автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Получение кормовых продуктов из вторичного сырья виноделия

,, V '-V

.ШСШиТЕРСТБО Ш1Ш, ВаСиШ ШКОЛЫ И ВШШЗСКШ ПОЛКГШ КШЙ

*

- Москойский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности

На правах рукописи

"■-''• V •

Сторчзвая Ольга Александровна

УДК:663. 269:636.085/043.3/ + + /664.7:636.083/:663.269/043.3/

ПОЛУЧЕШЙ КОВЮЗЫХ ПРОДУКТОВ 113 ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ ЗШОД&Ш

Специальность 05.13.07 - Технология продуктов брожения, алкогольных и безалкогольных > капитнов

Автореферат

диссертации на соискание учпной степени кандидата технически наук

Москва, 1992

Работа выполнена на кафздре "Технология продуктов переработки винограда" Московского.ордена Трудового Красного Знамени тех- ! нологического института пищевой промышленности

)

Няучнкй руководитель;

доктор технических наук, профессор Кишковский З.Н.

г

Еау^шый консультант: . . '

доктор технических наук, профессор Борисбнко Е.Г.

I I

Официальные оппоненты:

доктор биологичс.ских наук, профессор Грачева И.М.,

кандидат технических наук, зав.отделом технологии зшо-. градных й плодовых вин НПО ПБиВП Панасюк А.Л,

Ведущая организация: '

ГКО "Росвиноградпром" Минсельхозпрода России

Зашита состоится " 28 " пая 1992 г. в , 10| час._мин.

нй заседании специализированного совета К.063.51.04 в Московском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте пищевой промышленности по ад^су: 125080, Москва, Волоколамска^ шоссе, II, ;

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МТЙТП, Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просьба направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря специализированного совета К.063.51,04.

Автореферат разослан п У6' п сиуЖьЛлбЬ- 1992 г.

Учений секретарь специализированного созета,

к.т.н., доцент • Седова А.И.

г!

„ , 0Ы1АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В винодельческой прошлллешгасти безотходная переработка винограда предполагает комплексное использование сырья и образующихся вторичных ресурсов с целью увеличения масшабов производства этилового спирта, винной кислоты, вико -градного масла, кордовой муки' и других ценник лицевых н кордовых продуктов. Однако на практике"эти возможности нередко остаются без должного внимания, что приводит к растрачивая!от и ги6з~ ли вторичкчх материальных ресурсов, а также к серьезным нарушениям 8 колоши,

Анализ эффективности переработки вторичных растительных ресурсов норволязт' говорить о перспективности микробиологической биотранс|<ормац^и сырья, что поможет решить одновременно два вопроса - экономически обоснованной безотходной переработки вторичных ресурсов и дефицита белка в рационе питания человека и кормления яивотных.

В отрасли по переработке винограда источником получения белковых продуктов ьогут служить виноградные выжимки, составляющие около 13-15 Я от массы перерабатываемого сырья. Учитывая -• питательную ценность и относительную дешевизну виноградных выжимок, а такяе существующие способн биоконвзрсии растительного

I

сырья э белковые продукты, изучение и разработка ноанх способов эффективного применения вторичных материальных ресурсов в' кормопроизводстве приобретает важное народнохозяйственное значение.

На менее важной проблемой является поиск новых биотехноло-гичэских методов борьбы с вредными микроорганизмами и их мзтабо- . литами в пица и корме. В последние года появились сведения о микроорганизмах как фактора зашиты человека и животных от вредных микгобоз /условно-патогенных и патогенных бактерий/ п продуктов их

г

гсизнадеятельности /Квасников, 1965 ; ¿Л&роу , 1937/. Поэтому-актуальными являются исследования, посвященные изменяю возможного использования полезных микроорганизмов /в частности винных ■дрожкей/ в качестве средств биопрофилактики и биотерапии, и в перспэктиве созданию лечебно-профилактических препаратов из дрожкей.

Цель исследований заключалась в разработке метода биотрансформации виноградных выжимок- с'помощью дрожкей с последующим использованием полученных продуктов повышенной биологической ценности в качестве составляющей рациона 'сельскохозяйственных животных. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи;

- оценить пригодность сирья для б ио трапп формации в кормовой белковый продукт ;

- подобрать шташл винных дрожжей, наиболее продуктивные по накоплению биомассы и обладающие высокой скоростью роста на исследуемых субстратах ;

_ провести конструирование питательных сред для культивирования дрожжей ; ■

I г подобрать параметры процесса и условия культивирования продуцентов, выбрать рациональные способы культивирования дроя-яей на используемых субстратах ;

. - изучить биохимический состав полученных д'роажзвых продуктов ^

- проварить полученные продукты и винные дрожжи на возможность нейтрализации неблагоприятного воздействия условно-патогенных бактерий ; >

- разработать технологическую схему биоконверсии' виноградных ВЬШШОК.'

Научная новизна. Разработаны научные основы технологии био- конверсии вторичного сырья виноделия с использованием винных дрожжей для получения продуктов повышенной биологической ценности. Подобран штамм дрожжей сег&у/Г'ае * -киллер, обладающий,высокой скоростью роста на.среде из виноградных выжимок и другом вторичном сельскохозяйственном сырье. Изучены основные закономерности роста дрожжей при глубинном и твердофазном культивировании, при этом обнаружена способность дроя1-кей Л- сьге-н-н'ос. Т-Л -киллер осуществлять твердофазную ферментацию /Т$Ф/ в нестерильных условиях при толщине слоя питательной среды до 400 мм с получением кормового продукта, аминокислотный состав которого близок к эталону ФА0-В03, а содержание бэлка в 2,4'раза выше, чем в исходном сырье.

■С помощью разработанного экспресс-метода индикации токси-генных условно-патогенннх бактерий на биологических моделях выявлена способность дрожжей и получаемых дрожжевых продуктов нейтрализовать действие ряда условно-патогенных бактерий кишечной группы, что дает возможность использования этого свойства дрожжей-сахаромицетов для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний. .. - ,

Практическая значимость. На оснований получанных данных разработана эффективная технология получения ценных кормовых продуктов методом глубинно-твердофазного культивирования винных дрожжей на вторичном сельскохозяйственной сырье.

Методика лечения и профилактики'желудочно-кишечных заболеваний молодняка, основанная на использовании дрожжей -Xсему/гМе при кормлении животных, была испытана в м/п по производству свинины "Копыльское" Минской области. Применение разработаннбй методики сократило падеж животных, повысило их продуктивность и

снизило затраты на медикаменты. При этом получек фактический экономический эффект за 1У88 год 381,68 тыс.руб.

Апробация работы. Основные положения диссертации дог. задавались на республиканской, Всесоюзной и институтских конференциях молодых ученых и специалистов пищевой промышленности /Махачкала, 1У87 $ Ялта, 1990 ; Мбсква, 1991/.

Публикации.По материалам диссертации опубликованы 4 печатных работы. , "

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов,- списка литературы и приложений. Работа изложена на /Ю страницах машинописного, текста, содержит д рисунков и ЛО таблиц. Список литературы включает ¿Ъ6 наименований, в. том числе /т" зарубежных авторов.

. ЭКСПКРШНТАЛЬРЯ ЧАСТЬ '

• 'I. Объекты и методы исследований ,1 Объектом исследований ярлялись высушенные сладкре виноград-'ннэ выжшки, на основе которых £ процессе биотрансаюрмации получали кормовой продукт повышенной биологической ценности. В качестве добавки использовались пшецичнне отруби и измельченная солома. ' •

Поиск потенциальных продуцентов биомассы проводился среди штаммов дрож;;ей из. цуэея культур микроорганизмов кафедры "Технология продуктов переработки винограда", а также полученных из.

г '

коллекции ВНИИЗиПП "Магарач" /Ялта/.

3 исЛ18Д9ваниях использовался посевной материал, полученный

глубинным культивированием на средах, включающих основной компо-

/

нент - виноградные выжиши /10 %/ с добавлением сернокислого аммония в качестве дополнительного источника азота /I %/. Питатель-

н

нал среда стерилизовалась при избыточно» давлении 0,05 Ша /предварительно доведя рН до 5,5/ в течение 30 минут. 5асев проводился культурой микроорганизмов с косяка. Культизирование осу-1 ' ществлялось в колбах на качалке з течение 24 часов.

Твердофазную ферментации проводили в лабораторном термо -

стате.с автоматическим регулированием температуры в наветах и

в цилиндре с сетчатым дном при высоте насыпного слоя 0-400 мм,

о

рН 4,0-7,0 и температуре 20-40 С в течение 24 часов. Опиты по установлении оптимальных значений рН, температуры твердофазного культивирования, а также выявлению э&сективнюс шг-аммов для биоконверсии осуществляли в чайках Петри на виноградных вдаимках, сметанных с отрубями или соломой, с ьлагшостью смеси 65-70 При твердофазной ферментации /Т51>/ использовался явдкий и сухой посевные штзркалы.

В экспериментах по проверке способности дрожяей и кормовых продуктов, получетшх биоконверсией виноградных выжимок, к нейтрализации неспецифической бактериальной токсичности использовались бактерии родов , бсг , #"<г<&7<г1<еа , взятые из коллекции ШВШ ш.Н. ¿.Гаьалеи АМН-СССР. Культуры тоаснгенных бактерий вцращизались на 5-^-ной жадной неосветленной арахисовой среде. Определение токсичности проводилось с помощью тест-объекта - инфузории ТИгъьбуъцпд ¿уУ*""**? и на бешхх мышах ; оценка степени токсичности Еыраналась в относительных единицах - баллах.

При-определении количества клеток в культуре использовали методику определения титра дролокеиой суспензии путем подсчета в сч?ткой камера ГЪряева /инструкция по микробиологическому контролю винодельческого Производства Ш 10-04-05-40-85/. Злаляость субстрата-определяли методом высушивания до постоянной массы

/Великая, Суходол, 1983/ ; общий и минеральный азот - по ыетоду_ Къбльдаля /Плешков, 1976/ ; "сырой протеин" - по KWfy 17681-72 ; истинный белок - после осаждения белков 50 Ji-ной трихлоруксусной кислотой /Плешков, .1976/ ; общий фосфор -методом Бриггса /Забро-дский, 1980/ {клетчатку - весовым методом /ГОСТ 134962-75/ ; ли-пады - весовым методом после экстракции спиртовфирной сиесыо /Плешков, 1S76/ ; нуклеиновые кислоты - спектрофотометричэским методом /Спирин, 1958/ ; зольщэ вещества - сжиганием в муфельной печи /ШСГ 1349616-76/. Определение аминокислотного состава проводили на аминокислотном анализаторе AAA-88I фирмы "Ыикротах-нг" /ЧСаР/, .

Статистическая обработка экспериментальных данных осущес влялаоь по общепринятым методикам /Грачев, 1979/.

2. Результаты исследований • ,2.1. Характеристика используемого сырья ,

Химическая характеристика растительного сырья позволяет выбрать наиболее эффективный способ его утилизации.

• Kai: видно из химического состава используемых в работе ви- .. ноградных выжимок, представленного в табл.1, данное сырье имеет низкое содерЕание истинного белка, что говорит о егочйшлноцен-нооти в качестве корма. Вместе с тем, виноградные въшмки содер-' жат значительное количество Сахаров, минеральных компонентов, а также соединений азота и фосфора, необходимых для кизнедеятель-ности микроорганизмов, ото позволяет рассматривать их как парс- . пективный субстрат для культивирования продуцентов белка.

Анализ аминокислотного состава исходного сырья /табл.2 / подтверждает, возможность использования виноградных вьинмох в качестве сырья для био:сонрерсии, так как они содержат все аминокислоты, необходимые для обеспечения синтеза белка з процессе

роста клеток микроорганизмов.

. ТаблЫа I.

Химический состав виноградных выяимок /Й к АСВ/ .

№ Показатели Содержание

ТТЛ

I 2 3

т X. Влажность 9,60

2. Общий азот 1,89

з. Минеральный азот 0,56

4. * Общий фосфор. 0,63

5. Минеральный фосфор 0,24

6. Сырой протеин 11,80

7. , Истинный белок 4,07

8. Общие сахара 9,68 .

9. Сырая клетчатка 49,32

10. Зольные вещества 10,21

• Таблица 2

Аминокислотный состав виноградных выкимоя

№ Аминокислоты Содержание, г/кг СВ

пп

I 2 3

I. ' Аргинин 4,7

2. Пгстедин '. , 4,4 •

3. Лизин ■ 3,3 ''

4. аенилаланин 3,1 ' .

5. 'Гироэин : 1,8

6. Лейцин ■ 4,5

7. йзолейцин 2,7

8. Метионин 1,0

I 2 . з

5. Валин 3,4

10. Алании 3,3

11. ПЯЩШ! 4,4

12. Пролил 3,1

13. Глуташшозая кислота 9,5

14. Серии . 2,2

15. Треонин . . 3,1

16. Аспарагкновая кислота 6,9

17. Цистин 1,1

Таким образом, приведенные данные подтверодают принципиальную возможность использования виноградных выжимок .в качестве -суб страта для культивирования микроорганизмов.

£.2, Ото'ор дрожжей - продуцентов биойассы

С целью получения активного посевного материала для биотран . формации виноградных выжимок было проведено сравнение роста 15 штазгмов дрозякей-сахаромицетов винодельческого производства /плодовые , винные, хвресные, шампанские, сахаромицеты-киллеры/ в ус-лов«1ЯХ глубинного и поверхностного культивирования с одновременным отбором более продуктивного штамма. Из табл.3 видно, что наи болзе активно растущим штаммом является . Т-£ -киллер

по сравненшо с другими сахаромицетами концентрация клеток при глубинном культивировании у него больше в 1,2-11,8 раз, а при ,Тй - вкше других исследуемых штаммов на порядок. Кроме высокой скорости роста выбранный штамм не требует строгого соблюдения асептики при культивировании, что особенно важно при проведении технологических операций в производственных условиях.

'Габлша 3

Интенсивность роста драгиевщс культур » условиях глубинного и поверхностного культивирована

пп Дрошки J.ctrt-yitiQe. Пгл'бшшое культ-э.'о кол-во кл.,МЛН..''си Поверхностное культ-е, ,кол-во кл., млн./г

1 2 3 4

Т J» 4 Массандра 570,0 + 0 384,0 + 76,0

2. Пшо 473,0 + 30,0 320,0 + 57,0

3. XB-4I 212,0 1- 21,0 i£fi,0 + 31,0

4. ;з-9о к 60,0 14,0 53,0 + 15,0

5. йаетанскио ■ 135,0 + 19,0 300,0 ± 54,0

6. Ленинградские 82,0 + 16,0 , 175,0 + 37,G

7. Вишневые 390,0 + 44,0 40с,0 + 48,0

8. Московские 207,0 + 34,0 ' #2,0 + 37,0

S. К-4 ' • 271,0 + ¿2,0 295,0 + 40,0

10. Т-8 705,0 + 85,0 44-48,0 + 383,0

11. Т-16 Киллеры 110,0 т 15,0 307,0 + 42,0

8-17

12.'. 285,0 + 24,0 460,0 + 31,0

13. 26-38 - 445,0 + 36,0 546,0 + 64,0

14. 2^-35 296,0 + 10,0 . 304,0 + 20,0

15. ' У-23 , 144,0 + 21,0 257,0 + 27,0

2.3. Исследование процесса глубинного культивирования дрохпой на ■виноградных викииках

Известно, что рост дрояжей в значительной степени зависит от условий кс культивирования: температуры, концентрации водородных ионов /рН среды/, 'аэрации и т.д. /Коновалов, 1ÎСО/.

Лри изучении злляннд рН питательное! сгеда на интопсквность

роста дро.-и;ей Т-Ц бкяо отмечено, что в иссладуеыом

диапазоне рН 4,0 - 7,0 наиболее интенсивный рост вулмуры дроя-жей наблюдается при рЙ 5,0 - 6,0 /рксЛа/.

Анализ влияния температуры на процесс культивирования дрожжевой' культуры показал, что скорость роста выбранного штамма была ^аксишльной в диапазоне'температур 50-35 С. При температуре г1ш)з Зо'с .интенсивность роста дрожжей снижалась /рис.1б/.

Выращивание дрожжей на. питательных средах из виноградных вютл'ок, часть которых содержала плотную «¡взу выжимок, а другая ' представляла собой фильтрат этих сред, освобовде- чый от взвешенных частиц исходного сырья, показывает, что дрожжи растут значительно интенсивнее на средах, содеркаарк плотные включения / 700,0 млн.нлеток/сы" по сравнен® с 210,0 млн.влеток/сы^ в фильтрате/, что позволяет говорить о стимулирующем воздействии твердофазных компонентов изучаемых сред на рост дрвмпсей.

•* . ' ' -2.4, Исследование процесса ТМ> дрожжей на вторичном

сельскохозяйственном сырье4

Важным преимуществом дрожжей перед глубинным культивированием является возможность обходиться без регулирования рН в процзссе роста микроорганизмов, так как в силу большой буфернос-_ти твердофазных сред значительного сдзигэ рН среды, как правило , нэ происходит. На рис.2 показана динамика рН в процессе ТМ дрожжей на средэ, содержащей виноградные "выжимки. В ходе биотра^сфор-мацм? субстрата рН среды снижается незначительно /от 5,5 до 5,0/, что снимает необходимость подтитровнванил среды и упроцрет технологический процзсс.

Диапазон тзугсератур, обеспечивающий эффективный рост дрожжей,

о

и *—ч

I 1000,

к

я

X □ 900_

си

С!

ы 800,

2

н

о <и 700.

§

1=:

а К 600.

6 7 • Б рН среда

¿0 ¿5 30 35 40 Температура,0 С

Рис.1. Влияние рН среди /а/ и температуры /б/ на рост дрояжэй Т-& при глубинном культивировании на срэ-де из виноградных вы.;имок

Длительность культивирования, час

25 £0 35 40 45 . Температура,'С

Рис.2. Дчнамика. рК. в процесса Та-1 дрогсгаИ на комбинированной срэце

Рнс.З. Влилнио температуры на рост дрсмжИ при ТФЗ на комбинированно.'! среде

при та 1гзсколько отлетается от глубинного культивирования. Как

о /

видно из рис.3 он более растянут /30-30 С/, что создает болькую

гарантию высокой продуктивности дрожжей в условиях колебание

температуры в годе ферментации.

Важным фактором оптимизации ТО® является определений высота насыпного слоя субстрата. Для этого проводились опыты по культивированию дрозпкей. в циливдре с сетчатым дном высотой 400 мч, без принудительной аэрации; Даннко табл.4 свидетельствуют о том» что в пробах, взятых на 5 уровнях: 0, 100, 200, 300, 400 мм отмочил интенсивный рост дрожжей /потеряли в средь-И части столба мо?.но пренебречь/. Поэтому, можно рекомендовать высоту насыпно-. го слоя до 400 им. Очевидно, что аэрирование резко повысит продуктивность' дрожжей по всей тоЯир? твердофазной среды.

- Таблица 4

^ост дрожжей в разных зонах твердофазной культуры ' 65 'Л, посзвнал доза"' 300 к'лн.плеток/г увлажненной среды}, £,= 30 С, V 24 ч /

г.п Уровень замера в столбе ■ твешойаэной- культуры, мы Кол-во клеток в твердофазной культурз, млн,/г влажной культуры

т ? Л

I. 400 4360 - 5020

2. БОО 2800 - 3370

3. 200 2670 - 2830

4. 100 3940 - 4060

Ь. . 0 .5230 - 5400

Поскольку штамк -Г- ссгл^е/'ое Т-Й является факультативным анаэробом, то значительный, рост дрожжей в тол^е среда подтзеркдает болы^ло перспективность использования факультативно-анаэробных

культур при ТЗЙ. , •

При изучении процесса ТК> исследовались насколько вариантов питательных сред, содержащих виноградные вняимки:

I/ солона измельченная -'4 г, выжи.ки виноградные влажные -5 г, соли питательные /I %-ный раствор^Л^/ - I сн^, посевной материал сухой - I г ; '

Й/ лоза виноградная измельченная - 4 г, выжимки виноградные -5 г, раствор питательных солей - I см^, посевной материал - 1 г }

3/ шрот травяной - 2 г, солома измельченная-- 3 г, выяимки виноградные - 3 г, раствор солей - I см0,, посевной материал -1 г ;

4/ отруби пшеничные - 4 г, вшимкй виноградные - 5 г, раствор солей - I см , посевной материал - I г.

. В качестве посевного материала использовался сухой посевной материал - дрожжи 3. с 7-*Р , выращенные на среде из ви-

ноградных выжимок, смешанных с пшеничными о трубя),га.

Все субстраты доводились водой до рабочей влажности 65-70 Я. В ходе экспериментов было отмечено, что роот дрожжей на среде из виноградных выжимок о- паеничнкми отрубями или измельченной соломой вдет в 1,2 - 3,1 раза более интенсивно, чем на средах из виноградных выжкмо». с измельченной виноградной лозой или травяным шротом /рис.4/.'По результатам этих экспериментов отруби и солома признаны перспективными структурирующими компонентами твердо- ^ фазных питательных сред. '. 1

Эффективность процесса ТЩ питательных сред на. Основе виноградных выжимок подтверждает положительное воздействие твердофазных компонентов питательных сред на интенсивность культивирования дретжей, ' '

Рис.4. Интенсивность роста дрожяей при Т&& на средах из виноградных выжимок с.добавками целлюлозосодера&щих компонентов:

I - солома измельченная } . 2 - лоза измельченная ; А 3 - шрот травяной + солот измельченная ; 4 - отруби пшеничные

■ 2.5. Характеристика кормового продукта, полученного методом Т2Ф на комбинированных средах

Химический состав полученного кормового продукта на основе виноградных выжимок /табл.5/ говорит о том, что продукт уступает по содержанию белка используемы! в сельском хозяйстве комбикормам» Однако, поскольку биологическая ценность продукта определяется, в основном, полноценностью аминокислотного состава белка и его сбалансированностью, то питательная ценность разных видов бедовых продуктов при одинаковом, содержании в них истинного белка макет сильно отличаться из-за соотношения в нем аминокислот.

,, • Таблица 5

. • Химический состав кормового продукта /Н от АСВ/

ИР пп Показатели Кормовой продукт

I 2 3

I. Влажность 7,60 + 1,04

2. Сырой протеин 12,30 + 1,17'

О с/* Белок 9,63 + 0,56

4. Общий азот. . 2,07 + 0,12

5. Общий фосфор 0,71 + 0,13

б. 'Цуклеиновыз кислоты 1,67. + 0,03

7.: Лшиды . 2,78 + 0,27

8. Зольные вещества 6,86 + 0,40. • ,

Анализ аминокислотного состава полученного кормового продув та показал, что по содержании незаменимых аминокислот и степпни сбалансированности продукт близок к эталону ЗАО-ВОЗ /табл.6/.

Таблица 6

Аминокислотный состав корыозой муки из виноградных вшшок и полученного кормового продукта /г/кг/ по сравнению с нормой ФАО

.'13 Кормовой продукт ' Норма 5А0-

" ' Аминокислоты мука из вшогр. эксперимент. ш шкиыок/проышл./ продукт

I 2 3 4 5 '

I. Аргшшн ¿. ^¡стадии £."4 ' 1,2 5,1 '4,2 •

о. Лизин '2,3 3,7. 5,5

4. '*енилаланин /.-Тирозин для МО/ 1.8 4,4 6,0 1

Ь, Тирозин - 2,8

6. + Изодз;:ции 7.2 ' 9,2" 7,0 + 4,0

.Метнонин АЦистпн для 'МО/ .0,4. 1,1 -3,5

Ь. Балин " 3,6 4,4 5,0

5. Алании - 4,6 - <

10. Глицин - - 5,5

11. Прэлин - 8,2

12. Глутаыиновая кислота - - 21,4

13. Сэрин — 2,9

14. Треониц 15. Аспарагиновая кислота /2,0 3,3 7,0 4,0

1о» Цистин 0,4. 1,6

. • Следует подчир1^уть, что аминокислотный состав полученного продукта богаче, чем используемся в кормлении в настоящее время 1гу;ш из виноградных шиаок.

•Таким образом,"можно сделать вывод о том, что полученный твердофазно^ ферментацией корыоьол' продукт на осноье виноградных вы-кимок богачи исходного скрья по химическому- и аминокислотному составу, что дает основакиз рекомендовать его в качестве компонента

в рационы сельскохозяйственных животных. , .

2.6. Проверка полученного кормового продукта и втпшх дрояжей на способность к нейтрализации токсичности ряда бактериальных культур

Учитывая данные литературы о положительном действии дрожжей, при некоторых яелудочно-кшечных заболеваниях, было интересно провести проверку полученного кормового продукта и винных дрожжей-на способность к антибактериальному действию. Проверялись нак свежие дрожни, так и кормовой продукт после длительного хранения /более б месяцев/.

С отой целью культуры токсигенних бактерий на специальной питательной среде смешивали с дрожками. После перемешивания сразу же проверяли детоксшсаци® с помощью тест-объекта 7*Ам

Затем смесь инкубировали на- качалке при 30 С и контролировали повторно на токсичность с помощью культуры простейших • через 24 часа.

Специальная питательная среда составлялась с таким расчетом, чтобы способствовать максимальному образованию'токсических веществ бактериальным!' культурами и одновременно быть нетоксичной для тест-объекта. Для этого нами совместно с сотрудником НИИЗМ им.Н.Ф.Г&малаи AIM СССР Дцрисозой Б.В. была выбрана питательная среда следующего состава /из расчета на I л/: бактопептон - 5 г j 'глюкоза - I г ; дрожневой экстракт - 3 г ; 500 мг ; арахис измельченный - 50 г. . ,

В табл.7 представлены сведения по нейтрализации токсичности бактериальных культур дрожками. Из данных таблицы видно, что большинство дрожжей способны практически полностью снимать токсическое действие бактериальных культур. ' .

Таблица?

Нейтрализация токсичности бактериальных культур дроявами

Промысленные ДрОЯК'ЭННЭ ПП Х/ЛЬ'ГурЫ

Токсичность бактериальной культуры.баллы тУч^а 3 е&У&с&г- »¿Я**/!*»:

3

I

X о

к

й •

«е= о о>

о

Н V I о

Р1Ш оч1

о 1 о«ш (¡шик о о н И о о.« 9

с з а хэю

§

о К

«к о о

Зё

О

0) и«

3е1

с

с

I а>

>»Я см

ко

I П«с1 ФПОЙ

иоьк им о о к а Р.

I . 2 3 4 5 6 7 8 "

—......■ и Винкпе: ^

I. У-23 4,0' • 0,5 0,5 4,0 0,5 0,5

2. Т-16 4,0 0,0 0,0 4,0 0,0 0,0 '

о • К-4 4,0 0,5 ' 0,0 4,0 0,5 0,0

4. '26-38 4,0 0,0 0,0 . 4,0 0,5 0,5

б. 1-6 ■ 4,0 0,0 .0,0 4,0 0,0 0,0

6. Пиэные 4,0 0,0 0,0 4?° . 0,5 • 0,0

7. Пщролизные 4,0 . 1,0 ;. 0,5 4,0 3,0 2,0

8. •Пекарские 4,0 0,5 : 0,0 4,0 0,5 0,5

9. Контроль /пита- 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

тельная среда/

О целью выбора формы дрожжевого препарата, обладающего деток-сицирувщим действием, были изучены препараты живых, мертвых и ав-толизированных дрожжей. Все эти препараты высушивали лиофильно. Одновременно определялась доза, способная нейтрализовать токсичность бактериальных культур. ^ ' 1 Дзтоксишцшэ осуществляли путем внесения сухих дрожжевых препаратов в двдкую бактериальную культуру. Смесь перемешивали и осуществляли контроль за степенью дэтокешеацин с помощью тест-обьзкта Т.в течение I часа. В ходе испытания дэток-и;:г'.пцшя;гаЛ ацтизности существенной разницы ме;кду испытанными пре-

паратаки живых, даровых и 'автолизироЕалйых дрожеой нз йило обнаружено /все они полностью или значительно'снимали токсичность

бактерий/.' Однако такая разница била отмочена, при внес-зк'.ш разГ " ' о

личных количеств сухер: дрожкеЛ / 1,' Ь, 10, 20, 30 мг/см /. Опти-

о

нальной являлг.сь доза 20 мг/см".

Обобщив результаты исследований, 1/0:"шо,прздпояомнть| что в леханйзме детоксикэции большую роль играет сорбцик'токсических веществ. Еыясненпе природы токсинообразования и детоксикащш пожат служить предметом самостоятельных Исследовании.

Полученный в ходе исследований кормово15 продукт Сил с?31ле испытан на способность к дзтокснкацни. Дня этого в аири^шке токсичные бактериальные культуры вносился сухой кормовой продукт, суспензия тщательно перемешивалась и с помощью тзст-обтекта

Определялась степень детокстацпи культуральной срзди дро.лжами, входящими в состав кордового продукта. В результате полученный кормовой пробст снимал дли значительно сн:кал токсичность <условно-патогенных бактерий, что подтвердило перспективного использовдния црок^э'Л и кордовых продуктов из растительного сырья, подвергшегося Сиоконверсш, г лечесжо-продалактичесянх цзлях.

3 период -с 1917 по 1939 год в ме.гко.'стазком предприятии по производству езингаш "Кошмьское" Минской области бгли поставлены эксперименты по к-иченанны воз.'/.отного влияния дроюхей •/сегеъ-¿¡'ае. на сохранность поголовья г.ороент первого месяца кизнн, наиболее подверкежгнх острый жэлудочнз-кищечщ::! заболевания}.». О этоЛ целью поросята перього месяца ;е;:зни были разделен!! на 2 группы : в первой /опытно/;/ группэ к ксг.:му, получаемому поросятами, добавлялась лидкая культура аикных дрохзей из расчета 15-2С дрож-навоГ: культуры на с/точную потребность кор:ла. Вторая /контрольная/ группа х;<лотьпл' получала с профилактической ц^льп суспензию пекагз-

ских дрожжей из расчета 0,125 г сухих дрожжей на суточную дозу корма. Опыты'по проверке действия пекарских 'дрояией на условно-патогенные бактерии кишечной группы были проведены на этом ке . предприятии ранее и подтвердили ¡эффективность профилактики желудочно-кишечных заболеваний с помощью дрожжей.

В табл.8 показана эффективность профилактического действия дрояжэй-киллеров винодельческого производства.

Таблица 8

' Эффективность использования дрожжей /сtv**-/>/<?£ T—S для профилактики нелудочно-кишечных зАболеваний поросят

№ пп Показатели Опытная группа /винные дрожжи/ Контрольная группа /пекарские дрожжи/

•I 2 3 ' • 4

1. Всего взято поросят,голов 7~ 82

2. Передано поросят на. дора- , щивание, голов 65 78 1

3. Пало поросят, голов 3 4

% 4,16 4,87

Из данных таблицы видно, что замена пекарс;:их дро.етей новой культурой не снижает эффективности'профилактики желудочно-кишечные заболевании поросят, что создает принципиальную возможность после получения разрешения органов санитарно-взтеринарного контроля рекомендовать эту культуру для лечебно-профилактических целей,

скономический эффект от использования методики лечения и профилактики диареи свиней с помощью кулыур дрожжей-сахаромицетов 4

л

за 1988 год в м/п "Копыльское" составил 381,68 тыс.руб.

_ 2.7. Технологическая схема получения коршвого продукта . повышенной биологической ценности

На основе проведенных-исследований была разработана принципиальная технологическая схема получения кормового продукта повышенной биологической ценности йз'виноградных выжимок с помощью винных дрожжей /рис.5/. Схема состоит из следующих этапов! приготовление питательной среды, приготовление посевного материала, глубинное культивирование дрожжей, твердофазное культивирование, сушка и фасовка полученного кормового продукта.

Такт образом, применение подобной технологии производства дражкевых продуктов и использование данного нового варианта биопрофилактики и биоте'рапии в животноводстве пожат в значительной степени повысить эффективность данной отрасли сельского хозяйства.

вывода

1. Установлена перспективность и принципиальная возможность •получения кормового продукта повышенной биологической ценности из виноградных выжимок с помощью винных дрожжей.

2. Показано, что для бифтрансформации исходного сырья в кормовой белковый продукт целесообразно использовать штамм дрожжей

ТЧР -киллер, обладающий наибольшей скоростью роста как при глубигагсы культивировании, так и при твердофазной ферментации. '

3. Выявлены закономерности глубинного культивирования и ТФ5, позволившие установить параметры, стимулирующие вффэктйв -ность биотраисформации виноградных выжимок в корловой продукт , Отмечено,- что при глубинном культивирований Ц9Л?со6бразно поддерживать рН питательной среды на уровне 5,0 - 6,0, температуру 30-

о , " ....

35 С ; доказано стимулирующее действие твердофазных номпонзнтов

жидких питательных сред на рост дрокаей. При ТФФ установлено по-

выпенио интенсивности роста факультатизко-анаэробных дрокжеР /на-

Рис.5 Принципиальная• технологическая схема бйококверсии виноградных вьшшок с помощью винных дрожкей: I - бункер-дозатор: 2 - смеситель-стерилизатор: 3,4,5,6 --сборники компонентов питательной среды /3 - горячая зода,-4 - сульфат аммония: 5 - щелочь: б - кислота/: 7 - дозируящее устрсйстзо : 3 - ферментатор:..9 - инокулятор: 10 - стадия приготовления ЧКД в лаборатории: II - счэо^лиз-л'ор:

12 - сборник-смеситель: 13 - ленточная сушилка:. 14 - автомат фасовки и упаковки

. /растильная -камера/

иболее перспективных продуцентов биомассы/ на рыхлых питательных

средах при толщине слоя среды до 400 ш. Наиболее эффективным

структурирующим компонентом при ТФ2 питательных срэд признаны

ршеничныз отруби-, на таких зысокопктательнкх средах практически

исключается необходимость подтитровки среды, более широк диапазон

ö

оптимальных для роста дролаай температур /30-38 С/.

4. Проведенный химический и биохимический анализ получзнно-го кормового продукта позволяет рекомендовать егр в качестве составляете.; рациона для сельскохозяйственных зиаотных.

5. С-псмоцью биологических моделей обнаружена способность глубинных и твердофазных культур винных дрожжей к нейтрализации токсичности условно-патогенных бактерий кишечной группы. Впервые установлено, что мэртвие дролхззкз клетки обладают таким ко де-токсицирущим действием, что и живые, что молсе-т з перспективе значительно упростить создание технологии получения лечзбно-про.^шк-тических препаратов.

6. Разработана принципиальная технологическая схема'получз--ния кормовых продуктов повышенной биологической ценности из вторичного сельскохозяйственного сьрья путем глубишю-твердо-'азного культивирозания дрозкей, отдельные технологические приемы которой испытаны в м/п "Копыльское" Минской области.

СЛЖШ РАБОТ, ОПУиМЖАННЫХ ЬО ШЯШЛАМ ДШО^РТАЦКИ •

1. Еорисенко 13. Г., Клшконски:-: о. К., Сторчовая O.A. Рторцчные продукты переработки винограда как сырье для микробиологического синтеза. - В сб.: Тезисы докладов республиканской научной конференции молодых ученых,- Махачкала, IPS?, с.4?.

2. Еорисенко А.Е., Сторчзвая O.A., Сулеяманоэ С.Г. Культивирование дробей на-виноградных шгпоеах.- Б сб.: Тезисы докладов

• йоксоааноЙ научно-практической конфаренции молодых ученых и специалистов, - Ялта, 1390, o;S8-99.

3. Борисенко Е.Г,, Кишковский З.Н., Сторчавая O.A.'Получение кормовых продуктов повышенной биологической ценности из виноградных выаныок путем твердо^зного культивирования дрожжей.-Р колись депонирована в" АгроНИИТсШП, II.01.91, 2353. -

4. Борисенко Е.Г., Самойлэнко. И.И., Ццрисова iä.B., Евсеева*. '.А., Сторчевая O.A., Чистова Т.Д. Взгулированиэ микробиоценозов ^луцочно-кнаючного тракта с помощью дрожжевых препаратов.- Кон-. А^нция ВНШЕ: Сборник тезисов-докладов,- Москва, • 1991, о.93.

Тид.' МТИПП, зак. 79 , тир. 100 экз.