Способ получения лимонной кислоты

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ, предусматривающий йыращивание посевной культуры гриба-продуцента , ферментацию в питательной среде, содержащей источник углерода, источник азота, минеральные соли, при аэрации и перемешивании, введение в среду стимулятора процесса, ВЕВделение целевого продукта, о т л и ч а ..ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода лимонной кислоты, в качестве стимулятора используют комплекс горьких веществ хмеля в количестве 0,003-0,01%, при этом стимулятор вводят в среду при выращивании посевной культуры гриба-проду- g цента или через 24-48 ч от начала и ферментации. ш

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

9(Я) С 12 P 7 48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 337584 3/28-.1-3. (22) 29.12.81 (46) 15.04.83. Бюл. Р 14 (72) Т.A. Никифорова, В.Ф. Гурецкая, И.Б. инглиш, Е.B. Львова, Е.A. Павлова, Л.A. Лыкова, 10.Р. Мочван и Й.N. Чернышкова (71) Ленинградский межотраслевой научно-исследовательский институт пищевой промышленности (53) 661.734.1(088.8) (56) 1. Millis N.Å., Hefen T., Brenda Н."The effect of l.ipids on

Citric Acid Production by on

Aspergillus nigen Mutant", J. Gen.

MicropЙ. ро3. 1963, 30, 365.

2. Патент ЧССР 9 100940, кл 6 Ь16/02. опублик. 1961., SUÄÄ1011684 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИМОННОЙ

КИСЛОТЫ, предусматривающий выращивание посевной культуры гриба-продуцента, ферментацию в питательной среде, содержащей источник углерода, источник азота, минеральные соли, при аэрации и перемешивании, введение в среду стимулятора процесса, выделение целевого продукта, о т л и ч а,юшийся тем, что, с целью увеличения выхода лимонной кислоты, в качестве стимулятора используют комплекс горьких веществ хмеля в количестве 0,003=0,01%, при этом стимулятор вводят в среду при выращивании посевной культуры гриба-проду- цента или через 24-48 ч от начала 9 ферментации.

1011684

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам получе ни я лимон ной кислоты в присутствии стимулятора.

Известен способ получения лимонной кислоты, включающий введение в питательную среду в процессе ферментации растительного масла: льняного, миндального, оливкового (13 .

Недостатком способа является использование в больших количествах 10 (2-10% к объему среды) дорогостоящих и дефицитных масел, что делает этот способ неприемлемым для производства.

Ближайшим к изобретению техничес- 15 ким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения лимонной кислоты, предусматривающий выращивание посевной культуры гриба-продуцента, 20 ферментацию в питательной среде, содержащей источник углерода, источник азота, минеральные соли, при аэрации и перемешивании, введение в среду стимулятора процесса, выде- 25 ление целевого продукта. Согласно известному способу гриб Aspergii!us

niger культивируют на мелассных сре-. дах со стимулятором-фильтратом кальция, добавляемом в количестве 1 мл на 1 л среды. Стимулирующий эффект в среднем составляет 25% P).

Недостатком способа является относительно невысокое стимулирующее действие, а также то, что действие стимулятора проявляется лишь на меласЗ5 сах высокого качества, что делает его использование на мелассах низко-! Ф го качества нецелесообразным.

Цель изобретения — увеличение выхода лимонной кислоты. 40

Поставленная цель достигается тем что в способе получения лимонной кислоты, предусматривающем выращивание посевной культуры грибапродуцента, ферментацию в питатель- 45 ной среде, содержащей источник углерода, источник азота, минеральные соли, при аэрации H перемешивании, введение в среду стимулятора процесса, выделение целевого продукта, в качестве стимулятора исполь« зуют солянокислый комплекс горьких веществ хмеля в количестве

0,003-0,01%, при этом стимулятор вводят в среду при выращивании посевной культуры гриба-продуцента или через 24-48 ч от начала ферментации.

Пример 1. Навеску мелассы 60 г растворяют в 850 мл горячей водопроводной воды. Полученный раствор обрабатывают щавелевокислым калием (иэ расчета 2,6 r íà 100 г мелассы), гексацианоферратом (1,3 r на 300 г мелассы). Устанавливают рН в пределах 7,0 стерилизуют, охлаждают, добавляют соли, г/л: хлористого аммония 2,2; однозамещенного фосфата 0,12; сульфата магния.0,25; сульфата цинка 0,005. Доводят концентрацию сахара в. среде до 30 г/л путем добавления стерильной воды.

Полученный питательный мелассный раствор помещают в качалочные.колбы по 100 мл в каждую, засевают конидиями гриба Asp.niger, предварительно выдержанными в течение 5-6 ч в в среде А-4, и вносят стерильный раствор солянокислого. комплекса горьких веществ. хмеля в концентрации

0,003Ъ от объема среды. Выращивание посевного мицелия осуществляют на качалке при 160-180 .об/мин при 35 С в течение 24 ч.

Через сутки подрощенным мицелием засевают мелассную среду, приготов ленную так же, как и для выращивания посевной культуры, с тем отличием, что в нее не добавляют соли магния и уменьшают количрство хлористого аммония до 1,7 г/л.

Предлагаемый способ получения лимонной кислоты заключается в следую- 60 щем.

Мелассу разводят. водой в соотношении 1:1, обрабатывают полученный раствор содой, щавелевокислым калием и гексацианоферратом калия, коррек- д5 тируют рН до 7,0. После чего раствор стерилизуют, охлаждают, вносят питательные соли азота, фосфора и цинка и доводят концентрацию сахара в среде до 30 г/л путем добавления стерильной воды. Подготовленную питательную среду засевают суточной культурой гриба-продуцента. Посевную культуру получают, засевая конидиями гриба питательную мелассную среду, которую готовят как и исходную, но наряду с солями азота, фосфора и цинка в нее вводят соли магния, при этом, поддеРживая температуру в процессе выращивания культуры на уровне 35 С, обеспечивают перемешивание и подачу воздуха; После перевода посевной культуры в питательный мелассный раствор проводят ферментацию при 30 С в аэробных условиях в течение 5-7 суток. Для подкормки погруженной культуры через сутки процесса вводят стерильный мелассный раствор с концентрацией сахара 18-25%, чтобы достигнуть сумарного содержания сахара в среде 11%. Стимулятор процесса биосийтеза лимонной кислоты - солянокислый комплекс горьких веществ хмеля вносят в среду в концентрации

0,003-0,1Ъ, либо при выращивании посевной культуры, либо непосредственно в ходе .ферментации в течение первых 48 ч.

1011684

Составитель В. Голимбет

Редактор Т. Парфенова Техред A.Ач Корректор М. Демчик

Заказ 2688/32 - Тираж 521 Подписное

ВНЫИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

В. качалочные колбы помещают мелассный раствор н подрощенный мицелий ,в соотношении 10:1 и проводят ферментацню при 30 С в течение 5 суток.

Через сутки после засева мелассного раствора посевным мицелием для

5 подкормки погруженной культуры вводят дополнительно мелассный раствор с тем, чтобы суммарное количество сахара за процесс составило 11%.

При таком способе ферментации съем лимонной кислоты составляетэ

9, 2 кг/(м сут) против 7,02-Kz (M . сут) в контроле (выращивание посевного материала беэ стимулятора). Увеличение съйма лимонной кислоты состав- !5 ляет 31%.

Пример 2. Подготовку сред для выращивания посевного мицелия и основной ферментации осуществляют так же, как н в примере 1, с тем от- р личием, что в мелассный раствор для выращивания посевной культуры не добавляют солянокислый комплекс горьких веществ хмеля.

Условия ферментации те же, ято . р и в примере 1 °

Через 24 ч после засева питательной мелассной среды суточной культурой продуцента в.культуральную жидкость вносят стерильный раствор . солянокислого комплекса горьких веществ хмеля концентрацией 0,003% от объема среды.

Съем лимонной кислоты при введении процесса с добавлением солянокислого комплекса горьких веществ хмеля составляет 9,58 гк/(м сут). контроль — 7,15 кг/(м сут . Увеличение съема лимонной кислоты составляет 33,9%.

Пример 3. Те же условия ферментации и подготовки сред, что и в примере 2 с тем отличием, mo через 48 ч от начала ферментации в культуральную жидкость вносят соляиокислый комплекс горьких веществ хмеля в количестве 0,01% от объема среды.

Добавлением стимулятора позволяет получить в сутки с 1 м 9,92 кг лимонной кислоты (контроль—

7,22 кг/(м .сут). Увеличение съема лимонной кислоты составляет 37,39%.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению а известным заключаются в увеличении выхода . лимонной кислоты на 6-12% и упрощении технологии. Кроме того, стимулятор, полученный. иэ растительного сырья, обладает нативным комплексом биологически активных веществ, стабильных по составу, что поэволяет получить устойчивый эффект от его

;применения.