Получение гидролизатов из пивной дробины и изучение условий культивирования на них разных видов дрожжей

1. Тема: «Получение гидролизатов из пивной дробины и изучение условий культивирования на них разных видов дрожжей»

Министерство образования и науки Российской
Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное
учреждение высшего образования
«Алтайский государственный технический
университет им. И.И.Ползунова»
z
Тема: «Получение гидролизатов из пивной
дробины и изучение условий
культивирования на них разных видов
дрожжей»
Выполнил студент гр. ПРС-53
Научный руководитель
Клёнов А. А.
Доцент, к.б.н. Каменская Е. П.

2. Цели и задачи

z
Цели и задачи
Целью данной работы является изучение способов гидролиза
пивной дробины и условий культивирования на гидролизата
разных видов дрожжей.
Для достижения цели необходимо преодолеть следующие задачи:
1.
Определить физико-химический состав сухой пивной дробины.
2.
Оптимизировать кислотный и ферментативный гидролиз сухой
пивной дробины.
3.
Произвести культивирование на гидролизатах дрожжей разных
видов.

3. Блок-схема эксперимента

z
Блок-схема эксперимента
Этапы исследования
Изучаемые факторы
Влажность
1. Определение
качественных
показателей сухой
пивной дробины.
2. Ферментативный и
кислотный гидролиз
сухой пивной
дробины.
3. Культивирование на
гидролизате разными
видами дрожжей.
Контролируемые параметры
Массовая доля «сырой»
золы
• Фаза ферментного
препарата «ЦелолюксА»
• Концентрация серной
кислоты
• Хлебопекарные дрожжи
- Saccharomyces
cerevisiae (Pakmaya)
• Пивные дрожжи Saflager W34/70
• Винные дрожжи Saccharomyces vini
«Сырая» клетчатка
Концентрация редуцирующих
и общих сахаров
Безазотистые экстрактивные
вещества
Размер дрожжевых
клеток
Скорость роста дрожжевых
клеток
Биомасса
Количество белка

4. Физико-химические показатели сухой пивной дробины

Физико-химические показатели сухой
z
пивной дробины

5. Ферментативный гидролиз пивной дробины

z
Ферментативный гидролиз пивной
дробины

6. Кислотный гидролиз пивной дробины

z
Кислотный гидролиз пивной дробины

7. Количество биомассы и белка после кислотного гидролиза

z
Количество биомассы и белка после
кислотного гидролиза
Биомасса
Белок
35
16
14
30
12
10
20
Белок, %
Биомасса, г/л
25
15
8
6
10
4
5
2
0
0
винные
пивные
Биомасса,
8 часов г/л 8 часов
хлебопекарные
Биомасса,
24 часа г/л 24 часа
винные
пивные
Белок,
% 8 часов
8 часов
хлебопекарные
Белок,
% 24 часа
24 часа

8. Количество клеток, их удельная скорость роста после кислотного гидролиза

z
Количество клеток, их удельная скорость
роста после кислотного гидролиза
Количество клеток
Удельная скорость роста клеток, %
Удельная
скорость
роста клеток,
%; 13,9
16
14
100
Удельная скорость роста клеток, %
Количество клеток, *10^7 КОЕ/см3
120
80
60
40
12
10
8
6
4
20
2
0
винные
пивные
Дрожжи
8 часов
8 часов
хлебопекарные
Дрожжи
24 часа
24 часа
0
винные
пивные
хлебопекарные

9. Количество биомассы и белка после ферментативного гидролиза

z
Количество биомассы и белка после
ферментативного гидролиза
Белок
Биомасса
14
90
80
12
10
60
50
Белок, %
Биомасса, г/л
70
40
30
8
6
4
20
2
10
0
0
винные
пивные
Биомасса,
8 часов г/л 8 часов
хлебопекарные
Биомасса,
24 часа г/л 24 часа
винные
пивные
Белок,
% 8 часов
8 часов
хлебопекарные
Белок,
% 24 часа
24 часа

10. Количество клеток, их удельная скорость роста после ферментативного гидролиза

z
Количество клеток, их удельная скорость
роста после ферментативного гидролиза
Удельная скорость роста клеток, %
160
Удельная
скорость
роста клеток,
%; 21,8
25
140
120
Удельная скорость роста клеток, %
Количество клеток, *10^7 КОЕ/см3
Количество клеток
100
80
60
40
20
20
15
10
5
0
винные
1*10^7
КОЕ/см3 8 часов
8 часов
пивные
хлебопекарные
1*10^7
КОЕ/см3 24 часа
24 часа
0
винные
пивные
хлебопекарные

11. Содержание белка в гидролизатах пивной дробины

z
Содержание белка в гидролизатах
пивной дробины
16
14
Белок, %
12
10
8
6
4
2
0
винные
пивные
кислотный
ферментативный
хлебопекарные

12. Заключение

z
Заключение
1.
Исходя из полученных данных, можно заключить, что пивная дробина, предоставленная ООО
«Берг», соответствует техническим условиям 9184-001-74860681-2008 «Дробина пивная сухая» по
основным физико-химическим показателям.
2.
В результате исследований были определены оптимальные режимы ферментативного и
кислотного гидролиза пивной дробины. При использовании ферментативного гидролиза
максимальный прирост редуцирующих сахаров – 3,9 г/л наблюдался при концентрации
ферментного препарата «ЦеллоЛюкс-А» – 2,5 %. При кислотном гидролизе серной кислотой был
определен оптимальный уровень pH = 2, при котором был выявлен максимальный прирост
редуцирующих сахаров – 3,7 г/л. Оптимальная продолжительность гидролиза, как при
ферментативном, так и при кислотном гидролизе составила 90 минут. Таким образом,
достоверных различий в приросте редуцирующих сахаров при исследуемых режимах кислотного и
ферментативного гидролизов дробины отмечено не было. Соответственно, данную пивную
дробину можно рекомендовать использовать для получения гидролизатов углеродсодержащих
веществ, как кислотным, так и ферментативным гидролизом с последующим выращиванием на
них дрожжевых грибов для производства микробного белка.
3.
Наилучшими дрожжами оказались хлебные дрожжи - Saccharomyces cerevisiae. Они дают высокий
рост количества белка, что дает право использовать их в дальнейшей работе.

13. Спасибо за внимание!

z
Спасибо за внимание!