Способ приготовления питательной среды для выращивания дрожжей

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способов приготовления питательных сред преимущественно для лабораторного выращивания дрожжей и других микроорганизмов. Цель изобретения - повышение достоверности способа за счет получения выхода дрожжей, адекватного содержанию редуцирующих веществ /РВ/ в питательной среде, а также ускорение процесса. Способ заключается в том, что гидролизат растительного сырья подвергают нейтрализации, вводят в нейтрализат питательные соли, охлаждают до температуры, оптимальной для выращивания дрожжей, и вводят в качестве компонента, оптимизирующего условия выращивания дрожжей, карбонат кальция в количестве 10-20 мас. ч. на 100 мас. ч. РВ. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (I91 SU(Ill

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕИИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4481104/31-13 (22) 09.09.88 (46) 15,!1.90. Бюл. ¹ 42 (71) Архангельский лесотехнический институт им. В,В.Куйбышева (72) Е.Д.Гельфанд и Г.И,Попова (53) 663.14(088.8) (56) Андреев А,А., Брызгалов Л.И, Производство кормовых дрожжей, Лесная промышленность, 1986, с. 96-97, Авторское свидетельство СССР

¹- 411123, кл. С 12 N 1/16, 1972. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЬ1 ДЛЯ ВЫРА111ИВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способов приготовления питательИзобретение относится к микробиологической промышленности и касается способов подготовки питательных сред, преимущественно для лабораторных выращиваний дрожжей и других микроорганизмов, Цель изобретения — повьш ение достоверности способа за счет получения выхода дрожжей, адекватного содержа-. нию редуцирующих веществ в среде, а также ускорение процесса..

Способ заключается в том, что берут гидролизат растительного сырья либо непосредственно из производственного потока, либо от лабораторной варки, гидролизат подвергают нейтрализации, так как он всегда имеет кислую реакцию, Нейтрализацию гидролизата проводят теми же реагентами, что (51)5 С 12 N 1/22//(С 12 N 1/22, С 12 R 1:72) 2 ных сред, преимущественно для лабораторного выращивания дрожжей и других микроорганизмов. Цель изобретения — повышение достоверности способа за счет получения выхода дрожжей, адекватного содержанию редуцирующих веществ (РВ) в питательной среде, а также ускорение процесса, Способ заключается в том, что гидролизат растительного сырья подвергают нейтрализации, вводят в нейтрализат питательные соли, охлаждают до температурцг, оптимальной для выращивания дрожжей, и вводят в качестве компонента, оптимизирующего условия выращивания дрожжей, карбонат кальция в количестве

10-20 мас.ч. на 100 мас,ч, РВ, 2 табл, и в производственных условиях (извест". ково-аммиачная нейтрализация или чисто аммиачная нейтрализация). Одним из преимуществ предлагаемого способа в отличие от прототипа является то, что нейтрализацию можно проводить в, довольно широком интервале рН: от 4,5 до 6,6, тогда как по прототипу от 6,2 до 6,6, что значительно выше, чем в производственных условиях. Для нейтрализации используют как горячий, так и холодный гидролиэат, после нейтрализации нейтрализат осветляют путем от- стаивания или фильтрования и вводят Ь в него питательные соли — источники фосфора и калия, какие обычно применя- ют в производстве, в качестве источника фосфора используют, например, аммофос, в качестве источника калия—

40

3 16065 хлористый калий. Дозировки питательных солей те же, что обычно используют в условиях производства (2,5Х от

РВ). Дополнительно к указанным питательным солям в среду вводят сернокис5 лый магний, кроме того, при проведении известково-аммиачной нейтрализации, в среде может быть недостаток азота, поэтому для его восполнения в нейтра10 лизат вводят недостающий азот (из рас= чета общего содержания азота 57 от

РБ) в виде сульфата аммония, При . ведении же чисто аммиачной нейтрал лзации этого не требуется.

После введения в нейтрализованный гидролизат питательных солей его охлаждают до температуры, оптимальной для выращивания дрожжей (36-38 С) и вводят в качестве компонента, опти- 20 мизирующего условия выращивания дрож- жей, карбонат кальция в порошкообразном виде, Существенную роль играет розировка карбоната кальция. Оптимальной предлагается дозировка 1020 мас,ч, PB. Если дозировка менее

10 мас.ч.. на 100 мас.ч. PB то карбонат кальция не в состоянии полностью выполнять функцию .оптимизирующей добавкии это приводитк пониженному (неадекватному) выходу дрожжей по отношению к РВ (пример 2). При дозировке карбоната кальция более 20 мас,ч, на 100 мас.ч. PB адекватный выход дрожжей сохраняется, но зольность полученных дрожжей превышает предел, установленный ГОСТом — 107 (пример 3).

Полученная таким образом питательная среда полностью готова для лабораторных выращиваний, Пример l, При подготовке к выращиванию гидролизат, имеющий концентрацию редуцирующих веществ (РВ)

3,27, серной кислоты 125,2 мг-экв/л, органических кислот 41,5 мг-экв/л, 45 фурфурола 0,05Х, нейтрализуют аммиачной водой при комнатной температуре до рН 4,6, осветляют путем фильтрования, вносят питательные соли: хлористый калий в количестве 2,57 от

РВ, фосфорнокислый аммоний в количестве 2,5Х от РВ (по PgOg) и сернокислый магний в количестве 1,27 от РВ, Полученное сусло разбавляют водой до концентрации РВ 1,15Х и вносят в

5 колб, В каждую колбу вносят. навеску карбоната кальция в количестве

20 мас,ч, на 100 мас,ч, РВ и засевные дрожжи в количестве 30 мас,ч. на

3?

100 мас,ч, PB. В качестве засевных используют дрожжевую ассоциацию влажностью около 75%, содержащую дрожжи родов Candida Trichosporon. Выращивание ведут на качалке при 38 С в течение 8 ч, По окончании процесса выращивания определяют абсолютный прирост биомассы дрожжей, который составляет

4,63 г/л, содержание остаточных РВ

0 15Х рассчитывают выход абсолютно сухих дрожжей,в процентах от ассимилированных РВ. Он составляет 46,37, содержание истинного белка в дрожжах составляет 44,3Х, Приведенные значения являются средними из 5 параллельных опытов.

Для сравнения эффективности предлагаемого способа подготовки питательной .среды с прототипом готовят питательную среду по прототипу, а именно в тот же гидролизат вносят хлористый калий в количестве 2,5Х от PB фосфорную кислоту в количестве 3,57 от РВ, сернокислый магний в количестве 1,27. от PB и уксусную кислоту в количестве 15 от РВ, затем нейтрализуют аммиачной водой при комнатной температуре до рН 6,3 и разбавляют водой до концентрации PB 1,2Х. Полученное сусло используют для выращивания дрожжей в тех же условиях, как описано, но продолжительность выращивания 18 ч. Абсолютный прирост дрожжей составляет 6,95 г/л, содержание остаточных PB О,l а выход дрожжей от PB составляет 63, 27, содержание истинного белка 44,37..

При выращивании как по предлагаемому способу, так и по прототипу рН практически не Меняется.

Для сравнения эффективности процесса выращивания на гидролизном сусле по предлагаемому варианту и по прототипу с выращиванием дрожжей в производственных условиях проводят непрерывное выращивание дрожжей, В качестве питательной среды используют сусло, приготовленное иэ того же гидролизата путем его.известково-аммиачной нейтрализации, внесения питательных солей в виде суперфосфатной вытяжки и КС1, в количестве 2,57 от PB и разбавления до содержания РВ

0,927. Выращивание ведут в течение

2 сут при дебите 0,25 г, температуре 38 С, рН 4,5. В процессе выращи16065

Таблица 1

Прирост

АСД, г/л

Выход

АСД, 7 от ассим.

РВ

Характеристика пи- Характеристика культательной среды туральной жидкости

1 рН

Рв,x I

PB 7. рН

3,55 44,4

3,75 46,9

4 ° 00 4 710

4,8

5,3

5,9

4,5 0,15

5,4 0,15

6эО Оэ10

0,95

0,95

0,95

5 вания в лабораторной ферментер осуществляют непрерывную автоматическую подачу аммиачной воды в качестве добавки, оптимизирующей условия выращивания. Концентрация абсолют5 но сухих дрожжей. составляет 4,61 г/л, концентрация PB в отработанной культуральной жидкости.0 1Х. Таким образом, выход абсолютно сухих дрожжей в процентах от ассимилированных PB составляет 50,77.

Пример 2..Опыт проводят в условиях примера 1, но нейтрализацию осуществляют в две ступени: известковым молоком до остаточной кислотности 30 мг-экв/л и аммиачной водой до значения рН 4,5; 5,4 и 6,0.

Результаты выращивания дрожжей при различных условиях нейтрализации 2О представлены в табл,1.

Из представленных в табл,! результатов видно, что предлагаемый способ подготовки питательной среды к выращиванию позволяет вести про- 25 цесс лабораторного выращивания в довольно широком диапазоне рН: от 4,5 до 6,0 в зависимости от поставленной задачи.

Пример 3. Опыт проводят в в условиях примера 2. Для выращивания используют питательную среду с рН 5,4 и содержанием PB 1,15Х при варьировании дозировки карбоната кальция 5, 10, 15,.20 и 30 мас.ч. на 100 мас,ч.

PB.

3S

Результаты представлены в табл,2.

Из полученных результатов видно, что оптимальной дозировкой карбоната кальция является дозировка 1020 мас,ч, карбоната кальция на

100 мас,ч. РВ. При дозировке карбоната кальция 5 мас,ч, на 100 мас.ч, PB выход дрожжей по отношению к

PB значительно ниже, чем в оптималь- 45 ном интервале дозировок. При дозировке карбоната кальция более 20 мас,ч, на 100 мас,ч, РВ зольность дрожжей

32

6 повышается сверх нормы, регламентируемой ГОСТом, Как видно из приведенных примеров, одним из преимуществ предлагаемого способа по сравнению с прототипом является получение выхода дрожжей при выращивании на гидролизной среде, адекватного содержанию РВ,в этой среде. Зто преимущество обуславливается тем, что в предлагаемом способе в качестве компонента питательной среды, оптимизирующего условия выращивания дрожжей, используют не уксусную кислоту, а карбонат кальция в количестве 10-20 мас.ч, на 100 мас,ч, PB.

Кроме того, преимуществом предла-. гаемого способа является меньшая продолжительность процесса .лабораторного выращивания, в течение которого происходит почти полная ассимиляция

РВ питательной среды. Так, согласно прототипу, время выращивания составляло 18-22 ч, в опытах практически полное усвоение PR достигалось за

7-8 ч„ т.е„. в ?,5 раза быстрее.

Формула изобретения

Способ приготовления питательной среды для выращивания дрожжей, включающий гидролиз растительного сырья, нейтрализацию полученного гидролизата, введение в него питательных солей и компонента, оптимизирующего условия усвоения редуцирующих веществ в процессе выращивания, о т л и ч а ю — . шийся тем, что, с целью повьппения достоверности способа за счет получения выхода дрожжей, адекватного содержанию редуцирующих веществ в питательной среде, а также ускорения процесса, в качестве компонента, оптимизирующего условия усвоения редуцирующих веществ в процессе выращивания, используют карбонат кальция в количестве 10-20 мас.ч. на 100 мас.ч, редуцирующих веществ.

1606532

Таблица 2

Количество внеЗольность арактеристика кульуральной жидкости дрожжей, 7 рН РВ, 7 ассим.

PB составитель В.Голимбет

Реактор Н,Киштулинец Техред M.Коданич Корректор А.Обручар

Заказ 3528 Тираж 489 Подписное

ВНИКДК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина,101 сенного карбоната кальция,%

4,35

4,57

5,18

5,25

5,30

0,17

0,15

0,15

0,11

0,09

Прирост

АСД, г/л

3,85

4,76

4,69

4,88

5,21

Выход

АСД. 7 от

39,3 7,2

47,6 6,8

46е9 1014

47,0 11,5

49,2 16,00