[go: up one dir, main page]

SU1117319A1 - Bp saccharomyces cerevisae paca heat tolerant yeast strain used for brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol and method of brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol - Google Patents

Bp saccharomyces cerevisae paca heat tolerant yeast strain used for brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol and method of brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol Download PDF

Info

Publication number
SU1117319A1
SU1117319A1 SU833610659A SU3610659A SU1117319A1 SU 1117319 A1 SU1117319 A1 SU 1117319A1 SU 833610659 A SU833610659 A SU 833610659A SU 3610659 A SU3610659 A SU 3610659A SU 1117319 A1 SU1117319 A1 SU 1117319A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
yeast
wort
starch
containing raw
production
Prior art date
Application number
SU833610659A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Алексеевич Устинников
Лариса Акимовна Воробьева
Татьяна Федоровна Корсакова
Наталья Семеновна Сухорукова
Светлана Всеволодовна Пыхова
Галина Васильевна Смотрич
Мария Тимофеевна Ясенская
Лариса Илларионовна Воронова
Елизавета Алексеевна Двадцатова
Светлана Ивановна Ибрагимова
Николай Александрович Крамарский
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Продуктов Брожения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Продуктов Брожения filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Продуктов Брожения
Priority to SU833610659A priority Critical patent/SU1117319A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1117319A1 publication Critical patent/SU1117319A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

1. Термотолерантный штамм дрожжей Saccharorayces cerevisiae раса ВП (коллекци  культур промьшшенных микроорганизмов Всесоюзного научноисследовательского института генетики и селекции микроорганизмов, коллекционный номер ЦМПМ У-408), используемый дл  сбраживани  крахмалсодержащего сырь  при производстве этилового спирта. 2. Способ сбраживани  крахмалсодержащего сырь  при производстве этилового спирта, предусматривающий приготовление посевной культуры, подготовку питательной среды путем смешивани  крахмалсодержащего сьфь  с необходимыми дл  дрожжей сол ми - карбамидом и диаммонийфосфатом, дрожжегенерацию , осахаривание и передачу дрожжевой культуры из сусла концентрацией 17-19% сухих веществ в.головной ферментер батареи с последовательным перемещением непрерьшно-поточным методом и притоком осахаренного сусла, (Л отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  стерильности процесса , ускорени  процесса сбражива§ ни  путем поддержани  посто нным оптимального дл  размножени  дрожжей соотношени  азота к сбраживаемым yi- леводам, в качестве посевной культуры используют термотолерантный штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae раса ВП, в процессе дрожжегенерации осу ществл ют адаптацию этого штамма к со услови м сбраживани  путем трехступенчатого пересева его на осахаренсо ное сусло концентрацией 17-19% сухих веществ с постепенным повьш1ением температуры от 22 до 28с, от 28 до , от 30 до 32 С, при этом карбамид раздел ют на две части в соотношении 1:4, большую из которых ввод т в осахаренное сусло перед первой ступенью пересева, а меньшую - на Лаг-фазу процесса брожени  совместно с притоком осахаренного сусла.1. Thermotolerant strain of Saccharorayces cerevisiae yeast race VP (collection of industrial cultures of All-Union Scientific Research Institute of Genetics and Selection of Microorganisms, collection number CMPM U-408), used to ferment starch-containing raw materials in the production of ethyl alcohol. 2. A method of fermenting starch-containing raw materials in the production of ethyl alcohol, which involves preparing a seed culture, preparing a nutrient medium by mixing starch-containing raw material with the salts of carbamide and diammonium phosphate necessary for the yeast, yeast generation, saccharification and transferring the yeast culture from the wort to 17 a head-mounted battery fermenter with sequential movement of a continuous flow method and the inflow of saccharified wort (L characterized in that, with the aim of Ensuring the sterility of the process, speeding up the fermentation process, by maintaining a constant optimum for breeding yeast ratios of nitrogen to fermentable water, use the thermotolerant strain of the Saccharomyces cerevisiae yeast race HP as a seed culture; m fermentation by three-stage subculture of it on the saccharine wort with a concentration of 17-19% solids with a gradual increase in temperature from 22 to 28 s, from 28 to 30 to 32 C, with this urea separated into two parts in a ratio of 1: 4, most of which is introduced into the saccharified mash before the first passaging step, and smaller - on Lag-phase fermentation process together with the inflow saccharified mash.

Description

Изобретение относитс  к спиртовой промьшшенности и представл ет собой термотолерантный штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae раса ВП дл  сбраживани  крахмалсодержащего сырь  в спиртовой отрасли и способ сбраживани  крахмалсодержащего сырь .The invention relates to the alcohol industry and is a thermotolerant strain of the Saccharomyces cerevisiae yeast race VP for fermenting starch-containing raw materials in the alcohol industry and a method for fermenting starch-containing raw materials.

Известен термотолерантный штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae рас К-81, используемый дл  обслуживани  крахмалсодержащего сырь  при производстве спирта l} .A known thermotolerant strain of yeast Saccharomyces cerevisiae of races K-81 is used to serve starch-containing raw materials in the production of alcohol l}.

Недостатком этого штамма  вл етс  его неспособность сбраживать высококонцентрированное сусло (17-19% СВ). The disadvantage of this strain is its inability to ferment highly concentrated wort (17-19% DM).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  штамм Saccharomyces cerevisiae раса ХП, сбраживающий высококонцентрированное сусло 2 .The closest in technical essence to the present invention is the Saccharomyces cerevisiae strain CP, which ferments a highly concentrated wort 2.

Недостатком известного штамма  вл етс  то, что он не термотолерантньй и уже при температуре выше 32. С происходит автолиз, что ведет к инфицированию среды посторонними микро организмами и к потер м спирта.A disadvantage of the known strain is that it is not thermotolerant and already at a temperature above 32. Autolysis occurs, which leads to the infection of the environment by extraneous micro organisms and to the loss of alcohol.

Известны способы сбраживани  крахмалсодержащего сырь  при производстве спирта, предусматривающие введение дрожжей и сбраживание зерно-кар .тофельного сусла непрерывно-поточным методом 3j .Methods are known for the fermentation of starch-containing raw materials in the production of alcohol, involving the introduction of yeast and the fermentation of grain-carto-wort by the continuous-flow method 3j.

Наиболее близким тех гическим решением к предлагаемому  вл етс  способ сбраживани  крахмалсодержащего сырь  при производстве этилового спирта, предусматривающий приготовление посевной культуры, подготовку питательной среды путем смешивани  крахмалсодержащего сырь  с необходимыми дл  дрожжей сол ми - карбамидом и диаммонийфосфатом, дрожжегенерацию осахаривание и передачу дрожжевой культуры и сусла концентрацией 1719% СВ в головной ферментер батареи с последовательным перемещением непррывно-поточным методом и притоком осхаренного сусла 4j .The closest technical solution to the present invention is a method of fermenting starch-containing raw materials in the production of ethyl alcohol, which involves preparing a seed culture, preparing a nutrient medium by mixing the starch-containing raw material with the yeast salts, urea and diammonium phosphate, yeast generation and saccharification, and yeast culture. 1719% CB in the head battery fermenter with sequential movement in a continuous flow method and flow of oil go wort 4j.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что процесс брожени  протекает при температуре не вьшзе , при повышении же температуры происходит значительный автолиз дрожжевых клеток и инфицирование среды. Так как нарушаетс  в процессе брожеки  оптимальное сбалансированное питание по азоту и углеводам, дрожжи тер ют свою активность, что в сочетании с инфицированием среды приводит к значительным потер м в выходе спирта. Уже после 48 ч сбраживани  нет резервов дл  удлинени  процесса и получени  дополнительного выхода спирта. Наступает инфицирование среды и потер  дрожжами бродильной активности .The disadvantage of the known method is that the fermentation process takes place at a temperature not above, with an increase in temperature, a significant autolysis of the yeast cells and infection of the medium occurs. Since the optimal balanced nutrition of nitrogen and carbohydrates is impaired in the brocade process, the yeast loses its activity, which, combined with the infection of the medium, leads to a significant loss in alcohol output. After 48 hours of digestion, there are no reserves to lengthen the process and to obtain an additional alcohol yield. There comes the infection of the medium and the loss of fermentation activity by the yeast.

Целью изобретени   вл етс  получение термотолерантного штамма дрожжей , способного сбраживать высококонцентрированное сусло при повьщ1енных температурах, обеспечение стерильности процесса, ускорение процесса сбраживани  путем поддержани  посто нным оптимального дл  размножени  дрожжей соотношени  азота к сбраживаемым углеводам.The aim of the invention is to obtain a thermotolerant yeast strain capable of fermenting highly concentrated wort at elevated temperatures, ensuring sterility of the process, accelerating the fermentation process by maintaining a constant ratio of nitrogen to fermented carbohydrates for yeast reproduction.

Предлагаемый штамм выделен из производственных дрожжей и адаптирован к высоким концентраци м сухих веществ в сусле.The proposed strain was isolated from production yeast and adapted to high concentrations of dry substances in the wort.

Селекци  проводилась в два этапа. Первый этап заключалс  в вьщелении расы дрожжей из производства, способной сбраживать сырье при повьш1енной температуре (34-36 С). Дл  этого примен ема  на заводе культура дрожжей рассеивалась в виде колоний на суслоагар и выращивалась при 34-36°С. Колонии , отличающиес  от исходной расы дрожжей, провер лись на способность сбраживать углеводы.Selection was carried out in two stages. The first stage consisted in separating the yeast race from production capable of fermenting raw materials at elevated temperatures (34-36 ° C). To do this, a yeast culture was applied at the plant to be dispersed in the form of colonies on the wort and grown at 34-36 ° C. Colonies differing from the original yeast race were tested for the ability to ferment carbohydrates.

На втором этапе селекции был применен метод адаптации термотолерантной расы к высоким концентраци м сухих веществ. Путем еженедельного пересева термотоларантной расыиз среды с повьшгенной концентрацией сухих веществ и рассева дрожжей в виде колоний на сусло-агар была отобрана раса, отличительной чертой которой была способность при 34-36 С сбраживать сусло с высокой концентрацией сухих веществ (до 20%).At the second stage of selection, the method of adapting the thermotolerant race to high concentrations of dry substances was applied. A weekly replanting of the thermotolunt race of medium with higher dry matter concentration and sieving of yeast in the form of colonies for wort agar selected a race, a distinctive feature of which was the ability to ferment mash with a high concentration of dry matter (up to 20%) at 34-36 C.

Штамм хранитс  в коллекции музе  культур промышленных микроорганизмов Всесоюзного научно-исследовательского института генетики и селекции, коллекционный номер У-408.The strain is stored in the collection of the Museum of Industrial Microorganism Cultures of the All-Union Scientific Research Institute of Genetics and Breeding, collection number U-408.

Предлагаемый штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae раса ВП имеет следующие морфологические и культуральные признаки.The proposed strain of the yeast Saccharomyces cerevisiae race VP has the following morphological and cultural characteristics.

Морфологические признаки. Дрожжевые клетки овальной или  йцевидной формы. Размер клеток 7,5x5,9 мкм Размножение почкованием. Форма дрожжевых клеток, выращенных на суслоагаре в течение 26-28 ч при 32-34 С,  йцевидна , овальна , редко встречаютс  клетки выт нутой формы.Morphological signs. Yeast cells are oval or ovoid. Cell size 7.5x5.9 microns Reproduction by budding. The shape of yeast cells grown on wortylocene for 26-28 hours at 32-34 ° C, ovoid, oval, cells of elongated shape are rarely found.

Гигантска  колони  10-суточной j культуры на сусло-агаре. Форма колонии: кругла . Размер колонии: 26-28 мм в диаметре. Характер кра : крупнолопастной с радиальной исч рченностьюJO Поверхность: тускла . В центре колонии выпуклый валик неправильной формы с морщинистой поверхностью .Giant colonies 10-day j culture on wort agar. Colony shape: round. Colony size: 26-28 mm in diameter. The nature of the edge: large-blade with a radial isch. JO Surface: dim. In the center of the colony there is a convex roller of irregular shape with a wrinkled surface.

Цвет колонии: белый с кремоватой се- 15 рединой. Профиль колонии: в центре выпуклый.Colony color: white with creamy red. Colony profile: bulging in the center.

Штрих на сусло-агаре. Рост: мощный, плотный.Barcode on wort agar. Growth: powerful, tight.

арактер кра : мелкофестончатый. 20 Профиль: выпукльй. Цвет, штриха - тусклобелый.Nature of the Kra: small-scale. 20 Profile: bulging. Color, stroke - dull.

Рост по уходу в сусло-агар. Рост по длине укола, утолщающийс  кверху. .25Growth care in wort agar. Growth along the length of the injection, thickening upwards. .25

Форма укола: бугриста . Разжижени  не наблюдаетс . Питательна  среда пронизана пузырьками газа.Injection form: hilly. No dilution was observed. The nutrient medium is permeated with gas bubbles.

Физиологические признаки. зо Оптимум температуры роста 34/36 С.Physiological signs. zo Optimum growth temperature 34/36 C.

Отношение к источникам углерода. Усваивает глюкозу, галактозу, сахарозу , мальтозу. Слабо ассимилирует ксилозу, арабинозу. Не усваивает мал, декстрины, мелибиозу.Relation to carbon sources. Absorbs glucose, galactose, sucrose, maltose. Weakly assimilates xylose, arabinose. Does not digest small, dextrins, melibiosis.

Отношение к источникам азота. Хорошо ассимилирует мочевину, пептон, дрожжевой автолизат, азотнокислый и хлористый аммоний, азотнокислый ка- 0 ЛИЙ, кальций, нат1)ий. Не потребл ет сернокисльш аммоний. Факультативный анаэроб.Relation to nitrogen sources. Well assimilates urea, peptone, yeast autolysate, ammonium nitrate and ammonium chloride, potassium nitrate, calcium, sodium 1). Does not consume ammonium sulfate. Optional anaerobic.

Дл  достижени  поставленной цели по способу сбраживани  крахмалсодер- 5 жащего сырь  при производстве этилового спирта, предусматривающему приготовление посевной культуры, подготовку питательной среды путем смешивани  крахмалсодержащего сырь  с не- 50 обходимыми дл  дрожжей сол ми - карбамидом и диаммонийфосфатом, дрожжегенерацию , осахаривание и передачу дрожжевой культуры и сусла концентрацией 17-19% сухих веществ в голов- 55 ной ферментер батареи с последовательным перемещением непрерывно-поточным методом и притоком осахаренного сусла , в качестве посевной культуры используют термотолерантный штамм дрожжей Saccharomyfees cerevisiae раса ВП, а в процессе дрожжегенерации осуществл ют адаптацию этого штамма к уело-. ВИЯМ сбраживани  путем трехступенчатого пересева его на осахаренное сусло концентрацией 17-19% сухих веществ с постепенным повьш1ением температуры от 22 до 28°С, от 28 до 30°С и от 30 до 32 С, при этом карбамид раздел ют на две части в соотношении 1:4, большую из которых ввод т в осахаренное сусло перед первой ступенью пере сева , а меньшую - на лаг-фазу процесса брожени  совместно с притоком осахаренного сусла.In order to achieve the goal of fermentation of starch containing raw materials in the production of ethyl alcohol, which involves preparing a seed culture, preparing a nutrient medium by mixing the starch containing raw materials with yeast salts of urea and diammonium phosphate, yeast production, saccharification, donation, charification, cooking, and sugar. and wort with a concentration of 17–19% of dry substances in the head fermenter of the battery with sequential movement by the continuous flow method and the inflow of saccharified with As a seed culture, a thermotolerant strain of the Saccharomyfees cerevisiae yeast race VP was used as a seed culture, and during the yeast generation, this strain was adapted to ulo. VIYAM fermentation by three-stage transferring it to a saccharified mash with a concentration of 17-19% solids with a gradual increase in temperature from 22 to 28 ° C, from 28 to 30 ° C and from 30 to 32 ° C, while urea is divided into two parts in the ratio 1: 4, the larger of which is introduced into the saccharified wort before the first step of seeding, and the smaller - into the lag phase of the fermentation process, together with the influx of saccharified wort.

Предлагаемьш способ осуществл етс  следующим, способом.The method is carried out as follows.

Культуру Saccharomyces cerevisiae раса ВП выращивают на сусло-агаре в пробирках, хран т культуру, затем пересевают на свежую питательную среду - сусло-агар.The Saccharomyces cerevisiae rasa VP culture was grown on wort agar in test tubes, stored culture, then subcultured on fresh nutrient medium, wort agar.

Затем осуществл ют разведение чистой культуры путем ее последовательного пересева.Then, a pure culture is diluted by successively reseeding.

Полученные засевные дрожжи адаптируют к повьш енной температуре сбраживани , осуществл   последовательный пересев в три ступени на осахаренное высококонцентрированное tycno с постепенным повьш1ением температуры от 22 до 28°С, от 28 до и от 30 до 32°С.The obtained sowing yeast is adapted to the higher fermentation temperature, carried out successively subcultured in three stages on saccharified, highly concentrated tycno with a gradual increase in temperature from 22 to 28 ° C, from 28 to and from 30 to 32 ° C.

Карбамид раздел ют на две части в соотношении 1:4 и ввод т соответственно в осахаренное сусло перед первой ступенью адаптации и на лагфазу в процессе брожени  совместно с притоком дрожжей и осахаренного сусла.Urea is divided into two parts in the ratio of 1: 4 and introduced respectively into the saccharified wort before the first stage of adaptation and into the lagfaz during the fermentation process, together with the influx of yeast and saccharified wort.

Соотношение усво емого азота к сбраживаемым углеводам на прот жении всего процесса брожени  поддерживают равным 1:200.The ratio of assimilable nitrogen to the fermented carbohydrates during the whole fermentation process is maintained at 1: 200.

Брожение ведут непрерывно-поточным методом.Fermentation lead continuous flow method.

;v; v

Пример 1. Культуру Sacch. erevisiae раса ВП вьфащивают на усло-агаре с содержанием 7% СВ в робирках при 32 С в течение 24 ч. ран т культуру при в течение ,5 мес. По истечении указанного рока дл  сохранени  бродильной акивности культуру пересеивают на вежую питательную среду - сусло-агар.Example 1. Culture Sacch. The erevisiae race of VP is infused on a conditional agar containing 7% of CB in robirka at 32 ° C for 24 hours. It is cultured for 5 months. After the specified rock has elapsed, in order to preserve the fermentation activity, the culture is sown on a suitable nutrient medium, wort agar.

511511

Затем осуществл ют разведение .чистой культуры путем последовательного пересева из пробирки с культурой в колбу, содержащую 0,5 л стерильного сусла. Сусло приготавливаетс  из измельченного солода (на 1 кг солода расходуетс  0,7 л воды), осахариваетс  при 58 С в течение 2 ч. Концентраци  его должна составл ть 12° по сахарометру ,Dilution of the pure culture is then carried out by successive transfer from the culture tube into a flask containing 0.5 liters of sterile wort. The wort is prepared from crushed malt (0.7 l of water is consumed per 1 kg of malt), saccharified at 58 ° C for 2 hours. Its concentration should be 12 ° according to the sugar meter,

Колбу с суслом и дрожжами помещают в термостат при , Через 20 ч брод щее дрожжевое сусло переливают ;в бутыль с 5 л стерильного такого же сусла, подкисленного до 0,8д. Бутыль с суслом помещают в термостат 30 С при отброде, равном 5 по сахарометру , переливают содержимое в маточник с 5 дал сусла концентрацией 10 по сахарометру, подкисленное до OjE, The flask with the wort and yeast is placed in a thermostat at, after 20 h, the fermented yeast wort is poured, into the bottle with 5 liters of sterile same wort, acidified to 0.8 d. The bottle with the wort is placed in a 30 C thermostat with a tap equal to 5 according to the sugar meter, the contents are transferred to the mother liquor from 5 gave the mash with a concentration of 10 according to the sugar meter, acidified to OjE,

Дл  разведени  дрожжей в маточнике используют нефильтрованное сусло, приготовленное следующим образом.To dilute the yeast in the mother liquor, an unfiltered wort prepared as follows is used.

Дл  приготовлени  1 дал дрожжевого сусла расходуетс  1,3 кг ржаной . муки и 1,9 кг измельченного зеленого солода. Муку смешивают с водой при 30°С. Смесь выдерживают при в течение часа, расхолаживают до 60С после чего заливаетс  дробленый солод . Осзхаривание продолжаетс  1 ч при 58°С и 1,5 ч при 65 С. Затем сусло вцп.ерживаетс  при 80 С в течение 30 мин, охлаждаетс  до 50 С и подкисл етс  до 0,75° -серной кислотой. . For preparation of 1 yarn, 1.3 kg of rye is consumed of yeast wort. flour and 1.9 kg of chopped green malt. Flour mixed with water at 30 ° C. The mixture was kept for one hour, cooled to 60 ° C, after which crushed malt was poured. The grating is continued for 1 hour at 58 ° C and 1.5 hours at 65 ° C. Then the mash is held at 80 ° C for 30 minutes, cooled to 50 ° C and acidified to 0.75 ° sulfuric acid. .

Засевные дрожжи из бутыли в маточник задаютс  в объеме 10% при 30 С. :Из маточника дрожжи передают дл  последующего размножени  в дрожжанки.The sowing yeast from the bottle to the mother liquor is set in a volume of 10% at 30 C.: From the mother liquor the yeast is transferred for subsequent reproduction into yeast.

Характеристика зрелых дрожжей представлена в табл. 1, динамика накоплени  дрожжевых клеток - в табл. 2.Characteristics of mature yeast are presented in table. 1, the dynamics of the accumulation of yeast cells in Table. 2

Пример 2, Полученные по г примеру 1 засевные дрожжи адаптируют к повышенной температуре сбраживаии , осуществл   пересев в три стуiieini на сусло, приготовленное из из .мельченной пшеницы. Дл  получени  сусла пшеницу измельчают, смешивают с- водой гз соотношении 1:2,8 до концентрации 18% СВ, осахаривают смесью солодов в течение 2 ч.Example 2 The inoculated yeast obtained according to Example 1 g is adapted to an elevated temperature of fermentation, carried out by reseeding in three stuiieini on a wort prepared from ground wheat. To obtain the wort, the wheat is crushed, mixed with water - gz ratio 1: 2.8 to a concentration of 18% CB, saccharified with a mixture of malts for 2 hours.

В осахаренное сусло задают диаммоиипфосфат в ко;п1честве 150 г и карбамид п количестве 560 г на 1 м/сусла, поромешивают, пастеризуют в течение 20 мин при 80 С, подкисл ют до рН 3,6-3,8, охлаждают до температурыIn the saccharified wort, diammoiiphosphate is set in a quantity of 150 g and urea in an amount of 560 g per 1 m / wort, mixed, pasteurized for 20 minutes at 80 ° C, acidified to pH 3.6-3.8, cooled to

19nineteen

1-й стадии адаптации 22-С, засевают на эту среду дрожжи в количестве 10/: к объему осахаренного сусла и сбраживают в течение 18 ч, поддержива  температуру брожени  до 28 С. Затем вновь аналогичным образом готов т сусло, ввод т дрожжи в количестве . 10% к объему сусла и сбраживают в течение 16 ч , поддержива  температуру 28-30°С (за счет тепла, выдел емого при сбраживании). Аналогично осуществл ют 3-ю стадию адаптации в течение 16 ч, поддержива  температуру 30-32 СThe first stage of adaptation is 22-C, the yeast is sown on this medium in an amount of 10 /: to the volume of saccharified wort and fermented for 18 hours, maintaining the fermentation temperature up to 28 C. Then the mash is again prepared in the same way, the yeast is added in an amount . 10% by volume of the wort and ferment for 16 hours, maintaining the temperature at 28-30 ° C (due to the heat generated during fermentation). Similarly, the third stage of adaptation is carried out for 16 h, maintaining the temperature at 30-32 ° C.

Отношение азота к углеводам устанавливают оптимальным дл  дрожжей, равным 1:200, при введении карбамида на стадии дрожжегенерации.The ratio of nitrogen to carbohydrates is set optimal for yeast, equal to 1: 200, with the introduction of urea at the stage of yeast generation.

С 3-ей стадии адаптированные к производственным услови м дрожжи пересевают в три дрожжанки на сусло, приготовленное указанным способом.From the 3rd stage, the adapted for production conditions the yeast is subcultured into three yeast plants per wort prepared by the above method.

Через 14 ч сбраживани  производственные дрожжи из 3-х дрожжанок передают в головной ферментер батареи. Сбраживание осуществл ют в ферментере емкостью 100 м при скорости притока сусла 12 м в час и подачи дрожжей - 30 м совместно с карбамидом, .который задают в количестве 140 г на 1 м сусла дл  поддержани  соотношени  азота к сбраживаемым углеводам равным, как уже доказьшалось, 1:200 Температура подаваемого сусла на брожение 30 С. Брожение ведут непрерывно-поточным методом в течение 60 ч при температуре на стадии главного брожени  до 38°С. Выход спирта равен 65,5 дал из 1 т крахмала.After 14 hours of fermentation, the production yeast from the 3 yeast cells is transferred to the head battery fermenter. Fermentation is carried out in a fermenter with a capacity of 100 m at a wort inflow rate of 12 m per hour and a yeast supply of 30 m together with urea, which is set at 140 g per 1 m of wort to maintain the ratio of nitrogen to fermentable carbohydrates equal, as already proved, 1: 200 The temperature of the supplied wort for fermentation is 30 ° C. Fermentation is carried out by a continuous-flow method for 60 hours at a temperature at the stage of main fermentation up to 38 ° C. The alcohol yield is 65.5 dal of 1 ton of starch.

Технологические показатели зрелой бражки представлены в табл. 3.Technological parameters of a mature beer are presented in table. 3

Осуществление процесса достигаетс  использованием термотолерантного штамма дрожжей и введением карбамида в два приема - на стадии дрожжегенерации и в начальной стадии процесса брожени . IThe implementation of the process is achieved by using a thermotolerant strain of yeast and the introduction of urea in two steps - at the yeast generation stage and at the initial stage of the fermentation process. I

При использовании термотолерантного штамма сохран етс  жизнеде тельность дрожжей при высоких температурах . В этом случае не происходит значительный автолиз дрожжевых клеток, сохран етс  их бродильна  активность и тем самым ингибируетс  развитие посторонней микрофлоры.When using a thermotolerant strain, yeast survives at high temperatures. In this case, significant autolysis of the yeast cells does not occur, their fermentation activity is preserved and thus the development of extraneous microflora is inhibited.

Этот эффект, направленный на сохранение жизнеде тельности и высокой активности дрожжей, еш.е более усиливаетс  введением и поддержанием сба1117This effect, aimed at preserving the vitality and high activity of the yeast, is even more enhanced by the introduction and maintenance of sb1117

лансированного питани  по азоту и yi- леводам. Азот необходим дл  создани  белков,дрожжевой клетки, включа  структурные белки, вход щие в состав оболочки клетки, оболочки спор, и 5 структурные элементы внутренних частиц клетки, и дл  создани  всей ферментной системы клетки.lance feed for nitrogen and yivods. Nitrogen is needed to create proteins, a yeast cell, including structural proteins, constituent cells, spore membranes, and 5 structural elements of the cell's internal particles, and to create the entire enzyme system of the cell.

Углеводы необходимы дл  дыхани  клетки, биосинтеза белков в тех слу- fO ча х, когда нет необходимых аминокислот .Carbohydrates are necessary for cell respiration, protein biosynthesis in those cases where there are no necessary amino acids.

Из карбамида дрожжей образуют один из необходимых дл  их развити  витаминов - биотин.15Yeast from carbamide forms one of the vitamins necessary for their development - biotin.

Максимально возможна  скорость размножени  дрожжей достигаетс  лишь при об зательной и строгой сбалансированности процессов анаболизма и катаболизма . Скорость размножени  дрожжей на 20 богатых питательных средах в значительной степени зависит от сбалансированного источника питани .The maximum possible speed of reproduction of yeast is achieved only with a proper and strict balance of the processes of anabolism and catabolism. The rate of yeast reproduction on 20 rich nutrient media largely depends on a balanced food source.

Внутриклеточна  концентраци  азо тистыхи углеводных соединений возрас- 25 тает в лаг-период весьма существенно, поэтому важно ввести источник азота именно в две фазы на стадии активного размножени  дрожжей и в период лаг-фазы, когда молодые клетки уже . Q потребили часть питательных веществ и его надо восполнить, чтобы соотноКонтрольThe intracellular concentration of nitrogenous and carbohydrate compounds increases very significantly during the lag period, so it is important to introduce the nitrogen source in exactly two phases at the stage of active yeast multiplication and during the lag phase when young cells are already. Q consumed part of the nutrients and it needs to be replenished so that the Control

19 . 8 шение азота к углеводу было посто нным и равным 1:200.nineteen . The increase in nitrogen to carbohydrate was constant and equal to 1: 200.

После лаг-фйзы жизнеде тельность дрожжей протекает в посто нных установившихс  услови х, начинаетс  процесс биосинтеза спирта и это соотношение уже остаетс  посто нным.After the lag-phase, the viability of the yeast proceeds under constant established conditions, the process of the biosynthesis of alcohol begins, and this ratio remains constant.

Если давать карбамид лишь на стадии дрожжегенерации, Td это приведет к увеличению в среде источника азота и энергии при отсутствии сбалансированности по углеводу, что отрицательно вли ет на физиологическое состо ние клетки. Оптимальным  вл етс  соотношение 1:200, так как выше или ниже этих пределов неиспользованна  на процессы размножени  клеток энерги  рассеиваетс  в виде тепла и аккумулируетс  в запасных и недоокисленных продуктах метаболизма.If carbamide is given only at the yeast generation stage, Td will lead to an increase in the environment of the nitrogen source and energy in the absence of carbohydrate balance, which adversely affects the physiological state of the cell. The optimum ratio is 1: 200, because, above or below these limits, the energy unused on cell proliferation is dissipated as heat and accumulated in storage and oxidized metabolic products.

Преимущества предлагаемого технического решени  по сравнению с, известным представлены в табл. А.The advantages of the proposed technical solution in comparison with what is known are presented in Table. BUT.

Таким образом, предлагаемые штамм и способ позвол ют сбраживать высококонцентрированное сусло при повышенных температурах, обеспечить стерильность процесса, ускорить процесс сбраживани  путем поддержани  посто нным соотношени  азота к сбраживаемым углеводам .Thus, the proposed strain and method allow the highly concentrated wort to be fermented at elevated temperatures, to ensure the sterility of the process, to accelerate the process of fermentation by maintaining a constant ratio of nitrogen to fermentable carbohydrates.

Таблица 1Table 1

Средние результаты 27 22 11,0 19.6 28,5 19.7 0,0 0,8 0,4 0,4Average results 27 22 11.0 19.6 28.5 19.7 0.0 0.8 0.4 0.4

10 ten

1117319 Продолжение табл. 11117319 Continuation of the table. one

1313

Процесс протекает при температуре не вьппе Повышение температуры приводит к инфицированию , так как дрожжи не термотолерантны и подвергаютс  автолизу Примечание. так как идет нарастание ни  выхода.The process proceeds at a temperature not higher. The increase in temperature leads to infection, since the yeast is not thermotolerant and undergoes autolysis. Note. since there is no increase in output.

14 Таблица14 Table

11173191117319

64,7 дал/т 64.7 dal / t

48 ч крахмала Дальнейшее увеличение времени сбраживани  невозможно, кислотности и потер  спирта. Нет резервов дл  увеличе48 hours of starch A further increase in fermentation time is not possible, acidity and loss of alcohol. No reserves to increase

Claims (2)

1. Термотолерантный штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae раса ВП (коллекция культур промышленных микроорганизмов Всесоюзного научноисследовательского института генетики и селекции микроорганизмов, коллекционный номер ЦМПМ У-408), используемый для сбраживания крахмалсодер жащего сырья при производстве этилового спирта.1. Thermo-tolerant strain of yeast Saccharomyces cerevisiae race VP (culture collection of industrial microorganisms of the All-Union Scientific Research Institute of Genetics and Breeding of Microorganisms, collection number CMPM U-408) used for fermentation of starch-containing raw materials in the production of ethyl alcohol. 2. Способ сбраживания крахмалсодержащего сырья при производстве этилового спирта, предусматривающий приготовление посевной культуры, подготовку питательной среды путем смеши вания крахмалсодержащего сырья с необходимыми для дрожжей солями - карбамидом и диаммонийфосфатом, дрожжеге нерацию, осахаривание и передачу дрож жевой культуры из сусла концентрацией 17-19% сухих веществ в,головной ферментер батареи с последовательным перемещением непрерывно-поточным методом и притоком осахаренного сусла, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стерильности процесса, ускорения процесса сбражива ния путем поддержания постоянным on- £ тимального для размножения дрожжей соотношения азота к сбраживаемым углеводам, в качестве посевной культуры используют термотолерантный штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae раса ВП, в процессе дрожжегенерации осу ществляют адаптацию этого штамма к условиям сбраживания путем трехсту пенчатого пересева его на осахаренное сусло концентрацией 17-19% сухих веществ>с постепенным повышением температуры от 22 до 28°С, от 28 до ЗО^С, от 30 до 32 С, при этом карбамид разделяют на две части в соотношении 1:4, большую из которых вводят в осахаренное сусло перед первой ступенью пересева, а меньшую - на Лаг-фазу процесса брожения совместно с прито2. A method of fermenting starch-containing raw materials in the production of ethyl alcohol, which involves preparing a seed crop, preparing a nutrient medium by mixing starch-containing raw materials with salts necessary for yeast - carbamide and diammonium phosphate, yeast, irration, saccharification and transfer of yeast culture from wort with a concentration of 17-19% dry matter in, the head fermenter of the battery with successive continuous flow method and inflow of sugared wort, characterized in that, for the purpose of providing To ensure sterility of the process, accelerate the fermentation process by maintaining a constant on-to-optimal ratio of nitrogen to fermentable carbohydrates for yeast reproduction, a heat-tolerant strain of the Saccharomyces cerevisiae strain of the VP race is used as a seed culture; during yeast generation, this strain is adapted to the fermentation conditions by three stepwise reseeding it on saccharified wort with a concentration of 17-19% solids> with a gradual increase in temperature from 22 to 28 ° С, from 28 to ЗО ^ С, from 30 to 32 С, while urea is divided are poured into two parts in a ratio of 1: 4, the larger of which is introduced into the saccharified wort before the first stage of reseeding, and the smaller into the Lag phase of the fermentation process together with П17319 ком осахаренного сусла.P17319 lump of sugared wort.
SU833610659A 1983-05-18 1983-05-18 Bp saccharomyces cerevisae paca heat tolerant yeast strain used for brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol and method of brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol SU1117319A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833610659A SU1117319A1 (en) 1983-05-18 1983-05-18 Bp saccharomyces cerevisae paca heat tolerant yeast strain used for brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol and method of brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833610659A SU1117319A1 (en) 1983-05-18 1983-05-18 Bp saccharomyces cerevisae paca heat tolerant yeast strain used for brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol and method of brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1117319A1 true SU1117319A1 (en) 1984-10-07

Family

ID=21070327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833610659A SU1117319A1 (en) 1983-05-18 1983-05-18 Bp saccharomyces cerevisae paca heat tolerant yeast strain used for brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol and method of brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1117319A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 3410974, 18.03.82. 2.Маринченко В.А., Смирнов В.А., Устинников Б.А., и др. Технологи спирта. М., Легка и пищева промышленность, 1981, Ci 416 3.Авторское свидетельство СССР № 566872, кл. С 12 С 11/08, 1976. 4.Регламент производства спирта из крахмалистого сырь . Часть 1. М., Минпищепром СССР, Всесоюзный научноисследовательский институт продуктов брожени , 1979, с. 81-85. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7070967B2 (en) High speed, consecutive batch or continuous, low effluent process for the production of ethanol from molasses, starches, or sugars
US11434467B2 (en) Aspergillus niger seed continuous culture and method for producing citric acid therefrom
US20110183394A1 (en) Method of producing yeast biomass
CN101570735A (en) Method for producing flour yeast by using corn flour as raw material
Peppler Production of yeasts and yeast products
CN116333948B (en) Clostridium aerophilum enrichment medium and preparation method thereof
EP1943346B1 (en) Fermentation process for co-producing ethanol and yeast
CN104561140A (en) Method for preparing citric acid by fermentation
US4985355A (en) Ethanol production by zymomonas cultured in yeast-conditioned media
SU1117319A1 (en) Bp saccharomyces cerevisae paca heat tolerant yeast strain used for brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol and method of brewing starch-containing raw material in production of ethyl alcohol
US4885241A (en) Ethanol production by zymomonas cultured in yeast-conditioned media
CN101709318A (en) Method for preparing glutathione by fed-batch fermentation of Candida utilis
RU2111253C1 (en) Method of preparing biomass
CN111334532A (en) Method for continuously fermenting butyric acid
CN111172094A (en) Yeast extract and preparation method thereof
CA2362926A1 (en) Method for producing l-sorbose
US20060270004A1 (en) Fermentation processes with low concentrations of carbon-and nitrogen-containing nutrients
CN119060867B (en) Yeast cell wall and application thereof in field of alcoholic fermentation
Oura et al. Biotin‐active compounds, their existence in nature and the biotin requirements of yeasts
SU1569338A1 (en) Method of producing ethyl alcohol from starch-containing raw material
RU2000330C1 (en) Method of preparing ethyl alcohol from raw grain
Farhan et al. Pre-evaporation of Ethanol as an Effective Method to Improve Single Cell Protein (SCP) Production from Date Palm Residue by Saccharomyces Cerevisiae
SU1620478A1 (en) Method of producing biomass of feed yeast in comprehensive processing of molasses
JPS62220185A (en) Cultivation method of baker's yeast
Maheswari et al. INDUSTRIAL BIOTECHNOLOGY