Obtaining Biologically Active Additives Based on Enriched Yeast Biomass

One of the main directions for reducing secondary raw materials is development of technological processes of production the new types of food products and additives, that enhance the nutritional and biological value of products, as well as the improvement of technologies of production feed additives enriched biologically valuable ingredients. The aim of this work was to develop a microbial conversion of secondary raw materials from the food industry to produce feed supplements rich in biologically valuable protein and carotenoids. The work was carried out at the All-Russian Research Institute of Food Biotechnology - a Branch of the Federal State Budgetary Institution of Science «Federal Research Center for Nutrition and Biotechnology». Experimental data on the production of biologically active feed additives based on yeast biomass grown on the secondary raw materials from the food industry presents in this article. Comparative studies on the biochemical characteristics of microbial biomass carotenoid yeast of various species and Saccharomyces yeast have been carried out. The conditions for co-cultivation of selected strains of yeast were selected. The composition of yeast biomass after co-cultivation Saccharomyces and Rhodosporidium was studied. It was shown that the yeast Rhodosporidium species SC-111 and Saccharomyces diastaticus Y-1218 had a symbiotic relationship and the best biochemical parameters of protein and productivity. It was found that on medium containing wheat bran and alcohol bard in the ratio 1:1, the yeast productivity was 378,1 g/dm³ and the protein content was increased to 59 %. The qualitative characteristic of carotenoid pigments by spectrophotometric method has also been studied. It was found that the maximum absorption spectra were found in a sample obtained on medium containing alcohol bard and wheat bran. The amino acid composition of the experimental samples of microbial biomass was studied. It is shown that the samples are promising sources of protein, essential amino acids and valuable polysaccharides. Co-cultivation selected strains of yeast allowed to increase the concentration of essential amino acids to 41 % of the total number of identified amino acids.

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.