Способ получения биомассы Советский патент 1976 года по МПК C12C11/00 

культур а льную жидкость выдерживают при 25 -30°С и рН 2,7-3,5 в течение 2-3 ч без перемешивания и аэрации. При этом происходит выделение неутилизированных углеводородов, которые непрерывно выводят путем слива с отметки верхнего уровня жидкости в отстойнике. Отбор культуральной жидкости для возврата на I ступень ферментации производят с нижней отметки емкости, достигая таким образом непрерывного облагораживания отработанной культуральной жидкости и ее рециркуляции на I ступень ферментации. Вторую ступень ферментации (дозревание) проводят при перемешивании и аэрации без доиолнительной подачи питательной среды, в том числе углеводородов, в условиях более высокой концентрации биомассы при рН предночтительно в интервале 2,7-5,5 для дрожжей и 6,5-7,2 для бактерий, в течение 1-2 ч, при температуре, равной оптимальной для культивирования конкретного штамма микроорганизма; однако для термотолерантиых культур предпочтительно снижение температуры ферментации на 2-6°С. После дозревания культуральную среду нагревают в течение 5-15 мин до 62-68°С, например, в теплообменнике или плазмолизаторе, после чего жидкую фазу отделяют от микроорганизмов любым известным способОМ и возвращают ее на первую ступень ферментации в качестве биостимулятора. Отделенную биомассу подвергают плазмолизу при 90°С в течение 60 мин и затем высушивают. Использование предлагаемого способа позволяет вести процесс при максимальной чистоте культивируемого штамма микроорганизма-продуцента в нестерильных условиях ферментации даже в жаркий период года при отсутствии бактериальной инфекции или на личии ее в количестве не более 10 клеток i 1 мл культуральной жидкости и сохранить нормальное морфолого-физиологическое состояние продуцента, что обеспечивает новышение продуктивности процесса. Способ позволяет длительно вести процесс непрерывного культивирования пр.и полном возврате на ферментацию отработанной культуральной жидкости без ее дополнительной стерилизации, максимально сократить объем производственных сточных вод и затраты на их очистку, стабильно получать высококачественный готовый продукт (кормовые с содержанием сырого протеина до 60%). Предлагаемый способ поясняется примерами его выполнения. Пример 1. Выраш,ивани€ дрожжей Candida tropicalis на минеральной среде с очищенными жидкими парафинами нефти (объемная концентрация 1%) проводят непрерывным способом в ферментере объемом 28 м с аэрацией и перемешиванием при 37-38°С и рЫ 2,8-3,0. Из аппарата первой ступени каждый час отбирают насосо.М 0,8 м культуральной жидкости с биомассой (6-8 г/л абсолютно сухих дрожжей) и подают в промежуточную емкость, где ее выдерл ивают 2 часа. Затем биомассу выделяют на сепараторе ДСГ-35 по принципу ступенчато-круговой сепарации для отделения 80% отработанной культуральной жидкости. Отработанную культуральную жидкость подают в промелсуточную емкость (отстойник). Объем жидкости в отстойнике поддерживают 1,3 м. Каждый час из нижней части отстойника отбирают 0,64 м и подают на ферментацию в аппарат первой ступени, а в отстойни.к подают 0,64 м свежей культуральной жидкости. Таким образом, время выдерживания культуральной жидкости составляет 2 ч. Сгущенную дрожжевую суспензию подают в аппарат второй ступени на дозревание при рН 5,0 и 32-34°С в течение часа. Далее дрожжевую суспензию нагревают в теплообменнике в течение 10 минут до 65°С, после чего отделяют на сепараторе ДСГ-35 жидкую фазу. Из 1,3 м- дрожжевой суспензии получают 1,1 м жидкой фазы и 0,2 м дрожжевого концентрата с содержанием 21% сухих веществ. Биостимулятор направляют на первую ступень ферментации. Дрожжевую суспензию подвергают плазмолизу При 90°С в течение 60 мин и высущивают на распылительной сушилке. Готовый продукт содержит 59% сырого протеина, 0,8% липидов, 0,05% углеводородов, витамина В 8,2 .мг/кг, витамина В2 64,7 мг/кг. Пример 2. Выращивание дрожжей С. guilliermondii осушествляют непрерывно в течение 32 суток по описанному в примере 1 режиму при рП 3,0-3,2 на первой ступени 41ер.ментации и при дозревании без замены культуры и без ее подсева с постоянным возвратом на ферментацию 80% отработанной культуральной жидкости. Культура дрожжей в течение всего опыта находится в хорошем состоянии: клетки однородные с гомогенной протоплазмой и розной гладкой оболочкой; почкующихся клеток 40-42%, мертвых до 1%. Бактериальпая и грибная инфекция отсутствуют. За все время опыта выход дрожжей от парафина составляет 92% при содержании белка (сырого протеина) 57%, липидов 1,3%, золы 8%, углеводородов до 0,1%. Пример 3 (-контрольный). Непрерывное культивирование С. guilliermondii осуществляют по известной технологической схеме ферментации: дозревание при рП 4,0- 4,2 - отделение дрожжей от культуральной жидкости - возврат последней на ферментацию- промывка водой--тепловая обработка и сушка дрожжей. При возврате на фер.ментацию 80% отработанной культуральной жидкости в течение 7 дней выход абсолютно сухих дрожжей от заданного парафина падает с 95 до 78%, содержание сырого протеина уменьшается с 51 до 43%. Бактериальная инфекция составляет 3-5 клеток в 1 мл. И только при замене

отработанной культуральной жидкости водой улучшается морфолого-физиологическое состояние клеток дрожжей, увеличивается концентрация дрожжей в ферментере, новышается выход дрожж ей от парафина до 90% и содержание белка в дрожжах до 50%.

Формула изобретения

1. Снособ получения биомассы, включающий выращивание микроорганизмов, например дрожжей, на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода парафиновые углеводороды, стимз чяторы роста, необходимые для роста минеральные соли, отбор культуральной среды, разделение ее на фракции: твердую --- дрожжи и жидкую, возврат жидкой фракции на начальную стадию выращивания, дозревание дрожжей, дополнительное разделение дрожжей на жидкую и твердую дрожжевую фракции и высушивание дрожжей, отличающийся тем, что, с

целью увеличения выхода биомассы при одновременном улучшении ее качества, культуральную среду перед разделением ее на фракции и полученную после разделения

жидкую фракцию выдерживают при кислом значении рН, а после дозревания дрожжевую суспензию нагревают.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, значение рН, при котором осуществляют

выдерживание культуральной среды и жидкой фракции, поддерживают равным 2,7-3,5. о. Способ но п. 1, отличающийся тем, что нагревание дрожжевой суспензии ведут до 62-68°С в течение 5-15 минут.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем,

что выращивают дрожжи, например, видов

Candida guilliermondii, Candida tropicalis при

рН среды 2,7-3,5.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем,

что дозревание дрожжевой суспензии проводят при рН, преимущественно равным 2,7-5,5.

Ферментация {lcmL/пенб)

ВыдермиВание отобранной мильтцральной ср ,1

.i,

I Разделениесуспензии

ИyJJьmypaльнaя uднocn tr

Е

Bbidepmu&aHue (2-3 часа)

cpedi

ХСгущенная о ио/vac с а, i

ферментация - дозревание (Ж cmi/nSHb)

Нагрев f5-15 нин. до )

I

{Разделение ct/спензии

Пидная фаза (биостинулятор)