Zwiększenie konkurencyjności Wnioskodawcy dzięki zakupieniu wyników badań naukowych prowadzących do opracowania nowej receptury i sposobu produkcji linii preparatów eubiotycznych zawierających synbiotyczny układ dwóch gatunków drożdży
Type
Project
Date Issued
2018
Discipline
biological sciences
food and nutrition technology
Abstract (PL)
Celem projektu było opracowanie technologii wytwarzania innowacyjnych preparatu eubiotycznego zawierającego synbiotyczny układ dwóch gatunków drożdży i aktywne składniki roślinne, przeznaczonego do zwiększenia wartości żywieniowej pasz i profilaktyki zdrowotnej zwierząt gospodarskich, oraz weryfikacja ich ukierunkowanego działania metodami in vivo. Pierwszym zadaniem badawczym był wybór szczepów drożdży stanowiących podstawę preparatu eubiotycznego. Kolejne zadanie miało na celu opracowanie taniego podłoża produkcyjnego zapewniającego wysoki plon biomasy drożdży. W tym celu wykorzystano takie surowce jak melasa, wysłodki owocowe, odpady z przemysłu krochmalniczego i serwatkę. Substraty zostały przetestowane osobno dla każdego gatunku oddzielnie a także w różnym połączeniu jakościowym i ilościowym. Następnie opracowano kompozycję składającą się z 4 ziół o charakterze prozdrowotnym o działaniu uspokajającym, przeciwbakteryjnym, poprawiających strawność i wzmagających apetyt. Badano aktywność przeciwdrobnoustrojową przygotowanych mieszanek wobec najczęściej spotykanych patogenów bydlęcych jak i wobec drożdży wchodzących w skład docelowego preparatu. Przedmiotem badań były wysokowartościowe odmiany roślin: rumianek pospolity, bazylia pospolita, kminek zwyczajny, tymianek właściwy. Kolejnym etapem było opracowanie i szczegółowe opisane procesu technologicznego. Celem kolejnego zadania był wybór metody suszenia z uwzględnieniem kosztów procesu. Utrwalone preparaty zostały wymieszane w stosunku 1:1, w efekcie otrzymano jeden preparat składający się z dwóch gatunków drożdży i mieszanki ziołowej. Ważnym etapem projektu były testy przechowalnicze, których wyniki pozwoliły na wskazanie terminu przydatności do spożycia ostatecznego produktu. W ramach prowadzonych prac wykonano także charakterystykę gotowego preparatu, określając podstawowe cechy fizyko-chemiczne jak i czystość mikrobiologiczną gotowego produktu. W efekcie prowadzonych prac wysunięto poniższe wnioski.
Z przeprowadzonych badań wynika, że możliwe jest jednoczesne i efektywne hodowanie dwóch równych gatunków drożdży paszowych tj. Saccharomyces cerevisiae i Candida utilis a wartości odżywcze ostatecznie otrzymanego preparatu są zadowalające. Surowcem, który pozwala na osiągnięcie najwyższego plonu biomasy jest glukoza wzbogacona źródłem azotu, związkami fosforu i mikroelementami. Metoda hodowli, która pozwala na otrzymanie najwyższego plonu biomasy to metoda z okresowym dolewaniem substratu. Inne badane substraty jak melasa, serwatka, sacharoza także stanowiły źródło węgla dla drożdży jednak ich zastosowanie nie pozwoliło uzyskać tak obiecujących wyników jak na glukozie. Ostatecznie skład mieszanki ziołowej winien obejmować czosnek, oregano i tymainek. Gotowy preparat eubiotyczny charakteryzuje się wysoką jakością odżywczą, dobrą strawnością, wysoką zawartością związków o charakterze antyoksydacyjnym i aktywnością przeciwdrobnoustrojową wobec patogennych bakterii E.coli i Clostridium perfringens. Kluczowym wskaźnikiem jest wysoka zawartość białka komórkowego, co czyni opracowany produkt atrakcyjnym aplikacyjnie.
Z przeprowadzonych badań wynika, że możliwe jest jednoczesne i efektywne hodowanie dwóch równych gatunków drożdży paszowych tj. Saccharomyces cerevisiae i Candida utilis a wartości odżywcze ostatecznie otrzymanego preparatu są zadowalające. Surowcem, który pozwala na osiągnięcie najwyższego plonu biomasy jest glukoza wzbogacona źródłem azotu, związkami fosforu i mikroelementami. Metoda hodowli, która pozwala na otrzymanie najwyższego plonu biomasy to metoda z okresowym dolewaniem substratu. Inne badane substraty jak melasa, serwatka, sacharoza także stanowiły źródło węgla dla drożdży jednak ich zastosowanie nie pozwoliło uzyskać tak obiecujących wyników jak na glukozie. Ostatecznie skład mieszanki ziołowej winien obejmować czosnek, oregano i tymainek. Gotowy preparat eubiotyczny charakteryzuje się wysoką jakością odżywczą, dobrą strawnością, wysoką zawartością związków o charakterze antyoksydacyjnym i aktywnością przeciwdrobnoustrojową wobec patogennych bakterii E.coli i Clostridium perfringens. Kluczowym wskaźnikiem jest wysoka zawartość białka komórkowego, co czyni opracowany produkt atrakcyjnym aplikacyjnie.
Abstract (EN)
The aim of the project was to develop technologies for the production of innovative eubiotic preparations containing a synbiotic system of two yeast species and active plant ingredients, intended to increase the nutritional value of feed and health prophylaxis of farm animals, and to verify their targeted action using in vivo methods. The first research task was to select the yeast strains constituting the basis of the eubiotic preparation. The next task was to develop a low-cost production medium with a high yield of yeast biomass. For this purpose, raw materials such as molasses, fruit pulp, waste from the starch industry and whey were used. The substrates were tested separately for each species as well as in a different qualitative and quantitative combination. Then, a composition was developed consisting of 4 health-promoting herbs with a calming and antibacterial effect, improving digestibility and increasing appetite. The antimicrobial activity of the prepared mixtures was tested against the most common bovine pathogens and against yeasts included in the target formulation. The subject of the research were high-value plant varieties: common chamomile, common basil, common caraway, and thyme. The next stage was the development and detailed description of the technological process. The aim of the next task was to select the drying method taking into account the costs of the process. The fixed preparations were mixed in the ratio 1: 1, as a result, one preparation consisting of two species of yeast and a herbal mixture was obtained. Storage tests were an important stage of the project, the results of which allowed to indicate the use-by date of the final product. As part of the work carried out, the characteristics of the finished preparation were also performed, determining the basic physico-chemical characteristics and microbiological purity of the finished product. As a result of the work carried out, the following conclusions were drawn. The conducted research shows that it is possible to simultaneously and effectively breed two equal species of fodder yeast, ie Saccharomyces cerevisiae and Candida utilis, and the nutritional values of the final preparation are satisfactory. The raw material that allows to achieve the highest biomass yield is glucose enriched with a source of nitrogen, phosphorus compounds and microelements. The breeding method that allows to obtain the highest biomass yield is the method with periodic addition of the substrate. Other tested substrates, such as molasses, whey, and sucrose, were also a carbon source for yeast, but their use did not allow to obtain such promising results as on glucose. Ultimately, the composition of the herbal mixture should include garlic, oregano, and thyme. The finished eubiotic preparation is characterized by high nutritional quality, good digestibility, high content of antioxidant compounds and antimicrobial activity against pathogenic bacteria E.coli and Clostridium perfringens. The key indicator is the high content of cellular protein, which makes the developed product attractive in terms of application.