Способ получения биомассы
Иллюстрации
Показать всеРеферат
00 506614
ОП ИСАЙ И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.12.73 (21) 1977282/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 26.05.76 (51) М. Кл 2 С 12С 11/18
С 12С 11/24
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 663.14.038 (088.8) ро делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Я. Я. Шкоп, А. Н. Мезенцев, А. М. Лобашев, С. В. Кан, А. О. Голубев, P. К. Шмырева и Б. А. Чернуха
Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ
Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к получению белково-витаминного продукта путем глубинной ферментации микроорганизмов с последующим выделением их флотацией и возвращением культуральной жидкости для приготовления питательной среды.
Известны способы получения биомассы путем выращивания микроорганизмов, например дрожжей, бактерий, в условиях аэрации в питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, необходимые минеральные соли и ростовые вещества, при поддержании рН среды на определенном уровне с последующим выделением микроорганизмов методом флотации и возвращением освобожденной от клеток культуральной жидкости для приготовления питательной среды, Недостатком их на стадии флотационного выделения является невысокий коэффициент адгезии клеток микроорганизмов к пузырькам газа.
С целью улучшения условий флотационного выделения микроорганизмов и повышения эффективности процесса выращивания по предлагаемому способу в культуральную среду перед флотацией и в освобожденную от микроорганизмов культуральную жидкость после флотации вводят вещества, являющиеся компонтами питательной среды, например, источниками азота и фосфора для изменения рН до определенной величины.
При выделении дрожжей рекомендуется перед флотацией вводить аммиачную воду до установления рН 7,0 — 7,4, а после флотации— фосфорную кислоту до рН 4,2 — 4,5.
При выделении бактерий перед флотацией в среду следует вводить фосфорную кислоту до установления рН 3,0 — 3,5, а после флота10 ции — аммиачную воду до рН 6,5 — 7,0.
Предлагаемый способ поясняется примерами его выполнения.
П р и мер 1. В ферментере с мешалкой вы15 ращивают дрожжи на очищенных жидких парафинах. В процессе выращивания из ферментера. непрерывно отбирают дрожжевую суспензию, имеющую следующие параметры: рН 4,2 — 4,5, концентрация биомассы 8 — 10 r
20 абсолютно сухих дрожжей в 1 л среды. Отбираемую суспензию подают в смеситель. В тот же смеситель подают 12% -ную аммиачную воду рН 7,0 — 7,4. Из смесителя дрожжевую суспензию, рН которой теперь равен 7,0 — 7,4, 25 подают во флотатор.
Параметры флотационного процесса:
Расход воздуха на флотацию на 1 л исходной жидкости, л/ч 60
Общее время пребывания жид30 кости во флотаторе, мин 3 4
500614
Составитель Л. Минеева
Текред Г. Андреева
Корректор М. Лейзерман
Редактор Г. Мозжечкова
Заказ 1124/4 Изд. Ne 1186 Тираж 593 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, УК-35, Раушская паб., д, 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2
Коэффициент исчерпывания, % 99
Коэффициент сгущения До 10
Культуральную жидкость, содержащую около 1о/о остаточной биомассы, направляют на доочистку осаждением. После очистки культуральную жидкость, полностью освобожденную от клеток микроогранизмов (в том числе и от инфицирующей микрофлоры) и частично от продуктов метаболизма и автолиза, возвращают в ферментер.
Перед подачей возвращаемой жидкости в ферментер к ней добавляют фосфорную кислоту до рН 4,2 — 4,5 и тем самым снижают рН жидкости до 4,2 — 4,5, т. е. доводят рН жидкости до такого значения, при котором происходит выращивание. Таким образом, в результате физико-химической обработки и выделения биомассы в ферментер возвращают очищенную культуральную среду, обогащенную элементами питания дрожжей — азотом и фосфором.
П р и м ер 2. В ферментере с мешалкой выращивают бактерии на очищенных жидких парафинах. Характеристика бактериальной суспензии: рН 65 — 7,0, концентрация биомассы 8 и 10 г абсолютно сухого веса в 1 л среды. Отбираемую из ферментера суспензию смешивают с фосфорной кислотой, доводя ее рН до 3,0. Затем бактериальную суспензию подают во флотатор.
Параметры флотационного процесса:
Расход воздуха на флотацию на
1 л исходной жидкости, л/ч 60
Общее время пребывания жидкости во флотаторе, мин До 5
Коэффициент исчерпывания, "/о 98 99
Коэффициент сгущения 8 — 9
Культуральную жидкость направляют на доочистку осаждением. После очистки культуральную жидкость возвращают в фермеитер. Перед подачей возвращаемой жидкости в ферментер к ней добавляют 12 /о-ную аммиачную воду, повышая рН жидкости до 6,5 — 7.
Вещества, содержащие азот и фосфор, добавляемые к суспензии на стадии флотации, полностью обеспечивают потребность в них бактерий в процессе ферментации.
I0 Формула изобретения
1. Способ получения биомассы путем выращивания микроорганизмов, например дрожжей, бактерий, в условиях аэрации в питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, необходимые минеральные соли и ростовые вещества, при поддержании рН среды на определенном уровне с последующим выделением микроорганизмов методом флотации и возвращением освобожденной от клеток культуральной жидкости для приготовления питательной среды, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения условий флотационного выделения микроорганизмов и повышения эффективности процесса выращи25 вания, в культуральную среду перед флотацией и в освобожденную от микроорганизмов культуральную жидкость после флотации вводят вещества, являющиеся компонентами питательной среды, например, источниками азота и фосфора для изменения рН.
2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что при выделении дрожжей перед флотацией вводят аммиачную воду до установления рН
7,0 — 7,4 а после флотации — фосфорную кис35 лоту до рН 4,2 — 4,5.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при выделении бактерий перед флотацией вводят фосфорную кислоту до установления рН 3,0 — 3,5, а после флотации — аммиачную
40 воду до рН 65 — 7,0.