Способ получения биомассы дрожжей Советский патент 1985 года по МПК C12N1/16 C12N1/16 C12R1/72 

1 ,

Изобретение относится к микробиологической, химической, пищевой промьшшенности, конкретнее к способам получения биомассы микроорганизмов.

Цель изобретения - повьппение выхода биомассы.

Сущность способа заключается в следующем.

Вьфащивание микроорганизмов проводят на питательном субстате из растительного сырья, например из хвойной и лиственной древесины, .путем предварительного измельчения исходного материала с последующим кислотным гидролизоц с содержанием избыточной минеральной, например серной, кислоты до 0,1-1,0% под избыточным давлением 8-15 атм и повышенной температуре 160-240 С. Прогидролизованную массу разделяют на гидролизат и лигнин фильтрованием.

Гидролизат со стадии получения гидролизата методом периодического или непрерывного гидролиза подают в нейтрализатор. Температура поступающего гидролизата ЭЗ-ЭВ С. Нейтрализацию осуществляют известным молоком или аммиачной водой до знач-ений рН 4,2-4,5.

Нейтрализат насосом подается на отстой, который осуществляется в отстойниках непрерывного действия. Время отстоя ч. Степень, осветления от взвешенных веществ составляет 90%.

Шлам влажностью 60% из отстойников вьгеодится 3-4 раза в сутки в шламомешалку, откуда насоСом подается для сгущения на стадию фильтрования . Влажность шлама после фильтрования составляет 50%. Фильтрат возвращается в основной поток.

Охлажденный нейтрализат откачивают в аэратор, где осуществляют продувку воздухом для окисления лигногуминовых веществ. Расход воздуха составляет 40-50 м на 1 м нейтралнзата, время аэрации t ч, температура аэрации 42-48 С. Аэрированный нейтрализат перекачивается на холодный отстой в отстойники, время отстоя 3-4 ч при степени осветления 90%.

Осветленное сусло после отстоя через пластинчатые теплообменники

715202

направляют на стадию вьфащивания и сгущения биомассы.

Режим выращивания и состав минеральной среды гакой же, как и в 5 известных способах. На стадии разделения суспензии микроорганизмов на биомассу микроорганизмов и отработанную культуральную жидкость (ОЮК) последнюю направляют на вакуум-выпарку до упаривания ее .с содержанием сухих веществ 15-25 мас.% Затем упаренную отработанную культуральную жидкость разбавляют водой в 2-6 раз при перемешивании с интенсивностью, характеризующейся скоростньм градиентом 150-1500 с и далее сгущают отстаиванием или сепарацией при рН 3,6-6,0 путем добавления кислого конденсата.

Проведенные экспериментальные исследования по получению биомассы дрожжей рода Candida scotti КС-2 с Упариванием ОЮК, последующим ее разбавлением водой и сгущением сепарацией или отстоем и дальнейшим смешиванием сгущенного продукта с биомассой .микроорганизмов, направляемой на обезвоживание показали, что повьппается выход биомассы на

10-25%, снимаются потери белка на 0,5-16,0% при утилизации отходов в виде ПДО. Фугат, получаемый при сепарации ОКЖ, направляют либо на стадию выращивания микроорганизмов,

либо на биоочистку.

Влияние упаривания, разбавления и последующего сгущения ОКЖ и сгущения на технологические показатели получения биомассы дрожжей показано в таблице.

Пример 1. Биомассу дрожжей получают на питательном субстате из древесины (смесь березы, осины и ели в весовом соотношении

2:1:1) путем его предварительного измельчения до 20-30 мм и последующего кислотного гидролиза, который проводят при 170 С, давлении 10,5 атм, в присутствии 0,5%-ного

раствора серной кислоты. Прогидролизованную массу охлаждают и разделяют фильтрованием и отстаиванием. После этого гидролизат направляют на стадию вьфащивания дрожжей.

. Дрожжи Candida scotti КС72 вьфащивают на питательной среде, содержащей редуцирующих веществ 2,0%, органические кислоты в пересчете 3 на уксусную кислоту 0,4%, азот 2100 мг/л, PjOf 1050 мг/л, фурфурол 0,01, рН 4,2. Расход воздуха при выращивании 3,0 на 1 м ферментационной среды. Со стадии йырапсивания суспензию микроорганизмов направляют на раз- деление, которое осуществляют флотацией и сепарацией. После разделения, сгущенля продукт биомассы дрож жей направляют на обезвоживание сушкой, а отработанную культуральну жидкость (ОКЖ) упаривают под вакуумом до содержания сухих веществ до 15 мас.%, затем разбавляют водой в 2 раза при перемешивании с интенсивностью, характеризующейся скоростным градиентом, равным 150 с В дальнейшем разбавленную водой ОКЖ смещивают с кислым конденсатом до рН 3,6 и сгущают отстаиванием, при этом сгущенный продукт смешивают с .биомассой дрожжей, направляе мой на обезвоживание. Выход биомассы 59,8% с полной утилизацией ОКЖ. 20. 4 П р и м е р 2. Биомассу дрожжей Candida scotti КС-2 получают аналогично примеру 1 за исключением того, что ОКЖ упаривают до содержания сухих веществ 20 мас.%, разбавляют водой в 4 раза при перемешивании с интенсивностью, характеризующейся скоростным градиентом 675 с , сгущают сепарацией при рН 4,8 с добавлением кислого конденсата . Выход биомассы 70,7% с полной утилизацией ОКЖ. Пример 3. Виомассу дрожжей Candida scotti КС-2 аналогично примеру 1 за исключением того, что ОКЖ упаривают до содержания сухих веществ 23 мас.%, раэбавляют водой в 6 раз при перемешивании с интенсивностью, характеризующейся скоростным градиентом 1500 с- , сгущают отстаиванием при р 6,0 с добавление.м кислого коиденсата. Выход биомассы 60,2% с полной утилизацией ОКЖ.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ ДРОЖЖЕЙ, предусматривающий вьфащивание их в условиях аэрации на питательной среде, содержащей гидролизат растительного сьфья в качестве источника углерода, источник азота, фосфора, минеральные соли и микроэлементы, с последующим разделением полученной суспензии на отработанную культуральную жидкость и биомассу, обезвоживание биомассы путем выпарки и сушки, отличающи йс я тем, что, с целью повьшения выхода биомассы, после разделения отработанную культуральную жидкость упаривают под вакуумом до содержания сухих веществ 15-25 мас.%, разбавляют водой в 2-6 раз при перемеS шивании с интенсивностью, характе(Л ризующейся скоростным градиентом 150-1500 , сгущают при рН 3,66,0 и смешивают с биомассой микроорганизмов, направляемой на обезвоживание.