CS197809B1

CS197809B1 - Způsob fermentačního zpraoování kyselé syrovátky

Info

Publication number: CS197809B1
Application number: CS153078A
Authority: CS
Inventors: Karel Kadlec; Jana Pelechova; Vladimir Krumphanzl
Original assignee: Karel Kadlec; Jana Pelechova; Vladimir Krumphanzl
Priority date: 1978-03-10
Filing date: 1978-03-10
Publication date: 1980-05-30

Abstract

Vynález se týká způsobu fermentačního zpracování kyselé syrovátky na kvasničnou biomasu, kdy se jako zdroje uhlíku využívá vedle kyselé syrovátky i syntetického etylalkoholu.

Description

Permentační z-pracování syrovátky se provádí v zásadě ze dvou důvodů, za prvé je to získání produktů látkové přeměny mikroorganismů, které jsou schopny využívat jednotlivé složky syrovátky a za druhé je to získávání biomaay pěstováním vhodných mikroorganismů na syrovátce, popřípadě na půdě, syrovátku obsahujících.

První z uvedených způsobů zpracování syrovátky zahrnuje celou řadu technologických postupů, které však vesměs nejsou používány v sasučasné průmyslové výrobě pro svou neefektivnost, Jako příklad lze uvést výrobu kyseliny mléčné, máselné, citrónové a podobně.

Na využití syrovátky pro produkci mikrobiálních bílkovin bylo vypracováno několik technologických postupů. Jejich podstata spočívá v tom, že pro kultivaci vhodného mikroorganismu se využívá hlav ní složky syrovátky, tj. laktózy, a to buá přímo jako takové nebo může mikroorganismus utilizovat laktozu nepřímo po jejím převedení na kyselinu mléčnou. Jednotlivé způsoby zdrožáování syrovátky se liší jednak použitou kulturou mikroorganismů, jednak vlastním technologickým postupem.

Nevýhoda všech těchto uvedených postupů spočívá v tom, že zbylý prokvašený substrát

197 809

197 809 po oddělení bílkovin a kvasinek zatěžuje odpoadní vody (obsahuje jeětě minerální sole, metabolity a zbytky organických látek).

Dále je znám další způsob zdrožňování, a to v kombinaci se syntetickým ethanolem jako doplňkovým zdrojem uhlíku, oož je popsáno v čs. autorském osvědčení č. 169587.

Jeho výhoda spočívá v tom, že po skončení fermentace je celý objem fermentační půdy sprayově sušen, takže množství odpadních vod je praktioky zanedbatelné.

Nevýhodou tohoto postupu je relativně velká spotřeba kyseliny fosforečné při zpracování kyselé syrovátky, nutná na úpravu pH média v počátečních hodinách fermentace.

Během fermentace dochází totiž k utilizaci mléčnanového aniontu rostoucí kulturou, a to z mléčnanu vápenatého. V důsledku toho pak nastává hromadění vápenatých iontů, a tím k alkalizaoi celého systému.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny při způsobu fermentačního procesu při zpracování kyselé syrovátky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se start fermentace provádí na fermentační půdě tvořené deproteinovanou kyselou syrovátkou s přídavkem ethylalkoholu o koncentraci 0,05 až 0,2 % hmot. Během fermentace se ovládá na základě měření obsahu ethylalkoholových par v odtahových plynech přítok ethylalkoholu při udržování jeho koncentrace v médiu na 0,05 až 0,2 % hmot. Dále se ovládá na základě údaje regulačního pH-metru přítok deproteinované kyselé syrovátky, přičemž logický obvod přiřazený k regulačnímu pH-metru ovládá při vzrůstu hodnoty pH nad 5,0 až 5,2 dávkování deproteinované kyselé eyrovátky v takovém přebytku, až hodnota pH media poklesne pod hodnotu 4,8 až 4,5, načež se přivádí čpavková voda, tvořící zdroj dusíku. Dávkování čpavkové vody ee přeruší, když hodnota pH stoupne nad hodnotu 4,5 až 4,8.

Způsobem řízení fermentačního procesu při zpracování kyselé eyrovátky podle vynálezu se dosáhne toho, že k úpravě pH media není zapotřebí do fermentoru dávkovat velká množství kyseliny fosforečné a k úpravě pH se využívá samotné zpracovávané suroviny, tj. deproteinované syrovátky.

Způsob podle vynálezu je dále blíže objasněn na příkladu provedení.

Příklad

Kyselá syrovátka o pH 4,6 a 3,9 % hmot, laktózy byla zkvašena kulturou Laotobaoillus oasei. Kultivace probíhala v termostatu při 37 °C 24 hodin. Po této době kleslo pH na 3,9 a množství laktózy na 3,6 % hmot. Následující deproteinace byla provedena pouze tepelně, a to 45 minut při 95 °C* Po odstředění vysrážených bílkovin byla syrovátka použita k fermentaci.

Složení fermentační půdy pro 14 1 fermentor»

3500 ml kyselé syrovátky připravené výše uvedeným způsobem, 3,5 g CgHjOH, 6 g (NH^JgSO^ a 30 ml roztoku minerálních solí (80 g K₂HP0^, 25 g MgSO^^HgO, 1 g ZnS0^.7Hg0 ad 1000 ml vody). pH bylo upraveno čpavkovou vodou na 4,5. Inokulace byla provedena 60 g kvasničné pasty kmene Candida utilie. Ve třetí hodině fermentace, kdy pH samovolně vzrostlo

197 809 až na 5,2, bylo automaticky nadávkováno také množství deproteinované kyselé syrovátky o pH 3,9, že pH média pokleslo pod hodnotu 4,5. Potom byla automaticky přivedena dávka čpavkové vody, která způsobila vzrůst pH nad hodnotu 4,5. Mezi 3. až 5. hodinou fermentace bylo tak přítokováno celkem 2500 ml kyselé deproteinované syrovátky. Od 5. hodiny až do konce fermentace (12. hodina) bylo pak pH media udržováno na hodnotě 4,5 pouze přídavky čpavkové vody. Během celé fermentace byl přítokován ethylalkohol, a to na základě měření koncentrace jeho par v odtahových plynech tak, že koncentrace ethylalkoholu byla udržována na 0,1 % hmot.

Způsob vedení fermentačního procesu podle vynálezu najde uplatnění při fermentačním zpracování kyselé syrovátky na hodnotné bílkovinné krmivo.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob fermentačního zpracování kyselé syrovátky na kvasničnou biomasu za použití syntetického ethylalkoholu jako dalšího zdroje uhlíku, vyznačující se tím, že se start fermentace provádí na fermentační půdě tvořené deproteinovanou kyselou syrovátkou s přídavkem ethylalkoholu o koncentraci 0,05 až 0,2 % hmot., načež, se během fermentace ovládá na základě měření obsahu ethylalkoholových par v odtahových plynech přítok ethyl· alkoholu při udržován^jeho koncentrace v médiu na 0,05 až 0,2 % hmot. a dále se ovládá na základě údaje hodnoty pH přítok'deproteinované kyselé syrovátky, přičemž logický obvod přiřazený k regulaci pH ovládá při vzrůstu hodnoty pH nad 5,0 až 5,2 dávkování deproteinované kyselé syrovátky v takovém přebytku, až hodnota pH média poklesne pod hodnotu 4,8 až 4,5, načež se přivádí čpavková voda, tvořící zdroj dusíku a dávkování čpavkové vody se přeruší, když hodnota pH stoupne nad hodnotu 4,5 až 4,8.