Способ гашения пены в культуральной среде

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано при выращивании микроорганизмов для получения кормовой биомассы, в частности белково-витаминного концентрата. Цель изобретения - снижение и стабилизация пенообразования среды и удешевление процесса. Способ заключается в том, что дрожжи выращивают на питательной среде, содержащей источник углерода, например углеводороды, этанол, глюкозу, источники азота, фосфора, калия и других необходимых для роста дрожжей минеральных веществ, при температуре 25-40°С и PH среды 3-7. При этом в среду непрерывно подают пеногаситель, представляющий собой активный ил микробиологического производства кормовых дрожжей, который предварительно выдерживают при перемешивании и PH 3,0-5,0 в присутствии 0,02-0,03% сернистокислого натрия, при этом пеногаситель добавляют в количестве 1-4,0 об.% от культуральной среды. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ь °,,", <.:.1; м ° . v 1 pl .""

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИ1М

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4625846/30-13 (22) 26. 12. 88 (46) 30, 12.90. Бюл. В 48 (71) Воесоюзный научно — исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (72) Г.Н.Максимова, А.И.Заикина, А.И.Винаров, А.Е.Сычев, P À.Íèçàìîâ, P.Ô.Íóðãàëèåâ и А.Ш.Гутман (53) 663.554 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1028058, кл. С 12 N 1/14, 1985. (54) СПОСОБ ГАШЕНИЯ ПЕНЫ В КУЛЬТУРАЛЬНОЙ СРЕДЕ (57) Изобретенив относится к микробиологической промышленности и может быть использовано при выращивании микроорганизмов для получения кормовой биомассы, в частности белкововитаминного концентрата. Цель изобИзобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано при выращивании микроорганизмов для получения биомассы, в частности белково-витаминного концентрата.

Цель изобретения — снижение и стабилизация пенообразования среды и удешевление процесса.

Указанная цель достигается тем, что лля гашения пены в культуральной среде в процессе вьгращивания дрожжей в качестве пеногасителя используют суспензию активного или микробиологического производства кормовых дрожжей, который нредвари

„„SU 1 1693 А1 51) С 13 К 1/02

2 ретения — снижение и стабилизация пенообразования среды и удешевление процесса. Способ заключается в том, что дрожжи выращивают на питательной среде, содержащей источник углерода например углеводороды этанол, глюкозу источники азота фосфора, калия и других необходимых для роста дрожжей минеральных веществ, при температуре 25-40 С и рН среды 3-7.

При этом в среду непрерывно подают пеногаситель, представляющий собой активный ил микробиологического производства кормовых дрожжей, который предварительно выдерживают при перемешивании и рН 3,0 — 5,0 в присутствии 0,02-0,03% сернистокислого на-.рия при этом пеногаситель

Э

1 лобавляют в количестве 1-4,0 об,% от культуральной среды. 1 з,п.ф-лы, 2 табл. тельно подвергнут предобработке путем выдерживания при перемешивании при 30 — 34 С и рН 3,0 — 5,0, например, в присутствии сернокислого натрия> вводимого в количестве

0,02-0,03% от массы ила.

Способ осуществляют следующим образом.

Дрожжи выращивают в условиях аэрации и перемешивания на питательной среде, содержащей источник углерода, например, углеводороды, этанол глюкозу> источники азота, фосфора, калия и других необходимых минеральных веществ при 25-40 С и рН среды 3-7.

Цри этом в среду непрерывно подают;

1616993

35 еногаситель представляюший собой

1 активный ил микробиологического производства, который предварительно выдерживают при перемешивании при рН 0,3 — 5 0 и температуре 30-34 С в присутствии сернокислого натрия или без него.

В зависимости от уровня пенообразования пеногаситель добавляют в количестве 1,0 — 4,0 об. от культу1 альной среды, поддерживая постоянный уровень пены в аппарате. Расход пеногасителя зависит от состава культуральной среды, режима ферментации, 15 конструкции аппарата и т.д. В указаных концентраниях активный ил оказывает пеностабилизирующее, а также стимулирующее действие на рост микроорганизмов, способствуя повышению

Выхода биомассы в частности, в процессе. выращивания дрожжей на углеводородах нефти или этаноле.

Способ поясняется следующими примерами. 25

Л р и м е р 1. Дрожжи СапдЫа ша1 r os а ВС Б-7 7 7 В КПМ- у-1 94 выращивают в колбах на качалке с объемом питательной среды 100 мл на минеральной среде следующего состава, г/л:

ИН4Н Р04 10

К НРО4 . 10

MgbO4 7Н 0 0,7

FeSO4 7Н О 0,093

ZnSO4 7H>0 ° 0,042

MnS04 ° 7Н О 0,0105

В питательную среду добавляют

1,0 — 4,0 об. суспензии активного ила, т.е. активного ила, предобработанного путем выдерживания в течение 1 ч при 34 С в условиях переме-о 40 шивания с добавлением 0,03 . сернистокислого натрия, рН 4 0, Выращивание дрожжей проводят при

32 — 34 0 рН среды 5,5. в течение

24 ч (на дно колбы для улучшения масообменных характеристик помещают пружину с диаметром до 2 см).

Результаты представлены в табл.1.

Пример 2. Дрожн и СапдЫа iti1 is ВСБ-651 (l3KTlM-У-277) выращи50 вали в непоерывном режиме в 10-литровом аппарате с рабочим объемом 5 л ча минеральной среде следующего

=остава. г/л: (ИН2)2 БО4. 1 5 55

Н,РО, 1,53

КС1 0,96

Mg S04 ° 71 T 0 0,58

Ь SO4 ° 7 < O

О 116

Лп804 7Н,О

О 052

MnS04 5Н20 01013

В качестве источника углерода используют 3 об. к протоку этилового спирта, а для гашения пены добавляют в 6 об.% активного ила со скооостью 50 мл/ч предварительно выдержанного при рН 2,0 — 6,0 в течение 2 ч при перемешивании в присутствии 0,02 сернистокислого натрия.

Результаты представлены в табл.2.

Как видно из табл.2 минимальное пенообразование имеет место при использовании в качестве пеногасителя . активного ила, предобработанного при рН 4,0. Микроскопические наблюдения показали, что при рН 4,0 активный ил, в основном, представлен в виде одиночных клеток, в то время, как при других значениях рН вЂ” в виде конгломератов.

Таким образом, добавление активного ила подвергнутого предварительной обработке путем выдерживания при перемешивании при рН 3 0 — 5,0 и о температуре 30 — 34 С в присутствии сернистокислого натрия в количестве

1, 0 — 4, 0 об. от культ уральной среды в процессе выращивания дрожжей на различных источниках углерода позволяет снизить уровнеь пены в аппарате и поддерживать его на достаточно низком уровне. Суспензия активного ила предобработанного без добавок сульфита натрия также оказывает значительное пеногасящее действие, однако время выдерживания в этом случае составляет 8-10 ч против

40 — 60 мин требуемых в присутствии ,сульфита натрия.

Кроме того, наблюдается прирост биомассы дрожжей на 24-Зб . по сравнению с контролем без добавок.

Формула из об ретения

1. Способ гашения пены в культуральной среде в процессе выращивания дрожжей на питательной среде

Э содержащей источники углерода, азо" та, фосфора, микроэлементы и пеногаситель, отличающийся тем что, с целью снижения и стабилизации пенообразования среды и удешевления процесса, в качестве пеногасителя используют суспензию

2. Способ поп.1, отличаюшийся тем, что, с целью сокращения времени предобработки ила вцдерживание последнего осуществляют в

5 присутствии сульфита натрия, вводимого в количестве 0,02 — 0,037 от массы ила.

1616993 активного ила микробиологического производства кормовых дрожжей, подвергнутого предобработке путем выдерживания при перемешивании при рН 3,05,0, при зтом пеногаситель добавляют в количестве 1,0 — 4,0 об.7. от культуральной среды.

Т а б л и ц а 1

Добавки АИ, об.7. от культуральной среды

Концентрация биомассы, 7 а.с.м.

Наличие пены в колбе, об.7

0,58

0,60

3,44

5,0

Таблица2 рН выдерживания активного ила

Уровень пены в аппарате л ) Е 06.

Степень диспергирования конгломератов активного ила

2,0

1,2

Конгломераты и единичные клетки

Конгломераты и единичные клетки

Клетки одиночные

Конгломераты и единичные клетки

Конгломераты

3,0

4,0

5 0

0,3

0,9

6,0

0,1

Составитель А.Болобова

Редактор М.Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Заказ 4098 Тираж 308 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

Контроль (без добавок)

Контроль па прототипу (добавка жира морских животных и рыб О 067 об), АИ-О, 1

АИ-О, 25

АИ-1, 0

АИ-2 О

У

AM-4, О

АИ-4 5

0,62

0,71

0,72

0.78

0,79

0,80

Прирост биомассы, отн.7 от а.с.м. дрожжей выращенных без добавок

6,89

22,4

24,1

34,4

36 2

37,9

f0

5 (5 О (5,0

-5 О (5,0