Способ получения биомассы дрожжей Советский патент 1990 года по МПК C12N1/18 C12N1/18 C12R1/865 

Изобретение относится к микробио- логической, химической, пищевой промышленности, а именно к способам получения биомассы микроорганизмов.

Цель изобретения - упрощение процесса выращивания биомассы и увеличение ее выхода.

Способ заключается в том, что предварительно измельченную увлажненную клетчатку (солому, опилки или другое растительное сырье) загружают в емкость, где окисляют ее циркулирующим раствором окислителя, получаемого из раствора поваренной соли в бездиафрагмениом электролизере под действием постоянного тока, Концентрацию раствора для получения окислителе берут 50-100 г/л с тем, чтобы содержание соли в окисленной клетчатке было небольшим, силу тока устанавливают в зависимости от объема обрабатываемого сырья (1,2 - 155 кВт Ч/кг), так как глубина окисления зависит от количества окислителя, а его количество зависит от количества затраченной электроэнергии.

Окисленную массу разбавляют водой до содержания редуцирующих веществ смеси синтетических углеводов в растворе 0,5-1,5%, добавляют источники азота, фосфора, калия (50-160j 15- 20; 2-3 г соответственно на 1 кг ожидаемого прироста белка) и вносят кормовые или пекарские дрожжи 100-200 млн. клеток на 1 мл раствора.

Процесс дрожжевания ведут при 25-40 С, рН 3,9-5,3, перемешивая и аэрируя (расход воздуха на аэрацию составляет 25-40 мэ/ч на 1 м3 суспензии). Через 5-6 ч дрожжевания суспензию выводят на разделение культуральной жидкости и биомассы.

QI СП

СЮ Ф 00

Выход биомассы дрожжей увеличивается до 76,5%.

Положительный эффект способа достигается за счет того, что раствор, циркулирующий через бездиафрагмен- ный электролизер и растительное сырье, превращается в окислитель и окисляет его до Сахаров. Количество образовавшегося оксилителя зависит прежде всего от количества затраченной электроэнергии. Концентрация соли влияет на расход электроэнергии (в момент окисления) и на процесс роста дрожжей (в момент брожения), сама соль NaCl необходима для получения смеси окислительных веществ. При низкой концентрации соли в растворе, менее 50 г/л, он имеет большое электрическое сопротивление, и электролиз идет с высоким напряжением. Это приводит к потере электроэнергии и разогреву раствора, что в данном случае нежелательно. При высокой концентрации соли, свыше 100 г/л, в растворе сырье насыщается солью и его необходимо перед дрожжеванием промывать, так как большое содержание соли в субстрате замедляет рост и размножение дрожжевых клеток

Расход электроэнергии на 1 кг сухого растительного сырья должен быть не менее 1,2 и не более 1,5 кВт. ч соответственно. Это обусловлено тем, что при малой обработке не вся клетчатка окисляется до редуцирующих веществ, при длительной же обработке органические вещества начинают окисляться до СО, что приводит к потере сырья.

Процесс окисления следует вести при 20-40°С. При температуре свыше 40°С идет одновременное окисление клетчатки до редуцирующих веществ и до СО, что сказывается на уменьшении выхода биомассы, ниже 20°С вести процесс энергетически нецелесообразно.

Пример 1.7г сухой массы измельченной клетчатки (соломаржи) подвергали электрохимическому окислению при температуре 20°С с затратой электроэнергии 1500 Вт-ч/кг, добавили 350 мл воды, 2 мг сульфата аммония, 3,2 мг фосфорнокислого аммония и внесли 3,5 г дрожжей Saccha0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

romyces cerevisiae, что составило 129 млн. клеток в 1 мл раствора.

Процесс выращивания вели при 28-36°С, рН 4,2-4,4; расход воздуха на аэрирование 14-28 л/ч, при постоянном перемешивании. Через 24 ч концентрация дрожжевых клеток в суспензии достигла 840 млк. в 1 мл раствора. Выход биомассы составляет 76,5% от абсолютно сухого вещества, взятого на дрожжевание.

Пример 2„ Способ осуществляли аналогично примеру 1, но окисление ведут с затратами электроэнергии 3 кВт-.ч/кг. Выход составил 63,2%.

Пример 3. Способ осуществляли согласно примеру 1, но использовали древесные опилки мягких пород. Выход дрожжей 62,4%. Результаты по обработке сырья приведейы в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет исключить такие стадии, как нейтрализация, охлаждение, аэрация, отстой, подогрев и упаривание, исключается применение аппаратов, работающих при высокой температуре и высоком давлении, применение едких веществ, серная кислота, известковое молоко и аммонийная вода, отпадает необходимость в паре высокого давления, в паре для подогрева, в хладагентах для охлаждения. Вместе с тем, увеличивается выход биомассы.

Формула изобретения

Способ получения биомассы дрожжей, предусматривающий выращивание их в условиях аэрации на питательной среде, содержащей измельченное растительное, сырье в качестве источника углерода} источники азота, фосфора, минеральные соли, с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода биомассы и упрощения процесса, растительное сырье перед подачей на выращивание обрабатывают в циркулирующем растворе окислителя, при -этом в качестве окислителя используют раствор поваренной соли с концентрацией 50-100 г/л, который предварительно подвергают воздействию электрического тока при затратах электроэнергии 1,2 - 1 ,5 кВт-|Ч/кг.

Изобретение относится к микробиологической, лесохимической, агро- и пищевой промышленностям, а именно к способам получения биомассы дрожжей. Цель изобретения - упрощение процесса выращивания биомассы и увеличение ее выхода. Способ заключается в том, что предварительно измельченную растительную массу загружают в емкость, заполняемую циркулирующим раствором окисления, который получают путем обработки хлористого натрия с концентрацией 50-100 г/л электрическим током при затратах электроэнергии 1,2-1,5 Вт-г/кг. К полученному источнику углерода добавляют питательные соли и осуществляют выращивание дрожжей. 1 табл.