Способ выращивания дрожжей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ по 548622

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. С 12С 11/18 (22) Заявлено 21.05.73 (21) 1921989/13 (23) Приоритет — (32) 26.06.72 (31) ПВ4468-72 (33) ЧССР

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8

Госуддрственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 663.14(088.8) Дата опубликования описания 28.03.77 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Йиндрих Леополд и Милена Шпанелова (ЧССР) Иностранное предприятие

«Лахэма, Брно-Ржечковицэ» (ЧССР) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ CANDIDA UTILIS

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для получения кормового или пищевого белка путем выращивания дрожжей на отходах производства, содержащих концентрированный раствор сахара.

Известны способы выращивания кормовых дрожжей Candida utilis на средах, содержащих источники сахаров с добавлением необходимых минеральных солей (1).

Одним из недостатков этих способов является невысокая концентрация сахара в среде, следствием чего является и невысокий выход дрожжей.

Показано, что культура Candida utilis в минеральной среде не может эффективно ассимилировать сахар, если он содержится в среде в высокой концентрации.

В среде с 2,5%-ным содержанием сахара выход биомассы не увеличивается при добавлении различных витаминов и стимуляторов роста, за исключением некоторых партий кукурузного экстракта, В среде с 5% сахара стимулирование роста дрожжей наблюдали только при добавлении в среду большого количества витаминов группы В дрожжевого автолизата и кукурузного экстракта.

Эти результаты были неожиданными, так как культура Candida utilis считается прототрофом, способным синтезировать все необходимые витамины и стимуляторы роста. Из полученных данных видно, что свойство прототрофности у этой культуры проявляется только при низких концентрациях сахара в среде (порядка l — 1,5%).

10 Целью предлагаемого изобретения является повышение выхода дрожжей и интенсификация процесса их выращивания.

Поставленная цель достигается тем, что в настоящем способе в качестве ростовых ве15 ществ используют отходы в производстве лимонной кислоты при выращивании гриба

Aspergillus niger на растворе мелассы. Другое отличие состоит в том, что в качестве отхода используют культуральную жидкость в коли20 честве 40 — 60 об. % после осаждения лимонной кислоты.

Кроме того, в качестве отхода используют мицелий гриба Aspergillus niger в количестве

5 — 15% в расчете на мицелий, содержащий

25 25% сухого вещества.

Можно также в качестве отхода использовать смесь культуральной жидкости и мппелия гриба Aspergillus niger.

548622

Предлагаемый способ заключается в следующем, К питательной среде, содержащей 2,5—

7,0О/о сахара, добавляют вещества, образованные в процессе лимоннокислого брожения на мелассе с участием гриба Aspergillus niger.

Высокие выходы дрожжей можно получить, добавляя к питательной среде с сахаром 40—

60 об. /, культуральной жидкости после удаления лимонной кислоты осаждением или мицелий гриба, полученный в процессе брожения или после его окончания. Мицелий можно использовать как в необработанном виде, так и предварительно высушив его в токе воздухе при 60 С.

Целесообразно добавлять 5 — 15 /о мицелия гриба Aspergillus niger в расчете на мицелий, содержащий 25О/о сухого вещества.

Удобно комбинировать культуральную >кидкость после осаждения лимонной кислоты с мицелием Aspergillus niger причем добавки обоих этих веществ являются сравнительно низкими.

Соотношение культуральной жидкости и грибного мицелия можно менять по усмотрению.

Предлагаемый способ поясняется примерами его выполнения, Пример 1. Питательную среду готовят следующим образом.

В 2 л воды растворяют 200 г сахара-рафинада, 32 г хлористого аммония, 8,4 г калия сернокислого, 1,8 г магния сернокислого и

17 г натрия фосфорнокислого. К раствору добавляют 2 л культуральной жидкости, полученной после лимоннокислого брожения. Доводят рН до 4,5.

Для поддержания рН на оптимальном уровне в процессе выращивания дрожжей добавляют аммиачную воду.

Затем полученную питательную среду кипятят в течение 20 минут.

В среду добавляют 32 г прессованных дрожжей Candida utilis (или 8 г в расчете на сухой вес).

Выращивание осуществляют приточным способом, в аппарате Финка в течение 8 ——

9 час.

После окончания процесса выращивания дрожжи удаляют центрифугированием, промывают их, отфильтровывают при пониженном давлении (до получения 25 /о сухого вещества) и взвешивают.

Выход сухого вещества составляет 115 г.

Пример 2. Состав питательного раствора и условия выращивания те же, что в примере 1. Начиная с 8-го час и далее процесс ведут непрерывно, причем удаление среды с дрожжами и добавлением свежего питательного раствора составляет каждый час 17 /о общего объема (4 л), т. е. 0,68 л. Бремя генерации дрожжей составляет 2,8 час.

Каждые 6 час происходит замена всего объема среды в ферментере, а так как длитель20

65 ность опыта составляет 74 час, то, следовательно, субстрат заменен 10 раз.

Общий выход дрожжей составляет 1270 г в расчете на сухое вещество.

П р и м ер 3. К 2,8 л воды добавляют 1,2 л культуральной жидкости после осаждения лимонной кислоты, 200 г сахара-рафинада, все минеральные соли, указанные в примере 1, и 0,4 /о кукурузного экстракта (60 /О сухого веса). Процесс выращивания проводят таким же способом, как в примере 1.

Выход дрожжей составляет 105 г по сухому весу.

Если к тому же питательному раствору. добавляют 1 л культуральной жидкости после лимоннокислого брожения и 1,75 /о дро>кжевого автолизата (25О/о сухого вещества), то выход сухих дрожжей составляет 117 г.

Пример 4. K 4 л минеральной питательной среды (состав см. пример 1) добавляют

400 г влажного или 100 r высушенного мицслия гриба Aspergillus niger.

Питательную среду кипятят 20 мин. Мицелий после охлаждения среды удаляют. В такой среде выращивают Candida utilis как это описано в примере 1. Выход сухих дрожжей составляет 105 г.

П р и м ер 5. К 4 л минеральной среды (см. пример 4) добавляют 50 г сухого грибного мицелия и 40 r соевой муки. Раствор кипятят как обычно 20 мин.

После охлаждения раствор фильтруют. На фильтрате выращивают дрожжи Candida

utilis как это описано в примере 1. Выход сухих дрожжей составляет 106 г.

Пример 6. Готовят 4 л раствора мелассы, который содержит 5 сахара, добавляют необходимые минеральные соли, т. е. 32 r хлористого аммония (или 40 r сернокислого аммония), 3,6 r сернокислого магния, 6 г фосфорной кислоты (80 ). рН доводят серной или соляной кислотой до 4,5. К раствору добавляют 50 г сухого грибного мицелия после лимоннокислого брожения. Смесь кипятят

20 мин- и после охлаждения фильтруют. После выращивания дрожжей получают 108 г сухой биомассы.

В опыте, проведенном тем же способом, но без добавления грибного мицелия, выход сухих дрожжей составляет 73 r.

Пример 7. Питательную среду готовят из культуральной жидкости, полученной после первого сепарирования дрожжей, которые выращивали в минеральной среде с добавлением культуральной жидкости после лимоннокислого брожения.

К 4 л этого раствора добавляют 200 г сахара-рафинада и минеральные соли (см. пример 6). Получают 64 г сухих дрожжей, тогда как при использовании чистой воды выход сухих дрожжей составляет только 26 г.

Это означает, что в культуральной >кидкости после выращивания дрож>кей содер>кится такое количество стимуляторов роста, которо548622

Формула изобретения

Составитель Л. Минеева

1,орректор H. Лук

Техред Л. Гладкова

Редактор Л. Герасимова

Заказ 536/14 Изд. Хо 236 Тираж 589 Подписное

Ц1-1И11ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открыл пй1

113035, Москва, Ж-35, Раугдская ваб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, " го достаточно для стимулирования биосинтеза биомассы с 26 г (в чистой воде) до 64 r.

1. Способ выращивания дрожжей Candida

utilis, предусматривающий их культивирование, в питательном растворе, содержащем

2,5 — 7% сахара, с добавлением необходимых минеральных солей и ростовых веществ, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения более высокого выхода дрожжей и интенсификации процесса, в качестве ростовых веществ используют отходы, полученные в производстве лимонной кислоты при выращивании гриба Aspergillus niger на растворе мелассы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве отхода используют культуральную жидкость в количестве 40 — 60 об. /о после осаждения лимонной кислоты.

3. Способ по п. 1, отлич ающийся тем, что в качестве отхода используют мицелий гриба Aspergillus niger в количестве 5 — 15 /о в расчете на мицелий, содержащий 25 cyхого вещества.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве отхода используют смесь культуральной жидкости и мицелия гриба Aspergillus niger.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки:

1. Забродский А. Г. Производство кормовых дрожжей на мелассно-спиртовых заводах. М., «Пищепромиздат», 1972, с. 146 — 168.