Способ осахаривания крахмалистогосырья при производстве спирта

Способ осахаривания крахмалистогосырья при производстве спирта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЗЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.12.77 (21) 2548551/28-13

Союз Советских

Социалистических

Республик

{111 840099 (51)М. Кд З с присоединением заявки Нов

С 12 С 7/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.06.81. Ьнзллетеиь М 23

Дата опубликования описания 2306,81 (53) УДК 633.53 (088. 8) Т. И. Просветова, Е;А. Двадцатова, В.Л. Яровенко, Н.Я. Васильева, Б.М. Нахманович, Б.A. Устинников, В.Ф.Шамрин

С. И. Караичев, С.В. Пыхова, A.Н. Лазарева и Л. Воронова

2 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт продукто брожения (5 4 ) СПОСОБ ОСАХАРИВАНИЯ КРАХМАЛИСТО1 О СЫРЬЯ

ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СПИРТА

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в ча=тности к способам осахаривания крахмалистого сырья.

Известен способ осахаривания крахмалистого сырья при производстве спирта путем внесения в него культуры-продуцента о -амилазы из рода

Baci88us в смеси с культурой-продуцентом глюкоамилазы (1), !О

Недостатком известного способа является длительность процесса осахаривания и сбраживания, таК как используемые культуры обладают недостаточной активностью, а также 1.5 большой расход осахаривающих культур, Цель изобретения — интенсификация процесса осахаривания и сбраживания и сокращение расхода осахаривающих культур. 20

Эта цель достигается тем, что из рода Вас1И us используют штамм дрожжей Bac i p8.us mesenter icus:.OSSp, ВНИИПрБ Р ЦМПМ В-1559 в видЕ культуральной жидкости, а в качестве. культуры-продуцента глюкоамилазыштамм дрожжей Endomycopsis fibut,igera

Dekker-21 в соотношении соответственно 6-8 ед/мп ГлА и 1,0«1,5 Ед/мл

AC на 1 г крахмала. ЗО

Р

Штамм — продуцент ñ -амилазы выращивают на среде, содержащей картофельный крахмал, кукурузную муку, кукурузный экстракт, двуэамещенный фосфат аммония и карбонат кальция.

Способ. осуществляют следующим образом.

Разваренную крахмалсодержащую массу охлаждают до 55-60 С и задают в нее смесь культур Baci(,8 us mesentericus 11BSp, BHHHIIp$ 9 IJplIIM B-1559

1и Endomycopsis ibu6igera (Iindnor)

Dekker-21 в соотношении соответственно 6-8 ед/мл ГлА и 1,0-1,5 ед/мл AC на на 1 г крахмала. Осахаривание осуществляют в течение 15-20 мин, а затем осахаренную массу охлаждают до 20-24оС и передают на сбраживание, Штамм Вас1.Иив mesentericus

ПББр. ВНИИПрБ 1Е ЦМПМ В-1559 получен в результате лабораторной изменчивости при длительном хранении на питательной среде, состоящей иэ картофеля и физиологического раствора.

Предлагаемый штамм обладает высокой активностью с(.-амилаэы — 3070 ед/мл культуральной жидкости (в зависимости от состава среды). .Наибольшая активность при культи840099 вировании при 40 эС. доатигает

70 ед/мл..

- Культура Васса@ ив mesentericue

ПБЗр.ВНИИПрБ относится к группе бактерий сенной и картофельной палочек .

Штамм имеет следующую характеристику.

Морфологические признаки. Палочки размером 4-5 мк х 0,8-1,0 мк, иногда образующие, цепочки из 2-4 палочек.

Однообраэйо.окрашенные, беэ капсул, неподвижные, окраска по Граму поло.жительная, окрашиваются разбавленным

:. раствором .метиленовой синии или нейтращьротом, Протоплазма окраши-. ваетая однородно.

Бактерия спорообразующая.

Рост культуры на питательных средах.

На картофельном агар-агаре культура вырастает колониями округлой формы, колонии по цвету белые или .тускло-белые. Цоверхность колоний шероховатая,. центр выпуклый.

На МПА-колонии белые или тусклобелые, округлой формы, диаметр

2-2,5 мм;

На МПБ культура вырастает белой складчатой пленкой. Возможно однородное или хлопьевидное помутнение.

Дыхание аэробное.

Ферментирует без выделения газа глюкозу, мальтозу, сахарозу, ксилозу, манит, сорбит.

Использует цитрат. Крахмал разжижает. Казеин гидролизует. Ацетил метилкарбинол образует.

Оптимальная температура роста для биосинтезас -амилазы 40-42 С. .о

Минимальная температура роста 20 С, максимальная — 50оС.

Патогенными и токсическими свойствами не обладает.

Культивирование Вас1Ицз mesentericus ПБЯр, ДНИИПрБ — продуцента

d. — àìèëàçû осуществляют на среде, в которой в качестве источника углерода используют картофельный крахмал и кукурузную муку, а из минеральных солей — двухзамещенный фосфат аммония и карбонат кальция. Источником биологически активных веществ является кукурузный экстракт, или ОБК, или кормовые дрожжи. Процентное соотношение ингредиентов среды, ф °

Картофельный крахмал 1 0-1,2

Кукурузная мука 1,5-1,7 (NH,) НРО< 0 25-0,30

СаСб 0,20-0 22

Кукурузный экстракт 0,20-0,22

ОБК 3,50-4,00

Дрожжи кормовые 4,00-4,10

Вода Остальное

Штамм Endomycopsis й1Ьи8irega (Ьindner) Dekker-21 — продуцент глюкоамилазы имеет следующую характеристику.. На жидком, сусле - септированный мицелий, незначительное

5Î

65 число почкующихся дрожжевых клеток овальной форвы размерами 9-10х5-6 мкм.

На сусло-агаре колонии беловатые, пушистые, выпуклые, с ровными краями.

Сбраживает глюкозу, сахарозу, мальтозу, рафинозу - слабо, галактозу и лактозу не сбраживает. Ассимилирует многие сахара, крахмал, высшие спирты, орданические кислоты. Нитраты не ассимилирует, арбутин не расщейляет, в среде без витаминов не растет.

Для накопления глюкоамилазы данным штаммом используется среда следующего состава, Ъ: растворимый крахмал 1,6; соевая мука 8; кукурузный экстракт 4; фосфорнокислый калий 0,06; однозамещенный фосфорнокислый аммоний 0,16.

Н р и м е р 1. Разваренную массу охлаждают до 55 С и задают в нее смесь культур Endomycopsis fibu6 igera

Dekker-21, денсивированный в ИБФМ

AH СССР под 9 У744, и Вас1 6 us mesentericus ПБЯр, ВЙИИПрБ, депонированный в ВНИИгенетика ЦМП В-1559, в соотношении 8 ед/мл ГлА и 1,5 ед/мл

АС. Штамм Endomycopsis fibu8igera

Dekker-21 выращивают на среде следующего состава,%: крахмал 1,61 соевая мука 8;, кукурузный экстракт 4;

KH

ВНИИПрБ выращивают на среде следую-. щего состава, вес.Ъ: крахмал картофельный 1,0; мука кукурузная 1,5; (NH4) g HPO4 О, 25 СаСО g О, 2 О; куку-. рузный экстракт О, 2.; вода — ос тальное.

Расход культуральной жидкости на осахаривание Bac iM us mesenter icus

ПБ Sp, ВНИИПрБ с активностью 30 ед/мя составляет 0,05 мл, à Endomycopsis

fibu6igera Dekker-21 - 0,4 мл на

1 r крахмала.

Процесс осахаривания ведут при

570С в течение 20 мин„ рН среды составляет 5,2-5,0. Осахаренная масса охлаждается до 30 С после чего в нее задается суспензия дрожжей Sacclaromyces cerevisiae расы Х11, из расчета содержания в 1 мл сусла 10-12 млн. клеток.

Процесс сбраживания осуществляют при 28-30 С в течение 60 ч.

Пример 2. Технологические

:операции осуществляют аналогично примеру 1, только в питательную среду для выращивания Baci8gus mesenter,icus

ПБ Sp. ВНИИПрБ задают вместо кукуруз.ного экстракта обогащенный белковый концентрат в.количестве 4В. Расхрд культуральной жидкости Bacillus вевеп егicus НБ Яр, ВНИИПрБ c активностью 50 ед/мл составляет 0,03 мл, а Endomycopsis fibu8igera Dekker

0,3 мл на 1 г крахмаЛа.

Таким образом, данные примеры не исчерпывают возможности предлагае,мого способа, но показывают, что штамм вида ВасИВus mesentericus

840099

Составитель Л. Пашинива

Техред Ж. Кастелевич Корректор C° . щомак

Редактор О. Черниченко

Тираж. 528 Подписное

ВЫИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4663/32

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, .Ул. Проектная, 4

ПБ Sp.ВНИИПрБ-1755 обладает комплек-, сом амилолитических и протеолитических ферментов, необходимых для глу-, бокого осахаривания крахмалистого сырья.

Способность комплекса амилитических ферментов быстро и полно гидролизовать крахмал до сбраживаемых сахаров, а комплекса протеолитических ферментов катализировать гидролиз белков Й пептидов до . аминокислот делает данный вйц.и штамм ценным для.производст-10 ва спирта, так как способствует интенсификации процесса осахаривания, происходящего под действием комплекса ферментов.

Протеолитическая активность штам- I5 ма 1,6-1,7 ед/мл способствует накоплению в процессе спиртового брожения в среде аминокислот, необходимых для ускорения дрожегенера» ции, и активизации дрожжей.

Все это в совокупности с высокоактивным, штаммом Endomycopsis

fibu6igera Dekker-21 обеспечивает интенсификации процесса осахаривания и сбраживания, сокращает расход 25 осахаривающих культур.

Кроме того, достигается более глубокое сбраживание полисахаридов,и снижение содержания несброженных сахаров в бражке.

Формула изобретения

1. Способ осахаривания крахмалистого сырья при производстве спирта путем внесения в него культуры — продуцентас(-амилазы из рода аасИСцз в смеси с культурой - продуцентом глюкоамилазы, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса осахаривания и сбраживания и сохранения расхода осахаривающих культур,из рода ВасИBus используют штамм дрожжей ВасЮ.— .Bus mesenCericus ПБ Sp.ВНИИПрВ Р ЦМПМ

В-1559 s sate культуральной жидкости, а в качестве культуры-продуцента глюкоамилазы - штамм дрожжей Endo

mycopsls fibut1gera Dekker-2l в. соотношении и соответственно 6-8 ед мл ГлА и 1,0-1,5 ед/мл AC на 1 г крахмала.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что штамм — продуцент с6 -амилазы выращивают на среде, содержащей картофельный крахмал, кукурузную муку, кукурузный экстракт, двузамещенный фосфат аммония и карбонат .кальция.

Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе

1. Ферментные препараты в пищевой промышленности. М., 1975, с. 419458.