Способ получения кормового концентрата l-лизина

В связи с возросшими требованиями к экологии важно создавать безотходные технологии и не загрязнять окружающую среду отходами производства. При осуществлении предлагаемого способа отделяемые в процессе приготовлений питательной среды твердые отходы возвращаются в готовый продукт срья с ццэким содержанием углеводов,цапрцмер капусты, перца, томатов, всостав питательной среды вводить сокс. более высоким содержанием углево- "5д п, попучеццый, например, из яблок, свеклы, винограда, в соотношении, обеспечивающем необходимую концентрацию РВ; Кроме того, предлагается одновременно получать наряду с 10лизином в едином цикле биологическиактивные вещества; Для этого полученные в процессе биосинтеза на твердыхотходах пщролитические Ферменты выделяют иэ культуральной среды, выводят из процесса, а оставшуюся куль"туру, обогащенную биомассой, возвращают г готовый продукт.4При использовании в качестве источника углерода картоФельного сока 20пог ччеццые в процессе биосинтеза гидролцтические дерменты вместе с биомассой возвращают на стадию приготовления питательной среды для осахаривания картофельного крахмала и обогащения готового продукта. Для снижениярасхода известных ростовых веществили их полной замены рекомендуют вво- .дить в состав питательной среды измельченную капусту в количестве 25 ЗОР к сырью.В процессе приготовления питательных сред важно подобрать концентрацию РВ, которая должна соответствовать 5-12 , так как при использованииниэкосахаристого сырья (менее 5 РВ)получается низкий уровень лизина вготовом продукте, а при концентрацииуглеводов более 12 . снижается эФФективность их биоконверсии в лизин (см. 40табл. 1). В качестве источника ростовых Факторов предлагается применятькапусту. Установлено, что 25-ЗОвведенной капусты не требует дополнительного введения ростовых веществ,Состав некондиционной капусты (ца100 г массы); треонин 50 мг, метионин25 мг, тиамин 0,03 мг, витаминС 45 мг, витамин В 0,14 мг, биотин0,1 мкг, пантотеновая кислотаО,18 мг, рибофлавин 0,04 мг.Кроме тоЬо, показанная возможностьиспользования некачественного сырьяпозволяет решить вопрос об утилизации отходов плодоовощных баз крупных55городов страны и удовлетворить потребность животноводства в ценномкормовом продукте, содержащем лизин,белок, углеводы,для обогащения его легкоусвояемыми углеводами, пектинами, клетчаткой ивитаминами или.используются в качестве питательной среды для твердоФаэного культивирования продуцентов гидролитических Ферментов и микробного белка с целью одновременного получения наряду с лизином в едином цикле биологически активных веществ.Кроме того, данный способ позволяет наряду с получением лизина орга" ниэовать производство гидролитических Ферментов, которые выводятся изпроцесса, а сросшуюся с субстратом биомассу мицелия применяют для обогащения готового продукта микробным белком.При использовании при предложенном способе картоФеля осахаривание картоФельного крахмала предлагают проводить Ферментами, полученными при твердоФазном культивировании ца жоме, при этом готовую поверхностную куль- туру вводят в сырье на стадии приготовления питательной среды для биосинтеза лизина, обогащая последнюю белком, углеводами и другими ценными питательными веществами.Результаты экспериментов, полученные по подбору оптимальных композиций сырья для питательных сред и рациональному использованию твердых отходов этого сырья (жома), представлены в табл. 2. Способ осуществляют следующим образом.ДеФектное плодовое, ягодное и овощное сырье моют, дробят, отжимают сок. В сок задают необходимые минеральные соли, ростовые вещества, доводят концентрацию РВ в питательной среде до 5-12 и стерилиэуют. Затеи охлаждают до 29-30 С, доводят щелочью рН до 7,0- 9,0 и задают посевной материал продуцента лизина, осуществляя глубинное культивирование штамма в колбах Эрлен- мейера объемом 750 мл на качалке со скоростью вращения 220-250 об/мнн, Объем среды в колбах 25-30 мл. Дли16656 тельцасть фермечтяции 2 ч. Выход лизина 20-40 г/л.Отделенный от сока жам стерилизуют и используют в нескольких эквивялец 5 цых вариантах: жам вносят в натуральном виде (без проведения дополнительных операций) н лиэинсодержащуюкультуряльную жидкость для обогащенияпаследцеи углеводами, клетчаткой, пек тинами; жам можно использовать в качестве субстрата для твердоФаэного; культивирования микромицета Азрегц 11- 1 ця агухяе 251-90. Культивирование . осуществляют ца жоме влажностью 55 о 65% в течение 2 сут при 30-31 С. Полученную таким образом понерхностную культуру, содержащую гидралитические ферменты и мицелияльцый белок, под" вергяют термаабработке (01 МПа 1 ч), 20 измельчают и вносят в готовую лизинсадержащую купьтуральную жидкость для обсгящеция последней белком, углеводачи и клетчаткой; выращенную ца жома поверхностную культуру подвергают 25 диффузич для выделения гидралитических ферментов, а аставшуюСя после термаабрябатки биомассу измельчают и вносят в лцзинсадержащую культчряльную жидкость для обогащения последней белком, угленадями и клетчаткой. Высрящеццую ця жаме поверхностную культ ур у, содержащую-гидралитические Ферменты ц мицелцяльшлй белок, испаль- .35 зуют ня стадии приготовления питательной среды для осахаривяция карта.фельнога крахмала.40 П р и м е р ,. Для производства 45 кормового конце тратя Ь-лизиця используют цекацдцциаццый виноградный сак, полученный после отделения от мезги, концентрацией РВ 2 П%, Концентрацию РБ в питательной среде регули руют путем разбавления надай исход- нога сока да ссдержяция РВ 12%. Б подготовленный таким образам источник углерода задают растворы ростовых веществ и минеральных солей (%): 55 кукурузный экстракт 4,0; сульфат аммония 3,0 фасфят калия 0,1; мел 2,0. Затем среду с введеццьми минеральными солями и ростовыми неществями стеВсе эти варианты использованияжома являются эквивалентными и даютэффект, заключающийся н обогащениигатадага продукта и понышении егакармапай ценнати. 93 6рилизуют при давлецци 008 ИПя в течение 40 мин, снижают температурудо 3 ГР С и стерильно доводят щелочьюрН до 7,0. Засевают ВгечьЬассегшшвр. 22 Ь н количестве 67., осуществляя культивирование штамма а яэробныхусловиях н колбах Эрленмейера обьемом 750 мл. Длительность процессабиосинтеэа лизина 72 ч, содержанийлизина н культуральцой жидкости35,4 г/л, сырого .протеина 27,0%,углеводов05%,В культуральнув жидкость добавляют стабилизатор (пиросульфит натрия)в количестве 0,5% и подкисляют концентрированной НС 1 до рН 4,5.Оставшийся после отделения сокажом высушивают сухим жаром до содержания 857. сухих веществ 517. РВ и 7%полисахаридов (клетчатки, пектинов игемицеллюлозы) и добавляют -в количестве 20% к полученному обьему в готовую лизинсодержа 1 ую культуряЛьнуюжидкость для повышения ее кормовойценности,Готовый продукт (кормалиэин) имеетследукщую характеристику: содержаниелизина 35,0 г/л, сырого протвина27%, РВ 7, 57, полисяхаридов 1, 0%.П р и м е р 2. Условия ерментяциикак в примере 1, талька в качестве источника углерода используют сок некандицианцой снеклы с садержанием РВ6,9%; рН питательной среды после стерилизацич донодят щелочью до 8 ОКультивирование ВгечЬясегшш вр.22 Ь осуществляют по примеру 1. Куль"туральная жидкость имеетследующуюхарактеристику: содержание лизина25,4 г/л, сырого протеина, 26,87;РВ 0,47Оставшийся после отделения сокажом используют н качестве источцикауглерода для тнердофазнаго культивирования гриба А.огукяе 251-90, прадуцецта гидралитических ферментови микробного белка. Культивированиеосуществляют в течецие 48 ч. Полученную культуру, содержащую 21,8%(па сухим веществам) сырого протеинадобавляют в лизицсадержащую культу"ральцую жидкость в количестве 20%,Готовый кормовой продукт имеет следую"щую характеристику: содержание лизина24,4 г/л, сырого протеина 30,%РВ 2, 37, полисахяридав ,17.П р и м е р 3. Аналогичен приме"ру 1, только в качестве источника у 116 б 5693 парада используют сок некондиционноймопковц с садеРжрзцием РВ 5,47.; исходи ац рП питательной среды для биосинвеэа лцэица доводят до 9 р 0, Культуральи,: я эгдкость имеет следуюцую характерцстцку: содержание лизина 20,0 г/л,сырого протеина 26,97, РВ 0,37,Оставшийся после отделения сокажом цспольэу 1 ог в качестве источникауглерода для твердафаэнага культивирования А,агуяае 251-90, продуцентагидралцтцческих .ферментов и микробного бглка. Культивирование осществ"ляаот в течение 48 ч, Чз полученнойкультуры дцффуэией выделяют гидролитнчеакие ферменты, а оставшуюся биамассу гриба добавляют в лизинсодержьащую культуральиую жидкость в количестве 207 Готовый кормовой продукт имеет следующую характеристику:содержание лизина 20,0 г/л, сырогопротецца 31,57., РВ 1,87 ьр полисахаридав 1,97П р и м е р 4 . Способ осуцествляют аналогично примеру 2, только в качестве источника ростовых веществиспользуют измельченную некондиционную капусту в количестве 30 , Содержание РВ в питательной среде 6,17, 30рНВр 0%. Культуральная жидкость имеет следующую характеристику; содержашы лизина 25,4 г/л, сырого протеина2 Ь 8% р углеводов О, 37 ь ьПроцесс культивирования и использования твердых Отходов (жам) ведут35по примеру 3.Характеристика готового продукта.содержание лизина 25,3 г/л, сь 1 рогопротеина 33 р 17, РВ 1,97 ьр нолисахари- АОЦОБ 2 р 0%ь П р и м е р 5. Аналогичен примеьру 1 р только в качестве источника углерода используют соки иекондициоицых томатов, арбузов и слив при соотношении 1 ь 3:1 соответственно.Концентрация РВ в питательной среде составляет 11 р рН 8 р 0, Процесс культивирования и использование твер О дых Отхоцов (жома) ведут по примеру 1. Характеристика культуральной жидкости(да эад.1 чи жома): содержание лизина40 р 1 г/л, сырого протеина 26,б , углеводов 0,47.,Характеристика готового продукта:55СОДЕРжанИЕ ЛИЗИИа 40,0 Г/лр СЫРОГО протеина 29 р 1 Жр РВ 5,37, полисахари- ДОВ )1 р 8%ь П р ц м е р Ь. Аналогичен примеру 1, только в качестве исто гцика углерода испольэуют соки некондиционного картофеляр дыни и капусты при соотношении 2:2:1 соатветствецно. Использование жома ведут па примеру 2.Культуру гриба А.огукае 251-90, па лученную поверхностным культивированием на твердых отходах, используют как источник гидролитцческцх феа;мецтов для асахаривания картофельного крахмала в питательной среде для кульВтивирования ВгечЬасСегдица вр. 221, Для этого двухсуточную культуру в количестве 47, задают в пригатовлеццуюои подогретую до 60 С смесь соков, вы - держивают в течение 1 ч, затем добавляют необходимые минеральные соли и ростовые вещества (по примеру 1) и стерилизуют. Культуральиая жидкость. полученная иа данной среде, имсет следующую характеристику: содержание лизина 42,8 г/л, сырого протеина 26 р 9%р углеводов О, 87Далее процесс ведут па примеру 2. Поверхностную культуру как источник белка .и углеводов задают в лиэицсадержущую культуральную нщкасть в количестве 202.Характеристика готового продукта: содержание лизина 42,6 г/л. сырого пРотеина 35 р 6%р РВ 7 р 0%р полцсахадидов 3,57.Таким образом, предлагаемый способ расширяет сырьевую базу для производства ценного кормового лизица, снижает ега себестоимость и дает вазможность рентабельно утилизировать отходы плодоовощных баз крупных городов страны. Формула изобретения 1. Способ получения кормового концентрата 1-лизинар предусматриваодй выращивание штамма-продуцента Бгеч- Ьасгегын зр. 22 Ь в условиях аэриравания в питательной среде, содержащей предварительно обработанное растительное сырье в качестве источника углерода, источник азата, минерал; иые соли, ростовые вецества и воду, до максимального накопления конечного продукта в культуральиай жидкости, а т л и ч а ю ц и й с я тем, чтар с целью удешевления готового продукта и. снижения загрязнения окружающей среды, в качестве источника углерода665693 О Таблица 1 Зависимость выхода лизина от содержания РН и рН в питательной средеХарактеристика питательной среды Содержание лизина, гл Исходный рН КонцентрацияРВ, % Вид используемогосырьяисточникуглерода) 30,535,4 .24,319;231,0 38,2 24,0 20,2 12., 2 8,0 7,8 8,5 9,0 7,5 Морковь + картофель 14, 012,07 5 5,3 3,8 28,9 35,0 23,8 19,1 12,0 7,0 71 8,3 9,0 8,5 30,4 34,5 23,9 18,7 13,0 11,5 8,0 5,1 7,5 8,0 8,.0 8,5 Яблоки используют сок, отделенный от отходов плодового, ягодного илн овощного сырья, в котором концентрацию редуцирующих веществ предварительно доводят до 5-12%, а оставшийся после отделения жом добавляют в лизинсодержащую культуральную жидкость в количестве до 20% к объему полученной культуральной жидкости.О2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с, я тем, что в качестве источника ростовых веществ в питательную среду вводят измельченную некондиционную капусту в количестве 25-30% в расчете на сырую массу влажностью 80% от объема среды.3. Способ, по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что перед добавлением в лиэинсодержащую культуральную жидкость жом предварительно высушивают до содержания 80-85%сухих веществ,4. Способ по пп, 1 и 2, а т л и ч а ю щ и й с я тем,что перед добавлением в лиэинсодержащую культуральную жидкость на ломе осуществляют выращивание штамма гриба-продуцен-, та гидролитических ферментов.5. Способ по пп. 1,2 и 4, о т л и. ч а ю щ и й с я тем, что после вы-" ращивания на жоме штамма гриба-проду цента гидролитических ферментов и перед добавлением в лиэинсодержащую культуральную жидкость осуществляют выделение гидролитических ферментов.бСпособ по пп. 1,2 и 4, о т л ич а ю ц и й с я тем, что, при исполь эовании в качестве источника углерода картофельного сока гидролитические ферменты, полученные при выращивании на жоме, вместе с биомассой и жомом возвращают на стадию приготовления питательной среды для осахаривания картофельного крахмала.1665693 Продолжение табл.1 Характеристика литатель 1:ой сред Содержание лиэннау г /л Вид ислоль- Концеитрания Исходив рПауемого РВ 9 7,сырье) углерода Твбпнна 2Бпняое нила нспольяуеыого сырья и реяпнчиык когноягиня на никол лняння и рвзлннныо вариоитынспопьяоввння тверякк отхолон етого снуья Вариант исполня вякни в арактернстикс готового пролгЕВ Хярактернстняа нультуапьноо яслкост Хяряктеригтнкв пнтетель- оЯ грены н копигстяп ис опьяугиого ирьн Х Хьяе ол тс колинентрвнин нентряцня Рве Х ннвлиннеяlл пописьхярилое Х ияног ротеиия,я ябс. ух. не с ух, мест егт БннпгрялОО 35 26,о О 2,51,0 Сухой нтининп Сяекпя ОО,9 в,о гс,А .6,в ояерхн отнялкультура 10,0 20,0 26 О 5 ОО уо ке после Юру з 6 Сеехпя Игяпустя30 вО 25,А г. 6 2,О 25,5 0 в,о 5,не в СО Сухотинный вои А 2,6 26,35 Яо- ,2 Поеер стиля нупьг я Составитель Л.МинееваТехред С.Мигунова Коррект Редакт 11 атайПодписноеетениям и открытиям лр ушская иаб д, 4/5 ГКНТ ССС роиээодственно-издательский комбинат "Патент", г,уукгород, уля Гагарина,10 Тоияты 20Ареуяы 60Спины 20ХертгкьепвАОЛиня СОуяпустегн