Способ производства итаконовой кислоты

ьО П" И"С А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и) 431212 Союз Советскик Социалистических Республик(32) Приоритет -Опубликовано 05,06,74. Совета Министров СССРло велас изобретекии 53) УДК 663.14(088.8) тень М 2120.06.75 открытии(72) Авторы изобретения Комяко П, В, Дегтяренко, В. В, Зубрилов,и Н. М. Снежка 1) Заявит 54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТ ИТАКОНОВОЙ КИСЛОТЫ сневого ым ме вают на раствор рло до ит ал 4,4 90,0041 - 3 возта опубликования описав Изобретение относится к микробиологическои промышленности.Известен способ производства итаконавой кислоты, предусматривающий поверхностное выращивание продуцирующих ее микроорганизмов Аарегр 11 цз 1 еггецз в культуральной среде, содержащей источник углерода, азота с добавлением необходимых,для,роста пита. тельных солей, долив к культуральной среде после формирования мнцелия питательного раствора, отделение мицелия от сброженного раствора, упарнвание сброженного раствора, отделение кристаллов итаконовой кислоты от маточного раствора и очистку кристаллов,Предлагаемый способ позволяет повысить выход готового продукта.Достигается это тем, что после отделения кристаллов итаконовой кислоты от маточного раствора, содержащего,несброженный сахар и итаконовую кислоту, раствор осветляют, стерилизуют и возвращают на стадию выращивания пролуцента, используя его в качестве питательного раствора, в культуральную среду.При этом питательный раствор, вводят в культуральную среду в количестве 5 - 30% по сахару.Способ получения .нтаконовой кислоты осуществляют биохимическим синтезом при сбражнвании 6 - 7%-ного сахарного раствора с дооавлением сален с помощью плеАзрегр 11 цз 1 еггецз поверхностиПри этом пленки гриба выращительно-бродильном растворе (ва) следующего состава, г/л; сахар (песок пище,вой) сернокислый магний азотнокислый амманнй сернокислый цинк кукурузный экстракт азотная кислота д о рН раствора1.9 - 2,4.Сахарный раствор готовят в реакторе. перекачивают в стерилизатор, куда загружают соли, кукурузный экстракт, азотную кислоту,Раствор стерилизуют, охлаждают до 38 - 40 С и,разливают в кюветы (по 400 л в каждую) бродильных камер системьц Полученную систему выводят на тектпературный режим: температура раствора в кюветах 36 - 38 С, температура воздуха в камерах 35 - 42 С, после чего п.роизводят посев конндий (спор) плесневого гриба Азрегд 111 цз 1 сггеив на поверхность питательно-бродильного раствора в кюветах,После посева подачу прнточного воздуха прекращают для:полного оседания конидий гриба на поверхность раствора.После 50 - 60 итн выдержки подают дух в бродильные камеры, осуществляя в ннх431212 25 Зо 65 трех-, четырехкратный обмен воздуха (810 - 1,100 яз/час). В течение 2 - 3 суток выращивают грибную пленку (мицелий). После сформирования мицелия готовятбродильный раствор (раствор долива) следующего состава, г/л: сахар (песок пищевой) 53 - 62 ссрнокислый магний 4 - 5 азотная кислота до рН 1,9 - 2,4 несброженный сахар 7 - 8,Приготовленный раствор стерилизуют ки,пячением, охлаждают до 38 - 40 С и доливают в кюветы, под пленку мицелия, по 800 л в каждую, после чего осуществляют восьми-, девятикратный обмен воздуха в бродильных камерах. Процесс кислотообразования ведут 13 - 15 суток при температуре, раствора в кюветах 32 - 34 С и температуре воздуха в камерах 35 - 42 С. Кислотообразование прекращается, когда остаточный сахар составляет 0,8 - 1,5%. Длительность цикла ферментации 14 суток. Площадь дна кювет одной системы 540 я, Выход технической итаконовой кислоты 2084 кг. Количество итаконовой кислоты, введенной з бродильный раствор в качестве инициатора ферментации 21 кг. Съем готового продукта с 1 л в сутки со 2084 - 21 ставляет ( 1 - 0,274 кг э 40 14,Выход продукта увеличивается на (274 -250) 24 г/л в сутки, По окончании цикла брожения сброженный раствор из кювет сливают, мицелий промывают стерильной водой с температурой 70 - 90 С, заливая по 300 л в каждую кювету. Промывные,воды сливают к сброженным растворам, перемешивают и анализируют на процент содержания общей кислотности, итаконовой кислоты и несороженного сахара,Отработанный мицелий стерилизуют, снимают с кювет и направляют,в отвал,Сброженные растворы и промывные воды мицелия упаривают до 35 - 36%-ной концентрации по итаконовой кислоте, после чего растворы сливают на технические кристаллизаторы. После 6 - 8 час кристаллизации с охлаждением до 8 - 10 С выпавшие кристаллы технической,итаконовой кислоты отфуговывают и промывают дистиллатом. После фуговки первые маточные растворы с содержанием нтаконовой кислоты 6,0 - 9,0% и сахара 8,0 - 12,0% упаривают при 50 С до концентрации пэ сахару не более 40%. Выделенные кристаллы технической итаконовой кислоты тщательно промывают ди 510520 35 40 45 50 55 60 стиллатом и направляют,на перекристаллизацию с технической итаконовой кислотой, полученной из сороженных растворов и промывных вод мицелия бродильного производства. Полученные при фуговке технической итаконовой кнслэты из первых маточных растворов вторые маточные растворы с содержанием кислоты 6,0 - 9,0%, сахара 34,0 - 38,0% направляют на осветление. При этом растворы разбавляют добавлением питьевой воды при перемешивании до 20 - 25% концентрации по сахару и очищают от карамелизованных, белковых и окрашивающих примесей путем осветлення активированным углем марки Л, или кад. молотый, который дооавляют в количестве 10 - 13% от веса сахара, находящегося во втором маточном растворе. Осветление проводят при температуре раствора 80 - 90 С; постоянном перемешнвании и 10 - 20-минутной выдержке. Осветленный раствор отфильтровывают от угля и анализируют на процентное содержание сахара и итаконовой кислоты. Осветленный второй мато иный раствор в расчетных количествах (5 - 30% от основной загрузки сахара-песка на раствор долива) используют для пригэтовленпя бродильных растворов долива под мицелий. П р и м е р. На приготовление раствора долива на одну бродильную камеру расходуют 1000 кг сахара-песка. При испэльзовании осветленных вторых маточных растворов в количестве 10% от загружаемого сахара-песка, т. е. 100 кг, при содержании, например, 23% инвертного сахара, добавка маточников к основному раствору составляет 435 л. В стерилизатор насосом перекачивают 435 л осветленного второго маточного раствора 23%-ной концентрации по сахару, приоавляют сахарный раствор, содержащий 900 кг сахара-песка, загружают 61,6 кг серноки "лого магния ч. и азэтной кнслэты ч. до рН раствора 1,9 - 2,4 (около 30 л 61 % -ной концентрации) с разбавлением водой до 14 л. Раствор перемешивают, анализируют на процентное содержание сахара и рН раствора, стерилизуют при кипении, охлаждают до 38 - 40 С и доливают под пленку мицелия в кюветы бродильной камеры.Съем итаконовой кислоты,в сброженных растворах врн использовании в качестве источника углерода несброженного сахара вторых маточных растворов составил 274 г на я в сутки (г/м/сутки) против 250 г/лР в сутки, получаемых известным способом,Предмет изобретения 1. Способ прэизводства пгаконовой кислотыпредусматривающий поверхностное выращивание продуцирующих ее микроорганизмовКорректор И. Симкина Редактор В, Дибобес Заказ 223/473 Изд,959 Тираж 456 ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5Подписное Тип. Харьк. Фил. пред. Патент Азрегр 11 цз 1 еггенз в культуральной среде, содержащей источник углерода, азота с добавлением необходимых для роста питательных солей, долив к культуральной среде после формирования мицелия питательного раствора, отделение мицелия от сброженного раствора, упаривание сброженного раствора, отделение кристаллов итаконовой кислоты от маточного раствора и,очистку кристаллов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода итаконовой кислоты, после отделения кристаллов итаконовой кислоты от маточного раствора, содержащего несброженный сахар и итаконовую кислоту, последний осветляют, стерилизуют и возвращают на стадию выращивания продуцента в культуральную среду, ,используя его,в качестве питательного раствора. 2. Способ по п, 1, отличающийся тем, чтоО питательный раствор вводят в культуральную среду,в количестве 5 - 30 по сахару,