Патент 745932

Способ получения биомассы

 

иваир я щдае «Ф-тф.„, .

Ь

Фиб ц<

Союз Советскик

Социалистнческид

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1006.76 (21) 2372465/28-13 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 0707.80. Бюллетень ¹ 25 (51)М. Кл.

С 12 В 1/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий! (53) УДК 663.18 (088.8) Дата опубликования описания 070780

Н.А. Глущенко, М.Ф. Лозенко, Н.И. Назаров, A.Ì. Остапенков, Н.М. Семихатова и Е.В. Дубровина

1 (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени, технологический институт пищевой промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности (71) Заявители

1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу получения биомассы хлебопекарных дрожжей . 5

Известен способ выращивания дрожжей в магнитном поле, заключающийся в том, что интенсификация роста дрожжей достигается культивированием дрожжей у южного полюса постоянного магнита мощностью 2400-2600 3 51(.

Известен также способ выращивания микроорганизмов, предусматривающии воздействие на них отрицательных ионов воздуха (2j.

Однако этот способ предусматри15 вает обработку культуральной среды ,производить поверхностным методом,, что приводит к изменению морфологии (размера клеток), а не приросту биомассы.

Известен способ получения био-. массы путем культивирования хлебопекарных дрожжей на питательной среде, содержащей источник углерода, азота, фосфора, минеральной соли, стимулятор роста и микроэлементы при аэрации среды с последующим дозреванием и выделением целевого продукта. Сущность этого способа состоит в том, что интенсификация процесса выращивания дрожжей осуществляется за счет усиленного

/ продувания через среду больших объемов тонко диспергированного воздуха.

Количество его увеличивают в 4-15 раз по сравнению с необходимым для роста дрожжей кислородом воздуха (3 )Недостатки способа заключаются в незначительной интенсификации процесса размножения дрожжей, получении дрожжевых клеток с недостаточным содержанием волютина и активностью некоторых ферментов цикла трикарбоновых кислот, подачи больших объемов тонко диспергированного воздуха, что требует больших капитальных вложений для замены воэдухораспределительных систем,дрожжерастительных аппаратов и воздуходувок.

Цель изобретения — интенсификация процесса накопления биомассы, повышение содержания в клетке волютина, активации некоторых ферментов цикла трикарбоновых кислот и снижение расхода необходимого в дрожжерастильный аппарат воздуха.

74593 2

Поставленная цель достигается

"=== тей;= что" в = процессе культивирования аэрацию среды осуществляют воздухом, содержащим отрицательно заряженный ионы с концентрацией 0,5 -10—

2,5 ° 10 см з, при этом подачу отрицательно заряженных ионов в процессе аэрации воздухом осуществляют перио" дически"в течение 5-20 мин каждый час от нача:ra процесса культивирования. Расход необходимого для аэрации воздуха сокращают на 15-20%.

Для транспортирования отрицательно

,заряженных ионов воздуха используют имеющиеся на предприятии аэросистемы и воздуходувки.

Для образования отрицательных ио- 35 нов воздуха проводят следующие процессы:

1. Захват электрона атомМГ или молекулой с испусканийм.кванта энергии . 2Q

A+ e A+ hV

2. Захват электрона молекулой с последующей диссоциацией

АВ+ е А+ В ,25

3. Образование отрицательного иона при электродиссоциации молекулы на ионы электронным ударом без захвата ударяющего электрона

AB+eA+B+e

ЗО

Процесс образования отрицательных ионов воздуха протекает по следующей схеме:

О, + е = О- + О

О + О,= Оз + 0

О +0g Оз

Оз+ О з 20 :. "д

Ng + О 2NO

СО СО+ О

СО + О.- СО + О

Предлагаемый способ отличается высокой йнтенсифйкацией процесса, повышенным содержанием в клетке волютина, более активными ферментами цикла трикарбоновых кислот, экономичным расходом воздуха, простотой выполнения, не требует дополнительных капитальных: вложений, так как для осуществления используют имеющееся на предприятии оборудова" ние.

Известно, что в основе дыхания лежат окислительно-восстановительные реакцйи. При опйслении органических веществ клетки освобождается энергия, необходимая для ее жизнедеятельности. наличие отрицательно заряженных ионов воздуха увеличивает окислительный потейциал кислорода воздуха и тем- самым активируют жизнедеятельность клетки. Активность ферментов цикла трикарбоновых кислот, например алкогольдегидрогеназы, малатдегидрогеназы и глютаматдегидрогеназы повышается и"дыхательная

d0 способность дрожжевых клеток увеличивается. Интенсификация дыхания приводит к усиленному метаболизму клетки, к более активному накоплению волютина, что способствует также активному размножению.

Отрицательно заряженные ионы способны также изменять ряд биологических и биОхимических свойств в биологических объектах (например, таких как проницаемость клеточных мембран и ферментативную активность) путем передачи биообъекту электрических зарядов и оседания на поверх ности вещества.

Интенсификация процесса накопления биомассы при аэрации культуральной среды воздухом, содержащим отрицательно заряженные ионы в концентрацйи 0,5.10 вЂ,5-10 см объясняется также повышением проницаемости клеточных мембран, обусловливающей более интенсивный приток питательных веществ в клетку.

Способность дрожжей к размножению, после воздействия на них отрицательными ионами воздуха, повышается в 1,5-2,0 раза, экономический коэффициент использования сырья увеличивается на 5-10%. Содержание в клетке волютина повышается в 2-3 раза, активность ферментов, например алкогольдегидрогеназы, малатдегид-. рогеназы и глютаматдегидрогеназы увеличивается на 10-15Ъ, а подъемная сила дрожжей улучшается на

20-ЗОВ по сравнению с известными способами.

Пример . Маточные или товарные дрожжи выращивают по одному из принятых в дрожжевой промышленности воздушноприточному или воздушнопроточному способу, для чего используют имеющееся на предприятии оборудование. Дополнительно устанавливают генератор ионов (ионизатор), а также источник высокого напряжения, амперметры и вольтметры. Генератор ионов подключают к воздуховоду, подающему

/ воздух в,дрожжерастильные аппараты.

Питательные вещества готовят известным способом.

Дрожжи выращивают в аппарате общей емкостью 100 м по воздушно-проточному способу при кратности разбавления сырья KR-12 и температуре 30-33 С, регулируемой специальным устройством, и подаче питательных веществ и воды.

Культуральную среду аэрируют воздухом, содержащим отрицательно заряженные ионы с концентрацией

2,5..10 см з, при этом подачу отрицательно заряженных ионов при аэрации культуральной среды воздухом осуществляют периодически. Отрицательно заряженные ионы подают

745932

Формула изобретения

Составитель М. Ларина

Редактор Н. Шильникова Техред ll. Петко Корректор E. Папп

Тираж 522 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Заказ 4076/10

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 каждый час от начала процесса культивирования в течение 15 мин. Расход воздуха, необходимого для аэрации среды, сокращают на 20-м /ч/мз.

По окончании процесса дрожжи обычным способом дозревают, сепарируют, промывают, фильтруют и хранят в сборниках дрожжевого молока или в холодильных камерах.

Предлагаемый способ может быть использован при выращивании как маточных, так и товарных дрожжей, а также при обработке дрожжевого молока маточных дрожжей после выращивания их или перед засевом в товарной дрожжерастительный аппарат

Способ получения биомассы путем культивирования хлебопекарных дрожжей на питательной среде, содержащей источник углерода, азота, фосфора, минеральные соли, стимулятор роста и микроэлементы при аэрации среды с последующим дозреванием и выделением целевого продукта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода биомассы с повышенным содержанием в клетках волютина, активации ферментов цикла трикарбоновых кислОт, сннженИя расхода воздуха"н тем самйм интенсификации процесса, в процессе культивирования аэрацию среды осуществляют воздухом, содержащим отрицательно заряженные ионы с концентрацией 0,5.10 -2,5 10 см, при этом подачу отрицательйо заряженных иойов в процессе аэрации воздухом осуществляют перйодйчески в течение

5-20 мин каждый час от начала процесса культивирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 374369, кл. С 12 С 11/00 опублик.

20 1971.

2. Патент США Р 3133003, Кл. 195-81, опублик. 1964.

3. Патент Швейцарии Р 508721, кл. С 12 С 11/08, опублик. 1971.