Реферат к патенту на полезную модель
Способ получения белоксодержащей биомассы гриба Pleurotus ostreatus
Полезная модель относится к биотехнологии, а именно, к микробиологической промышленности и может быть использована для промышленного производства белоксодержащей биомассы съедобного гриба Pleurotus ostreatus с запахом и вкусом природного гриба пищевого и сельскохозяйственного назначения. Задачей предлагаемой полезной модели является разработка и оптимизация питательной среды для глубинного культивирования высшего съедобного гриба Pleurotus ostreatus в периодическом режиме для получения качественного белоксодержащего продукта со вкусом и ароматом природного гриба пищевого и сельскохозяйственного назначения.
Предлагается в качестве источника углерода использовать гидролизаты овсяной или ржаной муки, для получения которых, муку обрабатывают ферментативными препаратами альфа-амилазы и глюкоамилазы. В качестве источника азота используют соевое молоко. В среду добавляют также пеногаситель — растительное масло в количестве — 2%.
МПК С12Р21/00
C12R1/645
Способ получения белоксодержащей биомассы гриба Pleurotus ostreatus
Полезная модель относится к биотехнологии, а именно, к микробиологической промышленности и может быть использована для промышленного производства белоксодержащей биомассы съедобного гриба Pleurotus ostreatus с запахом и вкусом природного гриба пищевого и сельскохозяйственного назначения.
Известен способ получения грибного пищевого продукта [пат. 2350119 С1 РФ, МПК А23L1/28. Грибной пищевой продукт / Видяпин. В. И., Жарикова Г. Г., Косарева О. А., Мухотдинова С. М., — № 2007128250/13; заявл. 24. 07.07; опубл. 27. 03. 09; Бюл. № 9], согласно которому грибной пищевой продукт содержит, предварительно высушенные и измельченные до порошкообразного состояния, отдельные плодовые тела вешенки, или шампиньоны и плодовые тела белого гриба, или предварительно выращенного мицелия белого гриба при определенном соотношении компонентов.
Недостатком известного способа является невозможность достижения значительных объемов такого грибного продукта, лимитируются предыдущим выращиванием плодовых тел.
Существует, также, способ получения белковой биомассы [пат. 2092559 РФ, МПК C12P21/00, C12N1/14, C12R1/645. Способ получения белковой биомассы / Колесникова В. Ф., Лебеденко В. А. М., — № 94006885/13; заявл. 16.02.94; опубл. 10.10.97] путем выращивания штамма Pleurotus ostreatus ВКПМF-697 в 100-литровом ферментере в условиях аэрации на жидком пивном сусле (4 ° по Балингом), содержащего 0,1%-ый пептон с добавкой ПАВ (костный жир, или растительное масло) в количестве 0,1-0,3% при pH среды 6,0-7,5.
Недостатком данного способа являются значительные расходы ценных ПАВ и других компонентов (пептон, крахмал, глюкоза).
Известен способ получения белковой биомассы гриба [пат. 2189395 С2 РФ, МПК C12P21/00, C12N1/14, C12R1/645. Способ получения белковой биомассы гриба / М. Б. Биттеева и др. — № 2000120039/13; заявл. 31.07.00; опубл. 20.09.02], согласно которому глубинное культивирование гриба Pleurotus ostreatus 2-204 ВКПМ F-811 проводят на питательной среде, содержащей молочную сыворотку, нерафинированное растительное масло и сернокислый или фосфорнокислый аммоний.
Недостатком этого способа является использование неорганического источника азота, который не считается оптимально подходящим для развития вешенки обыкновенной.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сути и результатам, которые достигаются, является способ получения белковой биомассы гриба [пат. 2126835 РФ, МПК С12Р21/00, C12N1/14, C12R1/645. Способ получения белковой биомассы / Колесникова В. Ф., Пцкиаладзе Д. А., — № 98104578/13; заявл. 25.03.98; опубл. 27.02.99; Бюл. № 6] (прототип), который предусматривает проведение глубинной ферментации базидиальных грибов Pleurotus ostreatus ВКПМ F-720 на пивном сусле (4 ° по Балингом) с добавлением 0,1%-го пептона и 0,1%-й растительного масла в течение 92 часов. В данном способе предложены также другие питательные среды. Например, соевая мука и крахмал; овсяные хлопья и глюкоза; кукурузный экстракт и кукурузная мука или соевая мука и крахмал с пептоном.
Недостатком прототипа является незначительный выход (13-20 г / л) биомассы гриба, обусловленный тем, что полисахариды крахмалсодержащего сырья частично утилизируются продуцентом, а также, к недостаткам следует отнести использование продуктов и полупродуктов пищевого назначения.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка и оптимизация питательной среды для глубинного культивирования высшего съедобного гриба Pleurotus ostreatus в периодическом режиме для получения качественного белоксодержащего продукта со вкусом и ароматом природного гриба пищевого и сельскохозяйственного назначения.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения белковой биомассы гриба Pleurotus ostreatus ВКПМ F-720 путем глубинного культивирования на питательной среде, содержащей источник углерода, источник азота, и пеногаситель (2%-ное растительное масло) в течение 92 часов, согласно полезной модели в качестве источника углерода используют овсяную или ржаную муку, предварительно обработанную амилолитическими ферментными препаратами «Альфалад» и «Глюколад» в соотношении 1:1000 и 1:200 соответственно, а в качестве источника азота используют соевое молоко.
Получение качественного грибного мицелия остается в наше время нерешенной проблемой. Именно, глубинный мицелий съедобных грибов отличается высоким содержанием (до 50%) белков, незаменимых аминокислот, водорастворимых витаминов. Подобных белоксодержащих качественных продуктов не хватает на потребительском рынке.
Важной задачей является подбор основных и вспомогательных субстратов для культивирования гриба — продуцента. Одним из качественных субстратов является крахмалосодержащее сырье. Но основное вещество подобных субстратов — крахмал — не утилизируется грибом в полной мере. Поэтому необходима предварительная обработка сырья для расщепления крахмала и перевода его в смесь простых углеводов, которые легко усваиваются продуцентом, что и обеспечивает быстрое накопление качественной мицелиальной биомассы.
Расщепление крахмала достигается кислотным или ферментативным гидролизом определенного сырья. Кислотный гидролиз имеет ряд недостатков: накапливаются вредные для гриба продукты гидролиза, от которых трудно избавиться; нестабильный качественный и количественный состав продуктов кислотного гидролиза и другие недостатки. Ферментативный гидролиз крахмала, наоборот, отличается совокупностью преимуществ: процесс проводится в «мягких» внешних условиях; ферментативная реакция кратковременная; используют незначительное количество ферментного препарата; процесс целенаправленный, так как известные продукты ферментативной реакции.
Таким образом, для предварительной обработки крахмалсодержащего сырья предлагается ферментативный гидролиз определенными амилолитическими препаратами.
Приводим пример конкретного выполнения предложенной полезной модели.
Пример 1. Для приготовления питательной среды в качестве основного субстрата (источника углерода и энергии для гриба) используют овсяную муку, основным веществом которого является крахмал. Предварительным расщеплением крахмала его переводят в смесь простых углеводов, которые легко усваиваются грибом. Гидролиз крахмала проводят ферментативными препаратами микробного происхождения, а именно «Альфалад» (альфа-амилаза), и «Глюколад» (глюкоамилаза) Ладыжинского завода. Альфа-амилаза гидролизует крахмал до декстринов, мальтозы и незначительного количества глюкозы. Действие глюкоамилазы более глубокое, поэтому основным продуктом гидролиза является глюкоза. Ферментные препараты вносят в соотношении 1:1000 и 1:200 соответственно. Полученный гидролизат овсяной муки с 0,5%-ной концентрацией сахаров используют как основу для питательной среды, в который в качестве источника азота вносят соевое молоко, а также 2% растительного масла. Среду разливают в качалочные колбы объемом 250 мл в количестве 50 мл. Стерильную и охлажденную среду засевают чистой культурой Pleurotus ostreatus Р-27 (штамм 429): Amycel 3000. Глубинное культивирование гриба проводят при температуре 260 и режиме перемешивания 220 об / мин. По окончании ферментации культуральную жидкость центрифугируют при 3000 об. / мин. для отделения биомассы гриба, которую высушивают при 105ºС до постоянного веса. Полученные данные представлены в таблице.
Пример 2. Условия проведения эксперимента аналогичные примера 1. Но в качестве источника углерода и энергии для гриба используют ржаную муку, которая как и в примере 1 предварительно обрабатывают в тех же условиях.
| Источник углерода | Концентрация соевого молока | Количество сухой биомасы, г/100 мл |
|---|---|---|
| Гидролизат овсяной муки | нерозведенное | 4,16 |
| розведенное в 2 раза | 3,20 | |
| розведенное в 4 раза | 2,10 | |
| Гидролизат ржаной муки | нерозведенное | 3,08 |
| розведенное в 2 раза | 2,01 | |
| розведенное в 4 раза | 1,66 |
Полученные результаты, приведенные в таблице, показывают, что выход биомассы гриба выше на гидролизате овсяной муки, чем на гидролизате ржаной муки, независимо от концентрации соевого молока. Наибольшее же количество мицелия Pleurotus ostreatus накапливается на овсяном гидролизате с добавлением концентрированного соевого молока (0,43% азота) и составляет 40 г / л. Накопление биомассы на овсяном гидролизате с соевым молоком, разбавленным вдвое (0,24%) уменьшается на 25%.
Таким образом, оптимальная питательная среда содержит гидролизат овсяной муки с концентрацией сахаров 0,5%, концентрированное соевое молоко (0,43% азота) и 2% растительного масла. Выход биомассы гриба Pleurotus ostreatus на такой питательной среде в 2-3 раза выше чем в прототипе. Мицелий отличается ароматом и вкусом, характерным для природного гриба вешенки обыкновенная.
Предлагаемая полезная модель может быть использована для промышленного получения качественного белоксодержащего мицелия высшего съедобного гриба Pleurotus ostreatus со вкусом и ароматом природного гриба пищевого и кормового назначения.
Формула полезной модели
Способ получения белоксодержащей биомассы гриба Pleurotus ostreatus путем глубинного культивирования на питательной среде, содержащей источник углерода, азота и пеногаситель течение 92 часов, который отличается тем, что в качестве источника углерода используют овсяную или ржаную муку, предварительно обработанную амилолитическими препаратами («Альфалад» и «Глюколад») в соотношении 1:1000 и 1:200 соответственно, а в качестве источника азота используют соевое молоко.
Источник: Зубарева И.М., Ляпустина Е.В. ГВУЗ «Украинский государственныйхимико-технологический университет» Полезная модель «Способ получения белоксодержащей биомассы гриба Pleurotus ostreatus», 2010
Автор фото в статье: Ляпустина Е.В.