RU2125607C1 - Continuous method of producing citric acid and its salts - Google Patents

Continuous method of producing citric acid and its salts Download PDF

Info

Publication number
RU2125607C1
RU2125607C1 RU95116057A RU95116057A RU2125607C1 RU 2125607 C1 RU2125607 C1 RU 2125607C1 RU 95116057 A RU95116057 A RU 95116057A RU 95116057 A RU95116057 A RU 95116057A RU 2125607 C1 RU2125607 C1 RU 2125607C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fermentation
citric acid
molasses
stage
carried out
Prior art date
Application number
RU95116057A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95116057A (en
Inventor
П.Б. Авчиева
Ю.Д. Бережной
Original Assignee
Нерубио Инвестментс Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нерубио Инвестментс Б.В. filed Critical Нерубио Инвестментс Б.В.
Priority to RU95116057A priority Critical patent/RU2125607C1/en
Publication of RU95116057A publication Critical patent/RU95116057A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2125607C1 publication Critical patent/RU2125607C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology, microbiological and food industries. SUBSTANCE: citric acid is produced by fermentation of fungus Aspergillus niger VKPM F-718 on molasses nutrient medium for two stages. On the first stage molasses is used at pH 4.0-5.0 and fermentation is carried out at 32-34 C. Then in 30-48 h process involves continuous feeding molasses solution and nutrient salts at dilution rate 0.025-0.03 h-1. On the second stage method involves utilization of microorganism suspension overflowing from the first stage and a process is carried out at 30-32 C and at pH 2.0-3.0. Microorganism suspension is removed at the same rate. Mother liquors forming at citric acid crystallization are used for additional producing citric acid salts. For preparing the sowing material fungus mycelium A. niger F-718 is grown additionally for 16-20 h at 32-35 C and at pH 4-5 on molasses nutrient medium. EFFECT: intensified process, improved utilization of mother liquors at crystallization stage. 3 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к непрерывному способу получения лимонной кислоты и ее солей, и может быть использовано в пищевой промышленности, медицине, фармакологии. The invention relates to the microbiological industry, in particular to a continuous method for producing citric acid and its salts, and can be used in the food industry, medicine, pharmacology.

Известен способ производства лимонной кислоты путем культивирования гриба Aspergillus niger на мелассной питательной среде при непрерывном введении питательного раствора и удалении конечного продукта (а.с. СССР N 510509, C 12 P 7/48, 1976). В указанном способе обеспечивается невысокий прирост среднесуточной производительности по лимонной кислоте по сравнению с периодическим ведением процесса. A known method for the production of citric acid by cultivating Aspergillus niger fungus on molasses culture medium with the continuous introduction of a nutrient solution and removal of the final product (A.S. USSR N 510509, C 12 P 7/48, 1976). In this method, a small increase in the average daily productivity of citric acid is provided in comparison with the periodic management of the process.

Известен способ получения лимонной кислоты и ее солей из ферментационных растворов, получаемых при культивировании дрожжей на углеводородных субстратах (а. с. СССР N 998504, C 12 P 7/48, 1983). Недостатком данного способа является ведение процесса ферментации в периодическом режиме, а также использование для производства солей лимонной кислоты (натрия или калия лимоннокислого) основных ферментационных растворов. A known method of producing citric acid and its salts from fermentation solutions obtained by culturing yeast on hydrocarbon substrates (A. S. USSR N 998504, C 12 P 7/48, 1983). The disadvantage of this method is the conduct of the fermentation process in a batch mode, as well as the use of basic fermentation solutions for the production of citric acid salts (sodium or potassium citrate).

Наиболее близким к предложенному по своей технической сущности является непрерывный способ получения лимонной кислоты, включающий постадийную ферментацию гриба Aspergillus niger на мелассной питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные соли, путем подачи необходимого количества питательной среды непрерывным потоком с последующим выделением лимонной кислоты из культуральной жидкости (а.с. СССР N 432186, C 12 P 7/48, 1974). Поскольку в известном способе предусмотрено использование батареи последовательно соединенных ферментеров, он характеризуется низкой экономической эффективностью. Closest to what is proposed in its technical essence is a continuous method for producing citric acid, which includes stepwise fermentation of Aspergillus niger fungus on molasses nutrient medium containing carbon sources, nitrogen, mineral salts, by supplying the required amount of nutrient medium in a continuous stream, followed by isolation of citric acid from the culture liquids (A.S. USSR N 432186, C 12 P 7/48, 1974). Since the known method provides for the use of a battery of series-connected fermenters, it is characterized by low economic efficiency.

Задача изобретения заключается в интенсификации и повышении экономической эффективности способа получения лимонной кислоты. The objective of the invention is to intensify and increase the economic efficiency of the method for producing citric acid.

Поставленная задача решена тем, что в известном непрерывном способе получения лимонной кислоты, включающем постадийную ферментацию гриба Aspergillus niger на мелассной питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные соли, с последующим выделением продукта из культуральной жидкости, процесс ферментации осуществляют в две стадии, причем на первой стадии используют мелассу с величиной pH 4,0 - 5,0, ферментацию ведут при температуре 32 - 34oC, затем через 30 - 48 ч, после снижения интенсивности образования биомассы мицелия начинают непрерывную подачу в ферментационную среду раствора мелассы и питательных солей со скоростью разбавления среды 0,025 - 0,03 ч-1, на второй стадии используют перетекающую с первой стадии ферментации суспензию микроорганизмов, процесс ведут при температуре 30 - 32oC и pH среды 2,0 - 3,0, отвод суспензии микроорганизмов со второй стадии ферментации осуществляют со скоростью разбавления среды 0,025 - 0,03 ч-1, а в процессе выделения продукта используют маточные растворы, образующиеся при кристаллизации, для дополнительного получения солей лимонной кислоты.The problem is solved in that in the known continuous method for producing citric acid, which includes stepwise fermentation of Aspergillus niger fungus on molasses nutrient medium containing carbon sources, nitrogen, mineral salts, followed by isolation of the product from the culture fluid, the fermentation process is carried out in two stages, and in the first step with molasses pH value of 4.0 - 5.0, the fermentation is conducted at a temperature of 32 - 34 o C, then after 30 - 48 hours, after reducing the intensity of the mycelium biomass formation start indirect discontinuous supply of molasses to the fermentation medium and the nutrient salt solution at a rate of dilution medium 0.025 - 0.03 h -1, in the second stage is used as overflow from the first stage slurry fermentation microorganisms, the process is conducted at a temperature of 30 - 32 o C and the medium pH 2.0 - 3.0, the suspension of microorganisms from the second stage of fermentation is carried out with a medium dilution rate of 0.025-0.03 h -1 , and in the process of product isolation, mother liquors formed during crystallization are used to additionally produce citric acid salts.

В качестве посевного материала для ферментации используют высокопродуктивный штамм гриба A.niger F-718. As a seed for fermentation, a highly productive strain of fungus A.niger F-718 is used.

Для получения посевного материла мицелий гриба A.niger F-718 подращивают в течение 16 - 24 ч при температуре 32 - 35oC на мелассной питательной среде с величиной pH 4 - 5, содержащей редуцирующие вещества (PB) - 2%, сахарозу - 0,5%, этиловый спирт - 0,1%, KH2PO4 - 0,02%, MgSO4 - 0,02%, ZnSO4 • 7H2O - 10 мг/л, CoSO4 • 7H2O - 1,0 мг/л, Na2MoO4 - 0,5 мг/л.To obtain seed, the mycelium of the fungus A.niger F-718 is grown for 16-24 hours at a temperature of 32 - 35 o C on molasses nutrient medium with a pH value of 4-5, containing reducing substances (PB) - 2%, sucrose - 0 , 5%, ethyl alcohol - 0.1%, KH 2 PO 4 - 0.02%, MgSO 4 - 0.02%, ZnSO 4 • 7H 2 O - 10 mg / l, CoSO 4 • 7H 2 O - 1 , 0 mg / l, Na 2 MoO 4 - 0.5 mg / l.

Подращивание мицелия на питательной среде, содержащей мелассу, сахарозу, этиловый спирт и микроэлементы (Zn, Co, Mo), способствует улучшению качества посевного материала. Growing mycelium on a nutrient medium containing molasses, sucrose, ethyl alcohol and trace elements (Zn, Co, Mo), improves the quality of the seed.

Маточные растворы получающиеся в процессе кристаллизации лимонной кислоты, используют для получения солей лимонной кислоты. Причем из первых или вторых маточных растворов получают чистые соли пищевого или медицинского достоинства, а более загрязненные маточные растворы (вторые или третьи) идут на получение технических солей лимонной кислоты, например натрия лимоннокислого, широко применяемого в производстве моющих средств в качестве заменителя полифосфатов. The mother liquors obtained during the crystallization of citric acid are used to prepare citric acid salts. Moreover, pure salts of food or medical value are obtained from the first or second mother liquors, and more contaminated mother liquors (second or third) are used to obtain technical salts of citric acid, for example sodium citrate, which is widely used in the manufacture of detergents as a substitute for polyphosphates.

Технический результат изобретения, заключающийся в интенсификации и повышения экономической эффективности производства, достигается за счет использования высокопродуктивного штамма гриба A.niger F-718, ведения процесса в непрерывном режиме в две стадии при соблюдении заявленных условий ферментации и использования маточных, образующихся в процессе кристаллизации лимонной кислоты, для получения солей лимонной кислоты. The technical result of the invention, which consists in intensifying and increasing the economic efficiency of production, is achieved through the use of a highly productive strain of the fungus A.niger F-718, conducting the process in a continuous mode in two stages, subject to the stated fermentation conditions and the use of uterine formed during crystallization of citric acid , to obtain citric acid salts.

Ферментация гриба на первой стадии при pH среды 4,0 - 5,0 и температуре 32 - 34oC способствует оптимизации роста гриба и ускорению самопроизвольного снижения pH среды до величин, оптимальных для биосинтеза лимонной кислоты (2,0 - 3,0).The fermentation of the fungus in the first stage at a pH of 4.0 - 5.0 and a temperature of 32 - 34 o C helps to optimize the growth of the fungus and accelerate the spontaneous decrease in pH of the medium to the values optimal for the biosynthesis of citric acid (2.0 - 3.0).

Наибольшее накопление лимонной кислоты в среде достигается при ведении процесса в непрерывном режиме со скоростью разбавления среды 0,025 - 0,03 ч-1. Поддержание pH среды на второй стадии ферментации в интервале 2,0 - 3,0 и температуры на уровне 30 - 31oC способствует повышению кислотообразующей способности гриба A.niger F-718.The greatest accumulation of citric acid in the medium is achieved when the process is conducted in a continuous mode with a dilution rate of the medium 0.025 - 0.03 h -1 . Maintaining the pH of the medium in the second stage of fermentation in the range of 2.0 - 3.0 and a temperature of 30 - 31 o C helps to increase the acid-forming ability of the fungus A.niger F-718.

Изобретение поясняется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

Стерильную мелассную среду с величиной pH 5,0, содержащую PB - 2%, сахарозу - 0,5%, этиловый спирт - 0,1%, KH2PO4 - 0,02%, MgSO4 - 0,02%, ZnSO4 • 7H2O - 10 мг/л, CoSO4 • 7H2O - 0,1 мг/л, Na2MoO4 - 0,5 мг/л, засевают мицелием гриба A. niger F-718. Подращивание осуществляют в колбах на качалке при температуре 35oC в течение 24 ч. Подрaщенный мицелий используют в качестве посевного материала для ферментации.Sterile molasses medium with a pH of 5.0, containing PB - 2%, sucrose - 0.5%, ethyl alcohol - 0.1%, KH 2 PO 4 - 0.02%, MgSO 4 - 0.02%, ZnSO 4 • 7H 2 O - 10 mg / l, CoSO 4 • 7H 2 O - 0.1 mg / l, Na 2 MoO 4 - 0.5 mg / l, seeded with fungus mycelium A. niger F-718. Growing is carried out in flasks on a rocking chair at a temperature of 35 o C for 24 hours. The grown mycelium is used as a seed for fermentation.

Ферментацию гриба A.niger F-718 проводят непрерывным способом на мелассной питательной среде в две стадии. Ферментацию на первой стадии осуществляют при начальной величине pH 4,0 и температуре 32oC. Через 30 ч от начала ферментации после снижения интенсивности образования мицелия процесс переводят на непрерывный режим путем непрерывной подачи в ферментационную среду раствора мелассы (с содержанием PB - 8%) и питательных солей со скоростью разбавления среды (Д) = 0,025 ч-1. Перетекающая суспензия микроорганизмов с такой же скоростью поступает на вторую стадию (во второй ферментер), где ферментацию ведут при температуре 30oC. Величину pH на второй стадии снижают до 2,0.Fermentation of the fungus A.niger F-718 is carried out continuously in a molasses culture medium in two stages. Fermentation in the first stage is carried out at an initial pH of 4.0 and a temperature of 32 o C. After 30 hours from the start of fermentation after reducing the intensity of mycelium formation, the process is switched to continuous mode by continuously feeding molasses solution (with a PB content of 8%) into the fermentation medium and nutrient salts with a dilution rate of the medium (D) = 0.025 h -1 . The flowing suspension of microorganisms at the same rate enters the second stage (in the second fermenter), where the fermentation is carried out at a temperature of 30 o C. The pH in the second stage is reduced to 2.0.

После второй стадии ферментации ферментационный раствор поступает в сборник, затем культуральную жидкость отделяют от биомассы гриба любым способом, например центрифугированием или фильтрованием, лимонную кислоту выделяют также обычным способом, например осаждением в виде цитрата кальция. After the second stage of fermentation, the fermentation solution enters the collector, then the culture fluid is separated from the biomass of the fungus in any way, for example by centrifugation or filtration, citric acid is also isolated in the usual way, for example by precipitation in the form of calcium citrate.

Концентрация лимонной кислоты в среде составляет 73 г/л. Выход лимонной кислоты от PB - 91,25%. The concentration of citric acid in the medium is 73 g / l. The yield of citric acid from PB is 91.25%.

Маточные растворы, образовавшиеся в процессе кристаллизации лимонной кислоты, нейтрализуют до pH 7,0 едким натрием, упаривают и кристаллизуют. Кристаллы отделяют, промывают и сушат. The mother liquors formed during crystallization of citric acid are neutralized to pH 7.0 with sodium hydroxide, evaporated and crystallized. The crystals are separated, washed and dried.

Выход натрия лимоннокислого трехзамещенного (в пересчете на 100%-ный Na3C6H5O7 • 5,5 H2O) составляет 95% от содержания соли в растворе.The output of sodium trisodium citrate (in terms of 100% Na 3 C 6 H 5 O 7 • 5.5 H 2 O) is 95% of the salt content in the solution.

Пример 2. Example 2

Посевной материал для ферментации получают путем засева мицелия гриба A. niger F-718 в стерильную ферментационную среду, содержащую 2% PB, 0,5% сахара, 0,1% этилового спирта и солей по примеру 1. Подращивание осуществляют в колбах на качалке при температуре 32oC и pH 4,0 в течение 16 ч. Подрaщенный мицелий используют в качестве посевного материала для ферментации.Fermentation seed is obtained by inoculating A. niger F-718 fungus mycelium in a sterile fermentation medium containing 2% PB, 0.5% sugar, 0.1% ethyl alcohol and salts according to Example 1. Growing is carried out in flasks on a rocking chair at a temperature of 32 o C and a pH of 4.0 for 16 hours. The grown mycelium is used as a seed for fermentation.

Ферментацию гриба A.niger F-718 осуществляют непрерывным способом в две стадии. Ферментацию на первой стадии проводят при начальной величине pH 5,0 и температуре 34oC. Через 48 ч от начала ферментации процесс переводят на непрерывный режим по примеру 1. Подачу питательных компонентов и отвод суспензии микроорганизмов осуществляют со скоростью разбавления среды (Д) - 0,03 ч-1. Перетекающая суспензия микроорганизмов с такой же скоростью поступает на вторую стадии, где ферментацию ведут при температуре 31oC. Величину pH на второй стадии снижают до 3,0.Fermentation of the fungus A.niger F-718 is carried out continuously in two stages. The fermentation in the first stage is carried out at an initial pH of 5.0 and a temperature of 34 o C. After 48 hours from the start of fermentation, the process is transferred to a continuous mode according to example 1. The supply of nutrients and removal of the suspension of microorganisms is carried out with a dilution rate of medium (D) - 0 , 03 h -1 . The flowing suspension of microorganisms at the same rate enters the second stage, where the fermentation is carried out at a temperature of 31 o C. The pH in the second stage is reduced to 3.0.

Концентрация лимонной кислоты в среде составляет 75 г/л. Выход лимонной кислоты от PB - 93,7%. The concentration of citric acid in the medium is 75 g / l. The yield of citric acid from PB is 93.7%.

Натрий лимоннокислый трехзамещенный получают из маточных растворов по примеру 1. Выход соли лимонной кислоты - 93%. The trisubstituted sodium citrate is obtained from the mother liquors of Example 1. The yield of citric acid salt is 93%.

Пример 3. Example 3

Посевной материал для ферментации получают по примеру 2. В качестве продуцента лимонной кислоты используют штамм гриба A.niger 228. Ферментацию проводят в непрерывном режиме на мелассной питательной среде в две стадии. Через 36 ч от начала ферментации начинают непрерывную подачу в ферментационную среду раствора мелассы (с содержанием PB - 8%) и питательных солей со скоростью разбавления среды (Д) = 0,03 ч-1. Перетекающая суспензия микроорганизмов с такой же скоростью поступает на вторую стадию, где ферментацию ведут при pH среды 2,0.The seed for fermentation is prepared according to Example 2. As a producer of citric acid, the A.niger 228 fungus strain is used. Fermentation is carried out continuously in molasses culture medium in two stages. After 36 hours from the start of fermentation, a continuous supply of molasses solution (with a PB content of 8%) and nutrient salts at a dilution rate of medium (D) = 0.03 h -1 is started . The flowing suspension of microorganisms at the same rate enters the second stage, where fermentation is carried out at a pH of 2.0.

После отделения биомассы гриба культуральную жидкость используют для получения лимонной кислоты. After separation of the biomass of the fungus, the culture fluid is used to produce citric acid.

Концентрация лимонной кислоты в культуральной жидкости составляет 60 г/л. Выход лимонной кислоты от PB - 75%. The concentration of citric acid in the culture fluid is 60 g / l. The yield of citric acid from PB is 75%.

Маточные растворы, образующиеся после отделения кристаллов лимонной кислоты, нейтрализуют гидроокисью калия, упаривают и кристаллизуют, кристаллы промывают и сушат. The mother liquors formed after separation of the citric acid crystals are neutralized with potassium hydroxide, evaporated and crystallized, the crystals are washed and dried.

Выход калия лимоннокислого трехзамещенного составляет 92% от содержания соли в растворе. The output of potassium citric acid trisubstituted is 92% of the salt content in the solution.

Пример 4. Example 4

Посевной материал для ферментации получают по примеру 1. В качестве продуцента лимонной кислоты используют штамм гриба A.niger 945. Ферментацию гриба и перевод процесса на непрерывный режим осуществляют по примеру 1. pH на второй стадии ферментации поддерживают на уровне 2,5. Отделение биомассы гриба от культуральной жидкости и выделение лимонной кислоты из раствора проводят обычными способами. Seed for fermentation is obtained according to example 1. As a producer of citric acid, a strain of fungus A.niger 945 is used. Fermentation of the fungus and transfer of the process to continuous operation is carried out as in example 1. The pH in the second stage of fermentation is maintained at 2.5. The separation of the biomass of the fungus from the culture fluid and the selection of citric acid from the solution are carried out by conventional methods.

Концентрация лимонной кислоты в культуральной жидкости составляет 66 г/л. Выход лимонной кислоты от PB - 82,5%. The concentration of citric acid in the culture fluid is 66 g / l. The yield of citric acid from PB is 82.5%.

Пример 5. Example 5

Получение посевного материала осуществляют аналогично примеру 1. В качестве продуцента лимонной кислоты используют штамм гриба A.niger F-718. Ферментацию проводят в непрерывном режиме на мелассной питательной среде в одну стадию при начальной величине pH среды 5,0 и температуре 34oC. Через 30 ч от начала ферментации начинают непрерывную подачу в ферментер раствора мелассы (с содержанием PB - 8%) и питательных солей со скоростью разбавления среды (Д) = 0,025 ч-1. При этом температуру ферментации снижают до 30oC, pH среды до 2,0 и поддерживают на этом уровне в течение всего процесса.Obtaining seed is carried out analogously to example 1. As a producer of citric acid using a strain of the fungus A.niger F-718. Fermentation is carried out in a continuous mode on molasses nutrient medium in one stage at an initial pH of 5.0 and a temperature of 34 o C. After 30 hours from the start of fermentation, the molasses (with a PB content of 8%) and nutrient salts are continuously fed into the fermenter with a dilution rate of the medium (D) = 0.025 h -1 . The temperature of the fermentation is reduced to 30 o C, the pH of the medium to 2.0 and maintained at this level throughout the process.

Суспензия гриба с ферментера поступает на фильтрование, культуральную жидкость после отделения используют для выделения лимонной кислоты. The suspension of the fungus from the fermenter is filtered, the culture fluid after separation is used to isolate citric acid.

Концентрация лимонной кислоты в культуральной жидкости составляет 56 г/л. Выход лимонной кислоты от PB - 70%
Таким образом, исследования по подбору активных штаммов - продуцентов лимонной кислоты (примеры 1-4), а также по оптимизации режимов ее получения показывают, что наибольшей кислотообразующей способностью обладает штамм гриба A.niger F-718.
The concentration of citric acid in the culture fluid is 56 g / l. The yield of citric acid from PB is 70%
Thus, studies on the selection of active strains - producers of citric acid (examples 1-4), as well as on the optimization of the modes of its preparation show that the fungus strain A.niger F-718 has the greatest acid-forming ability.

Максимальный выход лимонной кислоты достигается при ферментации гриба в непрерывном режиме в две стадии. The maximum yield of citric acid is achieved by fermentation of the fungus in a continuous mode in two stages.

Примеры 6-10. Examples 6-10.

Получение посевного материала и ферментацию гриба A.niger F-718 проводят аналогично примеру 1 при оптимальных значениях pH, температуры, скорости разбавления среды и т. д. , но перевод на непрерывный режим осуществляют по истечении указанного в табл. 1 времени от начала ферментации. Obtaining seed and fermentation of the fungus A.niger F-718 is carried out analogously to example 1 at optimal pH, temperature, dilution rate of the medium, etc., but the transfer to continuous operation is carried out after the specified in table. 1 time from the start of fermentation.

Проведенные исследования показали, что рост культуры гриба A.niger F-718 замедляется через 30-36 ч от начала ферментации, что указывает на целесообразность перевода процесса на непрерывный режим по истечении указанного времени. При увеличении времени подращивания культуры без подачи компонентов питания более 40 ч скорость роста культуры снижается из-за недостатка питательных компонентов в среде. Studies have shown that the growth of the fungus culture A.niger F-718 slows down after 30-36 hours from the start of fermentation, which indicates the advisability of transferring the process to continuous mode after the specified time. With an increase in the time of cultivation of the culture without supplying food components for more than 40 hours, the growth rate of the culture decreases due to the lack of nutrient components in the medium.

Результаты, представленные в табл. 1 показывают, что наибольший выход лимонной кислоты от концентрации субстрата имеет место при переводе процесса не непрерывный режим через 30 - 48 ч от начала ферментации. The results presented in table. 1 show that the greatest yield of citric acid from the concentration of the substrate occurs when the process is transferred to a non-continuous mode after 30 - 48 hours from the start of fermentation.

Примеры 11 - 15. Examples 11 to 15.

Повторяют процесс, описанный в примере 1, но скорость разбавления среды изменяют в интервале от 0,02 до 0,04 ч-1 (табл. 2).Repeat the process described in example 1, but the rate of dilution of the medium is changed in the range from 0.02 to 0.04 h -1 (table. 2).

Результаты, представленные в табл. 2, показывают, что при увеличении скорости разбавления среды (Д) выход лимонной кислоты снижается. Наиболее эффективно ведение процесса в непрерывном режиме при Д = 0,025 - 0,03 ч-1.The results presented in table. 2 show that with an increase in the rate of dilution of the medium (D), the yield of citric acid decreases. The most effective process in continuous mode at D = 0.025 - 0.03 h -1 .

Примеры 16 - 20. Examples 16 to 20.

Повторяют процесс, описанный в примере 2, но величину pH среды на первой и второй стадиях ферментации устанавливают равной величинам, указанным в табл. 3. Repeat the process described in example 2, but the pH of the medium in the first and second stages of fermentation is set equal to the values indicated in the table. 3.

Гриб A.niger развивается в широком интервале pH - от 2,0 до 9. Начальная величина pH оказывает существенное влияние на биосинтез лимонной кислоты. Конидии и мицелий лучше прорастают при pH 6 - 7, однако при этом они сильно разбухают, некоторое количество лопается, в результате чего возрастает риск возникновения посторонней микрофлоры. Кроме того, при указанных значениях pH наблюдается преимущественный биосинтез щавелевой и глюконовой кислот. A.niger fungus develops in a wide pH range - from 2.0 to 9. The initial pH value has a significant effect on the biosynthesis of citric acid. Conidia and mycelium germinate better at pH 6–7, however, they swell strongly, burst a certain amount, resulting in an increased risk of extraneous microflora. In addition, at the indicated pH values, predominant biosynthesis of oxalic and gluconic acids is observed.

Как видно из табл. 3, наиболее целесообразно культивирование гриба при начальной величине pH среды 4,0 - 5,0. При этих значениях pH, в результате быстрого самозакисления среды, гриб преимущественно синтезирует лимонную кислоту. As can be seen from the table. 3, the most appropriate cultivation of the fungus at an initial pH of 4.0 to 5.0. At these pH values, as a result of rapid self-acidification of the medium, the fungus predominantly synthesizes citric acid.

Поддержание pH среды на второй стадии ферментации в пределах 2,0 - 3,0 также важно, т.к. при этих значениях pH гриб фактически не растет, а его кислотообразующая способность резко возрастает. Maintaining the pH of the medium in the second stage of fermentation in the range of 2.0 - 3.0 is also important, because at these pH values, the fungus does not actually grow, and its acid-forming ability increases sharply.

Предложенный способ может содержать и другие преимущества, вытекающие из представленного описания и очевидные для специалистов в данной области. The proposed method may contain other advantages arising from the presented description and obvious to specialists in this field.

Claims (3)

1. Непрерывный способ получения лимонной кислоты, включающий постадийную ферментацию гриба Aspergillus niger на мелассной питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные соли, с последующим выделением продукта из культуральной жидкости, отличающийся тем, что процесс ферментации осуществляют в две стадии, причем на первой стадии используют мелассу с величиной pH 4,0 - 5,0, ферментацию ведут при температуре 32 - 34oC, затем через 30 - 48 ч после снижения интенсивности образования биомассы мицелия начинают непрерывную подачу в ферментационную среду раствора мелассы и питательных солей со скоростью разбавления среды 0,025 - 0,03 ч-1, на второй стадии используют перетекающую с первой стадии ферментации суспензию микроорганизмов, процесс ведут при температуре 30 - 32oC и pH среды 2,0 - 3,0, отвод суспензии микроорганизмов со второй стадии ферментации осуществляют со скоростью разбавления среды 0,025 - 0,03 ч-1, а в процессе выделения продукта маточные растворы, образующиеся при кристаллизации лимонной кислоты, используют для получения солей лимонной кислоты.1. A continuous method for producing citric acid, including stepwise fermentation of Aspergillus niger fungus on molasses nutrient medium containing carbon sources, nitrogen, mineral salts, followed by isolation of the product from the culture fluid, characterized in that the fermentation process is carried out in two stages, and the first stages use molasses with a pH of 4.0 - 5.0, the fermentation is carried out at a temperature of 32 - 34 o C, then after 30 - 48 hours after the intensity of the formation of biomass of mycelium is reduced, continuous feeding into the fermentation begins the ionic medium of a solution of molasses and nutrient salts with a dilution rate of 0.025 - 0.03 h -1 ; in the second stage, a suspension of microorganisms flowing from the first stage of fermentation is used; the process is carried out at a temperature of 30 - 32 o C and a pH of 2.0 - 3, 0, the suspension of microorganisms from the second stage of fermentation is carried out with a dilution rate of 0.025-0.03 h -1 , and in the process of isolating the product, the mother liquors formed during crystallization of citric acid are used to produce citric acid salts. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют штамм гриба Aspergillus niger ВКПМ F-718. 2. The method according to claim 1, characterized in that use the strain of the fungus Aspergillus niger VKPM F-718. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед ферментацией посевной материал подращивают в течение 16 - 20 ч при температуре 32 - 35oC на мелассной питательной среде с величиной pH 4 - 5, содержащей редуцирующие вещества 2%, сахарозу 0,5%, этиловый спирт 0,1%, KH2PO4 0,02%, MgSO4 0,02%, ZnSO4 • 7H2O 10 мг/л, CoSO4 • 7H2O 0,1 мг/л, Na2MoO4 0,5 мг/л.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that before fermentation the seed is grown for 16 to 20 hours at a temperature of 32 - 35 o C on molasses nutrient medium with a pH of 4-5 containing 2% reducing substances, sucrose 0.5%, ethyl alcohol 0.1%, KH 2 PO 4 0.02%, MgSO 4 0.02%, ZnSO 4 • 7H 2 O 10 mg / l, CoSO 4 • 7H 2 O 0.1 mg / l, Na 2 MoO 4 0.5 mg / l.
RU95116057A 1995-09-15 1995-09-15 Continuous method of producing citric acid and its salts RU2125607C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95116057A RU2125607C1 (en) 1995-09-15 1995-09-15 Continuous method of producing citric acid and its salts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95116057A RU2125607C1 (en) 1995-09-15 1995-09-15 Continuous method of producing citric acid and its salts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95116057A RU95116057A (en) 1997-09-10
RU2125607C1 true RU2125607C1 (en) 1999-01-27

Family

ID=20172089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95116057A RU2125607C1 (en) 1995-09-15 1995-09-15 Continuous method of producing citric acid and its salts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2125607C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2107097C1 (en) Method of preparing lysine
US11319561B2 (en) Method for producing a long chain dicarboxylic acid by fermentation, fermentation broth, treated fermentation broth and wastewater
KR900007936B1 (en) Novel microorganism aureobasidium spp.
JP2008054688A (en) Osmotically controlled fermentation process for preparation of acarbose
JP3008565B2 (en) Method for producing L-glutamic acid by fermentation method
CN112501221A (en) Method for improving conversion rate of threonine and saccharic acid
US4731329A (en) Ethanol production by high performance bacterial fermentation
RU2125607C1 (en) Continuous method of producing citric acid and its salts
EP0047641B1 (en) Ethanol production by high performance bacterial fermentation
US3933586A (en) Method of making l-aspartic acid from fumaric acid
CN112481322A (en) High-efficiency fermentation production process of threonine
US5869300A (en) Method for producing L-glutamic acid by continuous fermentation
US2883329A (en) Process for producing citric acid
US2549765A (en) Process for production of lower aliphatic acids by fermentation
US4830964A (en) Ethanol production by high performance bacterial fermentation
RU2096461C1 (en) Yeast strain yarrowia lipolytica - producer of citric acid and method of citric acid production
US4734368A (en) Process for the bioconversion of fumarate to L-malate
EP2287324A2 (en) Fermentation processes with low concentrations of carbon- and nitrogen-containing nutrients
US4647534A (en) Ethanol production by high performance bacterial fermentation
RU2302462C2 (en) Method for citric acid production
US2775540A (en) Production of dextran
RU2132878C1 (en) Method of gluconic acid salts and citric acid producing
SU1017733A1 (en) Process for producing citric acid
US3028309A (en) Processes for producing l-glutamic acid from carbohydrates
SU282250A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING ITALIC ACID