Вивчення результатів селекції дріжджів, здатних зброджувати лактозу з утворенням етилового спирту. Особливості фізіології штаму дріжджів в умовах аеробного культивування. Оптимальний спосіб отримання середовища, що містить молочну сироватку й і мелясу.
При низкой оригинальности работы "Вивчення фізіолого-біохімічних особливостей дріжджів, що утилізують лактозу, для отримання етилового спирту", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В Україні переважна більшість молочної сироватки зливається у водойми, викликаючи забруднення довкілля. Зараз молочна сироватка використовується для отримання спирту, органічних кислот, ферментів, вітамінів, органічних розчинників, ліпідів, антибіотиків, мікробного білка. Як продуценти в біотехнологічних процесах для отримання харчових та кормових продуктів на основі молочної сироватки можуть бути використані представники різних таксономічних груп бактерій, дріжджів, мікроскопічних грибів, що мають властивість засвоювати лактозу як джерело вуглецю та енергії. Цим досягається економія води, використовуваної для розведення сировини, що містить вуглеводи, збагачення бродильної суміші ростовими факторами і часткове заміщення традиційних видів сировини у виробництві спирту за рахунок лактози, що міститься у сироватці. Вивчити здатність зброджувати молочну сироватку представниками різних таксономічних груп дріжджів і відібрати найбільш активний штам.Вивчено здатність зброджувати лактозу серед 74 штамів дріжджів, що належать до родів Kluyveromyces, Debaryomyces, Cryptococcus. Встановлено, що найефективніше зброджували лактозу дріжджі роду Kluyveromyces. Ефективність зброджування лактози у деяких штамів сягала 80-85 % від теоретичного виходу етанолу. Встановлено, що досліджуваний штам здатний утворювати спирт із сахарози, лактози, глюкози, галактози, фруктози, але не з мальтози. З метою інтенсифікації процесу зброджування поживного середовища, що містить лактозу з сахарозою чи мальтозою, показано доцільність використання змішаних культур, що складаються із Kl. lactis 42К та промислових штамів Saccharomyces cerevisiae V-30 чи K-81.
Вывод
1. Вивчено здатність зброджувати лактозу серед 74 штамів дріжджів, що належать до родів Kluyveromyces, Debaryomyces, Cryptococcus. Встановлено, що найефективніше зброджували лактозу дріжджі роду Kluyveromyces. Ефективність зброджування лактози у деяких штамів сягала 80-85 % від теоретичного виходу етанолу. Представники родів Debaryomyces та Cryptococcus мали низьку бродильну активність.
2. Оптимізовано умови зброджування молочної сироватки селекціонованим штамом Kluyveromyces lactis 42К. Найбільший вміст спирту в бражці виявлено при температурі 30-32 0С, РН середовища 4,5-5,0, концентрації сечовини, що додають до сироватки, - 0,5 %, і ортофосфорної кислоти - 0,2 %.
3. Вивчено здатність Kl. lactis 42К зброджувати вуглеводи. Встановлено, що досліджуваний штам здатний утворювати спирт із сахарози, лактози, глюкози, галактози, фруктози, але не з мальтози. За ступенем зброджування вуглеводи можна розмістити в наступній послідовності, що спадає: глюкоза, сахароза, лактоза, фруктоза, галактоза.
4. З метою інтенсифікації процесу зброджування поживного середовища, що містить лактозу з сахарозою чи мальтозою, показано доцільність використання змішаних культур, що складаються із Kl. lactis 42К та промислових штамів Saccharomyces cerevisiae V-30 чи K-81. Це дозволяє збільшити вміст спирту в бражці і знизити концентрацію залишкових вуглеводів.
5. Вивчено послідовність ферментативного гідролізу і зброджування лактози з сахарозою чи мальтозою змішаними культурами, що складаються із Kl. lactis 42К та Sacch. cerevisiae V-30 чи K-81. Показано, що спочатку гідролізується сахароза чи мальтоза, а потім лактоза. Найінтенсивніше зброджується глюкоза, потім галактоза і фруктоза.
6. Досліджено процес зброджування поживного середовища, що складається з молочної сироватки і меляси, змішаною культурою дріжджів. Встановлено, що протягом 64-66 годин вміст вуглеводів знижується із 12,0 до 0,2 %. Концентрація спирту у зрілій бражці сягає 7,1 об. %, а ефективність зброджування вуглеводів - 0,6 мл спирту/г.
7. Вивчено особливості росту дріжджів Kl. lactis 42К в умовах аеробного культивування в середовищі, що містить лактозу. Встановлено, що в умовах періодичного вирощування найбільші значення питомої швидкості росту і економічного коефіцієнта, які становлять 0,34-0,36 год-1 і 0,27-0,28 г АСД/г лактози відповідно, досягаються при температурі 28-30 0С; РН середовища 5,0-5,5; РО 2 - 20-50 % і концентрації лактози не більше 1,5 %.
8. З метою досягнення високих концентрацій біомаси вирощування дріжджів в аеробних умовах на молочній сироватці доцільно використовувати відємно-доливний спосіб із заміною 0,25-0,30 обєму культуральної рідини за годину або ж безперервний спосіб, лімітуючи ріст штаму джерелом вуглеводного живлення.
Список литературы
1. Подгорский В.С., Швец В.Н., Гавриленко М.Н., Нагорная С. С., Иванова Л.А., Королюк Т.А., Киштаари М. Исследование процесса сбраживания углеводов дрожжевыми культурами // Микробиол. журн. - 1995. - № 6, т. 57. - С. 29-33.
2. Подгорский В.С., Швец В.Н., Гавриленко М.Н., Нагорная С.С., Королюк Т.А., Киштаари М. Селекция дрожжей-продуцентов этанола на молочной сыворотке // Микробиол. журн. - 1997. - № 6, т. 59. - С. 3-7.
3. Подгорский В.С., Гавриленко М.Н., Нагорная С.С., Сумневич В.Г., Швец В.Н., Тодосийчук С.Р., Киштаари М. Особенности роста лактозоусваивающих дрожжей в аэробных условиях // Микробиол. журн. - 1998. - № 1, т. 60. - С. 11-16.
4. Патент України на винаходи. № 21298 А від 04.11.97 р. Спосіб виробництва етилового спирту із меляси / Швець В.М., Іванова Л.О., Мислінська С.А., Королюк Т.А., Тодойсійчук С.Р., Підгорський В.С., Гавриленко М.М., Нагорна С. С., Кіштаарі М.; Заявка № 94076017 від 1.07.94 р.
5. Патент України на винаходи. № 22494 А від 03.03.98 р. Спосіб виробництва етилового спирту з крохмалевмісної сировини. / Швець В.М., Іванова Л.О., Мислінська С. А., Королюк Т.А., Кіштаарі М.; Заявка № 95031201 від 16.03.95 р.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
