Штамм дрожжей sасснаrомyсеs cerevisiae, используемый в хлебопечении

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОП Е ИЗОБРЕТЕН АВТОРСН(56) АвторскоеР 707964, кл. САвторское свУ 1325074, кл. тофуранозидазы, витамина В , жиров,сахаров, аминокислот, обеспечивающего при непрерывно-поточном глубинном культивировании на зерновых имелассовых средах в аэробных и анаэробных условиях, в моно- и комплексной культуре повышение вкусовых качеств хлеба и сокрашение потерь впроизводстве. Штамм Я. сегепзаеУ(раса Москва) получен из типовой культуры ВКМ СССР (шелковскойрассы) путем направленной изменчивости и селекции активных клонов юл. Рина видетельство ССС 12 М 1/ 18, 1977, детельство СССР12 М 1/18, 1984.(54) ШТАММ ДРОЖЖЕЙ ЯАССНАКОМУСЕЯСЕКЕЧ 1 Я 1 АЕ,. ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ХЛЕБОПЕЧЕНИИ(57) Изобретение относится к биотехнологии, а именно к штаммам дрожжеирода ЯассЬагошусез, используемымв хлебопечении и для получения метаблитов дрожжей. Цель изобретения -получение штамма дрожжей Я. сегечзае, активного разрыхлителя тестапродуцента пептидил-Ь-глютаминовоикислоты, пептидил-Ь-аспарагиновойкислоты, ы -1,4-гликозидазы, ф -фру из естественно возникающих вариантов изменчивости. Штамм обладает высокой декарбоксилазной активностью при 4-часовом ритме воспроизводства клеток в специфических условиях произ- водства, что дает основание для включения его в состав смешанной культуры, производственные испытанкоторой успешно прошли в Казахстанв ТССР. 2 табл. Изобретени логик, а имен рода ЯассЬаго при производс относится к биотехноо к штаммам дрожжейусез, используемымве хлеба на жидких и овых и мелассовых анаэробных услонии н и нь средах в аэро виях, в моноре повьппениеи сокращение омплек культуусовых кач терь в про в хле одств рожж тен получ сез се я тест е штам ечд 83 а Исходи аг и ыхлителЬ-глю штамма Я. жит штамм ская, пол СССРИсходна луовпрой кисло сегечзаенная в 1 аминовновой раса щ3 г. из слоты параг-фруктофуран жиров, сахар ивающего при глубинном кул азы,на Вбеспе я культура ремени подв правленной в течение ргалась м зменчивос л тельног кратной г ч прессованных д Цель изобре ма дрожжей Яас активного разр дуцента пептил ты, пептил-Ь-а й 4-1,4-глюкозид зидазы, витами аминокислот, о непрерывно-потСВИДЕТЕЛЬСТВУ И 1/18, А 21 Л 8/02 й культурой для пол сегечхзае ВКПМ У40 селекции по признакам, существеннымдля хлебопечения.Для направленного синтеза, например,пептидил-Ь-глютаминовой кислоты,пептидил-Ь-аспарагиновой кислоты,ы,4-гликозидазы, Р -фруктофуранозидазы, жиров, получения более высокого качества дрожжей в отношениидекарбоксилазной активности производился посев 2-3-суточной исходнойкультуры в 2-10%-ной концентрациив специфический субстрат, напримерв синтетические среды и пивное суслою8 Бал, с дополнительным введением 15глюкозы, жира (НРВ, подсолнечногомасла), витамина Вб,Из естественно возникающих вариантов изменчивости дрожжей при температуре культивирования 26 и 30 С 20в течение 2-3 сут на магнитных качалках, дающих 160-180 об/мин, производили отбор суспензий через каждые2 ч, высеивали их натвердые агаризованные среды, выращивали колонии 25и осуществляли выделение активныхклоновПолученный штамм Б.сегечхэьаеВКПМ Ухарактеризуется следующими признаками, 30Морфологические признаки,Величина клеток двухсуточной кульотуры на солодовом сусло-агане 8 Бал6,7 х 4,8 мкм. Преобладающая формаклеток - эллипсоиднаяРазмножение -почкованием. На среде Городковой вгипсовых блоках образует споры отодной до четырех. Форма спор овальнаяс гладкой оболочкой, размеры их2,2 х 2 мкм.На 8 Бал пивном сусле через2-3 сут образуется плотный осадок,который при взбалтывании слегка взмучивается и быстро оседает, Осадокобильный, белого цвета. Пленки и пристеночного кольца не образует,На сусло-агаре через 2-3 сут при28-32 С вырастают колонии беловатокремового цвета, круглые, выпуклые сровными краями, Диаметр колоний50двухсуточной культуры 2-3 мм, легкоснимаются с петлей,Биохимические признаки,Отношение к углеродам: усваиваети сбраживает глюкозу, мальтозу, сахарозу, лактозу, фруктозу, простыедекстрины, рафинозу и галактозу.Отношение к спиртам: усваивает/эта нол. Отношение к органическим кислотам; усваивает молочную, уксусную, пропионовую, яблочную и лимонную кислоты.Отношение к азотистым соединиям: усваивает аммиак, сульфат аммония, углекислый аммоний, фосфорно-кислый аммоний, нитраты: кальция, калия, натрия, азот воздуха, аминокислоты.Продуцирует пептидил-Ь-глютаминовую кислоту (0,05-1,2 усл.ед,), пептил-Ь-аспарагиновую кислоту (0,05-0,7 ксл.ед.), специфические к клейковине пшеничной муки протеазы, Ы,4-гликозидазу (0,6-2,5 усл.ед.), -фруктофуранозидазу (0,05-,1,5 усл.ед), декарбоксилазу от 3 до 35 мин, липазу, витамин В (1,5-2,0 гамм/мл), летучие кислоты, этанол, сахара, 18 аминокислот, белки, углеводы, органические кислоты: пировиноградную, о -кетоглютаровую, уксусную, лимонную и яблочную.Продуцирует глюкозу, сахарозу, мальтозу, фруктозу, галактозу и полисахариды. Количество сухого экзоферментного препарата, выделяемого в процессе роста и развития клеток, составляет 0,05-3%. Содержание белка 30-50%, углеводов 35-40%.Физиологические признаки.Отношение к аэробным и анаэробнымусловиям культивирования, В условиях аэробиоза ускоряется развитие дрожжей, ускоряется производство клеток бродильного типа за счет повышения скорости биосинтеза ферментов амилаэного, протеазного, зимазного и липазного комплекса в результате ускоренного использования клетками ингредиентов жидкой и окружающей клетку газообразной питательной среды (азота аммиака, углекислого газа, кислорода). Штамм термостабилен. Брожение протекает при 22-45 С, температурный оптимум 26-30 С,Штамм дрожжей Ясегечзхае ВКПМ Упри содержании небольшого колич чества клеток, порядка (5,5-6)10 имеет повышенную в 2-3 раза бродильную активность.по сравнению с контрольными дрожжами. Подъемная сила характеризуется показателями 20- 25 мин. При вынужденных простоях в течение 12 ч и более не теряют подъемную силу. Качество хлеба наг25 5 14707жидких дрожжах с применением Я. яегечЫдае ВКПМ Уповышается попоказателям удельного объема и пористости на 2-3% по сравнению сконтролем.5П р и м е р 1. Получение и использование в хлебопечении штаммаЯсегечьяае ВКПМ Ув моно- ив смешанной культуре со штаммами рода 10ЯассЬагошусея (4 Л) и ЯсЬкояассЬагошусея при производстве хлеба и хлебобулочных иэделий из пшеничной мукивысшего, первого, второго и обойныхсортов на жидких дрожжах, 15Производство жидких дрожжей изштамма Я. сегечя 1 ае ВКПМ У-.673 вмоно- и в комплексной культуре сдрожжами рода ЯассЬагопусея (4 Л)осуществляют на разбавленных заторах 2088-87% влажности, содержащих в среднем 6% (от 5 до 6,5%) различных саха.ров )глюкозы, фруктозы, мальтозы,сахароэы, лактозы), обеспечивающихзаданный ритм брожения и воспроизводства клеток в количестве (5,5-7-6)10 по различным путям их биохимических превращений до периодаоптимума синтеза ферментов декарбоксилирования,синтеза пептидил-Ь-глютаминовой кислоты,пептидил-Ь-аспарагиновой кислоты, специфических к.перерабатываемому субстрату другихферментов амилазного, протеазного,зимаэного, липазного комплекса,витамина В, жира, органических кислот.Схема производства жидких дрожжей.Выращивание в пробирках на агариозованном 8 Бал пивном сусле штамма 40Я.сегеч 1 яхае ВКПМ Ув течение2-3 сут. Стерильный пересев дрожжейиз пробирок в три колбы с 300 мло8 Бал пивного сусла, Культивированиев термостате в течение 2-3 сут прио528-30 С. Посев в три колбы, содержащие по 1,0 л пивного сусла 8 Бал.Культивирование в течение 1 сут.Посев в емкость на 10 л вносится 3 лсуспензии дрожжей и 3 л разбавленногозатвора (или сладкой заварки), культивирование в течение 10-12 ч. Пересев в емкость, где объем маточникапостепенно доводится до производственных потребностей путем добавления питания - затора 88-87% влажности через 6-8 ч в равном объеме.Пересев в производственный чан. Отборжидких дрожжей и подача питания про 64 6изводится в равном объеме через 3-6 ч в зависимости от температуры, аэрации и других условий производства,Для обеспечения направленности биохимических процессов и сохранения обмена веществ исходного штамма в .жидкие дрожжи периодически вводится ферментный препарат Я, сегечяае ВКПМ У.В отличие от известного комплексного ферментного препарата иэ осадочных пивных дрожжей ферментный препарат из штамма Я. сегечяае, ВКПМ Уне изменяет тип обмена веществ хлебопекарных дрожжей в сторону производства низовых пивных дрожжей при ассимиляции ферментов и не приводит к потере хлебопекарными дрожжами разрыхляющей тесто способности, Жидкие дрожжи, полученные описанным способом, характеризуются 20-25 мин подъемной силой с числом клеток (5,5-6)10 . На производство хлеба жидкие дрожжи Я. сегечяхае ВКПМ У(в монокультуре или в смеси с другими штаммами рода Яасспагопусея (4 Л): исходные названия алма-атинская ВКПМ У, щелковская У, киргизская ВКПМ У, сочинская ВКПМ У, свердловская берут в дозировке 15-25% в зависимости от условий производства,Вследствие высокой декарбоксилазной активности штамма Я.сегечхягае ВКПМ Ув процесс хлебопечения на жидких дрожжах прессованные дрожжи не вводят.В табл. 1 представлена сравнительная характеристика предлагаемого штамма с известными.На основании описанных в табл. 1 характеристик видно, что штамм Я. сегечя 7.ае ВКПМ Уобладает повышенной в 2 раза и более декарбосилазной, протеазной.и осахаривающей активностью по сравнению с известным гибридным штаммом 1,что обеспечивает улучшение фиэколлоидного состояния теста в отношении газообразующей и газоудерживающей способности крахмала и белков муки.Указанные в табл. 1 характеристики штамма обеспечивают сокращение времени приготовления хлеба на всех его этапах примерно на 20-35% по сравнению с гибридным штаммом 512улучшают питательную ценность хлеба в отношении витамина Вя, про 1470764теолитических и осахаривающих ферментов, жиров, повышают вкусовую и физиологическую ценность хлеба из-заснижения в 10 раз и более количестваферментов зимаэного комплекса (ферментов "алкоголизма"), повышаютотносительную удельную активность ипористость хлеба на 2-5 ,Однако штамм Я, сегечзхае ВКПМ 10Ув комплексной культуре сЯ. рошЬе 21, обеспечивает еще болеевысокие показатели протеолитическойи амилолитической активности и соответственное повышение не только гаэообразующей и газоудерживающей способности крахмала и белков муки, но,и водопоглотительной их способности.Это приводит к сокращению потерьсухих веществ на производстве, увеличению выхода хлеба на 3-6 , выпускупродукции высокого качества, например повышению на 2-Зудельного объема и пористости, повышению вкусовой,питательной и физиологической егоценности из-за увеличения в хлебеценных биологически активных веществ,жира на 1-1,5 , витамина В на 0,31 гамм/мл. В аэробных условиях производства жидких дрожжей биосинтез 30биологически активных веществ ускоря"ется примерно на 25-30 и соответственно повышается производительностьтруда (табл. 1).Хорошие результаты получены и на 35смеси разбавленных заторов 88-87 влажности (от 93 до 87 с содержаниемсахаров от 4,5 до 6,5 , в среднем б )с введением при производстве жидкихо.дрожжей равного объема 8 Бал мелассы. 40Используется меласса, предварительнопростерилизованная при 0,5 атм втечение 1 ч в концентрированномвиде.Дополнительно в эту среду при нарушениях ритма воспроизводства клетоквводят 0,05 сульфата аммония, 0,05 .углекислого аммония, 0,05 фосфорнокислого аммония или 0,05 фосфорнокислого калия в производственные 50заторы 88 87 влажности для ускорения роста и развития клеток,Условия культивирования дрожжей.Производственная питательная среда - заторы 88-87 влажности (в отдельности) или смесь заторов 88-87 .влажности с 8 Бал мелассовым сусломв равном объеме (1:1). Культивирование производят в течение 3-6 ч при 2832 С в зависимости от ритма воспроизводства клеток в конкретных резко меняющихся условиях производства (температуры, аэрации, кислотности и т.д.), Скорость созревания дрожжей в аэробных условиях ускоряется на 30 по сравнению с анаэробными условиямиОтбор жидких дрожжей в производство осуществляют в период оптимума декарбоксилазной активности с ритмом воспроизводства клеток высокой декарбоксилазной активности, например, 3-4 ч. При непрерывном культивировании заданный ритм сохраняют, пересчет ведут на минутный расход.Как видно из табл. 1 производство жидких дрожжей и хлеба осуществляют и на смешанной культуре дрожжей, в состав которой включают и штамм Я. сегечЕзхае ВКПМ У.Смешанная культура (Л 4) составлена из штаммов, относящихся к одному роду Яассйагопусез. В отличие от монокультур смешанная культура (штаммы алма-атинская У, киргизская У, сочинская У, щелковская 673-У) обладает повышенной на 25-30 бродильной активностью по сравнению с любым самым активным штаммом хлебопекарных дрожжей. Он обеспечивает повышение питательной ценности и качества хлеба в отношении пористости и удельного объема на 2-5Схема производства жидких дрожжей аналогична описанному. Однако выведение чистых культур 4 штаммов производят каждой расы отдельно в пробирках и в колбах. После выращивания суспензий дрожжей и достижения 1-4 л суспензии к ней добавляют равный объем питания; разбавленный затор 88-87 влажности (или сладкая заварка). В дальнейшем путем добавления равного объема питания через,5-8 ч количество жидких дрожжей доводят до производственных потребностей, отбор и подачу питания осуществляют с ритмом вопроизводства клеток через 3-4 ч до периода оптимума подъемной силы. При производстве жидких дрожжей на смешанной культуре, включающей штамм Я. сегечзае ВКПМ У, ин тенсивность биосинтетических процессов и брожения повышается примерно10 1470764 на 25-30 . На 30 ускоряются процессы созревания дрожжей в условиях аэрации. Активность комплексной культуры повышается благодаря совместной деятельности входящих в смесь различ-ных по биологическим признакам дрожжей, отличающихся периодами синтеза экзо- и эндоферментов (табл. 1 и 2),В табл. 2 представлена характерис тика штамма Я. сегечзае ВКПМ Ув сравнительном аспекте с известными штаммами 1 и 2 и смешанной культурой, составленной из двух фаз, относящихся к различным родам: Яас сЬагошусез и ЯсМзозассЬагошусеэ.Как видно из табл. 2 периоды оптимума биосинтеза экзо- и эндоферментов и их активности у сравниваемых штаммов различаются. 20П р и м е р 2. Получение биомассы дрожжей Я. сегечздае ВКПМ Удля производства ферментнык препаратов амидазного, протеазного, зимазного, липаэного комплекса, жиров, сахаров, 25 аминокислот, витамина В осуществляется в основном на мелассовой среде,Посевную суспензию дрожжей Я. сегеч 1 згае ВКПМ У.-673 выращивают на 8 Бал пивном сусле при 28-30 С в 30 течение 3 сут на качалке, дающей 160-180 об/мин.В производственную среду посевную культуру вводят в 50%-ной концентрации в непрерывном потоке или пери одически. Отбор суспензий дрожжей производится с 4-5 ч расчетом.Производственная среда имеет слео дующий состав,: меласса 12 Бал с введением сульфата аммония 0,05; 40 кукурузный экстракт 0,5; (ИН)НРО 0,073 Са(ИО) 0,05; К НРО 0,05; растительное масло 2,. рН 6, Стерилизация при 0,5 атм в течение 1 ч.(после сепарации биомассы или перегонки спирта). Это обеспечивает получение клеток с необходимыми свойст-,вами.Биомасса содержит 6-11% жиров (поСакслету), На производстве из биомассы выделяют жиры, углеводы, белки,Биомассу, обработанную физическимиагентами (высокими и низкими температурами, ультрафиолетом), высушивают и используют в качестве источника витаминного и ферментного препарата, протеазного, зимазного илипазного комплекса, например 0-1,4-гликозидазы, Р -фруктофуранозидазы,пептидил"Ь-глютамингидролазы,пептидил-Ь-аспарагингидролазы. Оставшуюсябиомассу подвергают автолиэу, которая служит сырьем для получения триоз, гектоз, пептоз, аминокислот известными способами (хроматографически, электрофоретически, адсорбционно).Таким образом, предлагаемый штаммпо сравнению с известным 11 имеетповышенную на 20-35 бродильную активность, устойчив к низким температурам, продуцирует декарбоксилазу,витамин Вз, пептидил-Ь-глютамингидролаэу, пептидил-Ь-аспарагингидро"лазу, гликозидаэы, фруктофураноэидазу, специфические к клейковине ферменты амилазного и протеазного комплекса, сахара, аминокислоты, липазы,жиры еКачество хлеба при использованиипредлагаемого штамма по показателямудельного объема и пористости повышается на 2-5 .К преимуществам штамма относитсявысокая разрыхляющая тесто способность,Формула и з о б р е т ения Штамм дрожжей ЯассЬагошусез сегечзае ВКПМ У 673, используемыйв хлебопечении. 45Производственную среду для экономии воды и обеспечения питательной.среды биологически активными веществами готовят на культуральной средеф Ф а фь ооои мо асоь а й Ф Фоо оо, ооФФ Фф чфф 31 5р 31 М 11а и в Ф