Получение биологически активных добавок на основе обогащенной дрожжевой биомассы

Одним из основных направлений сокращения вторичных сырьевых ресурсов агропромышленного комплекса является разработка прогрессивных технологических процессов получения на их основе новых видов пищевых добавок, улучшающих пищевую и биологическую ценность продуктов и совершенствование технологий производства кормовых добавок, обогащенных биологически ценными ингредиентами. Цель настоящей работы состояла в разработке микробной конверсии ВСР пищевой промышленности с целью получения кормовых добавок, обогащенных биологически полноценным белком и каротиноидами. Работа выполнялась во ВНИИ пищевой биотехнологии - филиале ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии». В статье представлены экспериментальные данные по получению биологически активных кормовых добавок на основе дрожжевой биомассы, выращенной на вторичных сырьевых ресурсах пищевой промышленности. Проведены сравнительные исследования по биохимической характеристике микробной биомассы различных видов каротиноидных дрожжей и дрожжей рода Saccharomyces . Подобраны условия совместного культивирования отобранных штаммов дрожжей. Исследован состав дрожжевой биомассы после совместного культивирования дрожжей родов Saccharomyces и Rhodosporidium . Показано, что дрожжи Rhodosporidium species СК-111 и Saccharomyces diastaticus Y-1218 имели симбиотическую связь и наилучшие биохимические показатели по белку и продуктивности. Установлено, что на питательной среде, содержащей пшеничные отруби и послеспиртовую зерновую барду в соотношении 1 :1, продуктивность дрожжей составила 378,1 г/дм³ и содержание белка увеличено до 59 %. Также изучена качественная характеристика каротиноидных пигментов спектрофотометрическим методом. Выявлено, что максимальные спектры поглощения обнаружены в образце, полученном на питательной среде, содержащей послеспиртовую барду и пшеничные отруби. Исследован аминокислотный состав экспериментальных образцов микробной биомассы и показано, что полученные образцы являются перспективными источниками белка, незаменимых аминокислот и ценных полисахаридов. Совместное культивирование отобранных штаммов дрожжей позволило повысить концентрацию незаменимых аминокислот до 41 % от общего количества идентифицированных аминокислот.

вторичные сырьевые ресурсы, дрожжи, каротиноиды, культивирование, микробная биомасса

1. Голубев, И. Г. Рециклинг отходов в АПК: справочник / И. Г. Голубев [и др.]. - М.: Росинформагротех, 2011. - 296 с.

2. Серба, Е. М. Научно-практические аспекты получения БАД на основе конверсии вторичных биоресурсов / Е. М. Серба [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2015. - № 2. - С. 44-50.

3. Амелякина, М. В. Исследование белкового продукта, полученного из зерна пшеницы по одностадийной экструзионно-гидролитической технологии / М. В. Амелякина // Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2013. - № 3. - С. 17-19.

4. Prosekov, A. Optimization of conditions for biodegradation of poultry industry wastes by microbial consortium / A. Prosekov [et al] // Asian Journal of Microbiology, Biotechnology and environmental science. - 2015. - Vol. 17 (3). - P. 19-23.

5. Легонькова, О. А. Экологическая безопасность: биотехнологические аспекты утилизации пищевых отходов / О. А. Легонькова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2008. - № 8. - С. 18-22.

6. Карнаухов, И. Е. Состояние и обоснование перспективы развития ресурсосберегающей технологии производства кормов, их вторичных сырьевых ресурсов (ВСР) / И. Е. Карнаухов, Н. Н. Нижник // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. - М., 2008. - № 4. - С. 126-128.

7. Волкова, Г. С. Разработка и внедрение биотехнологии обогащенных белковых кормовых продуктов в условиях современного кормопроизводства / Г. С. Волкова, Е. В. Куксова // Пищевая промышленность. - 2012. - № 7. - С. 5-9.

8. Римарева, Л. В. Разработка технологических режимов культивирования штаммов дрожжей, перспективных для получения кормового белка / Л. В. Римарева [и др.] // Сборник научных трудов: «Перспективные ферментные препараты и биотехнологические процессы в технологиях продуктов питания и кормов. - М., 2017. - С. 294-297.

9. Римарева, Л. В. Эффективная для животноводства белково-аминокислотная добавка, полученная на основе микробной биомассы / Л. В. Римарева [и др.] // Ветеринария и кормление. - 2012. - № 6. - С. 47-48.

10. Аксенова, Л. М. Направленная конверсия белковых модулей пищевых продуктов животного и растительного происхождения / Л. М. Аксенова, Л. В. Римарева // Вестник российской академии наук. - 2017. - Т. 87. - № 4. - С. 355-357.

11. Еремец, В. И. Новые пробиотические комплексы (препараты и их применение при выращивании бройлеров) / В. И. Еремец // Птицеводство. - 2014. - № 12. - С. 29-31.

12. Поляков, В. А. Инструкция по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства / В. А. Поляков [и др.]. - М.: ДеЛиПринт, 2007. - 480 с.

13. Saito, T. A carotenoid pigment of the radioresistant bacterium Deinococcus radiodurans. Microbios / T. Saito [et al]. - 1998. - Vol. 95. - № 381. - P. 79-90.

14. Патент № 2478701 (РФ). Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae, обладающий амилазной активностью для получения кормового белкового продукта, и способ производства кормового белкового продукта / Г. И. Воробьева [и др.]. - 2013.

15. Шашакина, М. Я. Каротиноиды как основа для создания лечебно-профилактических средств / М. Я. Шашакина, П. Н. Шашкин, А. В. Сергеев // Российский биотерапевтический журнал. - 2009. - № 8. - Т. 8. - С. 91-98.

16. Дейнека, В. И. Каротиноиды: строение, биологические функции и перспективы использования / В. И. Дейнека, А. А. Шапошников, Л. А. Дейнека // Научные ведомости БелГУ. - 2008. - № 6. - С. 19-25.