Способ получения лимонной кислоты

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 91 00САНИЕ ИЗОБРЕТЕВИ Т 6 ТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Ленинградский межотраслевой научно-исследовательский институт пищевой промышленности(56) Авторское свидетельство СССР У 335278, кл. С 12 Р 7/48, 1972.Авторское свидетельство СССР У 659609, кл. С 12 Р 7/48, 1979. (54) СПОСОБПОЛУЧЕНИЯ ЛИЮННОЙ КИСЛОТЫ(57) Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к технологии получения пищевых органических кислот глубинной ферментацней углеводсодержащего сырья. Целью изобретения является увеличение выхода лимонной кислоты. Ферментацню проводят погруженной культурой гриба Азрег 8111 оа п- Вег - продуцента лимонной кислоты. Гриб-продуцент замачивают в сахаросодержащем растворе с концентрациейсахара 75-125 г/л. Гриб адаптируетсяк высоким концентрациям сахара в процессе основной ферментации. Периодадаптации гриба на стадии подготовкипосевного материала сокращается. Формируется мицелий, обеспечивающий высокую кислотообразующую активностьпри биосинтезе лимонной кислоты. Приаэрации и перемешивании ведут посев.Подращнвают кислотообразующий мицелий и засевают им мелассный раствор.Для ферментации используют мелассныйраствор с начальной концентрацией сахара 150-200 г/л. Выход лимонной кислоты увеличивается и отпадает необходимость долива мелассного раствора,Для уменьшения количества биомассы снизкой кислотообразующей активностьюв процессе ферментации аэрацию осуществляют со скоростью растворениякислорода 6-9 г О/л/ч. Температурув первые сутки ферментации поддерживают на уровне 38-39 С для активациироста мицелня с высокими кислотообразующими свойствами. 1 табл.Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно, к технологии получения пищевых органических кислот, в частности лимонной кислоты, глубинной ферментацией углевод содержащего сырья, например мелассы погруженной культурой гриба Азрег 811 цз пЦег - продуцента лимонной кислоты,ФЦелью изобретения является увеличение выхода лимонной кислоты. Замачивание гриба-продуцента в сахаросодержащем растворе с концентрацией сахара 75-125 г/л обеспечивает15 наиболее благоприятные условия для адаптации гриба к высоким концентрациям сахара в процессе основной ферментации, кроме того, сокращается период адаптации гриба-продуцента на стадии подготовки посевного материала и формируется мицелий, обеспечивающий высокую кислотообразующую активность при ведении процесса биосин- . теза лимонной кислоты. ДальнейшЕе увеличение концентрации сахара (выше 125 г/л) не приводит к увеличению кислотообразующей способности мицелия, а при уменьшении концентрации сахара (ниже 75 г/л) появляется не 30 обходимость в создании условий для адаптации гриба-продуцента, например многостадийное подращивание мицелия,Проведение ферментации мелассного раствора подращенным мицелием с начальной концентрацией сахара 150 - 200 г/л обеспечивает увеличение выхода лимонной кислоты за счет интенсификации процесса биосинтеза лимонной кислоты и обусловливает упроще- ние технологии процесса, так как отсутствует необходимость в дополнительных трудоемких операциях долива мелассного раствора. При содержании сахара выше 200 г/л ферментация протекает менее продуктивно иэ-за высокого содержания в мелассном растворе ингибирующих веществ, препятствующих формированию и развитию мицелия с высокими кислотообразующими свойствами.Кроме того, для активации роста мицелия в течение первых суток ферментации температуру поддерживают на уровне 38-39 С, уменьшение температуры тормозит рост мицелия, а увеличение вызывает его инактивацию. В остальной период ферментацию ведут при 32-33 С. Аэрацию проводят с.таким расчетом, чтобы скорость растворения кислорода в зависимости от начальной концентрации сахара составляла 6-9 г О /л/ч, При уменьшении скорости растворения кислорода увеличивается количество биомассы мицелия низкой кислотообраэующей активности и соответственно снижается эффективность процесса биосинтеза лимонной кислоты. Дальнейшее увеличение скорости растворения кислорода не приводит к усилению кислотообразующей активности гриба-продуцента и. экономически невыгодно.Процесс ферментации заканчивается при снижении концентрации сахара в ферментированном растворе до 30 - 40 г/л, При высокой активности процесса и удовлетворительном морфологическом состоянии мицелия биосинтез лимонной кислоты продолжают известным отъемно-доливным способом путем дополнительного введения мелассного раствора.П р и м е р 1. Культивирование Азр.п 1 яег осуществляют в ферментаторах объемом 5 л на качалке с числом качаний 200 в 1 мин. Замачивание конидий продуцента производят в сахарозо-минеральной среде с концентрацией сахара 75 г/л Подращивание мицелия и ферментацию осуществляют в 500 мл мелассной среды. Состав среды дляодращивания мицелия следующий, г/л:Меласса 106 (концентрациясахара 50 г/л)К 4 Ре (СИ)6 0,49МЯБО 4 7 Н О 0,25КН РО 0,16ЕПБО 7 Н О 0,005Состав среды для ферментации г/л:Меласса 321,4 (концентрация сахара150 г/л)К Ге(СМ) 1,4КН РО 0,1ЕпБО 4 7 Н О 0,005Иицелий подращивают в течение 24 чопри 36 С в условиях аэрации среды. Дпя засева ферментациочной среды используют 103 подращенной культуры. Ферментацию ведут в течение 5,5 сут в мелассной среде с концентрацией са - хара 50 г/л, В течение первых суток ферментации температуру поддерживают 38 С, затем снижают до 32 С и поддерживают до конца процесса. Аэрацию ведут со скоростью растворения кисло3 1296580 4рода 6,0 г/О /л/ч. Эта скорость раст- Предлагаемый способ получения ливорения кислорода поддерживается до монной кислоты позволяет увеличить конца процесса. Данные сведены в таб- выход лимонной кислоты на 6 Е, упрослицу. тить технологию за счет снижения трудоемкости процесоа путем исключения дополнительных доливов мелассныхрастворов, необходимых в известномспособе. Массовадолялимон сной кис- тлоты, Х Скорость растворе ния кисл рода в с де дляфе иентацин г О /л/ч Холичество лимонной кислоты,О 3 вес 25 30 6 ставитель Н.Афанасьевхред Л.Кравчук едактор К,Воло ректор И,Эрде Заказ 717/2 Тираж 500 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская .наб., д.4исно одственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул. Проектная 5П р и м е р 2, Процесс ведут в ферментаторах объемом 5 л. Условия процесса аналогичны условиям примера 1,за исключением того, что конидии продуцента замачивают в сахарозо-минеральной среде с концентрацией сахара100 г/л; в течение первых суток ферментации температуру поддерживают38,5 С; концентрация сахара в ферментационной мелассной среде составляет 180 г/л,Аэрацию ведут.со скоростью растворения кислорода в среде 7,5 г/О /л/ч,2Данные сведены в таблицу.Н р и м е р 3, Процесс ведут в фер ментаторах объемом 5 л. Условия процесса аналогичны условиям примера 1,но конидии продуцента замачивают всахарозо-минеральной среде с концентрацией сахара 125 г/л; в течение первых суток ферментации температуруоподдерживают 39 С; концентрация са,хара в ферментационной мелассной среде составляет 200 г/л, Аэрацию ведутсо скоростью растворения кислорода в 30среде 9,0 г О /л/ч. Данные сведены втаблицу. формула изобретенияСпособ получения лимонной кислоты, глубинным методом, предусматривающий замачивание гриба-продуцента в сахаросодержащем растворе, посев при аэрации н перемешивании, подращивание кислотообразующего мицелия, засев мелассного раствора;подращенным мицелием с последующей ферментацией в условиях аэрации и выделение лимонной кислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода лимонной кислоты, для замачивания используют,сахаросодержащий раствор с концентрацией сахара 75-125 г/л, а для ферментацин - мелассный раствор с начальной концентрацией сахара 150-200 г/л, при этом в процессе ферментации аэрацию осуществляют со скоростью растворения кислорода б - 9 г на л/ч, а температуру в первые сутки ферментации поддерживают на уровне 38-39 С.