Способ получения лимонной кислоты Советский патент 1974 года по МПК C12D1/04 

1

Изобретение касается способов получения лимонной кислоты посредством ферментации.

Известен способ получения лимонной кислоты путем культивирования про.дуцирующих ее .ярожжей рода Candida на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода нормальный парафин, с посде.пующим выкелением лимонной кислоты из культуральной жи.дкости.

Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение выхода лимонной кислоты.

Достигается это тем, что из рода Candida используют штамм Upotutica АТСС 20228.

ларактеристика штамма Candida tipolytica АТСС № 20228.

Описание (через .две недели). Водная среда, содержащая глюкозу, дрожжевой экстракт и пептон. Через 3 дня при 280С: клетки от короткояйцевидных до удлиненных, яйцевидные клетки имеют размеры 4,5-5,5 х

5,5 - 9,0 мк, удлиненные клетки до 25 мк или даже в виде коротких нитей; имеется пленочное покрытие. Среда из глюкозы, .дрожжевого

экстракта ипептонного агара. Через две недели при 280С: рост очень хороший, окраска кремового цвета, тусклая, умеренно морщинистые колонии.

Культуры в чашках Дальмо На агаре из кукурузной муки. Обильное образование псевдомицелий, а также образование истинных мицелий, разделенных перегородкой. Бластоспоры

видны через 3 дня при 280С и более обильны, о.циночно, попарно или кольчато расположены в плевральном положении, через 10 дней образуются также оданочные споры.

Ферментация глюкозы. Усваивает глюкозу, эритрит, галактозу (намного слабее). Не усваивает целлобиозу, мальтозу, трегалозу, сахарозу, лактозу и соединения, не

содержащие углерод.

Нитрат калия не усваивает. Толерантность к хлористому натрию: 11 через 7 дней.

Максимальная температура роста 280G. i

Пример 1, Картофельно-декстрозный косой агар с клетками дрожжевой культуры Candida Upoiytica ATGG № 20228 переносят в жицкую сре.жу, полученную из 3 г продукта Am me УТТ, являющегося 1 гсточником усвояемого азота и содержащего пептоны, образовавшиеся при деструкции казеина, 34,7 г вормальяьос парафиновЕК Cj - Cjg углеводородов и 600 мл водопроводной водц.

Перед введением агара среду стерилизуют при температуре 120°С в течение 30 мин. После этого .дрожжевые клетки Candida tipolytka АТСС 20228 инкубируют 48 час в аэробных условиях в упомянутой питатель ной среде при 270С и непрерывном аерёмешиванш роторным перемешивающим устройством,Через 48 час 5/fc ную затравку (инокулум) от вьфащенной массы дрожжевых клеток Candida переносят в водную стерилизованную питательную среду, содержащую (г/л) жи.дкость, в которой предварительно вш оачивалась кукуруза, 5,0, сульфат аммония 4,0;карбонат кальция 15,0 и нормальные парафиновые Суд - С-го углеводороды

Т f-x-vJ. iW

Инокулированная среда перемешивается 48 час при температуре и непрерывно аэрируется со скоростью 4,и кубических фута (I фут 91,44 ему воз.духа в час на галдев (I галлон 3,785 л) среды. В течение 48 час рН среды поддерживают равным 5-6 при помощи, карбоната кальция.

По окончании процесса рН среды равно 4 иди ниже 4 и быстро

уменьшаетсяе

Аликвотная часть (5/ь) дрожжевой клеточной массы переносится в большой ферментерJ содержащий (г/л стерилизованной среды): мочевина 4,7, тиаминги.дрохлорид 0,001, нормальные парафиновые СтдCTC угяеводороаи 180, дигидрофосфат калия (ШЬРОд стерилизованный отдельно, 0,375.

Ферментационную сре.ду переме шив.ают 144 час со скоростью I 725

об/мин, поддерживая температуру 260С, Одновременно через ферментационную среду пропускают 4,0 стандартных кубических фута воз.духа на галлон среды в час,

Ферментационный выход лимонной кислоты в расчете на моногидрат 225 г на I л ферментационного бульона, В начале ферментации рН ферментационного бульона самопроизвольно .достигает 2-3 и не нуждается в каком-либо регулировании.

Спустя 6 .дней после -начала ферментации твердые вещества и мицелий отфильтровывают, а ферментационный бульон упаривают в вакууме при температуре .до концентрации /v 40 по Боме, оставляют на ночь и от.деляют первую порцию кристаллов свободной лимонной кислоты центрифугированием. Вторую и третью порции извлекают при дальнейшем упаривании маточной щдкости в вакууме пш до концентрации 45° по Еоуме, Общий выход

СВОбО.ДНОЙ лимонной кислоты vx50.

Оставшийся в конечной маточной жи.дкости. про.дукт выделяют в виде мононатриевой соли путем нейтрализации гидроокисью натрия и после.дующего упаривания нейтрализованного раствора в вакууме.

Пример 2, Процесс ферментации ве.дут аналогично примеру I, но вместо Суд С-г :н парафинов питательная С1)еда содержит только н-гекса.декан. Результаты ферментации сопоставимы с результатами, полученными в примере I,

После выделения из отфильтрованного ферментационного бульона свободной лимонной кислоты маточную жидкость нейтрализуют гидроокисью ыатрия,донц8нтрируют в вакууме и выделяют лимо-нную кислоту практически полностью,Суммарный выход лимонной кислоты почти количественный.

Пример 3. Ферментационный процесс ведут аналогично примеру I, в конечном ферментере нормальные парафиновые Суд - Сур углеводороды заменены смесью по°28,9 г н-декана н-нонана, н-ундекана, н-тридехсана, ;н-пентадекана н-гексадекаш и н.окта.декана (в сумме 231,2 г),

Полученные результаты сопоста{вимы с результатами опыта, описанного в примере 1,т.е. вцходсвободной лимонной кислоты 50, Конечную