Культивування дріжджовий біомаси на вуглеводневій сировині. Історично одним з перших субстратів, що використовуються для одержання кормової біомаси, були гідролізати рослинних відходів, предгідралізати і сульфітно луг - відходи целюлозно-паперової промисловості.
У зв'язку з тим, що гідролізати являють собою складний субстрат, що складається з суміші гексоз і пентоз, серед промислових штамів-продуцентів набули поширення види дріжджів C. utilis, C. scottii і C. tropicalis. здатні поряд з гексози засвоювати пентози, а також переносити наявність фурфуролу в среде.В гидролизатах і сульфітних щелоках є в невеликій кількості практично всі необхідні для росту дріжджів мікроелементи. Відсутні кількості азоту, фосфору і калію вводяться у вигляді загального розчину солей амофосу, хлориду калію і сульфату аммонія.Процесс культивування дріжджів здійснюється в безперервному режимі при рН 4,2 - 4,6. Оптимальна температура від 30 до 40 о С.Кормовие дріжджі, отримані при культивуванні на гідролізату рослинної сировини і сульфітних щелоках, мають наступний склад (%): білок 43 - 58; ліпіди 2,3 - 3,0; вуглеводи 11 - 23; зола - до 11.Культівірованіе дріжджовий біомаси на нижчих спіртах.Культівірованіе на метанолі. Основна перевага цього субстрату - висока чистота і відсутність канцерогенних домішок, хороша розчинність в воді, висока летючість дозволяє легко видаляти його залишки з готового продукту. Біомаса, отримана на метанолі, не містить небажаних домішок, що дає можливість виключити з технологічної схеми стадії очищення. Однак, необхідно враховувати при проведенні процесу і такі особливості метанолу, як горючість і можливість утворення вибухонебезпечних сумішей з воздухом.В як продуцентів, що використовують метанол в конструктивному обміні, були вивчені як дріжджові, так і бактеріальні штами. У дріжджів були рекомендовані у виробництво Candid boidinii, Hansenula polymorpha і Piehia pastoris. оптимальні умови для яких (Т 34 - 37 о C, рН 4,2 - 4,6) дозволяють проводити процес з економічним коефіцієнтом засвоєння субстрату до 0,40 при швидкості протоку в інтервалі 0,12 - 0,16 год. На стадії виділення для всіх видів продуцентів передбачено відділення грануляції з метою отримання готового продукту в гранулах.Культівірованіе на етанолі. Крім метанолу, як високоякісної сировини використовують етанол, який має малу токсичність, гарну розчинність в воді, невелика кількість прімесей.В якості мікроорганізмів - продуцентів білка на етиловому спирті як єдиному джерелі вуглецю можуть використовуватися дріжджі Candida utilis, Sacharomyces lambica, Hansenula anomala .Кормовие дріжджі, отримані на спиртах, мають наступний процентний склад: сирий протеїн 56 - 62; ліпіди 5 - 6; зола 7 - 11.
Культивування дріжджовий біомаси на вуглеводневій сировині. Дріжджові клітини в якості джерела вуглецю для зростання здатні використовувати нерозгалужені вуглеводні з числом від 10 до 30 вуглецевих атомів в молекулі. В основному вони представлені рідкими фракціями вуглеводнів нафти з температурою кипіння 200 - 320 ° С (нормальні парафіни і дистиляти нафти, природний газ, спирти, рослинні гідролізати і відходи промислових підприємств).
При вирощуванні дріжджів на парафінах нафти в приготовану з них живильне середовище додають макро- і мікроелементи, необхідні вітаміни і амінокислоти. Вихід біомаси може досягати при їх використанні до 100% від маси субстрату. Якість продукту залежить від ступеня чистоти парафінів. Дріжджі, вирощені на недостатньо очищених парафінах, містять неметаболізованого компоненти. При використанні парафінів достатній мірі очищення, отримана дріжджова маса може успішно застосовуватися в якості додаткового джерела білка в раціонах тварин.
Висушена дріжджова маса гранулюється і використовується як білково-вітамінний концентрат (БВК), що містить до 50 - 60% білкових речовин, для годівлі сільськогосподарських тварин.
Оптимальна норма додавання дріжджової маси в корм сільськогосподарських тварин зазвичай становить не більше 5 -10% від сухої речовини.
Поряд з технологією використання дріжджових білків в якості кормової добавки в раціони сільськогосподарських тварин розроблені технології отримання з них харчових білків. У деяких країнах пивні і харчові дріжджі (Saccharomyces cerevisiae, Candida arborea, C. utilis) широко використовують в якості білкових добавок до різних харчових продуктів. Так, розроблена рецептура приготування сосисок з м'яса індички з додаванням 25% білка. В результаті ферментації дріжджовими клітинами глюкози, одержуваної з кукурудзяного крохмалю, синтезований білковий продукт мукопротеин, який використовується при виробництві ковбас в якості заміни основної сировини (Великобританія).
Отримання автолизата дріжджів. Цінні компоненти біомаси дріжджів - амінокислоти білків, вітаміни, та ін. - можуть бутивикористані для приготування натуральних і напівсинтетичних середовищ, що застосовуються як в лабораторіях, так і для потреб промислового мікробіологічного синтезу. Однак більшість цінних компонентів клітини знаходиться в вигляді різних білкових комплексів, тому додавання до середовища нативних дріжджів не дає ефекту.
Гідроліз білків можна провести ферментативно або використовуючи кислоти і луги. При лужному гідролізі білків можливе руйнування деяких амінокислот або їх ізомеризація в. D-форми, які в біологічних системах використовуються не повністю. Треба відзначити, що в лужному середовищі інактивуються деякі вітаміни. При кислотному гідролізі білків руйнуються незамінна амінокислота - триптофан і деякі вітаміни групи В. Гідроліз білків можна здійснити, використовуючи препарати протеолітичних ферментів. Крім того, в самих клітинах дріжджів є активні протеолітичні ферменти, які при певних умовах в середовищі можуть руйнувати клітинні білки (автолиз).
Для приготування дріжджового автолизата спочатку отримують дріжджову пасту вологістю 65 - 76%. У реакторі з дріжджовий пасти і води (50 ° С) у співвідношенні 1: 1 готують суспензію, яку витримують 1 - 2 діб при температурі 45 ° С. В цей час йде автолиз клітин. Активувати процес автолізу можна додаванням фосфатів або додаючи до суспензії дріжджів у воді 2,5% хлориду натрію (на суху масу дріжджів).
Отриману рідку масу подкисляют, додаючи на кожні 100 л автолизата 0,25 л концентрованої сірчаної кислоти, яку попередньо розбавляють в 4 рази. Після цього автолізат кип'ятять 15 - 20 хв. Після охолодження він готовий до вживання.
Після автолиза 10 - 12% (по сухій масі) суспензії дріжджів протягом 24 год при 45 ° С в рідкій фракції автолизата міститься до 5% сухих речовин. Із загальної кількості азоту фільтрату 50% припадає на аміни азот амінокислот тирозину, триптофану, метіоніну, цистеїну, аргініну, гістидину та ін. Крім того, в фільтрат переходять вітаміни групи В.
Випарівая в вакуумі і потім ліофілізіруя або висушуючи в розпилювальної сушарці рідкий дріжджовий автолізат, можна отримати сухий препарат, який зручно зберігати. Особливо оброблений автолізат можна використовувати в медицині при парентеральному харчуванні як джерело амінокислот і вітамінів.