Способ приготовления питательного субстрата для выращивания дрожжей

 

Изобретение относится к биотехнологии , а именно к технологии выращивания кормовых дрожжей на отработанных щелоках сульфитцеллюлозного производства. Целью изобретения является повышение доброкачественности субстрата и увеличение за счет этого выхода дрожжей. Питательный субстрат для выращивания дрожжей получают путем приготовления источника углерода обработкой инвертированного бисульфитного щелока серной кислотой с последующим разбавлением его сульфитной послеспиртовой бардой при соотношении щелока к бэрде от 1:С.82 до .:1 до концентрации РВ 2,3 - 2,5% и введенич необходимых питательных сопей. 1 табл. О С

СОЮЗ СОВЕТСКИ, К

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ!+!ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794296/13 (22) 20.02.90 (46) 23.01,92, Бюл. М 3 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) B.B.Îâ÷èííèêîâà, M.Ã,Ìóòîâèíà, М.В.Дремова, Т.А.Бондарева, В,Ç.Просолова, А.В.Ершов. B,Н.Молокотина и С.А.Крылов (53) 663.14 (088.8) (56) Сапотницкий С,А. Использование сульфитных щелоков. — М.; Лесная промышленность, с. 73.

Боев П.И. Давыдова T.Ñ. Выращивание кормовы: дрожжей на разбавленном сусле. — Реф. информация; Целлюлоза, бумага и картон, 1972. и 3, с. 6-7.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к технологии выращивания кормовых дрожжей на отработанных щелоках сульфитцеллюлозного производства.

Известен способ приготовления питательного субстрата для выращивания дрожжей, предусматривающий приготовление источника углерода иэ отработанного сульфитного щелока или сульфитно-спиртовой барды, разбавленного водой до содержания редуцирующих веществ (РВ) 1,5 — 1,7ф„и введение необходимых питательных дрожжей. Данный способ обеспечивает необходимые условия для жизнедеятельности дрожжей и способствует более полной утилизации сахаров (1).

Недостатками способа являются пониженные продуктивность и выход дрожжей

Я) 1707071 А1 (st>g С 12 и 1/16, (С 12 N 1./16, С 11 R 1!72) (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОГО СУБСТРАТА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ (57) Изобретение относится к биотехнслогии, а именно к технологии выращивания кормовых дрожжей ча отработанных щелоках сульфитцеллюлозного производства.

Целью изобретения является повышение доброкачественности субстрата и увеличение за счет этого выхода дрожжей. Питательный субстрат для Bblоа ц ван я дрожжей получают путем приготовления источника углерода обработкой инвертированного бисульфитного щелока серной кислотой с последующ..м разбавление его сульфитной послеспиртово. . бард-й п;и соотношении щелочка к барде от 1.г .82 „"о .:1 до концентрации PR 2,3 — 2,57-. и вве„-, ния необходимых питательных солей. 1 табл. из-эа недостаточно высокой скорости их образования.

Ближайшим к предла:-аемому способу является способ приготовления питательного субстра;а для вырэщивания дрожжей, предусматривающий приготовление источника углерода из отработанного щелока и сульфитной послеспиртовой барды, введение необходимых питательных солей. При этом в качестве отработанного щелока используют сульфитный отработанный щелок, а соотношение сульфитного щелока и послеспиртовой барды составляет 1:2. Известный способ обеспечивает необхсдимые условия для жизнедеятельности дрожжей при содержании РВ = 1.2 4 (2).

Однако известный способ имеет низкую продуктивность, а следовательно, и пониженный выход дрожжей.

1707071

Целью изобретения является повышение доброкачественности субстрата и увеличение за счет этого выхода дрожжей, Спссоб заключается в том, что осуществляют приготовление источника углерода путем обработки бисульфитного щелока серной кислотой с последующим разбавлением его сульфитной послеспиртовой бардой при соотношении от 1,0:0,82 до 1,0:1,0 до концентрации PB -2,3-2,57ь и введение 10 необходимых питательных солей. В качестве минерал ьн ых солей испол ьзуют сульфат аммония, суперфосфат и хлористый калий, Количество вводимой соли определяется из расчета 60-777ь выхода дрожжей от PB.

Культивирование дрожжей осуществляют непрерывным способом при скорости протока среды 0,25 - 0,35 ч .

Продуктивность определяют по произведению концентрации абсолютно сухих дрожжей на скорость протока среды.

Культивирование дрожжей на смеси инвертированного бисульфитного щелока, содержащего моносахариды, и сульфитной послеспиртовой барды, содержащей метаболиты спиртообразующих дрожжей, значительно сокращает время генерации клеток, и процесс можно вести с большей скоростью протока среды. Ускорение генерации клеток в предлагаемом способе является результатом стимулирующего и=:" -вия на дрожжевые клетки дрожжевых олитов и соответственно более глубоутилиэации органических веществ щелока. Несахарная часть органических веществ субстрата участвует в процессе как стимулятор роста и как источник углеродного питания для дрожжей.

Соотношение инвертированного бисульфитного щелока и послеспиртовой барды от 1,0:0,82 до 1:1 обеспечивает возникающее оптимальное соотношение моносахаридов к метаболитам, что обеспечивает повышение продуктивности источника углеродного питания, выражающееся в высокой степени утилизации сахаров при высокой концентрации PB.

Пример 1. Способ приготовления питательного субстрата для выращивания дрожжей осуществляют следующим образом. 2 л бисульфитного щелока ебрабатывают серной кислотой с последующим раэбавлением его 2 л сульфитной послеспиртовой барды, При этом соотношение компонентов источника углерода следующее: инвертированный бисульфитный щелок: сульфитная послеспиртовая барда

1,0:1,0. Затем в источник углерода вводят минеральные соли (сульфат аммония, супер15

ЗО

55 фосфат и хлори тый калий) из расчета 603 выходадрожжей от РВ, нейтрализуютаммиаком до рН 45 — 4,6, стерилизуют и проводят культивирование дрожжей в течение 24 ч в габораторном ферментере с рабочим объемом 300 мл при постоянном перемешивании, аэрации и температуре, при концентрации PB 2,3 и скорости протока среды О 0,25 ч . Для культивирования используют смешанную культуру: К, утилис и

k. тропикалис-К 2.

Пример 2. Способ приготовления питательного субстрата ведут аналогично примеру 1, но при соотношении компонентов 1:0,88, а культивирование дрожжей ведут при концентрации PB 2,47О.

Пример 3, Способ приготовления питательного субстрата ведут аналогично примеру 1, но культивирование дрожжей осуществляют при концентрации PB 2,4 ) и скорости протока среды 0,35 ч

Пример 4. Способ приготовления питательного субстрата ведут аналогично примеру 1, но при соотношении компонентов 1:0,82, а культивирование дроЖжей осуществляют при концентрации PB 2,5 и скорости протока среды 0,35 ч

Il р l1 м е р 5(известный способ). Способ приготовления питательного субстрата для выра цпьания дро кжей осугцествляют путем приготовления источника углерода из 1 л сульфитного щелока и 2 л сульфитной пGслеспиртовой барды с последующим разбавлением водой до концентрации РВ 1,2 .

Затем в приготовленный источник у леоо, а вводят минеральные соли (сульфат аммония, суперфосфат и хлористый калий) и нейтрализуют аммиаком до рН 4,5 — 4,6. стерилизуют и проводят культивирование дрожжей в течение 24 ч при скорости протока среды 0,25 ч с использованием культуры

-1 дрожжей по примеру 1.

Результаты исследований по примерам

1-5 приведены в таблице.

Как видно иэ данных таблицы, при изменении количества инвертированного бисульфитного щелока в составе источника углерода(50 мас.,ь доброкачественность питательного субстрата резко снижается, а при изменении количества инвертированного бисульфитного щелока в составе источника углерода)55 мас.ф, также происходит снижение продуктивности из-за того, что концентрация PB становится выше оптимальной, т.е. происходит неполная переработка среды на дрожжи.

Предлагаемый способ позволяет повысить доброкачественность субстрата и увеличить эа счет этого выход дрожжей в 1.8 раза по сравнению с известным способом.

1707071

Формула изобретения

/<оооо ге

1 2 3 4 5 4» 2» б» б»

»сев»отвесе» 24,1

1,3 1,7 1,7

1,|

2.5

112

<лов»те гротов» срв° е, °

°,И

4,4

ЭгИ

4,25

°,35 4,35

4,25 брооесс утегегтв»ее

° 4,2

»о»оетр»»ее ° . с.В., г/в

5 \ °

7,5) 4,45 б, le

d,14

5,|7 боо»устое ость. гй гтгсвт т

2.44

1,Вв

1,54

2,Â|

34 г.в|

< тлте тг»г.

° т ге ЕГГС/

<| вертер, бесуртВтгггегр вело»о о/со. бвоав

<е вво. е. б сул.

° „ге»1

° вг »»4

Свр роост» б

lI ее»тес. Р вертер. бесул Ьтсуго1» ттее< Рттгтгат

° е lect лоте+ м/се. е/ср. беме бервр

<Рос»II»I, 5 сутр° гттгер в» р\ о/со. борев

»сто егет углроГрю"

to Лтюгев ртерттгр.

Ь сул<Етттвгр

° вггсют

a/со. брове бета» ррсаее» тв

l т стеве, сг/т

)6,5

3D,25

25.5

27.)5

|4,5 |4,3

42,2 1), 4

Составитель В, Гол имбет

Техред М.Моргентал Корректор В, Гирняк

Редактор И.Дербак

Заказ 241 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ приготовления питательного субстрата для выращивания дрожжей, предусматривающий приготовление источника углерода из отработанного сульфитного щелока и сульфитной послеспиртовой барды, введение необходимых питательных солей, отличающийся тем, что, с целью повышения доброкачественности субстрата г

1,) 2,|

4,25 Э,И и .и

4.54 4,54

2,1| г,) и увеличения за счет этого выхода дрожжей, в качестве отработанного сульфитного щелока используют инвер ированный бисульфитный щелок, а приготовление источника

5 углерода осуществляют путем обработки бисульфитного щелока серной кислотой с последующим разбавлением его сульфитной послеспиртовой бардой при соотношении от 1,0:0,82 до 1,0:1,0 до концентрации, 10 PB 2,3 — 2Щ.