Production of Yeast-Based Products: Multi-Purpose Use of Traditional Fermentation

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorYerokhin, Volodymyr
dc.contributor.authorLubenets, Vira
dc.date.accessioned2026-02-09T19:18:33Z
dc.date.available2026-02-09T19:18:33Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractBackground. Traditional industrial production of Saccharomyces cerevisiae primarily yields pressed baker's yeast through multi-stage fed-batch fermentation. However, there is increasing demand for diverse yeast-based products with tailored functional properties, requiring a more flexible production approach than the conventional single-product focus. Objective. This study aimed to develop and propose a flexible fermentation scheme for an industrial S. cerevisiae strain to enable the production of a variety of yeast products from a single line by optimizing fermentation parameters to achieve desired biomass characteristics. Methods. Using the industrial strain S. cerevisiae in fed-batch bioreactors, key fermentation parameters – including temperature, pH, and carbon/nitrogen dosing profiles – were systematically varied. The resulting yeast biomass was analyzed for composition (protein, trehalose, glycogen, RNA) and functional properties (rising power, ethanol tolerance) to assess the impact of the parameter modifications. Results. Modifying fermentation parameters significantly influenced yeast biomass composition and functional traits. Specific fermentation profiles were successfully developed to produce biomass suitable for va­rious products, including different forms of baker's yeast, yeast for alcohol/wine/beer production, protein source yeast, and yeast for extracts. Targeted control of parameters allowed for the accumulation of specific components essential for each application. Conclusions. Optimizing S. cerevisiae fermentation parameters is product-specific and allows for the production of a diverse range of yeast-based products from a single industrial line. Controlling nutrient dosing, temperature, pH, and ethanol concentration enables tailoring biomass composition and characteristics, representing a significant advancement towards a versatile multi-product fermentation model.
dc.description.abstractotherПроблематика. Традиційне промислове виробництво дріжджів Saccharomyces cerevisiae зосереджене переважно на виробниц­тві пресованих пекарських дріжджів. Однак попит на різноманітні дріжджові продукти зі спеціально підібраними функціональними властивостями зростає, і це вимагає більш гнучкого підходу до виробництва, ніж традиційна орієнтація на один продукт. Мета. Розробити та запропонувати гнучку схему ферментації для промислового штаму S. cerevisiae, щоб забезпечити вироб­ництво різноманітних дріжджових продуктів з однієї лінії завдяки оптимізації параметрів ферментації для досягнення бажаних характеристик біомаси. Методика реалізації. З використанням штаму дріжджів S. cerevisiae у приточних біореакторах проведено систематичну зміну ключових параметрів ферментації, включаючи температуру, pH і профілі дозування вуглецю/азоту. Отриману дріжджову біома­су аналізували на склад (білок, трегалоза, глікоген, РНК) та функціональні властивості (підйомна сила, толерантність до етано­лу) для оцінки впливу модифікацій параметрів. Результати. Модифікація параметрів ферментації суттєво вплинула на склад і функціональні властивості дріжджової біомаси. Були успішно розроблені специфічні профілі ферментації для отримання біомаси, придатної для різних продуктів, включаючи різні форми пекарських дріжджів, дріжджі для виробництва спирту/вина/пива, дріжджі як джерело білка та дріжджі для екстрак­тів. Цільовий контроль параметрів дав можливість накопичувати специфічні компоненти, необхідні для кожного застосування. Висновки. Оптимізація параметрів ферментації S. cerevisiae залежить від продукту і дає змогу виробляти різноманітний асор­тимент дріжджових продуктів з однієї промислової лінії. Контроль дозування поживних речовин, температури, pH та концентра­ції етанолу дає можливість адаптувати склад і характеристики біомаси, що є значним кроком до універсальної багатопродукто­вої моделі ферментації.
dc.format.pagerangeP. 44-53
dc.identifier.citationYerokhin, V. Production of Yeast-Based Products: Multi-Purpose Use of Traditional Fermentation / Volodymyr Yerokhin, Vira Lubenets // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal. – 2025. – Vol. 9, No. 3. – P. 44-53. – Bibliogr.: 20 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2025.9.3.333652
dc.identifier.orcid0000-0001-6189-0084
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78707
dc.language.isoen
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofInnovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 9, No. 3
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectyeast
dc.subjectbiomass
dc.subjectSaccharomyces cerevisiae
dc.subjectfed-batch fermentation
dc.subjectyeast-based product
dc.subjectдріжджі
dc.subjectбіомаса
dc.subjectSaccharomyces cerevisiae
dc.subjectприточна ферментація
dc.subjectпродукти на основі дріжджів
dc.titleProduction of Yeast-Based Products: Multi-Purpose Use of Traditional Fermentation
dc.title.alternativeВиробництво продуктів на основі дріжджів: багатоцільове використання традиційної ферментації
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
44-53.pdf
Розмір:
1.18 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 9, No. 3