Способ производства итаконовой кислоты

 

О Il ИCАЙ-И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

28225О бааз Соаатокиз

Сацизлистическиз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.У11,1968 (№ 1257546/28-13) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.1Х,1970. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 16.ХП.1970

Кл. 6Ь, 16/02

МПК С 120 1/02

УДК 661.733.547.462.3 (088,8) Комитат ао делам изобретеиий и открытий ари Соаата Миииатраа

СССР

Авторы изобретения

Я. В. Мельберг, P. Я. Карклинь, В. Я. Лукшо, А. А, Гольдштейн и В. К, Гайле

Олайнский завод химических реактивов

3 аявитель

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИТАКОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к области химической промышленности и предназначено для создания новых химических материалов синтетических волокон моющих средств, высококачественных ионитов, поверхностно-активных веществ, красителей и ряда сложных органических соединений. В настоящее время итаконовая кислота применяется для производства искусственной шерсти — нитрплакрилового волокна «нитрон».

Известен способ производства итаконовой кислоты путем поверхностного выращивания продуцирующих ее микроорганизмов на питательной среде, содержащей источник углерода с добавлением необходимых для роста питательных веществ, например минеральных кислот, с последующим осветлением раствора активированным углем, фильтрацией, кристаллизацией и ни делением кристаллов.

Полученная известным способом итаконовая кислота дорого стоит и выход ее недостаточен.

Цель изобретения — повысить выход и уменьшить стоимость итаконовой кислоты.

Это достигается тем, что в качестве источника углерода используют сахар-сырец (тростниковый), и в качестве нподуцента микроорганизмов — - пггамм Aspeгрillus terreus Vl-ЭУУ417. Кроме того, питательную среду приготавливают из сахара-сырца (тростникового) с добавленпем кукурузного экстракта 1,0 — 1,5 г л, сернокислого магния, 4,4 иг/л и сернокислого цинка 4,4 лг/л. Beëè÷ïíó рН питательной и бродильных сред устанавливают в размере

1,9 — 20 путем введения серной или азотной ь ислоты.

Пример. Для получения итаконовой кислоты из сахара-сырца (тростникового) селекционирован активный продуцент Aspergillus

1е,reus — штамм VI-ЭУУ-417, полученный под воздействием этиленимина и ультрафиолетовых лучей на штамм ЭУ-376 Aspergillus 1еггецэ.

При получении посевного материала для производств осуществляют посев конидий тнтамма /1-ЭУУ-417 в пробирку с твердой питательной средой Мойера — Когхила. Для дальнейшего размножения посевного материала конидий из пробирок переселяют в кюветы (площадью до 10 д.1г ) и культивируют при

30 — 32 С в течение 10 — 12 суток. Конидии с поверхности мицелия собирают вакуумным устройством в стерильных условиях. Конидии смешиваются со стерильным активированным углем и после контроля посевной материал применяют в микробиологическом производствe птакоповой кислоты.

Биосинтез итаконовой кислоты пз сахара30 сырца (тростникового) проводят поверхност282250

Составитель Г. Субботина

Техред А, А. Камышникова Корректор Т. А. Уманеи

Редактор А, В. Бер

Заказ 3595/2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по дедам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушскал наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 ным методом в бродильных камерах, где поддерживается температура 32 — 34 С.

Нр» этом состав питательной среды следующий: сахар-сырец (тростниковый), г/л 70 — 80 азотнокислый аммоний, г/л 2,5 сернокислый магний, г/л 4,4 сернокислый цинк, мг,/л 4,4 кукурузный экстракт, г/л 1,0 — 1,5 рН среды 1,9 — 2,0

Бродильная среда, которая доливается после образования мицелия, содержит: сахар-сырец (тростниковый), г/л 70 — 80 сернокислый магний, г/л 4,4 рН среды 1,9 — 2,0

Питательную среду приготавливают следующим путем: сахар-сырец растворяют в воде

1: 2, добавляют серную пли азотную кислоту до рН 1,9 — 2,0. Раствор нагревают до кипения.

После кипячения добавляют питательные соли и воду до необходимого объема. Затем питательно-бродильный раствор охлаждают до

40 — 45 С и подают в бродильные камеры на кюветы. Высота слоя питательно-бродильного раствора 4 см; через двое суток доливают свежеприготовленный бродильный раствор из расчета, чтобы общая высота слоя составляла

10 — 12 см.

Посев конидиями Aspergillus terreus штамма VI-ЭУУ-417 на питательный раствор производят при температуре 38 — 40 С в количестве 30 — 45 мг/м- бродильной площади при помощи стерильного воздуха, Аэрация производится над мицелием с расчетом в стадии роста мицелия 3 — 5 л з/м мицелия в час, а в стадии кислотообразования

11 — 13 ма/ме. Продолжительность цикла брожения при высоте слоя 10 — 12 см составляет

14 — 16 суток.

В результате сочетания нового штамма

VI-ЭУУ-417 с сахаром-сырцом (тростниковым) получены высокие результаты с высокими качественными показателями, мк: диаметр конидиальной головки 39 — 57 диаметр визикулы 22 — 25 длина стеригмы первого порядка 4,5 — 6 второго порядка 3 — 4 средний диаметр копидий 2,2 конидиеносцы длина 120 †1 диаметр 5 — 7

Цвет созревших конидий темно-коричневый.

Выход итаконовой кислоты в производственных условиях составляет 45 — 50 "/о по сахару, в лаоораторных условиях — до 60 — 65%. Выход с 1 и> площади мицелня увеличивается на 20 — 25 /о по сравнению с применением пищевого кристаллического сахара. Содержание итаконовой кислоты в сброженных растворах составляет 95 — 99 /о от общей кислотности.

Ферментация ведется до остаточного сахара О,r — 0,5 /о, что значительно улучшает переработку сброже IHblx растворов и повышает выход кристаллической итаконовой кислоты из сброженных растворов.

Сброженные растворы и промывные воды мицелия осветляют активированным углем и фильтруют через барабанный вакуум-фильтр, после чего выпаривают в вакуум-аппарате до концентрации итаконовой кислоты 35 — 38 /о.

Затем упаренный раствор кристаллизуют, после чего путем центрифугирования отделяют технические кристаллы, которые содержат до 96 /, итаконовой кислоты.

Для получения итаконовой кислоты реактивной чистоты техническую кислоту растворяют горячей водой, осветляют активированным углем, фильтруют, кристаллизуют и центрифугируют.

Выход кристаллической итаконовой кислоты составляет 80 — 85 от итаконовой кислоты в сброженных растворах.

Предмет изобретения

1. Способ производства итаконовой кислоты путем поверхностного выращивания продуцирующих ее микроорганизмов на питательной среде, содержащей источник углерода с добавлением необходимых для роста питательных ьеществ, например минеральных кислот, с последующим осветлением раствора активированным углем, фильтрацией, кристаллизацией и выделением кристаллов, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и уменьшения стоимости итаконовой кислоты, в качестве источника углерода используют сахар-сырец (тростниковый), а в качестве продуцента микроорганизмов — ш гамм Aspergillus terreus

Х I-ЭУУ-417.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что питательную среду приготавливают из сахара-сырца (тростникового) с добавлением кукурузного экстракта 1,0 — 1,5 г/л, сернокислого магния 4,4 мг/л и сернокислого цинка

4,4 л г/л.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что величину рН питательной н бродильных сред устанавливают в размере 1,9 — 2,0 путем введения серной или азотной кислоты,