Способ получения молочной кислоты

Способ получения молочной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕШ Я МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ, предусматривающий сбраживание сахарсодержащего сьфья молочно-ки,слыми .бактериями Lactobacillus delbriickii Л-3 при 48-50 С с добавлением солодовых ростков, периодическую нейтрализацию образующейся кислоты карбонатом кальция и последующее ее выделение, отличающийся тем, что, с целью повьппения выхода целевого продукта, в сбраживаемьм раствор через 24-48 ч от начала процесса брожения вносят комплексный ферментный препарат литического действия, содержащий протеолитические , амилолитические, пектолитические и целлюлозолитические ферменты в количестве 5-6 мг/л. 2. Способ по п. 1, о т л и - ч ающийся тем, что в качестве ферментных препаратов используют целлоконингин или пектофоетидин, или протосубтилин.

з(ду С 12 Р 7/56; С 12 R 1/225 ь

К ABTQPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET GGCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3539707/28-13 (22) 10. 12. 82 (46) 15.09.84. Бюл. V 34 (72) P.Н. Голубчина, И.Д. Никулина, В.В. Евелева, Н.П. Кремнева и Н.Я. Новотельнова (71) Ленинградский межотраслевой научно-исследовательский институт пищевой промышленности (53) 663.18(088.8) (56) 1. Технологические инструкции по производству пищевых кислот (лимонной, молочной и винной). M., Пищепромиздат, 1963, с. 208.

2. Twary V., Mishva N., Pandey А.

Fermentative production of lactic

acid in presence of some trace elements Ibl ° Bact. II abt, 1980, 135, 523-526.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 730808, кл. С 12 N 15/00, 1976. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ, предусматривающий сбраживание сахарсодержащего сырья молочно-кислыми .бактериями Lactobacillus delbriickii Л-3 при 48-50 С о с добавлением солодовых ростков, периодическую нейтрализацию образующейся кислоты карбонатом кальция и последующее ее выделение, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в сбраживаемый раствор через 24-48 ч от начала процесса брожения вносят комплексный ферментный препарат литического действия, содержащий протеолитические, амилолитические, пектоли- Я тические и целлюлозолитические ферменты в количестве 5-6 мг/л.

2. Способ по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве ферментных препаратов используют целлоконингин или пектофоетидин, или протосубтилин.

1113409

30 сахлр со(тавля(т РОС вс.тсттте«но

Од«лка в указ 7!i!!i>ix с«О(!тобах тpe 6>>(>Tea ОР B !HH 3 a!IH5 пт>(»,! !во;Ест в(3.

>>о аоде!C«»i(! Bapotti>;i! .ей из >ер«л, Ч Т О З K 0!! 0 b!! Ч Е C К И i! 3 Ь! O; (l О, Еo

"ЧHТb!13ЛЯ ВЬ:C(>К Ю Тi К(.HЧНО(. ГЕ> ГЛ.! лия и t! Iipкония, пр!>мс ттяс.. Я>тх H Г Пав сОбе,, 0>t «(мОж(: T 6! Гть H(.IIOJI!> (3 0 ез л «т l я !7 j> o i i:3 в О; с -. Ет л; ия! b>!3 о!! мо:точной кис.тать!.

Плибо.тес близким к прс дттлгаемому спОСО6 кислоты, пр(ду(.мл Грттнато яий сбрлжи—

BaHH(саха!>ОО;тсР>е (тт(т(!.О Оb!PB>t т;Ола>тна.

KHC IbIMH бак 7 Рpli5>l!!> I. >с 101>лс 1 1 ) !!в ,> - с 50

delbt iicki.I . 1I-3 пр -(8-)0 С с !7,0бавлением СO.I(>IIОН(>тх 1>осткав, ериодиче с кую H(й тра luз лцик> обр лзующейс я к и с е! О Г b! к л р 6 О ! л т О . к л. i е > ! и Я т i и О с;: е т днютцее с (Hl тл(. ЯР«ис 3

ОО

1> н е,7 О с т;т т к а 5! т:т з в Р c T H 0> 0 C Il o c o 6 а

От >ЕО, ИТСS О Гll(>(т!! Р. iт,>ЕО НИЗ К«И ВЫХОД т ел с B О Г 0 т 1>! > l: 7 л (71зобретeltие О ГГЕОсится к пищевОй п,>амышленнасти а именна к спасОбу с!а!!учения гтолачнай кислоты Ha ocHO вл микрсбиолагическсго синтеза.

В производстве ма 70««ой кислоты

Г(ри сбраживании сахарсодержащего сырья мала-I"Hа-кислыми бактериями, например

Lactobacillus delbriickii, источником азотного и фосфорного питания, макро- и микрозлементав, витаминов 1(7 и других C TH(ay!!53 Topos tpoc Ta B ос«овном служат солодовые ростки. Выход молочной кислоты на стадии брожения при таком способе получения составляет не более 63-68% 11) . 1

I>çBåñòíû различные спосааы интен->сификлции и повыше«ия зффективнасти процесса молочно-кислого брожения, «лпримср, путем замены солодовых

POCTKOB КЛК ИСТОЧНИКЛ ПИТЛНИЯ НЛ 20

Гтшеничные или ржаные зародыши.

ДЛГ! ускореттия процесса брожения применяют способ с использованием предварительного фермент«ага гидрол! зл лаKToçtt B сыворотке to простых сахаров (глюкоз!" и галлктозьт) с помощью препарата бета-глхтлктозидлзы. С целью повышен!!я с>ффекттев— процесса (. бр лжив (Iltv5I испаеlbз уют cl!0(.о 6t>! с в!! е се >>ие." в Г:итательнук> среду стимуляторов роста

6 a KTe -.>!ltl!! т! НГ>p«wej. мит;;>О одетт(. >i TO« тлллтт-! . и ци"(>коlllts 1 . 1>ыход т"т10— лОН «ОЙ е(исла ты в п(>p(Р > (.. >(л Об!!!и!!

8 где л

aî

1,212 л )

100%, С 1 !)6" 1 717 со. Рр ка«ие ллктата кальптня кРHIB брсжения, %;

;-: т:a.пьно>. Содержание a;I>< глтл кальция, %; коэффициент пересчета совЂ

Гт(,>Ж 3«ИЯ Л(тт(. аТЛ Кasl>ЦИI!

В сч O:Л 0 Н ", О К И Г 3 0 T У, цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, чта согласна способу получения молочной кислоты, предусматривающему сбраживание сахарсадержащего сырья молочно-кислыми бактериями 1.ас оЬлO

c illus delbriickii Л-3 при 48-50 С с добавлением солодовых ростков, периодическую нейтрализацию образующейся кислоты т(арбонатом кальция и последующее ее выделение, в сбраживаемый раствор через 24-48 ч от начала процесса брожения вносят комплексный ферментный препарат лити !еского действия, содержащий протеолитиlbcкие> амилолитические, пекталитич(cstiе и целлюлозолитические ферменты B количестве э-б мг/л.

Причем в качестве ферментных преттаратот3 используют цеГтлоконингин или пектофоетидин, или протасубтиттин.

Способ осуществляют следующим обглзом.

Слхарсоцержаший раствор, состоящий H 3 (-.меси с-тек товичной мелассы. рлфи«лцllo>! t! cavapa-сырца в соотношс>!!ив 1: 6: 3 с концентрацией сахара 9-10%. «лгревлют до кипения, с охлаждают да 60 „, затем в него добавлятст 1, 8 — 2 „0% к 067>ему рлств»вЂ” рл солоJOBt>iõ рос Tкol> и 10-15% к 0(сье му ра; т!30pa двухсуточной культуры молочно-кислых 6>актер ий Lac cnbac 1 l 1 us

delbriickI 1 штамм Л вЂ” 3 и сбраживлтст при 48 — 50>С н течс ние 2 — 8 сут. {е— рез 24 — 48 . От «ачл тл брожен! я в реду ««асят 6-6 мг/л îIHQI о Н3 фермент«ых ттреплр,".тo«, с одстржлших пратео.>итичс скис. лмило(:и и чс скиР, пектоли" ические и це Ел!о:тозалитттческие ферменTы, !!aп римс Г цс. >7локонин Гин Г! 1 Ох, п(к То.,">(>åòè«HI 1110õ Itsttt ттратасубт;!.7Н!»

Г10х. 1оло>тную кислоту, обрлзуюя yK> ся 13 c6ð(tæt>âae.s>oì растворе, пери.— дически «с йтрлт: зутот клрбанлтс м т(альт!!!я. Выход мо:точной кислоты (л с та,т ни 6ð Îæå «!..Я рл с с« !!тын ают Гто фор; >l; > я е

1113409

20

50

Раствор (900 мл) с содержанием

10,02% сахара нагрев;:.),I до кипения о и охлаждали до 50" С, Пр:: этой температуре в него вносили 2 . г солодо55

С вЂ” начальное содержание сахара,X;

1,053 — коэффициент пересчета содер" жания сахара в молочную кислоту. 5

Коэффициенты вариации трилонометрического метода определения содержания лактата кальция и метода определения содержания сахара в растворе по Бертрану составляют 10 соответственно 0,58 и 1,37Х. Ошибка в расчете выхода молочной кислоты в зависимости от коэффициентов вариации используемых методов исследования не превышает 1,0Х, По пред- 15 лагаемому способу выход молочной кислоты на стадии брожения составляет

73,3Х. Внесение комплексного ферментного препарата систематического действия повышает выход молочной . кислоты на 3,2%.

Ферментный препарат целесообразно вносить в сбраживаемую питательную среду в количестве 5-6 мг/л через 24-48 ч от начала брожения. 25

Внесение препарата в количестве меньше 5 мг/л не дает эффекта в увеличении выхода молочной кислоты.

Повышение содержания ферментного препарата свыше 6 мг/л, например до

50 мг/л, дает увеличение выхода

<кислоты на 3,2Х. Следовательно, по вышение содержания ферментного препарата свыше 6 мг/л нецелесообразно.

Добавление ферментного препарата в сбраживаемый раствор в начале процесса брожения дает меньший положительный эффект (1,7%). Положительный эффект от добавления ферментного препарата в сбраживаемую среду после

48 ч от начала брожения снижается до 0,9Х.

В табл. 1 приведены данные по образованию молочной кислоты (лактата кальция) в зависимости от времени внесения в среду ферментного препарата целлоконингина П10х.

Пример 1. Брожение сахарсодержащего раствора, состоящего из свекловичной мелассы, рафинадной патоки и сахара-сырца в соотношении

1:6:3, проводили в стеклянных колбах вместимостью 1 л в термост,ге при

48-50 С. вых ростков, 100 мп двухсуточной культуры молочно-кислых бактерий и оставляли на брожение. Через 24 ч от начала брожения в раствор добавляли 5 мг/л ферментного препарата целлоконингина П10х. В процессе брожения образующуюся молочную кислоту переводили в лактат кальция, добавляя карбонат кальция.

Для сравнения проводили сбраживание такого же сахарсодержащего раствора с начальной концентрацией сахара 10,02% с таким же количеством солодовых ростков и культуры молочнокислых бактерий без добавки ферментного препарата. В процессе брожения образующуюся молочную кислоту также нейтрализовали карбонатом кальция.

Пример 2. Состав сахарсодержащего раствора, его приготовление и условия сбраживания аналогичны описанным в примере 1.

В 900 мл раствора, содержащего

10,02Х сахара, после кипячения и охлаждения era до 50 С, вносили

20 r солодовых ростков, 100 мл двухсуточной культуры молочно-кислых бактерий и оставляли на брожение.

Через 24 ч от начала брожения в сбраживаемый раствор вносили 6 мг/л ферментного препарата пектофоетидина

П10х (ТУ 59-120-77).

Образующуюся в процессе брожения молочную кислоту нейтрализовали карбонатом кальция.

Состав питательной среды и условия сбраживания в контрольном опыте аналогичны условиям контрольного раствора в примере 1.

Пример 3. Состав сахарсодержащего раствора, его приготовление и сбраживание осуществляли аналогично способу, описанному в примере 1.

В сахарсодержащий раствор с концентрацией сахара 10,02% вносили 20 г солодовых растков и 100 мл односуточной культуры молочно-кислых бактерий. Через 24 ч от начала брожения v раствор вносили 5 мг/л ферментного препарата протосубтилина

Г10х (ОСТ 59 — 12-?3).

Сост<<в раствора в контрольном опыте аналогичен сост:ву контрольного раствора в примере 1.

В табл. 2 приведены данные по алия<<и)<) фермептных препаратов па

IlPOII «." < МОЛОЧ ПО-1< И<.Л<) Г О <) РО 11 .

i 113409

Таблица 1

Время внесения

Увеличение

Начальное со1 ! держание, Ж .3

Выход молочной содержание лактата кальция в процессе брожения, Х, через,ч ч)ерментный препарат препарат в среду, ч к ил оть) ) Bblxop,а молочной кислс ы)Х сахара лактата кальция

71,8

10,02 0,78 2,52 5,34 7,65 9,60 9,96 l0,02 О, 78 2,47 5, 34 7, 65 9, 75 10,16

l0,02 0)78 2)47 5,26 7,56 9,75 l0,i6

10,02 0,78 2,47 5,26 7,34 9,42 9,86

1,7

Целлоконингии П10х

Целлоконингин П10х

73,3

Целлоконингин П10х

73,3

Целлоконингин П10х

7i,0

Контроль(среда без фермеитного препарата) 10,02 0„78 2,4 5,14 7,34 9,22 9,75

70,1

Т а б л и и а 2

6),держание лактата кальция в процессе брожения,Х, через, ч

Выхоп Увелимолоч чсние

Начальное со— держание, 7. ферментные препараты ной кис— выхода мо2 14

48

) ч лоты лочнои сахара лактата кислоты, 7. кальция

10,02 0 78 5,14 7,34 9,75 70,1

Контроль

Целлоконии-ин П10х

10 02 0 78 5 34 7,65 9.75 10 16 73 3 3 2

Пектофоетидин

rI1 пх

10,02 0,78 5,40 7,65 9,43 10,16 73,3 3,2

Протосубтилии Г!0х

10,02 0,78 5,14 7,65 9)54 t0,16 73)3 3,2

ННКИПИ Заказ 6529/21 Тираж 521 Подписное

Филиал ППП ппатент", г. Ужгород, ул. Проектная „4

Как видно из табл. 2, при добавлении в сбраживаемый сахарсодержащий раствор ферментных препаратов циллоконингина П10х, гектофсетидина П10х и протосубтилина Г10х в количестве 5-6 мг/л; выход молочной кислоты в процессе брожения составляет 73,37. по сравнению с 70,1Х в контроле без добавления ферментнь)х препарат.)в. Увеличение выхода молочной кислоты состазляет 3, 27..

Увеличение выхода молочной кислоты иа стадии брожения на 3„2Е

5 позволяет сократить расход сахарсодержащего сырья на 1 т 407-иой молочной кислоты на 40 кг, что дает годовой экономический эффект в сумме 20 тыс. руб.