Способ получения белкового корма

Р 1/14 3 К / ИЗОБРЕТЕНИЙ ЕЛЬСТВУ А ВТОРСНОМ ГОСУДД СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССЕПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ( 7) Институт микробиологии АН БССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 869742, кл. А 23 К 1/14, 981.Авторское свидетельство СССРУ 983140, кл. С 12 Я 1/22, 1982.Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума "Биоконверсия растительногосырья". Рига, 1982, с. 34-35,24-, 249.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО КОРИА, предусматривающий приготовле ние питательной среды путем облучения целлюпоэосодераащего сырья ускоренными электронами, измельчения обработанного сырья и введенияминеральных солей, засев среды микрооргвнизмамн - продуцентами белка и их культивирование, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния выхода и улучшения качесТва ор ма, целлюлозосодерхвщее сырье перед облучением смачивают , бОХ-ным .раствором азотно"кислого аммония, облучение целлвпозосодераащего сырья осуществляют до поглощения дозы 0,12-0,15 ИГр, а иэ продуцентов бел; кв используют штамм гриба Геп 1 сИ- йщв чеггцсиХовшв ПИПИ-Р.Изобретение относится к микробнологической промьппленности, к способу получения белкового корма путемусовершенствования процесса радиолиза соломы и использования более продуктивного штамма.Целью изобретения является повышение выхода и качества кормовогопродукта, снижение величины поглощения дозы и времени облучения, сокращение продолжительности культивирования микроорганизмов.Сущность способа заключается вследующем.Целлюлозосодержащее сырье, вчастности солому злаковых, обрабатьгвают 6- 10 Х-ным раствором азотно-кислого. аммония гидромодуль 1: 1) досодержания влаги 40-502, затем облучают пучком ускоренных электроновэнергией 1,8-2,О МэВ, дозой 140200 кГр при помощи дозы 0,12-0,15 МГрв течение 15-20 с, затем измельчают,Обработку соломы осуществляют припропускании ее в непрерывном режимеФс заданной скоростью под пучкомэлектронов. Для этой цели используютустройство, имеющее рабочую поверхность для облучения материала итранспортер ленточного типа, а такжесистему транспортеров, подающих солому на облучение и отводящих ее иэрабочей камеры,Затем на основе обработанной соломы готовят питательную среду икультивируют штамм гриба Реп 1.схйпппчеггцсцХоздп ЦМПМ-Рили ассоциа"тивную культуру состоящую из указанного штамма гриба и дрожжей Сапй 16 а цИИз Кр.Предварительное смачивание соломысолями аммония способствует болееинтенсивному радиолизу,.позволяетснизить дозу облучения.Увлажнение соломы солями аммония всочетании с ее обработкой ускореннымиэлектронами повышает выход углеродосодержащих компонентов в среде посравнению с субстратом, подвергнутымтолько электронному облучению, чтоотражено в табл. . Штамп Реп 1 сИИшп чеггцсиХозыпЦМПМ-Рхранится в центральноммузее промышленных микроорганизмовинститута "ВНИИГенетика".При получении укаэанного штаммаему присвоен номер 49 БИМ ГР.5О 5,ные, средней величины, часто ветвя 10 25 ЗО 35 45 50 55 Штамм гриба В 49 БИМ ГР получен из моноспорового варианта гриба РепсПИав чеггцсцУозщп 49 БИМ Гв результате естественного отбора вусловиях периодического и непрерывного культивирования на среде с радиолиэованной соломой,Штамм имеет следующие культурально-морфологические признаки,На сусло-агаре колонии грибабыстрорастущие, белые, пушистые, свозрастом выделяют в агар ярко-оранжевый пигмент. Мицелий обладаетгрибным ароматом. Гифы многочисленщиеся,На картофеледекстроэном агаре колонии эамедленно растущие, серо-зеленые, плоские. Гифы имеют утолщения типа тяжей.Штамм обладает незначительнымконидиальным спороношением.Микроскопическое изучение штамма:кисточки двухъярусные, конидиеносцы 60-80 х 1, 8 х 2,8 мкм, гладкие. Конидии четко шиповатые, при старениизеленого цвета.Отношение к углеродному питанию 1усваивает глюкозу, фруктоэу, ксилоэу, сахароэу, лактоэу, мальтоэу,крахмал, янтарную, молочную, гликолевую кислоты.Отношение к азотному питанию:усваивает аммонийный и нитратныйазот. Не нуждается в бнофакторахроста.Отношение к температуре: оптимальная температура роста 28-30 С.Отношение к кислотности среды: растет в пределах рН 3,5-6,5, оптималь.ный рН 5,0.-5,5.Отношение к кислороду: азроб,способен развиваться в условиях спониженной аэрацией.Токсикологические исследования,проведенные в Белорусском научноисследовательском институте ветеринарии, показали безвредность каксамого штамма, так и продукта, по"лученного путем выращивания грибана радиолизованной соломе.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1. Соломенную резку увлажняют до 40-507. растворомБН ИОэ,.концентрация соли 6-107,гидромодуль 1:1. Полученный субстрат подвергают действию ускоренныхэлектронов нв ускорителе типа ИПУ"6 при поглощенной дозе 140 кГр (О,4. МГр), мощности дозы 10 кГр/с и энергии пучка 2,0 ИэВ. Радиолиэо- . ванную солому измельчают до размера частиц 0,05-0,5 мм и на ее основе готовят питательную среду следующего состава, Х солома 2,0-3,0, КН РО 0,1, М 8804 0,05, кукурузный экстракт 1,0, кукурузная мука 0,5, 1 О вода - остальноеИсходный рН среды 5,0-5,5. Среду".терилизуют в течение 30 мин при избыточном давлении 0,75 атм, охлаждают и засевают суспензией мйцелия 15 гриба РепсПИцш чеггцсцХозцш ЦМПМ-Р. Культивирование осуществляют в ферментерах при уровне аэрации 0,5:1 и скорости перемещения .200 об/мин. Время культивирования 20 24 ч. После выращивания гриба продукт отделяют фильтрованием. В табл. 2 приведены показатели культивирования гриба (выход продукта и содержание общего белка) в сравнении с результатами, полученными на соломе, не смоченной перед облучением раствором азотно-кислого аммония.Таким образом, смачивание субстра та б-ным раствором азотно-кисло го аммония до влажности 40-507 с последующим облучением дозой 0,14 МГр позволяет увеличить на 207 выход конечного продукта и на 23,57 повысить в нем содержание общего белка. Низ" кие концентрации азотно-кислого аммония эффекта не обнаруживают, оптимальной является его концентрация 6-103, о чем свидетельствуют данные табл. 3.40В табл. 4 представлены данные о влиянии дозы облучения на выход и содержание общего белка. Значитель" иое (27,92) увеличение выхода общего белка обеспечивает доза 0,14 МГР, 45 Дальнейшее увеличение дозы эффекта ие оказывает.В табл. 5 приведены данные культивирования гриба РепдсНИцш чеггцсцХовшп ЦМПМ-Гпо предлагаемому способу в сравнении с известным 1 авт. св. В 869742). Дпя дальнейшего повышения выхода конечного продукта и увеличения содержания протеина возможно ассоциативное культивирование гриба Реп- сх 22 хцш чеггцсц 2,зцш ЦМПМ-Р. с дрожжами СапЫда цСХз КРь Штамм 262950 фдрожжей получен с Вобруйского гидро".лиэного завода.,П р и м е р 2. Гриб Реп 1 сИИцвчеггцсцХовцш ЦИПМ-Рвыращивают,как описано в примере 1. Через 20 чподсевают культуру дрожжей СапйЫацСИдв КРв количестве 5-О об,й,которая ассимилирует продукты разложения целлюлозы. Ферментацию ведутеще 20 ч. Затем продукт . ферментвциМотделяют фильтрованием. В табл. 6 пред-.ставлены результаты совместного куль.тивирования в сравнении с данными,полученными в монокультуре,Таким образом, предлагаемый спо"соб по схеме совместного выращиванияпозволяет по сравнению с известнымсократить общее время получения конечного продукта на 5-32. ч.(на 22-443); повысить общее содержание протеина в продукте на 42-703.Обработка соломы раствором азотно-кислого аммония и иониэирующимоблучением дозой 0,14 МГр и использование штамм,гриба Реп 1 с 11 Ицш чеггцсц 2 озцп ЦМЛМ- Гпозволяют улучшить способ получения кормового продукта по авт св, 9 983140 путем обогащения соломы грибным белком, о чемсвидетельствуют данные табл. 7,В табл. 8 представлен аминокислотный состав белков биомасс, полу"ченных предлагаемым способом, всравнении с аналогичными данными,приведенными в авт. св. В 983140,Как видно нз табл, 8, предлагаемый способ позволяет улучшить качественный состав продукта, так какувеличение общего количества белкасопровождается увеличением содержания незаменимых аминокислот, в томчисле гистидина, треонина, лизина,в 1,4-2,2 раза.Предлагаемый способ получениякормового продукта обеслечивает сле"дующие преимущества:Снижение величины поглощенпой до-,зы (с 0,25 до О,4 МГр) н времениоблучения (с 4-58 ч до 15-20,с).Значительное сокращения продолжительности культивирования (24-30 чвместо 72-75 ч).Повышение выхода конечного продукта на 14,87.55 Повышение содержания в продуктеаминокислот.Процесс облучения по предлагаемому способу непрерывен.22950 Осуществление способа по схеме совместного выращивания позволяет сократить общее время получения ковечного продукта на 15-32 ч, повысить содержание протеина в продукте на 42- 70 Х и выход продукта - на 33-5 ОХ.Таблица 1Влияние смачивания соломы азотнокислыми солями перед облучением Она выход углеродсодержащих компо- нентов Таблица 2 При- бавСолома Показатель Передоблучением несмо"чениа влажнйтель асмоченнаяазотнокислым в ср оние,15 6,5 0 КЮ Выход продукта, г 24,0 3 0 ержание его бел 23,5 ва 3 л эотно-кисл держание б аммон в ие нцентра родукта лияние а выхо онцентрация ИН,ЯО онтрольбез смач каэ ател 6 10 1 ания) прог/л 15 Содержаниеобщегобелка, Й 21 2 18 ТаблицВлияние дозы облучения на выход прои содержание белка в нем а конь) 8,8 15,0 8,8 15,0 ЯНГХО, Контроль (облучение соломы беэ предрительного влажнения Влияние предварительного смачивания соломы азотно-кислым аммониемна выход и качество продукта1262950 8 ПродоФкение табл,4 3 4 5 16,5 4,6 7,0 28,8 О,27,9 28,0 0,14 27,9 19,5 5,5 28,0 0,28 20,9 30,2 5,6 27,0 0,42 32,5 21,4 57 5,9 26,6 0,56 27,2 0,70 0,98 37 в 2 25,4 ТаблицаВлияние времени культивированияна содераание протеина в продукте Предла- ПрибавгаемыЯ ка, Йспособ Показатель ИзвестиыЯ способ Общее время культи- фвированияч 72-75 24-30 60-65 Содерааниепротеина Х 76 20)2 14,8 Таблица 6Сравнительные данные по культивированиюгриба Реп 1 сИИцв чеггцсцХозцщ ЦМПМ-Г предлагаеаае способом в монокультуре и вассоциации с дроажами Ионокультура гриба Р. чеггцсцХовцв Показатель Совместное выращивание гриба Р. чеггцсц 1 овцв с дрозками Сап 6 Иа цИИв КРПрибавка,Х Выход, про дукта, г/л 24-27 30"50 Содерааниепротеина, 3 202 25-30 23-48 Содержаниеклетчаткн в конечном продукте, Х 24-25 11-19 24-25ОТаблица 7 1262950 9 Сравнительные даийце по получению белковогокорма иэвестнцм и предложенным способами Ф 494 юаевФЬмюейваав Способ обработки культивирования, ч 1 Й ВаОН (но авт.св. Ф 983140) 600-700 . 135-140 36 "48 800-900 150-155 2433,3 11 33-50д, Прибавка, 3 Величина прибавки, например,выхода продукта определяется поформуле:ВыхоД по предлвгаемому способу " выход по способу авт, св. В 983140 х 10 щВыход йо способу авт. св. У 983140 Таблица 8 Ьмннокислотнцй состав белков, полученныхиэвестнцм (по авт. св. У 983140) ипредлагаемым способами дераание, 3 в белке Аминокислота По предлагаемому спо собу об 5 Гнстиди 6,05 3 нн 7,33 7,44 эин гинин1262950 1211 родолжение табл,8 Содержание, 3 в белке Аминокислота По предлагаемому способу по известному способу 1,67 66 Метионин 3,42 СерииПролин 20 6,87 д7,49 4,2. Аспарагиноваякислота 5,49 143 6,34 34 3,38 24.3,5 Следы Составителв Т, ПолянскаяРедактор Е. Хорина Техред Л,Сердюкова Корректор Е. Сирохман Заказ 1534 Тираж 515 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раувская наб., д. 4/5Производственно-полигра 4 ическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 АланииТирозинЦистин Увеличениевыхода аминокислот, Х поотновенив квыходу по известному способу