ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Российский патент 1996 года по МПК C12N1/22 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к питательным средам для выращивания микроорганизмов, в частности кормовых дрожжей.

Известна питательная среда для выращивания кормовых дрожжей, содержащая гидролизат растительного сырья в качестве источника углерода и источники минеральных солей [1]
Известна также питательная среда для культивирования кормовых дрожжей, включающая гидролизат растительного сырья, источники азота, фосфора, калия. В качестве источников углерода для своей жизнедеятельности дрожжи используют моносахариды и органические кислоты, содержание которых в гидролизатах не превышает 0,2-0,4% [2] (прототип).

Недостатком приведенных выше питательных сред является сравнительно низкие выходы биомассы, составляющие 48-55% от РВ. Это объясняется тем, что в качестве источника углерода указанные питательные среды содержат в основном только моносахариды.

Целью изобретения является увеличение выхода биомассы микроорганизмов.

Цель достигается питательной средой известного состава, содержащей источник углерода в виде гидролизата растительного сырья, источник минерального азота, фосфор, ионы калия, в которой в качестве источника углерода используют жидкую фазу прессовой сушки гидролизного лигнина, содержащую, мас. моносахариды (в пересчете на РВ) 1,0-7,0; органические кислоты 0,8-3,2 и лигногуминовые вещества 0,3-1,6, вода остальное при следующем соотношении компонентов, мас.

Источник минерального
азота (в пересчете
на азот) 0,07-0,49
Ионы калия 0,025-0,175
Фосфор (в пересчете на
Р₂О₅) 0,3-1,6
Жидкая фаза прессовой
сушки гидролизного
лигнина Остальное
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленная питательная среда отличается от известных использованием в качестве гидролизата жидкой фазы прессовой сушки гидролизного лигнина, а также новым количественным соотношением ингредиентов состава.

Как показали исследования, после проведения перколяционного гидролиза растительного сырья непрогидролизованная часть продукта содержит трудногидролизуемые полисахариды. При прессовой сушке гидролизного лигнина в условиях равномерно возрастающего давления в присутствии H₂SO₄ происходит дополнительный гидролиз трудногидролизуемых полисахаридов. Это подтверждается снижением содержания трудногидролизуемых веществ в отжатом лигнине. Кроме того происходит также частичная деструкция лигноцеллюлозного комплекса с образованием органических кислот дополнительный источник углеродного питания дрожжей. Таким образом в результате более глубокого гидролиза лигноцеллюлозного материала жидкая фаза будет обогащена как моносахаридами (глюкозой), так и органическими кислотами.

Использование указанной жидкой фазы в качестве источника углерода с повышенной питательной ценностью требует также и большего количества питательных солей (азота, фосфора, калия), что изменило и количественный состав заявленной питательной среды.

Ниже приводятся примеры приготовления питательной среды для культивирования дрожжей.

Из лигнина Тавдинского гидролизного завода с влажностью 66,1% кислотностью 2,6% содержанием трудногидролизуемых веществ 21,5% в процессе сушки лигнина прессовым способом (заявка N 4777935/06, положительное решение от 12.04.1990) при равномерно возрастающем давлении с 10 МПа до 50 МПа получают жидкую фазу отжима лигнина. Полученный раствор нейтрализуют известковым молоком и аммиачной водой до рН 4,2-4,4 при 80-85^оС и продуванием воздухом, затем отделяют образующийся гипс отстаиванием или фильтрацией. К фильтрату добавляют в необходимом количестве минеральные соли, содержащие азот, фосфор и калий. В качестве источника азота и фосфора использовался диаммофос, причем учитывался азот, вводимый в раствор при нейтрализации жидкой фазы аммиачной водой. В качестве источника калия использовался хлористый калий.

Полученное сусло разбавляют до рабочей концентрации РВ и передают на биохимическую переработку, например, на выращивание кормовых дрожжей Candida scottii Тул-6, при температуре 30-40^оС, рН 4,2-4,4 и непрерывной аэрации.

В табл. 2 приведены показатели культивирования дрожжей Candida scottii Тул-6 на субстратах, полученных из жидкой фазы отжима лигнина. Как видно из данных табл.2 из 1 л жидкой фазы отжима можно дополнительно получить 45-47 г абсолютно сухих дрожжей, а выход биомассы дрожжей на указанном субстрате увеличивается на 26,8-56,3% по сравнению с прототипом.

Использование: микробиологическая промышленность и касается состава питательных сред. Сущность изобретения: жидкую фазу прессовой сушки гидролизного лигнина нейтрализуют известковым молоком и аммиачной водой, отделяют образующийся гипс, к фильтрату добавляют необходимое количество минеральных солей, содержащих азот, фосфор и калий. Разбавляют водой, засевают дрожжи Candida и выращивают при 30 - 40 С и непрерывной аэрации. 2 табл.

ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, содержащая источник углерода в виде гидролизата растительного сырья, источник минерального азота, фосфор, ионы калия, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода биомассы микроорганизмов, в качестве источника углерода она содержит жидкую фазу прессовой сушки гидролизного лигнина, содержащий, мас.%:
Моносахариды (в пересчете на РВ) - 1 - 7
Органические кислоты - 0,8 - 3,2
Лигногуминовые вещества - 0,3 - 1,6
Вода - Остальное
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Источник минерального азота (в пересчете на азот) - 0,07 - 0,49
Ионы калия - 0,025 - 0,175
Фосфор (в пересчете на Р₂О₅) - 0,3 - 1,6
Жидкая фаза прессовой сушки гидролизного лигнина - Остальное