SU1017733A1 - Способ производства лимонной кислоты - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ, предусматривгиощий приготовление питательной среда, содер . жащей мелассу в качестве источника углерода, источники азота,, фосфора и другие минеральные соли, актидзаIцию посевного материала - гриба AspergiE us niger, замачивание его« в среде, подращивание кислотообразующего мицели , засев подращенного мицели  на , глубинную ферментацию с последующим выделением целевого продукта КЗ культуральной жидкости , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода лимонной кислоты, активацию посевного материала осуществл ют путем обработки парами окиси этилена в течение W 0,25-4 ч при концентрации окиси этилена 1,5-3 мл на 1 л воздуха.

Description

00

00 Изо.бретение относитс  к микробио логической промышленности, а именно к производству лимонной кислоты пут культивировани  гриба-продуцента AspergiPPus niger Методом погруженн культуры на углеродсодержащих среда Известны способы производства лимонной кислоты, включающие актива цию прорастани  конидий гриба-проду цента и интенсификацию процесса био синтеза лимонной кислоты, причем в качестве стимул тора роста использу щелочные или кислотные гидролизаты высушенной цельной культуральной жидкости, полученной при термофильн метановом брожении 1 ЗЛ производные дихлоруксусной кислоты f2 3« Известен также способ получени  ЛИМОННОЙ кислоты, согласно которому используют предпосевную обработку конидий Aspergi €us niger х мическимивеществами ЗЗ. Наиболее близким к предлагаемого по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ произв .одства лимонной кислоты путем приготовлень  питательной среды, содер жащей все необходи в)е компоненты, внесени  в среду стерильного водног раствора, содержащего комплекс микроэлементов: медь, кобальт, молибде йод и бор в определенных концентраци х замачивани  в среде посевного материала - гриба Aspergr Hus niger, предварительного выращивани  сначал посевного материала, а затем биомас сы гриба-продуцента, ферментации мелассного раствора при непрерывной аэрации и вьщелени  лимонной кислоты одним из известных способов . Недостатками известного способа  вл ютс  невысокий выход лимонной кислоты и высокий расход сырь  - ме лассы на единицу продукции. Цель изобретени  - увеличение выхода лимонной кислоты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу производства лимонной кислоты, предусматривающему приготовление питательной рреды, содержащей.мелассу в качестве источника углерода, источники азота фосфора и другие минеральные соли, актива;цию посевного материала - гриба Aspergi 8 Pus niger, замачивание его в среде,, подращивание кислотообразующего мицели , завев подращенного мицели  на среде, глубинную ферментацию с- последующим выделением целевого продукта из культуральной жидкости, активацию посевного материала рсУЩествл ют путем обработки парами окиси этилена в течение 0,254 ч при концентрации окиси этилена 1,5-3 мл на 1 х( воздуха. Обработка посевного материала парами окиси этилена активирует прорастание конидий, а выросший мицелий интенсивнее синтезирует лимонную кислоту, в результате .чего увеличиваетс  выход лимонной кислоты и снижаетс  удельный расход сырь . Пример 1. Процесс культивиpoвaни .-AspergiPPus niger (штамм Л-1) осуществл ют в лабораторных услови х на качалке типа АВУ-50р при числе оборотов 180 мин-. Перед замачиванием посевного материала и последующим подращиванием кшцели  конидии AspergiPPus Л-1 обрабатывают парами окиси этилена (3 мл на 1 л воздуха) в течение 0,25 ч. Дл  этого навеску конидий в стерильном бюксе помещают в насыщенную парами окиси этилена атмосферу, созданную в стекл нном эксикаторе с притертой крышкой. Подращиваниегранулированного мицели  провод т в течение суток при 32°С в колбах емкостью 750 мл п|зи рН 7,0, содержащих 50 мл среды следующего состава, г/л: Меласса (47,7% сахара) 62 Карбонад натри  безводный0 ,15 Гексацианоферроат кали  (гидрат) .0,15 Оксалат аммони  (гидрат) Сульфат магни  водный 0,25 Дйгидроортофосфат кали  . 0,16 Сульфат цинка .(гидрат )0,005 Суточную культуру в количестве 10 мл перевод т в колбу, емкостью 750 мл, содержащую 50 мл ферментационной среды того же состава, но без оксалата аммони . Услови  культивировани  те же, что h при подращиваний мицели . Длительность ферментации 4 сут. Через сутки ферментации в фepмeнтaциoннsrю среду добавл ют лелассный раствор (25% сахара ) , обработанный гексацианоферроатом кали  без добавлени  питательных солей, в количестве 18,4 мл в два приема с интервалом 5 ч. Выход лимонной кислоты составл ет 9,35 г/л в сут. (51,2% от сахара). Пример 2. Предпосевную обработку койидий штакача Л-1 окисью этилена (2 мл на 1л воздуха) провод т в течение 2ч. Услови  культивировани  те же, что ив примере 1. Выход лимонной кислоты 10 г/л сут. (64% от сахара) .. Прим ер 3.-Предпосевную обработку конидий штамма Л-1 окисью этилена (1,5 л на 1 л воздуха) провод т в течение 3ч. Услови  культивировани  те же, что и в примере 1, Выход лимонной кислоты 10 г/л сут. (60% О1 сахара). Пример 4. Процесс 1Сультивировани  AspergiCEus niger осуществл ют в производственных услови х. Посевной материал перед замачиванием в питательной обрабатьгоают парами окиси этилена, дл  чего навеску конидий в количестве 3 г, предназначенную дл  засева парами окиси этилена (2 w на 1 л воздуха) атмосферу , созданную в однолитровом стекл нном эксикаторе с притертой крышкой. Врем  обработки 24, Дл  подращивани  мицели  используют посевной ферментатор с емкостью 5 м с перемешивающим устройством. Объем среды дл  подращивани  мицели  3 м . Длительность подращивани  24 ч. Суточную культуру затем перевод т в ферментатор емкостью 50 м с эрлифтным перемешиванием, содержащий 28 м мелассной среды (концентраци  сахара 3%). Через сутки производили подлив мелассной среды в количестве 10 м (содержание сахара 22%). Мелассна  среда дл  подлива обрабатываетс  только гексацианферроатом

кали  без добавлени  питательных солей. Выход лимонной кислоты 11,2 г/л-сут. (81% от сахара).

Пример 5. Услови  обработки

.посевного материала аналогичны примеру 4. Посевную культуру выращивают в двух ферментаторах объемом 5 м. (объем мелассной среды 3%-ной по сахару 3 м). Суточной культурой из

двух посевных ферментаторов засевают 54 м 3%-нойпо сахару мелассной среды, налитой в ферментатор объемом 100 мЗ. Через сутки после посева . через каждые 3ч, в зависимости

от содержани  сахара в ферментируемом растворе, гроизвод т подлив 19%- ной по сахару мелассной среды до 2 м. Длительность ферментации 9,6 ,сут. Состав мелассных сред аналогичен составу, приведенному в примере 1.

Результаты испытаний приведены в ТсЮлице.. .

Известный

Предлагаемый (концентраци  окиси этилена 2 мл/л воздуха, экспозици  2ч)

Выход лимонной кислоты от сахара по предлагаемому способу 75,4%,удельный расход мелассы на 1 кг лимо-ной кислоты 2,89 Kf, выход лимонной кислоты по известному способу i 60 ,33%,j удельный расход мелассы 3,33 кг.

60,33

3,33

1,24

75,4

2,89

1,71

Таким образом, обработка посевнЭго материала штамма Л-1 окисью этилена позвол ет увеличить синтез лимонной кислоты на 11% при снижении удельного расхода мелассы на 13% и увеличении выхода лимонной кислоты на 15% по сравнению с прототипом.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ, предусматривающий приготовление питательной среда, содержащей мелассу в качестве источника углерода, источники азота,, фосфора и другие минеральные соли, активаSцию посевного материала - гриба AspergiBFus niger, замачивание его. в среде, подращивание кислотообразующего мицелия, засев подращенного мицелия на среде, глубинную ферментацию с последующим выявлением целевого продукта из культуральной жидкости, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода лимонной кислоты, активацию посевного материала осуществляют путем обработки парами окиси этилена в течение 0,25-4 ч при концентрации окиси этилена 1,5-3 мл на 1 л воздуха.

   SU „.,1017733