Способ получения винной кислоты Советский патент 1976 года по МПК C12D1/02 

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу получения винной кислоты путем биосинтаза ее плесневыми грибами, используемой в пищевой прогуг ; шленности и в других от- раслях народного хозяйства.

Известны химические способы получения винной кислоты из отходов винодельческой промь ш,т1енности, например получение винной кислоты из экстракта виноградных выжимок путем осаждения винной кислоты хлористым кальцием с последующим получением виннокислой изрзести Cl.

Известные способы не дают достаточно высокий выход винной кислоты, требуют

значительной затраты таких реактивов, как серная и соляная кислоты.

Известен также микробиологический спо- соб получения винной кислоты из сред, содержащих глюкозу 2 .

Целью изобретений является увеличение выхода винной кислоты и удешевление процесса ее полу -1ения.

Это достигаетJ.I тем, что винную кислоту получают п;/тем вьфащивания продуцента

ее гриба вида - spergiitas на питательной среде, содержащей виноградные выжимки в присутствии солей сернокислого аммония и азотнокислого натрия в количестве 0,08-0,15% по азоту, при этом из вида Asfier illus используют штамм М-355.

Образование винной кислоты так же, как и кислот цикла Кребса, происходит из глк козы под действием микроорганизмов Гз. Причем винная кислота, в отличие от други синтезируемых плесневым грибом кислот, в процессе культивирования им не используется, т. е. происходит только ее накопление.

Штамм AspergLlliLS получен из лаборатории микробных ферментов института микробиологии и вирусологии АН Казахской ССР, где его использовали в качестве продуцента нектолитических ферментов.

Штамм гриба выделен из почвы, засев производился на среде Чапека: Вода ,1ООО мл

NaN033,0 г КН2РО4 (илиК2НРО4) 1,0 г fA SO40,5 г КС10,5 г FeSO4O Ol г СахарозаЗО,0 г Пектин ., 1,0 г рН среды3,5-4 г Выделение проводилось обычным методом разведения (из плесневых налетов): иглой касаются налета, несущего сйоры, и обмывают ее в пробирке с несколькими мл воды, и затем несколько капель жидкости размазывают на агаризованную среду Чапека в пробирках или чашках Петри. Инкубация при 2О-25ОС. Первое наблюден через 3-4 дня. Выделенный штамм .s М-355 относится к группе impef fecti (Dejtterom re/ecej- несовершенные грибы, порядка Hyphales, подгруппе Wacronemae к ро ду Aspef iltus , виду Asfier iUus Van Fi eg fie т . Морфологические и физиологические сво ства определялись по Курсанову Л. И. Штамм гриба рода Xsperp-iWus nip-er имеет следуюшую характеристику; Спороносная зона колоний черного цвета. Мицелий воздушный; колонии высокие, подушковидные с шерстистой поверхностью Конидиеносцы бесцветные, быстро растущие, не ветвящиеся в верхней части, на конце вздутые в виде пузыря, на поверхно сти которого тесным слоем расположены цилиндрические клетки - стеригмы, несущая каждая цепочку конидий. Головки черного цвета, радиальные, с двумя слоями стеригм. Ножки конидиеносцев гладкие, бесцветные (200-400уи длины и 7-lOyii ширины). Конечный пузырь круглый, бесцветный или бурый (с возрастом:) 5О-70у2/ в диаметре. Стеригмы двурядные. Первичные нижние стеригмы 20-30/1 длины, вторичные 6-iOju . Окраска буроватая. Конидии круглые, гладкие 2,5-4jIi в диаметре. Споровые головки до 5007OOJJL. Цепочки конидий расходящиеся, ша ровидные. Штамм Asfierg-itlus nlcrerМ355 культивируют глубинным способом 4 В экстракт виноградной выжимки вводят дополнительное питание в виде солей сернокислого аммония и азотнокислого, яатрия. На такой среде указанный штайм продуцирует винную кислоту которую извлекают и культуральной жидкости одним из известных способов. Наибольший выход винной кислоты (3,5 4 г/л) был яoлJчeн при применении питательной среды такого состава. Водный экстракт виноградной выжимки, содержащий от 3 до 5% сахара, при рН 2-3; соли сернокислого натрия из расчета по азо« ту 0,08-0,15%. В культуральной жидкости накапливается при этом до 50% винной кис лоты по отношению к содержанию в среде. Пример 1т виноградных выжимок экстрагируется водой (гидромодуль 1:2) с откачкой сока, равной 200% к весу выжим ки. К соку (экстракту) добавляют 3 кг азотнокислого аммония. Полученная питательная среда (около 2ООО л) содержит 5% сахара, 0,2% винной кислоты, при рН,2 (подкисление среды не требуется). В питательную среду вносят суспензию штамма Asi erpriUus nifferМ 355 в количестРазвитие гриба- в спокойном состоянии продолжается 4-5 суток при 28-30 С. После образования плотного слоя грибной пленки производят замену среды декантацией свежим экстрактом и дальнейшее культивирование продолжают глубинным способом при пневматическом перемещении, что обеспечивает и аэрацию среды. Температура при культивировании поддерживается 28ЗО С. Воздух подается через фильтр. При накоплении в среде 3,5-4 г/л винной кис лоты (обычно через 3 суток) производят вновь смену питательной среды. Из полученной культуральной жидкости извлекают винную кислоту одним из известных способов. Одну и ту же культуру используют 2030 дней, после чего цикл посева и выращивания повторяется Быход винной кислоты из 1 т выжимок при этом составляет 8 кг, т. е. увеличиа - два раза по сравнению с обычным способом получения. Культуральная жидкость прозрачная, не требует дополнительного отстоя и осветления . Возможно непрерывное получение культуральной жидкости, а следовательно, и винной кислоты в потоке. Предлагаемый способ обеспечивает более высокий выход винной кислоты, так как| помимо винной кислоты, содержащейся в исходном сырье и не испо.чьзуемой плесневыми грибами при культивировании, синтезируется винная кислота. Предлагаемый способ упрощает процесс так как освобождает от таких операций как фильтрация, требует меньше расходов вспЬмогательных материалов. 5 Формула изобретения 1.Способ получения винной luicnoTbi выращивания ее продудеитов на питательной среде, отличающийся5 тем, что, с целью увеличения выхода кислоты и упрощения процесса, из микроорганизмов используют вяр, Asfierg-tltu.s nlg-er , а в качестве питательной среды используют виноградные выжимки и соли сернокислого ю аммония и азотнокислого натрия в количестве ,15% по азотуи 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й5 148 1 6 ся тем, что из вида Asper tltus используют штамм AsperfltltiS М-355, Источники информации, принятые во при экспертизе: 1, Справочник по виноделию, 1973., стр. 187. 2. Патент США № 35851О9, кл. 19547. 3. Стодола В. Т. Tirment tec/inotoft/ № 49, 1971г, с. 85-92. 4. Авторское свидегтельство СССР № 212202, 1968г.