Способ получения кормового белка

Способ получения кормового белка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I oìâíàÿ

ОП И

Союз Советскнк

Соцналнстнчесинк

Реслублнк

":?18079

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07.78 (2т ) 2671807у30..16 (51)М. Кл.

A 23 K 1/00

С 12 >13/06 с присоединением заявки Ж

Гееудеретееняыб кеиитет

СОВР ае аелен иаебрвтеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано .„ ?8 02.80, Бюллетень И 8

Дата опублнковаиия описании 03.03.80 (53) УДК636.088 (088.8) И. А. Болотников, Ф. Ю. Крастин и В. A. Петров (72) Авторы изобретения

Институт биологии Карельского филиала AH СССР (73) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОГО БЕЛКА

Изобретение относится к сельскому озяйству, в частности к способам полу чения кормов для сельскохозяйственных животных и птиц.

Производство кормового белка путем

5 микробиологического синтеза в значительной мере восполняет дефицит белкового питания в кормовом рационе до. машных животных и птиц. Экскременты ,животных, в частности куриный помет, могут служить хорошим сырьем для вы ратцивания микроорганизмов, например дрожжей, В составе помета содержатся необходимйе вещества дпя роста и развития дрожжей; остатки корма, находяптиеся в помете,, служат источником углев одов.

Однако растительное сырье содержит ,,в основном полисахарнды, которые не усваиваются дрожжевыми клетками. По ° атому в практике подготовки субстратов

Г для выращивания микроорганизмов экскре менты животных предварительно гидролизуют минеральной кислотой при 1302

150©С, после чего охлаждают до 3640 С. Затем полученный гидролиэат подвергают флотации, отделяют лигнин и обрабатывают ультрафиолетовыми лучами при небольшом подшелачивании. После облучения субстрата его вторично подвергают флотации (1).

Однако по этому способу процесс гидролиза является длительным (около

3 ч), необходимо испольэовать кислотостойкое оборудование. Гехнологически и процесс усложняется, так как требуется последующая нейтрализация питательного субстрата щелочью при обработке ультра фиолетовыми лучами и двойная флотация.

Кроме того, при кислотном гидролизе образуются вредные вещества, например фурфурол и др., которые переходят в питательный субтрат и снижают его качество. Следует также отметить, что состав сахаров (пентоэы) в субстрате не позволяет выращивать на нем культурные штаммы дрожжей. Перечисленные недос

7 180

3 ствтки ограничивают применение этого способа.

Известно получение кормового продукта путем ферментации экскрементов птиц или животных в смеСи с отходами морепродуктов под воздействием аэробных бактерий (2).

Однако процес с ферментвции является длительным и не обеспечивает полное использование углеводных компо нентов субстрата из-за специфичной рас-, щепляющей способности аэробных бактерий.

Использование культуры дрожжей для

:проведения процесса ферментации курино-; го помета в смеси с крахмалсодержащими добавками, такими квк зерно, отруби, отходы при разделке куриных, коровьих и свиных туш, не устраняет недостатков, аналогичных указанным, при воздействии! аэробными бактериями (3 .

Известен также способ попучениякор мового белка, по которому навозная жи жа вначале подвергается воздействию набора ферментов-протеаз, отобранных 25 иэ группы, охватывающей панкреопротеазы, бактериопротеазы, грибопротеазы, и трипсиногенов. После ферментативного гидролиза питательный субстрат засевается микроорганизмами из группы аскомицетов и микроводорослей в две ста-, дии, с последующим отделением фракции, обогащенной протеинвми, после каждой стадии (4).

Согласно этому способу необходим З набор ферментов протеаз, которые раз.лагают белки на аминокислоты и не дей ствуют на полисахариды. Поэтому выход.," биомассы снижается, процесс фермента- ции является длительным. Полученный 40 субстрат является непригоден для выращивания микроорганизмов (дрожжей), синтезирующих белок иэ углеводных компонентов, что ведет к неполному использованию исходного продукта и не позво- 4S ляет, например, применять экскременты птиц.

Бель изобретения — увеличение выхода, биомассы, ускорение процесса и обеспечение наиболее полного использования mo- ® ходного продукта.

Цель достйгается тем, что предварительно высушивают и измельчают экскременты и подвергают термообрвботке в присутствии воды при соотношении помет у и воды 1-1,2-5-5,5 .при температуре 125-133! С, давлении 1,5-2 втй в те чение 1,5-2 ч, с последующим отделением осадка, в ферменты вводят в над79

:осадочную жидкость в виде активированной солодовой взвеси, содержащей, вес. %:

Солод ячменя 56-64

Солод проса 18-22

Солод овса 18-22

При этом процесс активизации солода проводят путем смешивания солода с во;дой при соотношении солода и воды !

1-1,3 7-8,2 и выдерживайия полученной взвеси на водяной бане при 55-58 С .в течение 60-90 мин.

Пример 1. Высушенный до воздушно-сухого состояния, размолотый и просеянный через сито с диаметром ячей

0,25 мм куриный помет смешивают с водой в соотношении 1:5. Полученную смесь выдерживают в автоклаве при давI о лении 1,5 ати, температуре 125 С в точение 1,5 ч. После охлаждения смеси отделяют осадок центрифугированием. !

Полученную надосадочную жидкость разделяют на две равные части. Затем готовят вктивироввнную солодовую взвесь.

Для этого берут 0,05 r солода, содержащего вес.%:

Солода ячменя 56

Солода проса 22

Солоде овса 22» и раэмалывают на мельнице при тониие

:помола 0,25 мм. Затем смешивают размолотый солод с водой в соотношении

1:7 и выдерживают полученную взвесь на водяной бане при 55©С в течение

60 мин.

Активироввнную солодовую взвесь в количестве 0,35 мл вводят в 50 мл надосадочной жидкости и выдерживают о на водяной бане при 55 С; при этом рН поддерживают в пределах 6,0-6,5.

Ферментвцию ведут до бтрицательной реакции на йод (исчеэновения синей окраски), которая определяет глубину расщепления крахмала.

Йля получения сравнительных даннйх параллельно проводят ферментативный гидролиз надосадочной жидкости ферментом вмилаэой с активностью 2800 ед/г.

Для этого-берут амилазу в количестве

0,005 г, что эквивалентно содержанию вмилаэы в солоде, и растворяют в 5 мл воды. Затем вносят полученный раствор амилазы в 50 мл надосадочной жидкости и выдерживают на водяной бане при

55 С;<при этом поддерживают рН в пределах 6,0-6,5. Ферментацию ведут до отрицательной реакции на иод. рН поддерживают 6,0-6,5. Ферментацию ведут до отрицательной реакции на йод. <

По окончании ферментативного гидро=. : лиза определяют количество РВ, Содержание PB в гидролизате с солодом составляет 5,2%, а в гидролизате с амилазой — 3,73%, при этом",время расщепления в гидролизате" куриного помета солодом составляет 20 мин, тогда как процесс расщепления амилазой длится

33 мин.

Для получения сравнительных данных параллельно проводят ферментативный гидролиз надосадочной жидкости фермен15 том амилазой с активностью-2800 ед/г.

Для этого берут 0,005 r амилазы, что эквивалентно содержанию амилазы в солоде, и растворяют в 5 мл воды. Затем вносят полученный раствор амилазы в

50 мл надосадочной жидкости и выдерживают на водяной бане при 58 С, при этом поддерживают рН 6,0-6,5. Фермен1 тацию ведут до отрицательной реакции ! на йод.

Определение PB проводят по методике Низовкина и Емельяновой эбулиостатическим методом.

Субстраты, полученные в результате ферментативного гидролиза как при воз30 действии активированной солодовой взвеси, так и под действием фермента амилазы, засевают культурой дрожжей рода

S0CCHdPONYQB%, Процесс ферментации

zyz проводят в течение 24чпри 37 С, рН

5,5-6,5, после чего полученную био35 массу высушивают в термостате при

105оС до абсолютно сухого веса.

Выход сухой биомассы дрожжей на .субстрате, гидролизованном активиро40 ванной солодовой взвесью, составляет

15,6 г/л, а на субстрате с амилазой—

10,04 г/л. Содержание белка в биомассе, полученной на гидролизате с солодом, — 32 .

Высушенный продукт представляет собой белково-углеводный корм с содержанием белка 32 .

Использование предлагаемого способа получения кормового белка по сравне50 нию с известными способами дает следующие преимущества: увеличение выхода биомассы в среднем на 50%, ускорение процесса в среднем на

60% данный способ дает возможность использовать в качестве исходного сырья продукты, содержащие значительные ко5 71

По окончании ферментативного гидрблиза определяют количество редуцирующих веществ (РВ). Содержание РВ в гицролизате с солодом составляет 3,5/о, а в гидролизате с амилазой — 3,7%, при этом время расщепления крахмала в гидролизате куриного помета солодом составляет 17 мин, тогда как процесс расщепления амилазой длится 27 мин.

Определение PB проводят по методике

Низовкина и Емельяновой эбулиостатическим.. методом.

Субстраты, полученные в результате ферментативного гидролиза как при воздействии активированной солодовой, так и под действием фермента амилазы, засевают культурой дрожжей рода Ьс1СС ц

Жп1ЧС86 . Процесс ферментации проодят в течение 18 ч при 37 С, рН 5,5 ,6,5;1после чего полученную биомассу высушивают в термостате при 105вС до абсолютно сухого веса.

Выход сухой биомассы дрожжей на субстрате, гидролизованном активированной солодовой взвесью, составляет

17,2 г/л, а на субстрате с амилазойll,8 г/л. Содержание белка в биомассе, полученной на гидролизате с солодом, составляет 30,9%. Высушенный продукт представляет собой белково-углеводный корм со средним содержанием белка

30%.

Пример 2. Приготовленный как .:и в примере 1, куриный помет смешива

I с водой в соотношении 1,2:5,5. Получен ную смесь выдерживают в автоклаве при давлении 2 атм, температуре 133ОС в течение 2 ч. После охлаждения смеси отделяют осадок центрифугированием, и полученную жидкую фракцию разделяют на две равные части. Затем готовят активированную солодовую взвесь. Для этого берут 0,05 r солода, состоя-. щего из вес.%.

Солода овса 19

Солода проса l9

Солода ячменя 62, и размалывают на мельнице при тонине помола 0,25 мм. Затем смешивают размолотый солод с водой в соотношении

l,3:8,1 и выдерживают полученную взвесь на водяной бане при 58 С в теО чение 1,5 ч.

Активированную солодовую взвесь в количестве 0,35 мл вводят в 50 мл

1надосадочной жидкости и выдерживают на водяной бане при 58 С; при этом о

8079 6

Ме

Формула изобр-" тения -,. i °

Составитель Л. Мурая

Редактор А. Купрякова Техред М. Петко Корректор Е. Папп

Заказ 9982/6 Тираж,569 Подписное

UHHHTIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35; Раушская наб., д. 4/5

;й.. й;

Филиал ППП "Патент „г. Ужгород, ул. Проектная, 4 2

7 °,", " -, 74"8О ничества углеводных компонентов. Таким . продуктом, например, является куриный помет. Обработка куриного помета по предлагаемому способу обеспечивает пол"-ную утилизацию егб углеводных компонентов за счет того, что s состав суб.страта включаются сахара.

Предлагаемый способ может использоваться в сельском хозяйстве для получения кормового белка. для домашнйх !О животных и птиц, а также в микробиологической промьппленности ля выращивания микроорганизмов, синтезирующих биоло- гически активные вещества.35.

l. Способ получения кормового белка Я%имущественно из экскрементов живот- 20 ных, включающий обработку экскрементов ферментами н последующее культиви" рованйе на них микроорганизмов, пред- . почтительно дрожжей, которые используют на кормовые цели, о т л и ч а ю- 2 шийся тем, чу, с целью увелйчения выхода кормового, белка и ускорения процесса, перед обработкой ферментами -" - экскременты предварительно высушивают,/ измельчают и подвергают термообработI

:ке в присутствии воды, добавленной к, экскрементам в соотношении 1»1,2-5-5, 5, 79 8 при температуре 125-133оС, давлении

1,5-2 ати в течение 1,5-2 ч с последующим отделением осадка, а в качестве источника ферментов используют активированную солодовую взвесь, содержащую, Вес9о.

Солод ячменя . 56-64

Солбд проса 18-22

Солод овса 18-22, которой обрабатывают надосадочную жид кость для культивирования на ней микро организмов.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что активирование солодовой взвеси осуществляют путем смешивания смеси солода с водой в соот ношении 1-1,3-7-8,2 и выдерживания при 55»»580Ñ в течение 60-90 мин.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве экскрементов используют куриный помет.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 479805, кл. С 12 К 1/06, 1975.

2. Патент США М 3676074, кл. 23-259. l, 1970.

3. Заявка Японии l4 51-13703Ä кл. 6 А 13, 1976.

4. Заявка ФРГ ¹ 2535296, кл. С 12 Ъ 13/06 1976 (прототип).