Способ приготовления питательной среды для выращивания дрожжей Советский патент 1990 года по МПК C12N1/22 C12N1/22 C12R1/72 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способов подготовки питательных сред, преимущественно для лабораторных выращиваний дрожжей и других микроорганизмов .

Цель изобретения - повьштние достоверности способа за счет получения выхода дрожжей, адекватного содержа-, нию редуцирующих веществ в среде, а также ускорение процесса..

Способ заключается в том, что берут гидролизат растительного сырья либо непосредственно из производственного потока, либо от лабораторной варки, гидролизат подвергают нейтрализации, так как ои всегда имеет кислую реакцию. Нейтрализацию гидролиза- та проводят теми же реагентами, что

и в производственных условиях (извест- ково-аммиачная нейтрализация или чисто аммиачная нeйтpaJ изaция), Одним из преимуществ предлагаемого способа в отличие от прототипа является то, что нейтрализацию можно проводить в. довольно щироком интервале рН: от 4,5 до 6,6, тогда как по прототипу от 6,2 до 6,6, что значительно вьше, чем в производственных условиях о ДJШ нейтрализации используют как горячий, так и холодный гидролизат, после нейтрализации нейтрализат осветляют путем отстаивания или фильтрования и вводят j в него питательные соли - источники фосфора и калия, какие обычно применя- ют в производстве, в качестве источника фосфора используют, например, аммофос, в качестве источника калия

15

20

хлористый калий. Дозировки питательных солей те же, что обычно используют в условиях производства (2,5% от РВ),. Дополнительно к указанным питательным солям в среду вводят сернокислый магнийI кроме того, при проведении известково-аммиачной нейтрализации

в среде может быть недостаток азот$, поэтому для его восполнения в нейтра- 4п лизат вводят недостающий азот (из рас-- чета общего содержания азота 5% от

РБ) в виде сульфата аммония, При г . ведении же чисто аммиачной нейтра л- зации этого не требуется

После введения в нейтрализованный гидролизат питательных солей его охлаждают до температуры, оптимальной для выращивания дрожжей (36-38 °С) и вводят в качестве компонента, оптимизирующего условия выращивания дрож-- жей, карбонат кальция в порошкообразном виде Существенную роль играет йо- зировка карбоната кальция. Оптимальной предлагается дозировка 10- 20 маСоЧо РВо Если дозировка менее ,

10 мае с на 100 мае, ч РВ, то карбо- нат кальция не в состоянии полностью вьшолнять функцию .оптимизирующей добавки и это приводит к пониженному (неадекватному) выходу дрожжей по отношению к РВ (пример 2)о При дозировке карбоната кальция более 20 мае,ч, на 100 мае„ч, РВ адекватный выход дрожжей сохраняется, но зольность полученных дрожжей превышает предел, установленный ГОСТом - 10% (пример 3), Полученная таким образом питательная среда полностью готова для лабораторных выращиваний.

Пример 1, При подготовке к выращиванию гидролизат, имеющий концентрацию редуцирующих веществ (РВ) 3,2%, серной кислоты 125,2 мг-экв/л, органических кислот 41,5 мг-экв/л, фурфурола 0,05%, нейтрализуют аммиачной водой при комнатной температуре до рН А,6, осветляют путем фильтрования, вносят питательные еоли: хло- риетый калий в количестве 2,5% от РВ, фоефорнокислый аммоний в количеет- ве 2,5% от РВ (по PqQs) и сернокислый магний в количестве 1,2% от РВ, По-- лученное сусло разбавляют водой до концентрации РВ 1,15% и вносят в 5 колб, В каждзпо колбу вносят, навеску карбоната кальция в количестве |20 маСоЧ, на 100 мае,ч, РВ и засев- ные дрожжи в количестве 30 мае,ч, на

25

30

эс

40

55

45

50

5

0

00 маСоЧ, РВ. В качестве засевных используют дрожжевзпо ассоциацию влажностью около 75%, содержащую дрожжи родов Candida Trichosporon, Выращивание ведут на качалке при в течение 8ч,

По окончании процесса выращивания определяют абсолютный прирост биомассы дрожжей, который составляет 4,63 г/л, содержание остаточных рВ 0,15%, рассчитывают выход абсолютно сухих дрожжей.,в процентах от ассимилированных РВо Он составляет 46,3%, содержание истинного белка в дрожжах составляет 44,3%, Приведенные значения являются средними из 5 параллельных опытов о

Для сравнения эффективности предлагаемого способа подготовки питательной среды с прототипом готовят питательную среду по прототипу, а именно в тот же гидролизат вносит хлористый калий в количестве 2,5% от РВ,

5 фосфорную кислоту в количестве 3,5% . от РВ, сернокислый магний в количестве 1,2% от РВ и уксусную кислоту в количестве 15% от РВ, затем нейтрализуют аммиачной водой при комнатной

0 температуре до рН 6,3 и разбавляют водой до концентрации РВ 1,2%, Полученное сусло используют для выращивания дрожжей в тех же условиях, как описано, но продолжительность выращис вания 18 ч о Абсолютный прирост дрожжей составляет 6,95 г/л, содержание остаточных РВ 0,1%, а выход дрожжей от РВ составляет 63,2%, содержание истинного белка 44,3%,

0

При выращивании как по предлагаемому способу, так и по прототипу рН практически не Меняется о

Для еравнения эффективности процесса выращивания на гидролизном сусле по предлагаемому варианту и по прототипу с выращиванием дрожжей в производственных условиях проводят непрерывное вьфащивание дрожжей, В качестве питательной среды используют еуело, приготовленное из того же гидролизата путем его,известково-аммиачной нейтрализации, внесения питательных солей в виде суперфоефат- 5 ной вытяжки и КС1, в количестве 2,5% . от РВ и разбавления до содержания РВ 0,92% Выращивание ведут в течение 2 сут при дебите 0,25 г, температуре 38 с, рН 4,5, В процееее вьфащи5

0

вания в лабораторной ферментер осуществляют непрерывную автоматическую подачу аммиачной воды в качестве добавки, оптимизирующей условия выращивания. Концентрация абсолютно сухих дрожжей, составляет 4,61 г/л концентрация РВ в отработанной культу ральдой жидкости.О,1%, Таким образом выход абсолютно сухих дрожжей в процентах от ассимилированных РВ составляет 50,7%о

Пример 2„.Опыт проводят в условиях примера -1, но нейтрализацию осу11(ествляют в две ступени: извест- ковьм молоком до остаточной кислотности 30 мг-экв/л и аммиачной водой до значения рН 4,5; 5,4 и 6,0.

Результаты выращивания дрожжей при различных условиях нейтрализации представлены в табл. 1 .-i

Из представленных в табл.1 результатов видно, что предлагаемый способ подготовки питательной среды к выращиванию позволяет вести процесс лабораторного выращивания в довольно широком диапазоне рН: от 4,5 до 6,0 в зависимости от поставленной .

Пример 3. Опыт проводят в условиях примера 2, Для выращивания используют питательную среду с рН 5, и содержанием РБ при варьировании Дозировки карбоната кальция 5, 10, 15,,20 и 30 мас.Чо на 100 мае.ч. РВ.

Результаты представлены в .

Из полз ченных результатов видно, что оптимальной дозировкой карбоната кальция является дозировка 10- 20 маСоЧо карбоната кальция на 100 мае,ч. РВ При дозировке карбоната кальция 5 мае.ч, на 100 мае.ч, РВ выход дрожжей по отношению к РВ значительно ниже, чем в оптимальном интервале дозировок. При дозировке карбоната кальция более 20 мае,ч на 100 мае,ч, РВ зольность дрожжей

повышается сверх нормы, регламентируемой ГОСТом,

Как видно из приведенных примеров, одним из преимуществ предлагаемого способа по сравнению с прототипом является получение выхода дрожжей при выращивании на гидролизной среде, адекватного содержанию РВ ,в этой среде Это преимущество обуславливается тем, что в предлагаемом способе в качестве компонента питательной среды, оптимизирующего условия выращивания дрожжей, используют не уксус5 ную кислоту, а карбонат кальция в количестве 10-20 мае.ч. на 100 мае,ч,

РВо

Кроме того, преимуществом предлаг гаемого способа является меньшая про0 должительность процесса .лабораторного выращивания, в течение которого происходит почти полная ассимиляция . РВ питательной среды. Так, согласно прототипу, время вьфащивания состав5 ляло 18-22 ч, в опытах практически полное усвоение РВ достигалось за 7-8 ч, Тоео в 2,5 раза быстрее о Формула изобретения

Способ приготовления питательной среды для выращивания дрожжей, вклю- чающий гидролиз растительного сырья, нейтрализацию полученного гидролиза- та, введение в него питательных солей и компонента, оптимизирующего условия усвоения редуцирующих веществ в процессе выращивания, отличаю- щ И й с я тем, что, с целью повьщ1ения достоверности способа за счет получения выхода дрожжей, адекватного содержанию редуцирующих веществ в питательной среде, а также ускорения процесса, в качестве компонента, оптимизирующего условия усвоения редуцирующих веществ в процессе выращивания, используют карбонат кальция в количестве 10-20 мае.ч. на 100 мае.ч. редуцирующих веществ .

IТаблица 1

0

5

0

5

Таблица .2

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способов приготовления питательных сред преимущественно для лабораторного выращивания дрожжей и других микроорганизмов. Цель изобретения - повышение достоверности способа за счет получения выхода дрожжей, адекватного содержанию редуцирующих веществ /РВ/ в питательной среде, а также ускорение процесса. Способ заключается в том, что гидролизат растительного сырья подвергают нейтрализации, вводят в нейтрализат питательные соли, охлаждают до температуры, оптимальной для выращивания дрожжей, и вводят в качестве компонента, оптимизирующего условия выращивания дрожжей, карбонат кальция в количестве 10-20 мас. ч. на 100 мас. ч. РВ. 2 табл.

4,35 4,57 5,18 5,25 5,30

0,17 0,Г§ 0,15 0,11 0,09

39,3 47,6 46,9 47,0 49,2

7,2

6,8

10,4

11,5

16,00