Способ получения лимонной кислоты Советский патент 1979 года по МПК C12D1/04 

кости после его засева замоченными спорами и подачи в него мелассного раствора со скоростью 0,06-0,09 па 1 м объема среды посевного ферментатора. Одновременно с мелассным раствором в посевной ферментатор целесообразно ввести питательные соли, нри этом используют мелассный раствор с концентрацией сахара 30-50 кг/мз. Способ осуществляют следующим образом. Приготавливают 3-4%-ную питательную среду, в которую вводят все необходимые питательные соли и раствор желтой кровяной соли в оптимальных концентрациях, установленных по данным биохимических анализов меласс. Этой питательной средой заполняют посевной ферментатор, который засевают предварительно замоченными на питательной среде А4 спорами гриба Aspergillus niger производственного штамма Л-1. Замоченные споры готовят по известной технологии. После засева ферментатора спорами включают мешалку н подают воздух для аэрации: первые 1-2 ч 2-3 объема воздуха в 1 ч на 1 объем среды, а последующие часы объем подаваемого воздуха постепенно доводят до 18-20 объемов в 1 ч на 1 объем среды. Через 12-16 ч после засева посевного ферментатора в него подают мелассный раствор и одновременно начинают отбор культуральной жидкости. Питательные соли подают вместе с мелассным раствором, скорость подачи которого выбирают в пределах 0,06-0,09 на 1 м объема среды, а концентрацию - 30-50 кг/м. Для оценки активности непрерывно выращиваемого мицелия н определения влияния продолжительности на качество посевного материала отобранным подрощенным мицелием засевают основные ферментаторы по общепринятой технологии-10% мицелиальной жидкости от объема среды в основном аппарате. Биосинтез лимонной кислоты проводят в основных ферментаторах по общепринятой технологии, при этом критерием биологической активности процесса по выходу конечного продукта - лимонной кислоты слзжит обобщенный показатель - съем кислоты с единицы объема основного ферментатора за сутки (кг/м сутки), который учитывает и выход кислоты от введенного сахара и содержание лимонной кислоты в смеси образующихся кислот. Пример 1. Приготовленную питательную мелассную среду засевают предварительно замоченными спорами гриба Aspergillus niger по известной технологии. Через 12 ч после засева спорами посевного ферментатора в него непрерывно подают мелассный раствор с одновременным сливом культуральной жидкости. Питательные соли подают вместе с мелассным раствором. При объеме среды в посевном ферментаторе 18 л и расходе мелассного раствора 0,9 л/ч скорость подачи последнего составляет 0,06 . Концентрация сахара в мелассном растворе 50 кг/м. При непрерывном подращивании мицелия гриба - продуцента лимонной кислоты в течение 20 сут культуральной жидкостью разного возраста засевают производственные ферментаторы для определения активности подрощенного мицелия, которую оценивают по величине съема лимонной кислоты (кг/сутки с 1 м объема среды). Контролем являются данные по биосинтезу кислоты при засеве основного ферментатора 24часовым подрощенным мицелием. Реззльтаты опытов приведены в таблице. Пример 2. Условия опыта такие же, как в примере 1. Скорость подачи мелассного раствора концентрацией по сахару 30 кг/м равна 0,089 (расход 1,6 л/ч). Продолжительность к)льтивирования 18 сут. Данные опыта приведены в таблице. Пример 3. Условия опыта аналогичны примеру 1. Мелассный раствор вместе с питательными солями подают в посевной ферментатор через 16 ч с одновременным отбором культуральной жидкости, которую периодически через определенной время (см. таблицу) используют для засева производственных ферментаторов. Продолжительность культивирования 15 сут. Результаты опыта приведены в таблице. Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что использование предлагаемого способа позволяет увеличить съем лимонной кислоты с единицы объема среды в производственном ферментаторе примерно на 10-15%, а расход спор сократить в 3- 5 раза. Продолжительность подращивания мицелия по отъемно-доливному способу, т. е. по известному, не превышает 3-5 сут,

а по предложенному достигает 15-20 сут.

Внедрение в производство предлагаемого способа не вызывает затруднений и возможно при существующем ферментационном оборудовании при незначительном изменеПИИ его обвязки коммуникациями.

По предварительным расчетам годовой ькономический эффект от внедрения способа на существующих заводах составит около 50-60 тыс. руб.

Формула изобретения

1. Способ получения лимонной кислоты, предусматривающий приготовление питательной мелассной среды, засев ее замоченными спорами гриба-кислотообразователя Aspergillus niger в посевной ферментатор, приготовление подрощенного мицелия с последующим засевом им производственных ферментаторов, брожением и выделением лимонной кислоты из сброженных растворов, отличающийся тем, что, с целью увеличения активности мицелия, снижения расхода спорового материала и тем самым повышения эффективности процесса, приготовление подрощенного мицелия осуществляют путем непрерывного отбора через 12- 16 ч из посевного ферментатора культуральной жидкости после его засева замоченными спорами и подачи в него мелассного раствора со скоростью 0,06-0,09 на 1 м объема среды посевного ферментатора.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременно с мелассным раствором в посевной ферментатор вводят питательные соли, при этом используют мелассный раствор с концентрацией сахара 30- 50 кг/м.

Источники информации, принятые во внимание при эксиертизе 1. Авторское свидетельство СССР jYo 335278, кл. С 12D 1/04, 1970.