Способ приготовления питательного субстрата для выращивания дрожжей Советский патент 1992 года по МПК C12N1/16 C12N1/16 C12R1/72 

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к технологии выращивания кормовых дрожжей на отработанных щелоках сульфитцеллюлозного производства.

Известен способ приготовления питательного субстрата для выращивания дрожжей, предусматривающий приготовление источника углерода из отработанного сульфитного щелока или сульфитно-спиртовой барды, разбавленного водой до содержания редуцирующих веществ (РВ) 1,5 - 1,7%, и введение необходимых питательных дрожжей. Данный способ обеспечивает необходимые условия для жизнедеятельности дрожжей и способствует более полной утилизации Сахаров 1.

Недостатками способа являются пониженные продуктивность и выход дрожжей

из-за недостаточно высокой скорости их образования.

Ближайшим к предлагаемому способу является способ приготовления питательного субстрата для выращивания дрожжей, предусматривающий приготовление источника углерода из отработанного щелока и сульфитной послеспиртоаой барды, введение необходимых питательных солей. При этом в качестве отработанного щелока используют сульфитный отработанный щелок, а соотношение сульфитного щелока и послеспиртовой барды составляет 1:2. Известный способ обеспечивает необходимые условия для жизнедеятельности дрожжей при содержании РВ 1.2% 2.

Однако известный способ имеет низкую продуктивность, а следовательно, и пониженный выход дрожжей.

1

S

с

ч

3

Целью изобретения является повышение доброкачественности субстрата и увеличение за счет этого выхода дрожжей.

Способ заключается в том. что осуществляют приготовление источника углерода путем обработки бисульфитного щелока серной кислотой с последующим разбавлением его сульфитной послеспиртовой бардой при соотношении от 1,0:0,82 до 1,0:1,0 до концентрации РВ - 2,3 - 2,5% и введение необходимых питательных солей.

В качестве минеральных солей используют сульфат аммония, суперфосфат и хлористый калий. Количество вводимой соли определяется из расчета 60-77% выхода дрожжей от РВ.

Культивирование дрожжей осуществляют непрерывным способом при скорости

протока среды 0,25 - 0,35 ч 1.

Продуктивность определяют по произведению концентрации абсолютно сухих дрожжей на скорость протока среды.

Культивирование дрожжей на смеси инвертированного бисульфитного щелока, содержащего моносэхариды, и сульфитной послеспиртовой барды, содержащей метаболиты спиртообразующих дрожжей, значительно сокращает время генерации клеток, и процесс можно вести с большей скоростью протока среды. Ускорение генерации клеток в предлагаемом способе является результатом стимулирующего на дрожжевые клетки дрожжевых 7 олитов и соответственно более глубоутилизации органических веществ ще- лска. Несахарная часть органических веществ субстрата участвует в процессе как стимулятор роста и как источник углеродного питания для дрожжей.

Соотношение инвертированного бисульфитного щелока и послеспиртовой барды от 1,0:0,82 до 1:1 обеспечивает возникающее оптимальное соотношение моносахаридов к метаболитам, что обеспечивает повышение продуктивности источника углеродного питания, выражающееся в высокой степени утилизации Сахаров при высокой концентрации РВ.

Пример 1. Способ приготовления питательного субстрата для выращивания дрожжей осуществляют следующим образом. 2 л бисульфитного щелока обрабатывают серной кислотой с последующим разбавлением его 2 л сульфитной послеспиртовой барды. При этом соотношение компонентов УСТОЧНИКЗ углерода следующее: инвертированный бисульфитный щелок : сульфитная послеспиртовая барда - 1,0:1.0. Затем в источник углерода вводят минеральные соли (сульфат аммоний, суперфосфат и хлористый калий) из расчета 60% выхода дрожжей от РВ, нейтрэлизуютамми- аком до рН 4,5 - 4,6, стерилизуют и проводят культивирование дрожжей в течение 24 ч в

лабораторном ферментере с рабочим объемом 300 мл при постоянном перемешивании, аэрации и температуре, при концентрации РВ 2.3% и скорости протока среды D 0,25 ч . Для культивирования

0 используют смешанную культуру: К. утилис и К. тропикалис-К-2.

П р и м е р 2. Способ приготовления питательного субстрата ведут аналогично примеру 1, но при соотношении компонен5 тов 1:0,88, а культивирование дрожжей ведут при концентрации РВ 2,4%.

Пример 3. Способ приготовления питательного субстрата ведут аналогично примеру 1, но культивирование дрожжей

0 осуществляют при концентрации РВ 2,4% и скорости протока среды 0,35 .

Пример 4. Способ приготовления питательного субстрата ведут аналогично примеру 1, но при соотношении компонен5 тов 1:0,82, а культивирование дрожжей осуществляют при концентрации РВ 2,5% и скорости протока среды 0.35 .

Пример 5(известный способ). Способ приготовления питательного субстрата для

0 выращиьания дрожжей осуществляют путем приготовления источника углерода из 1 л сульфитного щелока и 2 л сульфитной послеспиртовой барды с последующим разбавлением водой до концентрации РВ 1,2%.

5 Затем в приготовленный источник углерода вводят минеральные -соли (сульфат аммония, суперфосфат и хлористый калий) и нейтрализуют аммиаком до рН 4,5 - 4,6. стерилизуют и проводят культивирование

0 дрожжей в течение 24 ч при скорости протока среды 0,25 ч с использованием культуры дрожжей по примеру 1.

Результаты исследований по примерам 1-5 приведены в таблице.

5Как видно из данных таблицы, при изменении количества инвертированного бисульфитного щелока в составе источника углерода 50 мас.% доброкачественность питательного субстрата резко снижается, а при изменении

0 количества инвертированного бисульфитного щелока в составе источника углеродз)55 мас.% также происходит снижение продуктивности из-за того, что концентрация РВ становится выше оптимальной, т.е. проис5 ходит неполная переработка среды на дрожжи.

Предлагаемый способ позволяет повысить доброкачественность субстрата и увеличить за счет этого выход дрожжей в 1.8 раза по сравнению с известным способом.

Формулаизобретенияи увеличения за счет этого выхода дрожжей,

в качестве отработанного сульфитного щеСпособ приготовления питательного . пока используют инвертированный бисуль- субстрата для выращивания дрожжей, пре- фитный щелок, а приготовление источника дусматривающий приготовление источника 5 углерода осуществляют путем обработки углерода из отработанного сульфитного ще- бисульфитного щелока серной кислотой с лока и сульфитной послеспиртовой барды, последующим разбавлением его сульфит- введение необходимых питательных солей, ной послеспиртовой бардой при соотноше- отличающийся тем, что, с целью нии от 1,0:0,82 до 1,0:1,0 до концентрации , повышения доброкачественности субстрата 10 РВ2,3-2,5%.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к технологии выращивания кормовых дрожжей на отработанных щелоках сульфитцеллюлозного производства. Целью изобретения является повышение доброкачественности субстрата и увеличение за счет этого выхода дрожжей. Питательный субстрат для выращивания дрожжей получают путем приготовления источника углерода обработкой инвертированного бисульфитного щелока серной кислотой с последующим разбавлением его сульфитной послеспиртовой бардой при соотношении щелока к бэрде от 1:С.82 до .:1 до концентрации РВ 2,3 - 2,5% и введенич необходимых питательных сопей. 1 табл. О С

Прощпсгманрст,

rftJitib J..I t.HJ.M . . .5 .И I.

ч

Источим yrmtjoino- .Л авр,. . -мртио.. . «Уся- СФК - .

re .. вне/ -Ь«Г - висуг -fcctn - -v... в Л(,0 6 cyjfcju-n A THU

ло«««елчк

п/сл.я/ся. .n/сл..

бкчквюя а«

М,1). M..5.5 25.5 JM5 ) Г.