Минеральный состав для питательной среды, используемой при получении лимонной кислоты

 

Использование: микробиологическая промышленность, получение лимонной кислоты. Сущность изобретения: минеральный набор для питательной среды, используемой при получении лимонной кислоты, включающей, г/л: (NH4)2SO4 0,5 - 0,3; RH2PO4 0,8 - 1,0; K2HPO4 0,2 - 0,5; CuSO45H2O 0,001 - 0,005; CoSO47H2O 0,001 - 0,005; Na2MoO4 0,001 - 0,005; NaCl - 0,1 - 0,5; MgSO47H2O 0,4 - 0,5; FeSO4 7H2O 0,001 - 0,02; ZnSO47H2O 0,005 - 0,02. Указанный набор минеральных компонентов стимулирует синтез лимонной кислоты и снижает интенсивность образования побочных органических кислот. 1 табл.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу производства лимонной кислоты из углеводородов.

Известен способ получения лимонной кислоты на водно-минеральной питательной среде, содержащей такие микроэлементы как медь, хром, никель, марганец, молибден, титан или ниобий (Патент Австрии N 293313, кл. 6 F 16).

Недостатком такого способа производства является то, что наряду с лимонной кислотой накапливается значительное количество побочных кислот, что приводит к уменьшению выхода целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и по достигаемому положительному эффекту является техническое решение, в котором в питательную среду непосредственно перед подачей засевного материала вносят стерильный водный раствор, содержащий комплекс следующих микроэлементов: медь, кобальт, молибден, иод и бор в следующих концентрациях, мг на 1 л среды. Медь 1,25-2,5 Кобальт 5,0-10,0 Молибден 5,0-10,0 Иод 5,0-10,0 Бор 200-500 (прототип) Недостатком указанного способа является то, что при производстве лимонной кислоты на известной среде, наряду с низким выходом лимонной кислоты, накапливается в среднем 15-17% побочных кислот.

Цель предлагаемого изобретения заключается в повышении синтеза лимонной кислоты.

Цель достигается тем, что питательная среда для получения лимонной кислоты, включающая источники азота, фосфора, меди, кобальта, молибдена, согласно изобретению, дополнительно содержит хлористый натрий, источники магния, железа, цинка при следующем их содержании в среде, г/л: (NH4)2SO4 0,5-3,0 KH2PO4 0,8-1,0 K2HPO4 0,2-0,5 MgSO4 7H2O 0,4-0,5 NaCl 0,1-0,5 FeSO4 7H2O 0,001-0,005 CuSO4 5H2O 0,001-0,005 ZnSO4 7H2O 0,005-0,02 Na2MoO4 0,001-0,005 CoSO4 7H2O 0,001-0,005, pH 5,0-6,5, для поддержания используют 10% -ный раствор NaOH.

Сущность предлагаемого решения заключается в следующем. Готовят водно-минеральную питательную среду, в которую вносят в качестве посевного материала дрожжи Candida lipolytica 917 ВКМУ. Выращивание дрожжей проводят непрерывно при рН среды 5-6,5, t - 28-32oC. При этом в качестве источника углерода используют углеводороды, в качестве источника азота - аммоний сернокислый, в качестве источника фосфора - калий фосфорнокислый, - источника магния - магний сернокислый, - источника железа - железо сернокислое, - источника меди - сульфат меди, - источника цинка - сульфат цинка, - источника молибдена - натрий молибденовокислый, - источника кобальта - кобальт сернокислый. Биомассу отделяют от культуральной жидкости и осаждают лимонную кислоту любыми известными способами. Результаты исследований по совместному действию хлористого натрия, магния, железа, цинка, молибдена, кобальта на накопление культурой дрожжей C. lipolytica лимонной кислоты и побочных кислот представлены в таблице.

Как видно из представленных в таблице данных наибольший выход лимонной кислоты и наименьшее содержание побочных кислот имеет место при содержании компонентов среды (г/л) (NH4)2SO4 0,5-3,0; K2HPO4 0,2-0,5; KH2PO4 0,8-1,0; NaCl 0,1-0,5; MgSO4 7H2O 0,4-0,5; FeSO4 7H2O 0,001-0,02; CuSO4 5H2O 0,001-0,005; ZnSO4 7H2O 0,005-0,02; CoSO4 7H2O 0,001-0,005; Na2MoO4 0,001-0,005. При содержании компонентов среды за пределами указанных значений наблюдается снижение выхода лимонной кислоты и увеличение содержания побочных кислот.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Дрожжи Candida lipolytica 917 ВКМУ выращивали на водно-минеральной среде следующего состава, г/л: (NH4)2SO4 - 0,5 KH2PO4 - 0,8 K2HPO4 - 0,2 MgSO4 7H2O - 0,4 NaCl - 0,1 FeSO4 7H2O - 0,001 CuSO4 5H2O - 0,001 ZnSO4 7H2O - 0,005 Na2MoO4 - 0,001 CoSO4 7H2O - 0,001 Культивирование осуществляли при рН 5,0, в качестве источника углерода использовали углеводороды. Длительность культивирования 96 ч, содержание лимонной кислоты в культуральной жидкости 5,0 г/л.

П р и м е р 2. Дрожжи Candida lipolytica 917 ВКМУ выращивали на водно-минеральной питательной среде следующего состава, г/л: (NH4)2SO4 - 1,5 KH2PO4 - 1,0 K2HPO4 - 0,3 MgSO4 7H2O - 0,5 NaCl - 0,1 FeSO4 7H2O - 0,003 CuSO4 5H2O - 0,003 ZnSO4 7H2O - 0,01 Na2MoO4 - 0,002 CoSO4 7H2O - 0,002 Культивирование осуществляли при рН 6,0 с использованием углеводородов. Длительность культивирования 96 ч. Содержание лимонной кислоты в культуральной жидкости 5,5 г/л.

П р и м е р 3. Культивирование дрожжей Candida lipolytica 917 ВКМУ осуществляли по примеру 2 на среде следующего состава, г/л: (NH4)2SO4 - 3,0 KH2PO4 - 1,0 K2HPO4 - 0,3 MgSO4 7H2O - 0,5 NaCl - 0,5 CuSO4 5H2O - 0,005 ZnSO4 7H2O - 0,02 Na2MoO4 - 0,005 CoSO4 7H2O - 0,005 FeSO4 7H2O - 0,02 Культивирование осуществляли при рН 6,5 с использованием углеводородов. Длительность культивирования 96 ч. Содержание лимонной кислоты 5,2 г/л.

П р и м е р 4 (по прототипу, но с использованием дрожжей Candida lipolytica). Дрожжи Candida lipolytica 917 ВКМУ выращивали на водно-минеральной среде, содержащей углеводороды, при рН 5,0, при дополнительной подаче в среду источников меди, кобальта, молибдена в следующих концентрациях (г/л): CuSO4 5H2O 1,2 CoSO4 7H2O 5 Na2MoO4 5 Длительность культивирования 96 часов. Содержание лимонной кислоты в культуральной жидкости 3,0 г/л.

Таким образом, как видно из представленных в таблице данных и приведенных примеров, использование предлагаемой среды позволит увеличить выход лимонной кислоты на 30-70% по сравнению с базовым вариантом. (56) Авторское свидетельство СССР N 554282, кл. С 12 Р 7/48, 1975.

Формула изобретения

МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ, включающий источники азота, фосфора, меди, кобальта, молибдена, отличающийся тем, что, что в качестве источника азота он содержит (NH4)2SO4, в качестве источников фосфора - KH2PO4 и K2HPO4, в качестве источника меди - CuSO4 5H2O, в качестве источника кобальта - CoSO4 7H2O, в качестве источника молибдена - Na2MoO4 и дополнительно содержит NaCl, MgSO4 7H2O, FeSO4 7H2O, ZnSO4 7H2O при следующем соотношении компонентов, г/л: (NH4)2SO4 0,5 - 0,3 KH2PO4 0,8 - 1,0
K2HPO4 0,2 - 0,5
CuSO45H2O 0,001 - 0,005
CoSO4 7H2O 0,001 - 0,005
Na2MoO4 0,001 - 0,005
NaCl 0,1 - 0,5
MgSO4 7H2O 0,4 - 0,5
FeSO4 7H2O 0,001 - 0,02
ZnSO4 7H2O 0,005 - 0,02

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии и касается получения лимонной кислоты на средах, содержащих дефектную тростниковую мелассу, методом глубинной ферментации гриба Aspergillus niger

Изобретение относится к биотехнологии и касается получения лимонной кислоты глубинным способом из меласс и может быть использовано в медицине и пищевой промышленности
Изобретение относится к микробиологической и пищевой отраслям промышленности и касается получения лимонной кислоты, используемой в пищевой промышленности, путем культивирования гриба продуцента Aspergillus niger на углеводсодержащих средах

Изобретение относится к микробиологической промьшшенности и касается получения Посевного материала для производства лимонной кислоты поверхностным способом с помощью .гриба - продуцента Aspergillus niger

Изобретение относится к микробиологической промьшшенности и касается способа получения лимонной кислоты

Изобретение относится к пищевой npohftmuieHHocTH, а именно к технологии получения пищевых органических кислот глубинной ферментацией углеводсодержащего сырья

Изобретение относится к производству пищевых кислот, в частности к аппаратам дпя нейтрализации очищенных сброженых растворов лимонной кислоты известковым молоком,и позволяет ЗУ j I , г- ,

Изобретение относится к области биотехнологического синтеза пищевых органических кислот, в частности лимонной кислоты, и может быть использовано на предприятиях биотехнологической промышленности при производстве лимонной кислоты, предназначенной для бытового использования
Изобретение относится к биотехнологическому производству пищевых кислот

Изобретение относится к очистке и обесцвечиванию ферментированных сред при направленном биосинтезе лимонной кислоты

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается технологии получения пищевых органических кислот, а именно лимонной кислоты, методом глубинной ферментации

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу получения солей глюконовой кислоты (глюконатов) и лимонной кислоты

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается очистки и обесцвечивания ферментированных сред при направленном биосинтезе лимонной кислоты из углеводсодержащего сырья

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма гриба Aspergillus niger ВКПМ F-790
Наверх