Yeast biomass – a potential model for micronutrient enrichment by biotechnological methods | Дрожжевая биомасса – потенциальная модель для обогащения микроэлементами методами биотехнологии

English. There are presented the results of laboratory studies of a possibility of combined enrichment in trace elements zinc and chromium of yeast fermentolysate (YF) of biomass of Saccharomyces cerevisiae Y-501 strain to obtain a food ingredient. Yeast cell walls were degraded by fermentolysis of inactivated yeast using enzyme preparations of 5 PA units and 300 beta-GlA units per 1 g of yeast, held for 12 h at 35.0±0.5 deg. C with periodic stirring. Zinc sulfate and chromium chloride were used as salts. Enrichment was carried out under constant stirring at 200 rpm for 30 min. The culture liquid was centrifuged for 10 min at 6000 rpm, the obtained solid and liquid fractions were analyzed for crude protein content according to GOST 13496.4, zinc and chromium content was determined by atomic absorption spectroscopy according to GOST R 56372, amino acids content in YF was determined on AZURA chromatograph (Germany) with subsequent detection of components by a spectrophotometric detector at wavelength lambda 570 nm. In the YF enriched in microelements the crude protein content was by 9.3% lower than in the initial fermentolysate. At combined enrichment of YF in zinc and chromium the maximum percentage for zinc was 97.2%; for chromium - 89.5%. The concentrations of trace elements were: 144 mg Zn/100 g fermentolysate and 265.8 mcg Cr/100 g fermentolysate. In zinc- and chromium-enriched YF the content of each separate amino acid slightly decreased, which fit to the data on crude protein content, but at the same time the ratio of essential amino acids to substituted amino acids in the samples did not change in relation to the control. A basic scheme of obtaining a dry food ingredient based on zinc and chromium enriched baker's YF has been developed. This food ingredient can be both a component of dietary supplements and a recipe component for enrichment of food products intended for replenishment of microelement deficiency.

Russian. Приводятся результаты лабораторных исследований возможности сочетанного обогащения микроэлементами цинком и хромом ферментолизата дрожжевой (ФД) биомассы штамма Saccharomyces cerevisiae Y-501 для получения пищевого ингредиента. Для деструкции клеточной стенки дрожжей проводили ферментолиз инактивированных дрожжей с применением ферментных препаратов 5 ед. ПС и 300 ед. бета-ГлС на 1 г дрожжей, выдержанных в течение 12 ч при 35,0±0,5 град. С при периодическом перемешивании. В качестве солей использовали сульфат цинка и хлорид хрома. Обогащение проводили в условиях постоянного перемешивания при 200 об/мин. в течение 30 мин. Культуральную жидкость подвергали центрифугированию в течение 10 мин при 6000 об/мин., полученные твёрдую и жидкую фракции анализировали по содержанию сырого протеина по ГОСТ 13496.4, содержание цинка и хрома определяли методом атомно-абсорбционной спектроскопии по ГОСТ Р 56372, содержание аминокислот в ФД определяли на хроматографе AZURA с последующим детектированием компонентов спектрофотометрическим детектором при длине волны лямбда=570 нм. В обогащенном микроэлементами ФД содержание сырого протеина ниже, чем в исходном ферментолизате, на 9,3%. При сочетанном обогащении ФД цинком и хромом максимальный процент для цинка 97,2%; для хрома 89,5%. Концентрации микроэлементов при этом 144,0 мг Zn/100 г ферментолизата и 265,8 мкг Cr/100 г ферментолизата. В обогащенном цинком и хромом ФД содержание каждой отдельной аминокислоты незначительно снизилось, что согласуется с данными по содержанию сырого протеина, но при этом соотношение незаменимых аминокислот к заменимым в образцах не изменилось по отношению к контролю. Разработана принципиальная схема получения сухого пищевого ингредиента на основе обогащенного цинком и хромом ферментолизата хлебопекарных дрожжей. Этот пищевой ингредиент может быть как компонентом БАД к пище, так и рецептурным компонентом для обогащения пищевой продукции, предназначенной для восполнения микроэлементной недостаточности.