Способ получения стимулятора роста дрожжей Советский патент 1985 года по МПК C12N1/38 

со

00

11981

Изобретение относится к микробиоогической промьшшенности, а именно способу получения стимулятора роста микроорганизмов, в частности, коровых дрожжей,5

Цель изобретения - повышение выода дрожжей и защита окружающей среы от токсических выбросов. .Способ состоит в том, что гидроизный лигнин (негидролизуемая. часть 10 растительного сырья подвергают окисению кислородЬм воздуха. При этом происходит разрйв и связей структурных единиц и обогащение вновь образовавшихся фрагментов кислород- 15 содержащими функциональными группами.

По элементному составу, оптичес- . кой плотности, наличию и количеству функциональных групп, в частности 20 хинонных группировок, препарат близок к гуминовым веществам, известным стимуляторам роста растений и микроорганизмов.

Препарат обладает биологически 25 активными свойствами, до.бавленив его к питательным средам увеличивает выход кормовых дрожжей.

Окисление гидролизного лигнина осуществляют кислородом воздуха в вод- зо ном растворе, содержащем 1,5-4% гидроокиси натрия или соды, при 100180 С, давлении 1,0-1,5 МПа в течение 2-8 ч.

По окончании .процесса раствор от- 35 фильтровывают от неокисленного остатка и подкисляют минеральной кислотой, например соляной, до рН 1,0- 2,0. Вьшавший осадок отфильтровьгоают и промьшают до нейтральной реакции во- 40 дои. Готовый продукт имеет пастообразную консистенцию и содержит 1013% сухих веществ. Выход продукта со- ставляет 10-38% от исходного гидролизного лигнина. Добавка полученного 45 продукта к гидролизной среде в количестве 0,001-0,1% по сухим веществам повышает выход дрожжей на 8-26% по сравнению с контролем средой без стимулятора . Дрожжи соответствуют 50 требованиям ГОСТ.

Пример 1. 500 г гидролизного лигнина помещают в автоклав, заливают 5 л 4%-ного водного раствора гидроокиси натрия, нагревают до 55 180 С при давлении воздуха 1,5 МПа и перемешивании в течение 2 ч. Раствор отфильтровьшают, подкисляют соляной

17

кислотой до рН 1,0, Выпавший осадок отфильтровывают и промьшают водой до нейтральной реакции. Выход продукта составляет 37,9% от исходного лигнина .

Пример 2. 500 г гидролизного лигнина помещают в автоклав, заливают 5 л 2%-ного водного раствора гидроокиси натрия, нагревают до 100 С при давлении воздуха 1,0 МПа и перемешивают в течение 4 ч. Выпавпгий осадок отфильтровьгоают, как в примере 1. Выход продукта составляет 10% от исходного лигнина.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 2, но нагревают до 150с при давлении воздуха 1,5 МПа в течение 8 ч. Выход продукта составляет 33,7% от исходного лигнина.

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1 при концентрации водного раствора гидроокиси натрия 1,0%. Выход целевого продукта снижается до 4,4% от исходного лигнина.

Пример 5. .Способ осуществляют аналогично примеру 2 но при нагреве до 80 С. Выход целевого продукта снижается до 5,0% от исходного лигнина.

Пример 6. Способ осуществляют аналогично примеру 2, но при нагреве до 200 С. Выход целевого продукта снижается до 7,0% от исходного лигнина.

Из приведенных примеров осуществления способа следует,.что оптимальной температурой для получения целевого продукта являются 100-180С. Снижение температу{Уы вызьшает падение выхода целевого продукта, а повьщ1ение - приводит к его деструкции до низкомолекулярных соединений. Процесс ведут при концентрации щелочного агента 1,5-4,0%. Снижение до 1,0% приводит к резкому падению выхода целевого продукта, а увеличение концентрации cBbmie 4,0% зкономически нецелесообразно.

Получаемый продукт биологически активен. В табл.1 проведены данные по влиянию различных дозировок препарата на дрожжи, выращиваемые на гидролизной .среде с содержанием редуцирующих веществ (РВ), равным 1,5%.

Выход абсолютно сухих дроиокей

% от

г/л

% от РВ контр,

103 108 1 14 116 118 126

Наибольший эффект по увеличению выхода дрожжей достигается при содержании в среде 0,1% препарат 126% от контроля. Минимальная активная концентрация стимулятора составляет 0,001%. При этой дозировке выход дрожжей возрастает на 8% по сравнению с контролем.

В табл.2 приведены результаты по выращиванию дрожжей на гидролизных средах с добавкой 0,001-0,005% хинонньпс нитрополикарбоновых кислот (прототип) и предлагаемого стимулятора .,

Внесение в гидролизную среду 0,005-0,002% хинонных нитропропилкарбоновых кислот прототип) позволяет повысить выход дрожжей на I2% по сравнению с контролем, В концентрации 0,001% стимулятор неактивен. При внесении 0,005-0,002% предлагаемого стимулятора выход дрожжей увеличивается на 14-12% по сравнению с контролем. При снижении дозировкидо 0,001/5 препарат сохраняет активность;выход дрожжей на8% превьшаетконтрольный.

Таким образом, предлагаемый стимулятор проявляет активность в концентрации в два раза меньшей, чем прс тотип(0,001 %) а в концентрации 0,002-0,005% дает аналогичный эффект.

Окисление технического лигнина кислородом воздуха в щелочной среде с последующим, осаждением целевого продукта минеральной кислотой упрощает технологию вследствие замены окисляющего агента, не имеет токсичных выбросов, загрязняющих окружающую среду окислами азота, и позволяет получить стимулятор роста дрожжей, поактивности превосходящий стимулятор, полученныйизвестньм способом.