PL170710B1 - Sposób prowadzenia fermentacji kwasu cytrynowego, zwłaszcza fermentacji na melasach wadliwych - Google Patents

Abstract

Sposób prowadzeniafermentacji kwasu cytrynowego, zwłaszcza fermentacji namelasach wadliwych polegający na dodaniu do podłoża żelazocyjanku potasu, znamienny tym, że przed fermentacjąwprowadza się do podłoża garbniki w ilościach od 0,02 do 3,0% w stosunku do masy roztworu fermentacyjnego i prowadzi się znany proces fermentacji przez cały czas w obecności garbników w roztworze fermentacyjnym.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadzenia fermentacji kwasu cytrynowego, zwłaszcza fermentacji na melasach wadliwych.

Znane sąmetody oczyszczania podłoża melasowego polegające na dodaniu żelazocyjanku potasu jako czujnika oczyszczającego pożywkę z metali ciężkich przed fermentacją. Obecnie metoda stosowania KąFe(CN )6 przed fermentacją kwasu cytrynowego przyjęła się powszechnie zarówno w powierzchniowej jak i wgłębnej fermentacji.

Melasy wadliwe dla fermentacji kwasu cytrynowego to głównie melasy zanieczyszczone substancjami chemicznymi stosowanymi przy obróbce soków cukrowniczych, które gromadzą się w melasie, a na których nie rozwijają się pleśnie, lub niekorzystny skład chemiczny melasu powoduje opóźniony rozwój pleśni i uzyskiwanie niższych wydajności kwasu cytrynowego.

Dodatek KąFe(CN)6, który jest substancją również częściowo trującą pogłębia niekorzystne efekty, natomiast dodatek garbnika naturalnego łagodzi szkodliwe oddziaływanie niektórych zawartych w melasie substancji chemicznych.

Dodatek garbników w różnych procesach technologicznych znany jest na przykład z opisu patentowego polskiego nr 128 527, w którym płyn po fermentacji kwasu cytrynowego oczyszczany jest między innymi za pomocą garbników naturalnych lub syntetycznych, po czym następuje etap krystalizacji kwasu cytrynowego z roztworu. Garbniki dodaje się w tym przypadku dopiero po fermentacji cytrynowej i usuwa się je z roztworu wraz z zanieczyszczeniami.

Znany jest, na przykład z opisu patentowego polskiego nr 137 438, sposób oczyszczania serwatki naturalnej zatężonej lub melasu polaktozowego przed krystalizacją laktozy polegający na tym, że po odbiałczeniu substratu, zadaje się supematant roztworami garbników w ilości od 0,2 do 2,0% objętościowych, a następnie zanieczyszczenia w postaci osadu usuwa się na drodze filtracji.

Sposób według wynalazku polega na tym, że obok KąFe(CN)6 dodaje się do podłoża przed fermentacją garbniki w ilościach od 0,02% do 3,0% w stosunku do masy roztworu fermentacyjnego i prowadzi się znany proces fermentacji przez cały czas w obecności garbników w roztworze fermentacyjnym. Stosuje się dodatek garbników naturalnych, na przykład: wyciąg z kory dębu, quebracho, mimozy, valex albo garbników naturalnych i syntetycznych, na przykład: rotanin w ilości od 0,02 do 3,0%.

Garbniki mają również, podobnie jak żelazocyjanek potasu, zdolność wytrącania metali ciężkich, ale równocześnie nie działają trująco na grzybnię, w przeciwieństwie do żelazocyjanku potasu. Pewne trujące działanie na grzybnię wykazują garbniki syntetyczne, jednak z uwagi na ich niższącenę mogą być także stosowane w wadliwych melasach szczególnie, że przeciwdziałają np.

170 710 zarodnikowaniu grzybni w procesie prowadzonym metodą powierzchniową. Stwierdzono nieoczekiwanie, że garbniki, zwłaszcza naturalne zastępując część żelazocyjanku potasowego, wywierają pozytywny wpływ na rozwój grzybni. W niektórych przypadkach bez ich obecności w podłożu grzybnia nie rozwija się.

Przykład I. Do 30% roztworu melasowego nastawionego przy pomocy H2SO4 do pH = 6,9 dodano 0,6% K4Fe(CN)6 i wysterylizowano. (Laboratorium uznało ten melas za wadliwy). Następnie dodano KH2PO 4 w ilości 0,04% i ZnSOą w ilości 0,01% oraz garbnika naturalnego w ilości 0,3%. Roztwór zaszczepiono zarodnikami Aspergillus niger i prowadzono fermentację cały czas w obecności garbników w podłożu. W wyniku zastosowania garbnika uzyskano szybszy porost pleśni oraz zwiększenie wydajności kwasu cytrynowego o 4% w stosunku do równolegle prowadzonej fermentacji bez dodatku garbnika.

Przykład II. Proces fermentacji kwasu cytrynowego prowadzony jak w przykładzie I z tym, że bez dodatku garbników do podłoża. Zaobserwowano brak wzrostu grzybni i po 3 dobach przerwano proces fermentacji.

Przykład III. Do roztworu melasowego (melas nie wadliwy) przygotowanego jak w przykładzie I, przed sterylizacją dodano garbnika naturalnego tj. wyciągu z kory dębu w ilości 0,4% i garbnika syntetycznego - rotaniny w ilości 0,1% i po sterylizacji kolejne dodatki KH2PO4 i ZnSO4 jak w przykładzie I. Po zaszczepieniu zarodnikami pleśni prowadzono proces sterylizacji. Po skończonym procesie uzyskano podwyższenie wydajności kwasu cytrynowego o 3%.

Przykład IV. Do roztworu melasowego jak w przykładzie I przed sterylizacją dodano K4Fe(CN)6 w ilości 0,5% i garbnika syntetycznego - rotaniny w ilości 0,2%. Pozostałe czynności były podobne jak w przykładzie I i II. Uzyskano wzrost wydajności fermentacji o 3% w stosunku do procesu prowadzonego wyłącznie z dodatkiem KiFe(CN)6, nie zaobserwowano natomiast zarodnikowania co zdarza się na podłożach z dodatkiem garbnika naturalnego.

170 710

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób prowadzenia fermentacji kwasu cytrynowego, zwłaszcza fermentacji na melasach wadliwych polegający na dodaniu do podłoża żelazocyjanku potasu, znamienny tym, że przed fermentacją wprowadza się do podłoża garbniki w ilościach od 0,02 do 3,0% w stosunku do masy roztworu fermentacyjnego i prowadzi się znany proces fermentacji przez cały czas w obecności garbników w roztworze fermentacyjnym.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się garbnik naturalny, na przykład wyciąg z kory dębu, quebracho, mimozy, valex, albo garbnik naturalny i syntetyczny w ilości od 0,05% do 2,0%, albo wyłącznie garbnik syntetyczny, na przykład rotaninę w ilości od 0,02% do 3,0%.