для удовлетворения своих потребностей. Основное свойство дрожжей, которое всегда было привлекательным для человека - это способность к образованию довольно больших количеств спирта из сахара.
Сахар, содержащийся в сусле, сбраживают в спирт дрожжами Saccharomyces cerevisiae. Эти дрожжи обладают высокой бродильной энергией (быстро и полно сбраживают сахара), имеют анаэробный тип дыхания, являются устойчивыми к продуктам своего обмена и к продуктам обмена посторонних микроорганизмов, а также к изменению состава среды, переносят большую концентрацию солей и сухих веществ, содержащихся в сусле.
Целью исследований являлось изучение влияния различных видов сусла на рост дрожжей Kluyveromyces Y-1490. В качестве субстрата использовали творожную, подсырную сыворотку, а также кукурузное сусло. Химический состав выбранных видов сусла приведен в табл. 1.
В качестве сравнения было выбрано кукурузное сусло, так как оно обладает повышенной крахмалистостью, а также представляет собой смесь тонкоизмельченной клетчатки и крахмальных зерен в виде легко перекачиваемой суспензии.
Таблица 1 Хаpaктеристика используемого сусла
|
Показатели |
Творожная сыворотка |
Подсырная сыворотка |
Кукурузное сусло |
|
Содержание сухих веществ/крахмала,%, всего |
5,0 |
5,0 |
67,5 |
|
Лактозы/ сахара |
3,5 |
4,0 |
4,0 |
|
Белковые вещества |
0,5 |
0,4 |
10,3 |
|
Минеральные вещества |
0,8 |
0,7 |
1,4 |
|
Жир |
0,2 |
0,2 |
4,9 |
|
Зола |
0,6 |
0,5 |
1,2 |
Объектом исследования являлись дрожжи Kluyveromyces lactis Y-1490. Лактозосбраживающие дрожжи, используемые для получения спирта, обладают высокой степенью устойчивости к посторонней микрофлоре (сыворотка содержит большое количество молочнокислых бактерий), толерантностью к накапливаемому в среде спирту, способностью сбраживать концентрированную (сгущенную) сыворотку и обеспечивают высокий выход продукта за сравнительно короткий промежуток времени (экономический коэффициент или «эффективность брожения»).
Посев и накопление биомассы дрожжей Kluyveromyces проводили по известной методике. В качестве питательной среды служили 3 вида сусла, а в качестве продуцента использовались дрожжи Kluyveromyces, которые вносили в субстрат в количестве 10% от содержания лактозы в сыворотках и сахара в кукурузном сусле. Рост биомассы проходил в термостате при температуре 28-30°С, рН 4,0 и аэрации двое суток.
Полученную суспензию дрожжей использовали в качестве посевного материала для проведения спиртового брожения в подготовленных видах сусла.
Подсчет выросшей культуры на косяках определяли в камере Горяева через каждые 10 часов. Поэтапное накопление биомассы дрожжей штамма Y-1490 приведено в табл. 2.
Таблица 2 Изменение титра клеток в зависимости от используемого вида сусла
|
Время роста культуры, ч |
Титр клеток, 106 ед/см3 |
||
|
Подсырная сыворотка |
Творожная сыворотка |
Кукурузное сусло |
|
|
0 |
10 |
10 |
7 |
|
10 |
20 |
13 |
10 |
|
20 |
48 |
40 |
35 |
|
30 |
60 |
54 |
49 |
|
40 |
70 |
62 |
57 |
|
50 |
95 |
80 |
78 |
|
60 |
118 |
105 |
98 |
Из данных таблицы видно, что наибольший рост дрожжей происходил именно в сырье, содержащем лактозу, т.к. дрожжи Kluyveromyces предназначены непосредственно для сбраживания сыворотки в спирт.
На основании данных таблицы построили график изменения титра клеток дрожжей Kluyveromyces lactis с течением времени.
Сбраживание проводили в емкостях из нержавеющей стали с перемешивающим устройством и барбатерами. Брожение протекало при постоянном перемешивании среды с периодической подачей воздуха. Эти операции являлись необходимыми при использовании лактозосбраживающих дрожжей, что кардинально отличает данный процесс от процессов получения спирта из традиционных видов сырья с введением сахаромицетов.
По окончании процесса брожения, когда содержание спирта составляло не более 6%, бражку через промежуточную емкость направляли на перегонку и ректификацию с применением режимов, принятых в спиртовой промышленности.
Выводы. На основании проведенного эксперимента можно заключить, что дрожжи Kluyveromyces lactis могут быть использованы для получения этилового спирта из крахмалсодержащего сырья, но их применение является не целесообразным с экономической точки зрения, так как данный вид дрожжей частично сбраживает крахмал и дает низкий выход готового продукта, что ведет к большим потерям крахмала и образованию большого количества послеспиртовой барды.
Список литературы
- Евдокимов И.А. Современное состояние и перспективы использования лактозосодержащего сырья // Известия вузов. Пищевая технология. - 1997. - №1.
- Залашко М.В. Биотехнология переработки молочной сыворотки. - М.: Агропромиздат, 1990.
- Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Безотходная технология в молочной промышленности. - М.: Агропромиздат, 1989.
- Храмцов А.Г., Евдокимов И.А. Рациональная переработка молочной сыворотки // Молочная промышленность. 1996.
Статья в формате PDF
112 KB...
19 04 2024 17:47:51
Статья в формате PDF
119 KB...
18 04 2024 0:28:55
Статья в формате PDF
98 KB...
17 04 2024 9:24:29
Статья в формате PDF
214 KB...
16 04 2024 8:17:21
Статья в формате PDF
120 KB...
14 04 2024 13:59:16
Статья в формате PDF
123 KB...
13 04 2024 18:58:13
Статья в формате PDF
240 KB...
12 04 2024 22:46:19
Статья в формате PDF 231 KB...
11 04 2024 0:49:59
Статья в формате PDF
441 KB...
09 04 2024 20:56:47
Статья в формате PDF 384 KB...
08 04 2024 20:34:35
Статья в формате PDF
323 KB...
07 04 2024 5:36:54
Статья в формате PDF
195 KB...
06 04 2024 13:57:58
Статья в формате PDF
124 KB...
05 04 2024 23:41:56
Статья в формате PDF
181 KB...
04 04 2024 2:31:48
Статья в формате PDF
116 KB...
03 04 2024 7:19:49
Статья в формате PDF
117 KB...
02 04 2024 16:38:35
Статья в формате PDF 119 KB...
01 04 2024 15:11:54
В данной работе авторами обоснована актуальность исследований в области пенсионного обеспечения, раскрыты основные направления дальнейшего развития пенсионной модели.
...
31 03 2024 14:46:53
1. Второй закон Ньютона в катастрофе – это неоспоримый факт.
2. Нужно думать, что после такой катастрофы вся классическая физика полетит к черту, вместе с физиками, которые попытаются ее защищать.
3. Ученые физики всех стран попали в капкан, у них дилемма: или они признают теорию Ростовцева, или им грозит скамья подсудимых за ложную науку и обман человечества.
4. Всю классическую физику нужно пересмотреть и поставить на теоретическую основу.
...
30 03 2024 10:29:49
Статья в формате PDF
109 KB...
29 03 2024 9:22:48
Статья в формате PDF
113 KB...
28 03 2024 17:29:10
Статья в формате PDF
251 KB...
27 03 2024 19:19:57
В работе освещены современные представления о питании беременных женщин. Описаны возможные осложнения при нарушении пищевого статуса перед вступлением в бpaк. Показаны пути коррекции питания беременных женщин в первые периоды беременности, которые используются в России и в развитых западных странах.
...
25 03 2024 6:52:32
Статья в формате PDF
150 KB...
24 03 2024 22:43:56
Проведено комплексное психо-соматическое обследование 3280 женщин репродуктивного возраста с мастопатией. Сделан вывод о необходимости организации специализированных маммологических кабинетов для квалифицированной диагностики, лечения и психологической коррекции пациенток с заболеваниями молочных желез.
...
23 03 2024 20:32:13
Статья в формате PDF
118 KB...
22 03 2024 17:17:24
Статья в формате PDF
301 KB...
21 03 2024 10:31:53
Объект исследования – ива белая, которая распространена пpaктически по всей территории Европейской части России. За рубежом препараты и БАД из различных видов ивы активно применяются при заболеваниях суставов. В соответствии с Руководством по доклиническому изучению новых фармакологических веществ (Р.У.Хабриев, 2005) оценивали эффективность aнaльгетического действия и токсичность отваров коры и однолетних побегов ивы белой на мышах. Отвары коры и побегов ивы относятся к классу малоопасные соединения и проявляют выраженную aнaльгетическую активность, сопоставимую с препаратом сравнения aнaльгином (метамизол).
...
20 03 2024 16:13:48
Статья в формате PDF
123 KB...
19 03 2024 11:32:47
Статья в формате PDF
323 KB...
18 03 2024 14:38:55
Статья в формате PDF
254 KB...
17 03 2024 3:19:21
Статья в формате PDF
255 KB...
16 03 2024 9:11:50
Статья в формате PDF 126 KB...
14 03 2024 7:53:15
Статья в формате PDF
112 KB...
13 03 2024 12:15:31
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
