Biotechnology of yeast-whey product | Биотехнология дрожжесывороточного продукта

English. The problem of disadvantage of raw milk in Russia and of feed additives produced domestically can be solved through rational use of whey using biotechnological methods of processing. The aim of the study was to determine technological parameters of bioconversion of whey and development of biotechnology of yeast-whey product. The objects of research were utilized lactose yeast Kluyveromyces marxianus Y-1148 and cheese whey. Fermentation of turbid whey was conducted in the conditions of periodical cultivation with aeration. The optimal conditions of fermentation were determined: temperature – 30-32 deg. C, duration – 24 h, pH of whey – 5.5. A technology of a a yeast-whey product: pasteurization of whey (72 deg. C, 20 s), preparing salt solutions, enriching the whey, obtaining a seed material, fermentation (30-32 deg. C, 24 h), heat treatment of culture liquid (85-92 deg. C, 30 min), concentrating the yeast whey, pasteurization (72 deg. C, 20 s), cooling (4-6 deg. C) A test sample was obtained, its properties were determined. According to the organoleptic properties the bioconversion product resembles milk, according to the content of milk protein (2.8%) it corresponds to skim milk. As a result of bioconversion in the whey the protein content increased 2.5 times, fat –-30 times, as to the content of main components the product comes close to skim milk. The total number of amino acids in the product relative the starting whey increased 2.4 times and essential amino acids - 2.8 times. As to the balance of essential amino acids the bioconversion product is approaching the scale of the "ideal protein", it is biologically valuable. Compared with protein milk it is characterized by a high content of essential amino acids: leucine, tyrosine, methionine and cystine. The developed product is recommended for use in diets of farm animals and feeding young animals as a substitute of skim milk.

Russian. Проблема дефицита молочного сырья в России и белковых кормовых добавок отечественного производства может быть решена за счет рационального использования молочной сыворотки (МС) и применения биотехнологических методов ее переработки. Целью проведенного исследования было определение технологических параметров биоконверсии МС и разработка биотехнологии дрожжесывороточного продукта. Объектами исследования служили дрожжи Kluyveromyces marxianus Y-1148, утилизирующие лактозу, и творожная МС. Ферментацию неосветленной МС проводили с аэрацией в условиях периодического культивирования. Определены оптимальные условия ферментации: температура – 30-32 град. С, продолжительность – 24 ч, pH МС – 5,5. Разработана технология дрожжесывороточного продукта: пастеризация МС (72 град. С, 20 с), приготовление солевых растворов, обогащение МС, получение посевного материала, ферментация (30-32 град. С, 24 ч), термообработка культуральной жидкости (85-92 град. С, 30 мин), концентрирование дрожжеванной МС, пастеризация (72 град. С, 20 с), охлаждение (4-6 град. С). Получен опытный образец, изучены его свойства. По органолептическим свойствам продукт биоконверсии напоминает молоко, по содержанию белка (2,8%) соответствует молоку обезжиренному. В результате биоконверсии в МС увеличилось содержание белка в 2,5 раза, жира – в 30 раз, по содержанию основных компонентов продукт приближается к обезжиренному молоку. Общее количество аминокислот в продукте относительно исходной МС увеличилось в 2,4 раза, а незаменимых аминокислот – в 2,8. По сбалансированности незаменимых аминокислот продукт биоконверсии является биологически полноценным и приближается к шкале "идеального белка", по сравнению с белком молока он отличается повышенным содержанием незаменимых аминокислот: лейцина, тирозина, метионина и цистина. Разработанный продукт рекомендуется для использования в рационах с.-х. животных и выпойки молодняка в качестве заменителя обезжиренного молока.