Способ получения биомассы дрожжей

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ ДРОЖЖЕЙ, предусматривающий вьфащивание их в условиях аэрации на питательной среде, содержащей гидролизат растительного сьфья в качестве источника углерода, источник азота, фосфора, минеральные соли и микроэлементы , с последующим разделением полученной суспензии на отработанную культуральную жидкость и биомассу, обезвоживание биомассы путем выпарки и сушки, отличающи йс я тем, что, с целью повьшения выхода биомассы, после разделения отработанную культуральную жидкость упаривают под вакуумом до содержания сухих веществ 15-25 мас.%, разбавляют водой в 2-6 раз при перемеS шивании с интенсивностью, характе (Л ризующейся скоростным градиентом 150-1500 , сгущают при рН 3,66 ,0 и смешивают с биомассой микроорганизмов , направляемой на обезвоживание .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1171520 (5!)4 С 12 N 1/16 (С 12 N 1/16;

С 12 R 1:72) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

» фУ1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, и !3

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3698752/28-13 (22) 06.02.84 (46) 07.08.85. Бюл. И - 29 (72) В.Н. Соловьев, Б.С. Ксенофонтов, 3.В. Крылов, В.Н. Уракаев и Ю.Ф. Давыдов (71) Киришский биохимический завод (53) 663.14(088.8) (56) Патент Японии и 56-28145, кл. С 12 N 1/16, 1981.

Семушина T.Í., Монахова Н.И., Глущенко Н.В. Культивирование флотирующихся форм дрожжей на г"цролизатах хвойной и лиственной древесины с повышенной концентрацией сахаров. — "Гидролизация и лесохимическая промышленность", 1981, У 4, с. 26-28. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ

ДРОЖЖЕЙ, предусматривающий выращивание их в условиях аэрации на питательной среде, содержащей гидролизат растительного сырья в качестве источника углерода, источник азота, фосфора, минеральные соли и микроэлементы, с последующим разделением полученной суспензии на отработанную культуральную жидкость и биомассу, обезвоживание биомассы путем выпарки и сушки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения выхода биомассы, после разделения отработанную культуральную жидкость упаривают под вакуумом до содержания сухих веществ 15-25 мас.7., разбавляют водой в 2-6 раз при перемешивании с интенсивностью, характеризующейся скоростным градиентом

150-1500 с, сгущают при рН 3,66,0 и смешивают с биомассой микроорганизмов, направляемой на обезвоживание.

Охлажденный нейтрализат откачивают в азратор, где осуществляют продувку воздухом для .окисления лигногуминовых веществ. Расход воздуха составляет 40-50 м на 1 м

3 3 нейтрализата, время аэрации 1 ч, температура аэрации 42-48 С. Аэри- . рованный нейтрализат перекачивается на "холодный" отстой в отстойники, время отстоя 3-4 ч при степени осветлейия 90Х.

Осветленное сусло после отстоя через пластинчатые теплообменники

55

1 1171

Изобретение относится к микробиологической, химической, пищевой промышленности, конкретнее к способам получения биомассы микроорганизмов. 5

Цель изобретения — повышение выхода биомассы.

Сущность способа заключается в следующем.

Выращивание микроорганизмов проводят на питательном субстате из растительного сырья, например из хвойной и лиственной древесины, .путем предварительного измельчения исходного материала с последующим 15 кислотным гидролизоу с содержанием избыточной минеральной, например серной, кислоты до 0 1-1,0 под избыточным давлением 8-15 атм и повышенной температуре 160-240 С. Про- 20 гидролизованную массу разделяют на гидролизат и лигнин фильтрованием.

Гидролизат со стадии получения гидролизата методом периодического или непрерывного гидролиза подают в нейтрализатор. Температура поступающего гидролизата 95-98 С. Нейтрализацию осуществляют известным молоком или аммиачной водой до 30 значений рН 4,2-4,5.

Нейтрализат насосом подается на отстой, который осуществляется в отстойниках непрерывного действия.

Время отстоя 2-3 ч. Степень. осветления от взвешенных веществ составляет 90 .

Шлам влажностью 60 из отстойников выводится 3-4 раза в сутки в шл;рюомешалку, откуда насосом пода- 40 ется для сгущения на стадию фильтрования. Влажность шлама после фильтрования составляет 50%. Фильтрат возвращается в основной поток. !

520 направляют на стадию выращивания и с гуще ния б иома с с ы.

Режим выращивания и состав минеральной среды такой же, как и в известных способах. На стадии разделения суспензии микроорганизмов на биомассу микроорганизмов и отработанную культуральную жидкость (ОКЖ) последнюю направляют на вакуум-выпарку до упаривания ее .с со-. держанием сухих веществ 15-25 мас.

Затем упаренную отработанную культуральную жидкость разбавляют водой в 2-6 раэ при перемешивании с интенсивностью, характеризующейся скоростным градиентом 150 †15 с и далее сгущают отстаиванием или сепарацией при рН 3,6-6,0 путем добавления кислого конденсата.

Проведенные экспериментальные исследования по получению биомассы дрожжей podia Candida scotti КС-2 с унариванием ОКЖ, последующим ее раэбавлением водой и сгущением сепарацией или отстоем и дальнейшим смешиванием сгущенного продукта с биомассой .микроорганизмов, направляемой на обезвоживание показали, что повышается выход биомассы на

10-25% снимаются потери белка на

0,5-16,0% при утилизации отходов в виде ПДО. фугат, получаемый при сепарации OIGK направляют либо на стадию выращивания микроорганизмов, либо на биоочистку.

Влияние упаривания, разбавления и последующего сгущения ОКЖ и сгу щения на технологические показатели получения биомассы дрожжей показано в таблице.

I1 р и м е р 1. Биомассу дрожжей получают на питательном субстате иэ древесины (смесь березы, осины и ели в весовом соотношении

2: 1:1) путем его предварительного измельчения до 20-30 мм и последующего кислотного гидролиза, который о проводят при 170 С, давлении

10,5 атм, в присутствии 0,5 -ного раствора серной кислоты. Прогидролизованную массу охлаждают и разделяют фильтрованием и отстаиванием.

После этого гидролизат направляют на стадию выращивания дрожжей.

Дрожжи Candida scotti КС-2 выращивают на питательной среде, содержащей редуцирующих веществ 2,0%, органические кислоты в .пересчете

1171520 рН (при Выход биосгущении) массы, 7.

Скоростный градиент (при перемешивании), с

1,5

140

3,5

38,6

2,0

150

3,6

58,7

4,0

575

5,3

70,8

6,0

1500

6,0

59,1

7,0

1550

39,4

6,1

Составитель В ° Голимбет

Техред О.Неце Корректор С.Шекмар

Редактор Н. Гунько

Заказ 4819/27 Тираж. 525 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 на уксусную кислоту 0,47., азот

2100 мг/л, Р О» 1050 мг/л, фурфурол 0,01, рН 4,2.

Расход воздуха при выращивании

3,0 M /мин на 1 м ферментационной среды.

Со стадии Выращивания суспензию микроорганизмов направляют на раз— деление, которое осуществляют фло—

0 тацией и сепарацией. После разделения, сгущен;1я продукт биомассы дрожжей направляют на обезвоживание сушкой, а отработанную культуральную жидкость (ОКЖ) упаривают под вакуумом до содержания сухих веществ до 15 мас.7., затем разбавляют водой в 2 раза. при перемешивании с интенсивностью, характеризующейся скоростным градиентом, равным 150 с .

В дальнейшем разбавленную водой

ОКЖ смешивают с кислым конденсатом до рН 3,6 и сгущают отстаиванием, при этом сгущенный продукт смешивают с,биомассой дрожжей, направляемой на обезврживание.

Выход биомассы 59,87. с полной утилизацией ОКЖ.

Содержание сухих ве- Разбавление ществ в упаренной ОКЖ, ОКЖ водой, мас.7. раз

П р и и е р 2. Биомассу дрожжей Candid scotti КС-2 получают аналогично примеру 1 за исключением того, что ОКЖ упаривают до содержания сухих веществ 20 мас.7., разбавляют водой в 4 раза при перемешивании с интенсивностью, характеризующейся скоростным градиентом

675 с ", сгущают сепарацией при

lo рН 4,8 с добавлением кислого конденсата.

Выход биомассы 70,77 с полной утилизацией ОКЖ.

1g Пример 3. Биомассу дрожжей Candida scotti КС-2 получают аналогично примеру 1 эа искпючением того, что ОКЖ упаривают до содержания сухих веществ 25 мас .7., разбавив ляют водой в б раэ при перемешивании с интенсивностью, характеризующейся скоростным градиентом !

500 с-, сгущают отстаиванием при рН 6,0 с добавлением кислого конденд сата.

Выход биомассы 60,27 с полной утилизацией ОКЖ.