Способ подготовки меласс к сбраживанию при производстве лимонной кислоты

Способ подготовки меласс к сбраживанию при производстве лимонной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

па+ен1нс-те;;н ческал

ОАЗИСА

Союз Советских

Сощиалистичесвих

Республик о11 706438

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтовскомю свидьтильствю (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 280778 (21) 26 54071/28-13 (51) М. Кл.2

С 12 D 1/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

ОпУбликОваНО 3 01 279. щдлетень ¹ 48 (53) УДК 66 3 . 14 (088. 8) Дата опубликования описания 30-1 2.79 (72) ASTQpbl Г.A Хрычев, Е,С. Минц, Л.Н. Мушникова, H3O6$9T®HNjI . И.В. Васильева, 3.Ф. Каличинская, И.М. Василинец, В.A. Борисович, Н.В. Кривулько и P.H. Лесник

Ленинградский межотраслевой научно-исследовательский институт пиШев.ой промышленности (71) Заявйтель (54) СПОСОБ НОДТ ОТОВКИ МЕЛАСС К СБРАЖИВАНИЮ

ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в част-, ности к способу подготовки мелассы к сбраживанию при производстве"лимонной кислоты с использованием гриба АврещИ6ив niger.

Известен способ подготовки меласс к сбраживанию, предусматривающий разведение мелассы водой в соотношении 1:1, установдение рН в растворе в пределах 6,8-7,2, добавление определенного количества соды или: кислоты, нагревание раствора до кипения и внесение. заранее установленного количества ФеРроцианида калия с последуюшйм охлаждением раствора, разбавленйеМ стернльной водой до концентрации сбраживаемых сахаров

12-183 и внесением питательных солей в виде КН РО4 и ZnSO4 (l).

Ближайшим к изобретению техйическим решениеМ является способ подготовки меласс к сбраживанию, предусматриваюший разведение меласс отходами пройзводства лимонной -кислоты, .а именно остаточным раствором после отделения цитрата.кальция, установление заданного значения рн, обработку Ферроцианидом калия, добавле2 ние питательных солей и доведение раствора до требуемой концентрации по сахару (2) .

К недо=таткам способа относится то, что после отделения лимонной кислоты в виде цитрата кальция, фильтрат содержит большое количество солей тяжелых металлов, присутствие которых в питательной среде отрицательно сказывается на росте и активности гриба — кислбтообразователя.

При переРаботке сброженных раствоpos с высоким содержанием сухих вешеств, которые вносятся с Фильтратом (исходное содержание сухих веШеств в Фильтрате свыше 10%), увеличиваются потери лимонной кислоты.

Кроме того, утилизация Фильтрата по известному Способу нецелесообразна, так как последний широко используется в сельском хозяйстве как протеиновая добавка в рационах крупного рогатого скота.

25 Пелью изобретения является интенсификация процесса биосинтеза лимонной кйслоты и утилизация отходов производства.

Поставленная цель достигается

g() тем, что в качестве отходов произ706438 вбдства лимонной кислоты для разведения меласс используют воды, полученные при промывке цитрата кальция, с . содержанием сухих веществ 0,5

3,5% В количестве от 30 до 100% от общего объема питательного раствора. 5

Пример 1. 300 г мелассы с исходным рН 6,3 разбавляют промывной водой цитрата кальция с содержанием сухих веществ 2Ъ в соотношении 1:1, устанавливают величину рН 6,8 добавлейием 10Ъ-ного раствора соды, затем нагревают раствор до кипения и до бавляют 1200 мг ферроцианида калйя в виде 10%-ного водного раствора.

После кипячения и охлаждения до 70 С добавляют питательные соли (0,5 мл

1%- ого ZnSO4, и 1 10%-Horo КНро4), затем стерильной промывной водой с содержанием сухих веществ 2Ъ, разбавляют мелассную среду до концентрации по сахару 15%, 20

В каЧестве контроля используют мелассный раствор, приготовленный на фильтрате цитрата кальция с содержанием сухих веществ 12%.

Опытные и контрольные мелассные растворы засевают спорами гриба-про-. дуцента AspergifCus niger и сбраживают в течение 7 сУток.

В опытном варианте съем лимонной кислоты составляет 1420 г/м сутки, а в контрольном — 1050 г/м сутки.

Пример 2. 300 г мелассы с исходным рН 6,3 разбавляют промывной водой цитрата кальцйя с содержанием сухих веществ 3,5% в соотношении l:1, 35 рН 6,8 устанавливают добавлением

10Ъ- ного раствора соды, затем нагре— вают "раствор до кипения и. добавляют

1300 мг ферроцианида калия в виде

10%-ного водного раствора. После ки- ф) о пячения и охлаждения до 70 С добавЛяют" питательные соли (0,5 мл 1Ъ-ного

2п304 и 1 мл 10%-ного КН РО4), затем стерильной водопроводной водой разбавляют мелассную среду до концен- 45 трации по сахару 15%.

В качестве контроля используют мелассный раствор, приготовленный на фильтрате цитрата кальция с содержанием сухих веществ 12%.

Опытные и контрольные мелассные раств6ры засевают спорами гриба-продуцента AspergiCEus niger и сбраживают в течение 7 суток.

В опытном варианте съем лимонной кислоты составляет 1320 г/м сутки, а в контрольном>, 1050 г/м сутки.

Пример 3. 4 т мелассы с исходным рН 6,3 загружают в варочный котел, разбавляют црсьывной водой 60 (содержание сухих веществ 1,5%) с таким расчетбм, чтобы после введения питательных солей, подрощенного мицелия и разбавления промывной водой в ферментаторе до 60 м концентрация 65 мелассного раствора составляла 3,5%

rio caxapy.

В мелассный раствор при 80 С вносят 3 кг кальцинированной соды, кипятят 20 мин и проверяют величину рН Затем вводят щавелекислый аммоний в количестве 60 кг, кипятят

5 мин, далее вводят ферроцианид калия в количестве 20 мг и кипятят

5 мин. После этого проверяют и корректируют рН до заданного эначенИя (7,0) . Далее мелассный раствор пропускают через стерилизационную колонку и выдерживатель. Продолжительность стерилизации 15 мин при 130 С.

После выдерживателя раствор охлаждают до 30 С и подают в ферментатор.

В 5 м кипящей промывной воды (с содержанием сухих веществ 1,5%) растворяют 6 кг К НРОэи 0,6 кг ZnSO4, раствор стерилизуют при 130 С, затем охлаждают до 30 С и подают в ферментатор.

В качестве контроля используют мелассный раствор, приготовленный на фильтрате цитрата кальция (содержание сухих веществ 8Ъ) по выше описанной схеме.

Опытный и контрольный ферментаторы засевают молодым мицелием, выращенным из спор гриба Aspergiflus

niger в посевных ферментаторах Брожение проводят в течение 7 суток при 30 С.

Через сутки после засева проводят подпитку мицелия стерильным подливным 25%-ным по сахару мелассным раствороМ. В течение цикла проводят

5 йодл ив ов .

В контрольном варианте подливные мелассные растворы готовят на фильтрате (содержание сухих веществ 8Ъ), а в опытном варианте — на промывной воде (с содержанием сухих веществ

1,5%) .

В опытном варианте съем лимонной кислоты составляет 10,9 г/м сутки, в контрольном варианте - 6,95 r/м сутки.

Таким образом, процесс биосинтеза лимонной кислоты идет более активно при использовании промывной воды цитрата кальция для приготовления мелассных растворов. утилизация промывных вод нитрата кальция способствует сокращению расхода чистой во-. допроводной воды, используемой для. приготовления мелассных растворов, уменьшению расхода пара на упаривание слабоконцентрированного фильтрата и освобождению полей фильтрации.

Формула изобретения

Способ подготовки меласс к сбраживанию при производстве лимонной кислоты, предусматривающий разведение меласс отходами производства

706438

Составитель В. Зайцева

Редактор Г. Прусова ТеЩЕд И @сталоm Корректор О. Ковинская

Заказ 8163/22 Тираж 526 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раущская наб,c д 4 5

-.с . ж

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 лимонной кислоты, установление заданного значения рН, обработку ферроцианидом калия, добавление питательных солей и доведение раствора до требуемой концентрации по сахару, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса бйосинтеза лимонной кислоты и утилизации отходов производства, в качестве отходов производства лимонной кислоты для разведения меласс используют воды, полученные при прсмывке цитрата кальция с содержанием сухих веществ 0,5 — 3 5% в количестве от 30 до 100% от общего объема питательного раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция по биологическому и химическому контролю производства пищевой лимонной кислоты. Л., ЛНИИПП, 1972 °

2. Патент ЧССР Р 100940, кл. 6 в, 16/02, опублик. 1961 (прототип).