Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Влияние протеазы и фитазы на физиологическое состояние спиртовых дрожжей при культивировании

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-4-98-102

Полный текст:

Аннотация

В производстве этилового спирта применяются дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Основные требования, предъявляемые к дрожжам, используемым в производстве этилового спирта из крахмалсодержащего сырья: спиртовые дрожжи, применяемые при переработке крахмалистого сырья, должны иметь высокую бродильную активность; полную сбраживаемость сахаров, устойчивость к продуктам метаболизма, устойчивость к развитию посторонней микрофлоры. В качестве источника протеазы использовали протеолитический ферментный препарат Пролайв BS Ликвид. В качестве источника фитазы применяли ферментный препарат Кингфос. Изучали влияние ферментных препаратов нейтральной протеазы Пролайв BS Ликвид и фитазы Кингфос на бродильную активность спиртовых дрожжей Saccharomyces cerevisiae расы XII. Максимальной бродильной активностью обладают дрожжи, культивируемые на сусле, полученном с использованием протеазы и фитазы. Продолжительность фазы экспоненциального роста в опыте составляет 14–16 часов, в контроле 18–20 ч. Экспоненциальная фаза описывается уравнением Моно. Дрожжи в опыте по сравнению с дрожжами в контроле размножаются более интенсивно и к 14–16 ч роста накапливают в культуральной среде около 170 млн дрожжевых клеток, а дрожжи в контроле около 95 млн дрожжевых клеток к 18–20 ч роста. Удельная скорость роста была максимальна в логарифмической фазе и составила 0,35 млн клеток/см3·ч в опытных образцах и 0,25 млн клеток/см3·ч в контроле. Установлено, что максимальное накопление дрожжевых клеток наблюдалось при внесении в сусло ферментного препарата нейтральной протеазы Пролайв BS Ликвид дозировкой 0,2 ед. ПС/г крахмала и ферментного препарата фитазы Кингфос дозировкой 0,5 ед. ФС/г крахмала, содержание дрожжевых клеток в зрелых дрожжах достигало 170 млн клеток/см3 к 16–18 ч культивирования, дрожжи имеют высокую бродильную активность.

Об авторах

Т. С. Ковалева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
аспирант, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Г. В. Агафонов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д.т.н., профессор, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


А. Н. Яковлев
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., доцент, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


С. Ф. Яковлева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., доцент, кафедра биохимии и биотехнологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Список литературы

1. Яковлев А.Н., Агафонов Г.В., Яковлева С.Ф., Алексеева Н.И. и др. Влияние мультиэнзимной композиции на процесс брожения ржаного сусла // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2013. № 3. С 26–28.

2. Яковлева С.Ф., Яковлев А.Н., Корнеева О.С. Получение этилового спирта из ржи с использованием мультиэнзимной композиции // Биотехнология. 2011. № 6. С. 63–69.

3. Mikulski D., K?osowski G., Rolbiecka A. Influence of phytase and supportive enzymes applied during high gravity mash preparation on the improvement of technological indicators of the alcoholic fermentation process // Biomass and Bioenergy. 2015. V. 80. P. 191–202.

4. Son C.K. Impacts of liquefaction time and enzymes on ethanol yield of very high gravity processfor beverage ethanol production // Vietnam Journal of Science and Technology. 2016. V. 54. № 4А. P. 242.

5. Фараджева Е.Д., Федоров В.А., Агафонов Г.В. Общая технология бродильных производств. Воронеж: ИПЦ «Научная книга». 2012. 728 с.

6. Polyakov V.A., Serba E.M., Overchenko M.B., Ignatova N.I. et al. The effect of a complex phytase-containing enzyme preparation on the process of rye wort fermentation // Food and Raw Materials. 2019. V. 7. P. № 2. P. 221–228.

7. Fang L., Wang T., Lamsal B. Use of surfactant and enzymes in dry-grind corn ethanol fermentation improves yield of ethanol and distillers corn oil // Industrial crops and products. 2018. № 111. P. 329–335.

8. Yuan Z., Li G., Hegg, E.L. Enhancement of sugar recovery and ethanol production from wheat straw through alkaline pre-extraction followed by steam pretreatment // Bioresource technology. 2018. № 266. P. 194–202.

9. Xu Y., Zhang M., Roozeboom K., Wang, D. Integrated bioethanol production to boost low-concentrated cellulosic ethanol without sacrificing ethanol yield // Bioresource technology. 2018. № 250. P. 299–305.

10. Franco J.H., Minteer S.D., de Andrade A.R. Product analysis of operating an ethanol/O2 biofuel cell shows the synergy between enzymes within an enzymatic cascade // Journal of The Electrochemical Society. 2018. V. 165. № 9. P. H575-H579.

11. ?ukajtis R., Kucharska K., Ho?owacz I., Rybarczyk P. et al. Comparison and optimization of saccharification conditions of alkaline pre-treated triticale straw for acid and enzymatic hydrolysis followed by ethanol fermentation // Energies. 2018. V. 11. № 3. P. 639.


Для цитирования:


Ковалева Т.С., Агафонов Г.В., Яковлев А.Н., Яковлева С.Ф. Влияние протеазы и фитазы на физиологическое состояние спиртовых дрожжей при культивировании. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019;81(4):98-102. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-4-98-102

For citation:


Kovaleva T.S., Agafonov G.V., Yakovlev A.N., Yakovleva S.F. Effect of protease and phytase on the physiological state of alcoholic yeast in cultivation. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019;81(4):98-102. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-4-98-102

Просмотров: 105


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)