Способ производства биомассы

 

с

О Й-И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ боюа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 6а, 17/0.2

53g, 301

Заявлено 27Х.1966 (№ 1079267/30-15) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.11.1970. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 4Х1.1970

Комитет по репам изобретенмй и открытий при Совете Министров

СССР

Чт1К (; 12

А 231<

УДК 635.085:576.8..093.1 (088.8) Автор изобретения

Х. А. Ирисханов

Заявитель

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОМАССЫ

Изобретение относится к способам производства биомассы путем выращивания микроорганизмов на углеводородных фракциях нефти, н ап ример п ар афине.

Известен способ производства биомассы путем выращивания микроорганизмов, включая дрожжи, на углеводородных субстратах — газоиле, керосине и других фракциях нефти в присутствии кислорода воздуха, водно-минеральной среды и стимуляторов роста

Недостатками этого способа являются значительный расход минеральных солей и стимуляторов роста и сравнительно медленная скорость биосинтеза.

Предлагаемый способ позволяет ускорить образование биомассы, повысить ее выход и снизстть стоимость. Это достигается тем, что вместо искусственной водно-минеральной среды берут отходы бродильных производств, растительные гидролизаты, патоку и другие источники сахарсодержащего сырья, которые разбавляют предпочтительно до 0,1 — 0,5о/о усвояемых углеродных соединений. К. среде добавляют недостающие минер альные соли.

Так как в естественной углеводной среде всегда имеется некоторое количество минеральных солей и стимуляторов роста, то их расход сокращается по сравнению с расходом по известному способу производства биомассы, Кроме того, присутствие большого количества микроэлементов, а также легко усвояемых углеродных соединений — сахаров, спиртов и т. д., вносимых в субстрат с сахарсодержащей средой, ускоряет образование биомассы и повышает ее выход.

Отношение усвояемых углеродных соединсний к усвояемым углеводородам в субстрате желательно иметь не более 1, так как при

10 более высоком отношении начинается переориентация ферментных систем некоторых микроорганизмов на преимущественное усвоение сахаров:и скорость утилизации углеводородов замедляется.

15 Оптимальная степень разбавления сахарсодержащей среды, а следовательно, и вышеуказанное отношение выбираются в зависимости от конкретных производственных условий с учетом того, что с увеличением степени раз20 бавления уменьшается концентрация вредных для м икробов веществ — коллопдов, смол и т. д. и пенообразующая способность, но зато уменьшается и питательная ценность этой среды. Степень разбавления зависит от нглн25 чия источника сырья, его состава и особенно от наличия зредны; для микроорганизмов веществ. Если свободных ресурсов, например барды, много и содержание в ней вредных для вырашиваемых микроорганизмов веществ не30 большое, то барду можно вообще не разбав241372

Таблица

Питательная среда ацетоно-бутиловая барда, разбавленная водой 1:1, +парафин ацетоно-бутиловая барда, разбавленная водой 1:3, +парафин неразбавленная ацетоно-бутиловая барда +парафин ацетоно-бутиловая барда, разбавленная водой 1;2, +парафин зерно-паточная барда, разбавленная водой

1:3, +парафин паточноспиртовая барда, разбавленная водой 1:1, +парафин водно-минеральная среда+парафин (контроль) Показатели

0,25

0,16

0,155

0,08

0,178

0,58

1,67

1,67

1,92

1,84

1,67

1,84

1,67

6,0

6,6 б,б

6,6

6,6

6,6

6,6

45

53

55

112

122

108

109

0,65 — 0,74

0,86 — 1,5

0,65

49,5

8,0

51

7,25

7,6

8,0 лять. Достаточно добавить недостающие минер альные соли.

Биомассу, производят путем выращивания дрожжей СК-4 на очищенных жидких парафинах в аппарате с механ ическ им перемешиванием при температуре 36 — 38 С, рН 3,9 — 4,5 и расходе воздуха 0,5 — 1,0 л(л чин.,В качестве водно-минеральной среды берут барду ацетоно-бутиловых и спиртовых заводов, обогащенную солями азота и фосфора из расчета 80 мг азота и 45 мг .фосфора на 1 г получаемых дрожжей. Контролем служ ит синтетическая водно-минеральная среда, которую готовят путем прибавления солей азота, фосфора, калия, магния, натрия, железа, цинка, марганца. Кроме того, в среду добавляют дрожжевой автолизат.

Содержание редуцирующ их веществ в барде определяют по методу Бертрана, содержание остаточных углеводородов в сухих дрожжах — по методу ВНИИ «Синтезбелок».

Результаты опытов приведены в таблице.

Данные таблицы показывают, что выход б иомассы по отношению к весу парафина уменьшается с увеличением степени разбавления барды, но все же остается более высок им, чем в опыте с синтетической водно-минеральной средой с дабавлением дрожжевого автолизата.

Составитель М. Дранишников

Техред Т. П. Курилка Корректор В. В. Комарова

Редактор В. Торопова

Заказ 1372(4 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Содержание редуцирующих веществ в притоке, вес. % .

2. Содержание жидкого парафина в притоке, об. Оо ° ° ° ° ° ° °

3. Скорость обмена среды в ферментере, час

4. Концентрация прессованных дрожжей в ферментере, г/л .

5. Выход абсолютно сухих дрожжей, вес. к парафину .

6. Содержание в сухих дрожжах: а) остаточных углеводородов, вес. б) сырого белка, вес. % в) эолы, вес. %

При замене очищенного жидкого .парафина на парафинсодержащ ие фракции нефти наряду с биомассой будут получаться депарафинизированные нефтепродукты, которые могут быть и основными продуктам и.

Предмет изобретения

1. Способ производства биомассы путем выращивания микроорганизмов на углеводород10 ных фракциях нефти, напр имер парафине, в присутствии водно-минеральной среды и кислорода воздуха, отличающийся тем, что, с целью ускорения образования биомассы, повышения выхода и снижения ее стоимости, в

15 качестве водно-минеральной среды используют разбавленную водой и обогащенную необходимыми минеральными солями сахарсодержащую среду, напр имер отходы бродильных производств, свеклосахарную патоку, расти20 тельные гидролизаты и т. д.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сахарсодержащую среду разбавляют предпочтительно до 0,1 — 0,5% усвояемых углеродных соединений.

25 3, Способ по пп. 1 in 2, отличающийся тем, что отношение усвояемых углеродных соединений сахарсодержащей среды к усвояемым углеводородам в субстрате составляет не более 1.