Способ получения биомассы Советский патент 1980 года по МПК C12B1/22 

Изобретение относится к микробиологической ПЕ)Омышленности, а именнок способу получения биомассы хлебопекарных дрожжей .

Известен способ выращивания дрожжей в магнитном поле, заключающийся в ТОМ , что интенсификация роста дрожжей достигается культивированием дрожжей у южного полюса постоянного магнита мощностью 2400-2600 Э UllИзвестен также способ выраидавания микроорганизмов, предусматривающий воздействие на них отрицательных ионов воздуха 2.

Однако этот способ предусматривает обработку культуральной .производить поверхностным методом,, что приводит к изменению морфологии (размера клеток), а не приросту

биомассы.

Известен способ получения биомассы путем культивирования хлебопекарных дрожжей на питательной среде, содерж ащей источник углерода, азота, фосфора, минеральной соли, стимулятор роста и микроэлементы при аэрации среды с последующим дозреванием и вьщелением целевого продукта. Сущность этого способа

состоит в том, что интенсификация процесса выращивания дрожжей осу цествляется за счет усиленного продувания через среду больших объе- . MOB тонко диспергированного воздуха. Количес тво его увеличивают в 4-15 раз по сравнению с необходимым для роста дрожжей кислородом воздуха 3.

10

Недостатки способа заключаются в незначительной интенсификации процесса размножения дрожжей, получении дрожжевых клеток с недостаточным содержанием волютина и актив15ностью некоторых ферментов цикла трикарбоновых кислот, подачи больших объемов тонко диспергированного воздуха, что требует больших капитальных вложений для замены возду20хораспределительных систем,дрожжерастительных аппаратов и воздуходувок .

Цель изобретения - интенсификация процесса накопления биомассы, повы25шение содержания в клетке волютина, активации некоторых ферментов цикла трикарбоновых кислот и снижение расхода необходимого в дрожжерастильнйй аппарат воздуха. Прставленная цель д6стига ется tf ligisiecce К5 льтйв аэрацию среды осуществляют воздухо содержащим отрицательно заряженные ионы с концентрацией 0,,5-lOcM-, при этом подачу отрицательно заряженных ионов в процес аэрации воздухом осуществлдат.пери дически в течение 5-20 мин кавдйй часот нача:1а процесса кул1 т й1111р 5 вания. Ра:сход необходимого для аэра ции воздуха сокращают, на 15-20%. . Для транспортирования отрицател заряженных ионов воздуха использую йМёвдиёсзя на предприятии аэросисте и воздуходувки. Для образования отрицательных и нов воздуха- проводят следукяцие про цессы: 1.Захват элёкФ увна атдйд Гййи молекулой с испусканием кванта эне гии А + е hV 2.Захват электрона молекулой с последующей диссоциацией АВ + е А + В 3.Образование отрицательного ио при электродиссбциации молекулы на ионы электронным ударом без зах та ударяющего электрона АВ + е е ..L ............. щ Процесс образования отрицательных ионов воздуха протекает по сле дующей схеме: + е О + + О2 Оэ + cpi - со + о СО2 +.О- СО + Ог . Предлагаемыми способ отличается вйЬсйсбй интенсификацией процебба, повышенным содержанием в клетке волютина, более активными ферментами цикла трикарбоновых кислот, экономичным расходом воздуха, nppcTOTOjB выполнения, не требует дополнитель.ных капитальных: вложений, так как для осуществления используют имеющееся на предприятии оборудование . Известно, что в основе дыхания лежат окислительно-восстановительны a; i ««t г;ьie....-..-v-,.-..-„j,.,,.,-..реакции. При окислении органических веществ клетки освобождается энергия, необходимая для её жйзнедёя-тельности. Наличие отрицательно заряженных ионов воздуха увеличивае окислительный потейциал кислорода возйуха- и ёмсамым активируют жизнедеятельность клетки. Активност ферментов цикла трикарбоновых кисло например алкогольдегидрогеназы, малатдегидрогена зы и глютаматдегид;рргеназы повашается и дыхательная способность дрожжевых клеток увеличивается. Интенсификация дыхания приводит к усиленному метаболизму клетки, к более активному накоцлению йолютина, что способствует также активному размножению. Отрицательно, заряженные ионы способны также изменять ряд биологических и биохимических свойств в биологических объектах (например, таких как проницаемость клеточных мембран и,ферментативную активность) i путем передачи биообъекту электрических зарядов и оседания на поверхHOgJH вещества. Инте нсификация процесса накопления биомассы при аэрации культуральной среды воздухом, содержащим отрицательно заряженные ионы в концентрации 0,5 , 5-10 см объясняется также повышением проницаемости клеточных мембран, обусловливающей более интенсивный приток питательных веществ в клртку. Способность дрожжей к размножению после воздействия на них отрицательными ионами воздуха, повышается в 1,5-2,0 раза, экономический коэффициент использования сырья увеличивается на 5-10%. Содержание в клетке волютина повышается в 2-3 раза, активность ферментов, например алкогольдегидрогеназы, малатдегид-. рогеназы и глютаматдегидрогеназы увеличивается на 10-15%, а подъёмная сила дрожжей улучшается на 20-30% по сравнению с известными способами., Пример . Маточные или товарные дрожжи выращивают по одному из принятых в дрожжевой промышленности воздушноприточному или воздушНопроточному способу, для чего используют имеющееся на предприятии оборудование. Дополнительно устанавливают генератор ионов (ионизатор), а также источник высокого напряжения, амперметры и вольтметры. Генератор ионов подключают к воздуховоду, подающему . воздух в .дрожжерастильные аппараты-. Питательные вещества готовят известным способом. Дрожжи выращивают в аппарате общей емкостью 100 м по воздуш- но-проточному способу при кратности разбавления сырья KR-12 и температуре 30-33°с, регулируемой специальным устройством, и подаче питательных веществ и воды. Культуральную среду аэрируют вЪздухом, содержащим отрицательно заряженные ионы с концентрацией 2,, при этом подачу отрицательно заряженных ионов при аэрации культуральной среды воздухом осуществляют периодически. Отрицатель но заряженные ионы подают

кгждый час от начала процессакультивирования в течение 15 мин. Расход воздуха, необходимого для аэрации среды, сокращают на .

По окончании процесса дрожжи обычным способом дозревают, сепарируют, промывают/ фильтруют и хранят в сборниках дрожжевого моЛока или в холодильных камерах.

Предлагаемый способ может быть использован при выращивании как маточных, так и товарных дрожЛсей, а также при обработке дрожжевого молока маточных дрожжей после выращивания их или перед засейОМв товарной дрожжерастительный аппаратФормула изобретения

Способ получения биомассы путем культивирования хлебопекарных дрожжей на питательной среде, содержащей ИСТОЧНИК углерода, азота, фосфора, минеральные соли, стимулятор роста и микроэлементы при аэрации среды с последующим дозреванием

и выделением целевого продукта, о тличающийся тем, что, с целью увеличения выхода биомассы с повышенным Содержанием в клетках воЛютина, активации ферментов цикла трикарбоновых кислот, снижения расхода воэдухаW тем еамьм интенсификации процесса, в процессекультивирования аэрацию среды осущест- вляют воздухом, содержащим отрицательно заряженные ионй с концен0трацией 0,,5-10 см/ при этом подачу отрицательно заряженных ионов в процессе аэрации воздухом осущей вЛяют перйбдйчес1 й в течение 5-20 мин каждый час от начала про5цесса культивирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 374369, кл. С 12 С 11/00 опУблик.

0 1971.

2.Патент СаПА 3133003, кл. 195-81, опублик. 1964.

3.Патент Швейцарии № 508721, кл. С 12 С 11/08, опублик. 1971.