SU786917A3 - Method of microorganisms biomass production - Google Patents
Method of microorganisms biomass production Download PDFInfo
- Publication number
- SU786917A3 SU786917A3 SU772497850A SU2497850A SU786917A3 SU 786917 A3 SU786917 A3 SU 786917A3 SU 772497850 A SU772497850 A SU 772497850A SU 2497850 A SU2497850 A SU 2497850A SU 786917 A3 SU786917 A3 SU 786917A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- medium
- starch
- microorganisms
- biomass
- fermenter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Изобретение относитс к микробиологической промьшшенности и включает способ получени биомассы путем куль тивировани микроорганизмов на крахмалсодержащем сырье, предварительно разжиженном и гидролизованном с помощью амилолитических ферментов. Известен способ разжижени крахмалсодержащего сырь с помощью декстриногенных амилолитических ферментов l . Полученное разжиженное сырье после гидролиза может быть использовано дл культивировани микроорганизмов . Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс способ получени биомассы микроорганизмов, предусматривающий ферментативный гидролиз крахмалсодержащего сырь , выращизание дрожжей и отделение биомассы 2 . Недостатком известного способа вл етс невысокий выход биомассы в процессе выращивани микроорганизмов . Цель изобретени - увеличение выхода биомассы. Поставленна цель достигаетс тем что перед ферментативным гидролизом крахмалсодержащее сырье разжижают путем добавлени декстриногенного ферментас -1-4-глюкан-4-глюкан-гидролазы , полученной из Bacillus subtil is var Blotecus, a вырсицивание дрожжей осуществл ют, непосредственно в процессе ферментативного гидролиза сырь , причем культивируют дрожжи видов Candida utilis или Rhodotorala grac-1 I I s . Способ осуществл ют следующим образом . Микроорганизмы утилизируют монои олигосахариды. Высокомолекул рные углеводы, к числу которых относитс крахмал, перед выращиванием микроорганизмов гидролизуют с помощью амилолитических осахаривающих ферментов и получают смесь Сахаров. Эту смесь используют в качестве источника углерода. Интенсивность гидролиза крахмала возрастает, если крахмалсодержгицее сырье перед гидролизом подвергают разжижению aмилo литическими декстриногенными Лермен тами. В качестве сырь используют различные растительные источники крахмала , предпочтительно картофельный крахмал или отработанную жидкость с предпри тий производства крахмала. Сырье, содержащее крахмал, маниок или другие сорта картофел , измельчают , просеивают и смешивают с водой до определенной концентрации крахмала в смеси. При использовании в качестве сырь отработа1;ной жидкос ти с предпри тий производства крах мала из сырь предварительно извлекают белок известными способами; рН суспензии крахмала довод т ,до определенной величины и добавл ют в нее декстриногенный фермент о6-1-4-глюкан-4-глюкангидролазу . Фермент подаетс непрерывно в аппараты дл двухстадийного разжижени . При этом смесь нагревают до температуры 85-8 Продолжительность процесса разжижени составл ет от 60 до 90 мин. Разжиженна масса разбавл етс водой до содержани сахара 1-8%, предпочтительно 4%. Затем в смесь добавл ют нeoбxoди 5ыe количества неорганических питательных солей, со держащих азот, фосфор,магний и калий Довод т рН полученной питательной среды до 4 , 6-6. В качестве источника азота используют одно или несколько неоргани ческих соединений: сульфат аммони , фосфат аммони и нитрат аммони . В некоторых случа х используют органический азот в виде мочевины. В качес тве других источниковпитани микроорганизмов используют дигидрофосфат кали , гидрофосфат натри , сульфат магни , а также сульфат двухвалентного железа. Полученную питательную среду стерилизуют, при температуре 120-135°под давлением в течение 1060 мин. Стерильна питательна средапоступает в ферментеры и инокулируетс микроорганизмами: дрожжами,,бактери ми или другими микроорганизмами, предпочтительно дрожжами рода Candida, синтезирующими белок, или, дрожжами рода Rhodotorula, синтези рующими предпочтительно липиды,Одно временно с инокул тором в ферментер добавл ют необходимое количество сахарогенной амилазы, предпочтитель но глюко амилазы. Фермент добавл ют в стерильных услови х. В ферментере проходит одновременно осахаривание разжиженного крахмала и рост микроорганизмов . Микроорганизмы использу дл роста образующиес глюкозу и ма . тозу. Раствор сахарогенной амилазы Ylucuzyme N (фирмы Амане Сейи ку, Япони ) стерилизуют пропусканием через микрофильтр q размером пор около 0,2 мк, например фильтр ЕХ НППроге фирмы Миллипор Корп , США. Затем амилазу подают в среду. Выращивание микроорганизмов провод в аэробных услови х при перемешива НИИ рЛ среды 4,0-7,0, температура 30-45.. Выращивание осуществл ют периодическим и непрерывным способом в несколько стадий на установке, состо щай из нескольких Ферментеров, соединенных последовательно. Врем выращивани дрожжей в питательной среде, содержащей разжиженный крахмал, который непрерывно осахаривают сахарогенной амилазой, составл ет 14-21 ч. Биомассу отдел ют от среды сцеживанием или центрифугированием . Затем биомассу сушат. Выход биомассы составл ет 45-52% от .введенного сахара. Количество неиспользованнох о сахара составл ет 0,10 ,2%. На фиг.1 представлена технологическа схема предлагаемого способа; на фиг.2 и 3 - примеры реализации стадии ферментативного осахаривани и выращивани культур. Способ включает следующие технологические стадии: предварительна подготовка исходного сырь 1/ ферментативное разжижение крахмала 2, получение питательной среды дл выращивани культуры 3, стерилизаци питательной среды 4, Ферментативное осахаривание и выращивание культуры 5, отделение микробных клеток 6, сушка 7 и получение готового продукта 8. . Установка дл ферментации (см. фиг.2) содержит три ферментера 9-11, расположенные последовательно. Объем третьего ферментера в два раза больше объема первого или второго ферментеров. Среда дл выращивани культуры поступает через трубопровод 12, а сахарогенна амилаза через трубопровод 13. Три ферментера последовательно св заны при помощи трубопроводов 14 и.15. Часть среды дл выращивани культуры возвращаетс из второго ферментера в первый через трубопровод 16. Количество возвращаемой среды определ етс скоростью роста используемых микроорга- низмов, эффективной емкостью ферментеров , концентрацией микроорганизмов- , а также концентрацией и количеством среды дл выращивани , поступающей в ферментеры.Часть среды дл выращивани культуры из второго ферментера возвращаетс в первый дл того, чтобы привить в первом ферментере культуру микроорганизмов с высокой скоростью роста. Этим добиваютс стабилизации концентрации микроорганизмов в.первом ферментере.При этом, предотвращаетс возникновение влени так называемого вымывани клеток, если в первый ферментер будет поступать большее количество среды дл выращивани культуры. В непрерьданом многостадийном процессе выращивани возврат среды осуществл етс из последнего аппарата. 1. . В непрерывной системе трехстадийного выращивани , в первом ферментере наблюдаетс рост активности микро организмов и ускорение процесса осахаривани . Во втором ферментере наход тс микроорганизмы в логарифмической фазе роста. В третьем аппарате микроорганизмы наход тс в стационарной фазе роста. Благодар ассимил ции сахара в последнем ферментере значительно снижаетс биологическа потребность в кислороде отработанной водной среды . Установка дл ферментации (см. фиг.З) состоит также из трех Ферментеров 17-19, расположенных последовательно , как и в установке, представленной на фиг.2, но со значитель но улучшенными показател ми процесса ферментации. Процесс выращивани аэробных микроорганизмов требует аэрации среды Это приводит к образованию обильной пены. Кроме того, меласса, отработан ный раствор крахмала или отработанные эффлюенты пищевой промышленности содержат вспенивающие вещества, вызывающие обильное образование пены. Поток жидкости из первого Ферментера во второй или поток жидкости из второго ферментера в третий содержат пену и пузырьки воздуха, что делает этот поток нестабильным.Колебани скорости потока и скорости разбавлени в известных системах непрерывного действи с перетоком или системах с рециклом привод т к нарушению развити микроорганизмов и нежелательному снижению выхода продукта. Установка дл ферментации, показанна на фиг.З, предназначена дл преодолени пенообразован1 . Она отличаетс тем, что между первым,вторым и третьим Ферментерами поддерживаетс перепащ давлени . Процесс непрерывного выращивани аэробных микроорганизмов протекает спокойно. Уровень жидкости в ферментерах легко балансируетс регулированием пере-пада давлени Р, и Р в фермент ах 17 и 18 и Р и Р в ферментерах 18 и 19. Если уровень жидкости в первом аппарате начинает повышатьс из-за сильного образовани пены, его можно снизить при помощи небольшого увеличени уровн давлени Р . При этом, одновременно несколько увеличи ваетс давление Р и Р ,, .Этим добиваютс стабильного протекани непрерывного выргицивани культуры. Ферментеры- св заны между собой трубопроводами 20 и 21. Исходный материал загружают через вход 22 в первый ферментер. Воздух подают через трубопровод 23 в каждый аппарат и выходит через отверстие 24. В первом ферментере поддерживают давление 1000-2500 мм вод ного столба, во втором 600-1800 мм вод ного столба и в третьем 300-1500 мм вод ного столба. Если необходимо, давление в первом ферментере можно подн ть выше 2500 мм вод.столба. Небо;1ьшое повышение давлени в аппаратах увеличивает скорость переноса кислорода, что приводит к увеличению скорости роста микроорганизмов и увеличению производительности процесса. При непрерывном выращивании дрожжей рода Candida в среде, содержащей неорганические питательные соли и источник углерода, приготовленный из сельскохоз йственных продуктов, в установке дл ферментации, представленной на фиг.З, выход биомассы составл ет 50% и более в пересчете на общие затраты сырь . Биомассу отдел ют от отработанной среды сцеживанием, затем концентрируют на центробежном сепараторе с жиклером или на других сепараторах. Далее биомассу высушивают на распылительной сушилке, барабанной сушилке или в аппарате мгновенного испарени . В некоторых случа х можно использовать сушки специального типа с целью получени продукта в виде гранул или таблеток. Способ позвол ет обрабатывать большие количества исходнрго материала в течение короткого промежутка времени. Процесс выращивани микроорганизмов протекает спокойно. Контроль за течением процесса осуществл етс автоматически . Можно перерабатывать исходный материал высокой концентрации. Так как ферментативное осахаривание и выращивание микроорганизмов осуществл етс одновременно, то в дополнительной емкости дл осахаривани нет необходимости. Предварительное разжижение способствует увеличению скорости гидролиза. Способ иллюстрируетс следуклцими примерами. .Пример 1 . Корни маниоки (тапиока) измельчали и разбавл ли водой до образовани кашицы с содержанием крахмала примерно 16%, рН кашицы доводили до 6,0-6,2, добавили декстриногенный фермент (Спигаз К, фирма Нагазе Индастриэл Корп, Япони ) в количестве 0,2% в пересчете на содержание крахмала. Кашицу непрерывно разжижали при температуре 85-88С. После удалени примесей разжиженный раствор разбавл ли водой до концентрации сахара 1,5-6%. В раствор добавл ли необходимое количество неорганических питательных солей, рН доводили до 4,4-5., Полученную среду дл выращивани культуры непрерывно стерилизовалиThe invention relates to microbiological activity and includes a method for producing biomass by culturing microorganisms on starch-containing raw materials previously liquefied and hydrolyzed with amylolytic enzymes. There is a method of liquefying starch-containing raw materials using dextrinogenic amylolytic enzymes l. The resulting liquefied feedstock after hydrolysis can be used to cultivate microorganisms. The closest technical solution to the invention is a method of obtaining biomass of microorganisms, involving the enzymatic hydrolysis of starch-containing raw materials, the cultivation of yeast and the separation of biomass 2. The disadvantage of this method is the low biomass yield in the process of growing microorganisms. The purpose of the invention is to increase the biomass yield. The goal is achieved by the fact that, prior to enzymatic hydrolysis, starch-containing raw materials are liquefied by adding dextrinogenic enzyme -1-4 glucan-4-glucan hydrolase obtained from Bacillus subtil is var Blotecus, and the yeast growth is carried out directly during the enzymatic hydrolysis of the raw material, moreover Yeast species of Candida utilis or Rhodotorala grac-1 II s are cultivated. The method is carried out as follows. Microorganisms utilize mono oligosaccharides. High-molecular-weight carbohydrates, which include starch, are hydrolyzed with the aid of amylolytic saccharifying enzymes before growing microorganisms, and a mixture of sugars is obtained. This mixture is used as a carbon source. The intensity of starch hydrolysis increases if the starch-containing raw materials are subjected to liquefaction by amylolitic dextrinogenic Lermenta before hydrolysis. Various plant sources of starch are used as raw materials, preferably potato starch or waste liquid from starch production plants. Raw materials containing starch, cassava or other potato varieties are ground, sieved and mixed with water to a certain concentration of starch in the mixture. When used as a raw material for waste liquid from production facilities, the collapse of the raw material pre-extracts the protein by known methods; The pH of the starch suspension is adjusted to a certain value, and the dextrinogenic enzyme O6-1-4-glucan-4-glucan hydrolase is added to it. The enzyme is fed continuously to the two-stage liquefaction apparatus. The mixture is heated to a temperature of 85-8. The duration of the liquefaction process is from 60 to 90 minutes. The liquified mass is diluted with water to a sugar content of 1-8%, preferably 4%. Then, in addition, the amount of inorganic nutrient salts containing nitrogen, phosphorus, magnesium, and potassium is added to the mixture. The pH of the resulting nutrient medium is adjusted to 4, 6-6. One or several inorganic compounds are used as a nitrogen source: ammonium sulfate, ammonium phosphate, and ammonium nitrate. In some cases, organic nitrogen is used in the form of urea. Potassium dihydrogen phosphate, sodium hydrogen phosphate, magnesium sulfate, and ferrous sulfate are used as other sources of microorganisms. The obtained nutrient medium is sterilized at a temperature of 120-135 ° under pressure for 1060 minutes. The sterile nutrient medium enters the fermenters and is inoculated with microorganisms: yeast, bacteria or other microorganisms, preferably yeasts of the genus Candida, synthesizing a protein, or yeast of the genus Rhodotorula, preferably synthesizing lipids. At the same time as the inoculant, the required amount of sugar into the fermenter is added. preferably gluco amylase. The enzyme is added under sterile conditions. In the fermenter, saccharification of liquefied starch and microbial growth take place simultaneously. Microorganisms using the resulting glucose and ma for growth. Toza. The solution of the sucrogenic amylase Ylucuzyme N (from the company Amane Seyku, Japan) is sterilized by passing through a microfilter q with a pore size of about 0.2 microns, for example, an EX filter from Millipor Corp., USA. Then amylase is served on Wednesday. Microbial cultivation of the wire under aerobic conditions with mixing of the SRI of the medium of 4.0-7.0, temperature 30-45 .. The cultivation is carried out in a batch and continuous manner in several stages on an installation consisting of several Fermenters connected in series. The time of growing the yeast in a nutrient medium containing liquefied starch, which is continuously saccharified by saccharogenic amylase, is 14-21 hours. The biomass is separated from the medium by decanting or centrifuging. Then the biomass is dried. The biomass yield is 45-52% of the injected sugar. The amount of unused sugar is 0.10, 2%. Figure 1 shows the flow chart of the proposed method; Figures 2 and 3 show examples of the implementation of the enzymatic saccharification stage and the cultivation of crops. The method includes the following process steps: preliminary preparation of the raw material 1 / enzymatic dilution of starch 2, obtaining a nutrient medium for growing culture 3, sterilizing the nutrient medium 4, Enzymatic saccharification and growing culture 5, separating microbial cells 6, drying 7 and obtaining the finished product 8. . The fermentation plant (see FIG. 2) contains three fermenters 9-11 arranged in series. The volume of the third fermenter is twice the volume of the first or second fermenters. The culture medium enters through conduit 12, and the succinic amylase through conduit 13. Three fermenters are sequentially connected via conduits 14 and 15. A portion of the culture medium is returned from the second fermenter to the first via pipe 16. The amount of medium returned is determined by the growth rate of the microorganisms used, the effective capacity of the fermenters, the concentration of microorganisms, and the concentration and amount of medium for growing into the fermenters. for growing the culture from the second fermenter, returns to the first in order to plant in the first fermenter a culture of microorganisms with a high growth rate. This ensures the stabilization of the concentration of microorganisms in the first fermenter. At the same time, the phenomenon of the so-called cell leaching is prevented if a larger amount of culture medium is supplied to the first fermenter. In a continuous multistep growing process, the medium is returned from the last apparatus. one. . In a continuous three-stage growth system, in the first fermenter, an increase in the activity of microorganisms and an acceleration of the saccharification process is observed. The second fermenter contains microorganisms in the logarithmic growth phase. In the third apparatus, the microorganisms are in the stationary growth phase. Due to the assimilation of sugar in the latter fermenter, the biological oxygen demand of the spent aquatic environment is significantly reduced. The plant for fermentation (see Fig. 3) also consists of three Fermenters 17-19, arranged in series, as in the plant shown in Figure 2, but with significantly improved indicators of the fermentation process. The process of growing aerobic microorganisms requires aeration of the environment. This leads to the formation of abundant foam. In addition, molasses, spent starch solution, or waste effluents from the food industry contain foaming agents that cause abundant foam formation. The fluid flow from the first fermenter to the second or the fluid flow from the second fermenter to the third contains foam and air bubbles, which makes this stream unstable. Variations in flow rate and dilution rate in known continuous flow systems or recycled systems lead to disruption of microbial growth. and undesirable decrease in product yield. The fermentation plant shown in FIG. 3 is intended to overcome foaming. It is characterized in that over-pressure is maintained between the first, second and third fermenters. The process of continuous growth of aerobic microorganisms proceeds calmly. The liquid level in the fermenters is easily balanced by controlling the pressure drop P, and P in enzymes ax 17 and 18, and P and P in fermenters 18 and 19. If the liquid level in the first apparatus starts to rise due to the strong formation of foam, it can be reduced by using a small increase in pressure level P. At the same time, at the same time the pressure P and P, slightly increase. This is achieved by a stable flow of continuous culture. The fermenters are interconnected by pipelines 20 and 21. The starting material is fed through inlet 22 into the first fermenter. Air is fed through pipe 23 into each apparatus and exits through opening 24. In the first fermenter, a pressure of 1000–2500 mm of water is maintained, in the second, 600–1800 mm of water and in the third 300–1500 mm of water. If necessary, the pressure in the first fermenter can be raised above 2500 mm water column. Sky; 1 increase in pressure in the apparatus increases the rate of oxygen transfer, which leads to an increase in the growth rate of microorganisms and an increase in the productivity of the process. With continuous cultivation of Candida's yeast in a medium containing inorganic nutrient salts and a carbon source prepared from agricultural products in the fermentation plant shown in Fig. 3, the biomass yield is 50% or more in terms of total raw material costs. The biomass is separated from the spent medium by decanting, then concentrated on a centrifugal separator with a jet or on other separators. The biomass is then dried in a spray dryer, drum dryer, or flash apparatus. In some cases, a special type of dryer can be used to obtain a product in the form of granules or tablets. The method allows processing of large quantities of the raw material for a short period of time. The process of growing microorganisms proceeds calmly. The control over the process is carried out automatically. You can recycle starting material of high concentration. Since the enzymatic saccharification and the cultivation of microorganisms are carried out simultaneously, there is no need for additional saccharification. Pre-dilution helps to increase the rate of hydrolysis. The method is illustrated by the following examples. . Example 1. Cassava roots (tapioca) were crushed and diluted with water to form a slurry with a starch content of about 16%, the slurry pH was adjusted to 6.0-6.2, a dextrinogenic enzyme was added (Spigaz K, Nagase Industrial Corporation, Japan), 2% in terms of starch content. The slurry was continuously diluted at a temperature of 85-88 ° C. After removing the impurities, the liquefied solution was diluted with water to a sugar concentration of 1.5-6%. The required amount of inorganic nutrient salts was added to the solution, the pH was adjusted to 4.4-5. The resulting culture medium was continuously sterilized
нагреванием в стерилизаторе, а затем подавали в первый ферментер. Среду инокулировали культурой Candida utilis. Одновременно и непрерывно в среду дл выращивани с заданной скоростью добавл ли в стерильных услови х сахарогенную амилазу, Общее врем выращивани составило 4-8 ч.by heating in a sterilizer, and then fed to the first fermenter. The medium was inoculated with Candida utilis. At the same time and continuously, sucrogenic amylase was added under sterile conditions to the growth medium at a given rate. The total growing time was 4-8 hours.
Биомассу отдел ли при помощи центрифуги и высушивали. Выход сухих микробных клеток составил 45-53% в пересчете на содержание крахмала в тапиоке.The biomass was separated using a centrifuge and dried. The yield of dry microbial cells was 45-53% in terms of the starch content in tapioca.
Пример 2. Корни маниоки (тапиоки) обрабатывали и разжимали тем же способом, что описан в примере 1. Разжиженный раствор разбавл ли водой, так чтобы содержание крахмала составл ло 4%. В раствор добавл ли необходимое количество неорганических солей, таких как неорганические соединени азота, фосфора, кали и другие. Раствор стерилизовали при помощи нагревани и непрерывно подавали в ферментер. Среду инокулировали дрожжами Saccharomyces cerevisial. Одновременно в стериль .ных услови х в среду добавл ли 0,3-0,5% сахарогенного фермента в пересчете на общее содержание сахара в среде. Врем выращивани составило 6-10 ч.Example 2. Cassava roots (tapioci) were treated and unclenched in the same manner as described in Example 1. The liquefied solution was diluted with water so that the starch content was 4%. The required amount of inorganic salts, such as inorganic compounds of nitrogen, phosphorus, potassium and others, was added to the solution. The solution was sterilized by heating and continuously fed to a fermenter. The medium was inoculated with Saccharomyces cerevisial yeast. At the same time, 0.3-0.5% of the sugar-forming enzyme was added to the sterile environment, calculated on the total sugar content of the medium. The growing time was 6-10 hours.
Клетки дрожжей отдел ли,концентрировали и сушили. Выход клеток дрожжей составил 45-50% в пересчете на вес крахмала.Yeast cells were separated, concentrated and dried. The yield of yeast cells was 45-50% based on the weight of the starch.
Пример 3. Отработанный эффлюент с предпри ти по производству картофельного крахмала (содержание сухих веществ около 8|, содержание растворимых веществ, не содержащих азота, 3-4%) обрабатывали дл получени рН, равного 6. Затем массу разжижали добавлением заданного количества разжижающего фермента. Затем в раствор добавл ли необходимо количество неорганических питательных солей и. получали, среду дл выращивани культуры. Среду стерилизовали нагреванием и непрерывно подавали в ферментер. Выращивали дрожжи рода Candida. В-среду в стерильных услови х с заданной скоростью непрерывно добавл ли сахарогенную амилазу . После выращивани клетки дрожжей отдел ли от среды, концентрировали и сушили. Около 45% р.астворимых не содержащих азот, веществ переходили в клетки дрожжей. Example 3. Waste effluent from a potato starch production plant (solids content about 8%, content of nitrogen-free soluble substances, 3-4%) was processed to obtain a pH of 6. Then the mass was diluted by adding a predetermined amount of thinning enzyme. Then the amount of inorganic nutrient salts and was added to the solution. a culture medium was obtained. The medium was heat sterilized and continuously fed to the fermenter. Cultivated yeasts of the genus Candida. C-medium, under sterile conditions, was added sucrogenic amylase continuously at a given rate. After cultivation, the yeast cells were separated from the medium, concentrated and dried. About 45% of the soluble nitrogen-free substances were transferred to yeast cells.
Пример 4. Сырые корни маниоки обрабатывали и разжижали по аналогии с примером 1. Разжиженный раствор разбавл ли так, чтобы концентраци сахара составл ла 2-5%. В раствор добавл ли необходимые неорганические соли. В полученной среде дл выращивани культуры соотношение концентрации С/Ц составл ло Example 4: Raw cassava roots were treated and liquefied by analogy with Example 1. The diluted solution was diluted so that the sugar concentration was 2-5%. The necessary inorganic salts were added to the solution. In the resulting culture medium, the C / D concentration ratio was
Среду стерилизовали и подавали в ферментер. Осуществл ли периодическое или непрерывное выращивание дрожжей, рода Rhodotorula, которые продуцируют липиды. Одновременно в стерильных услови х в среду добавл ли с заданной скоростью сахарогенную амилазу. После отделени и концентрировани биомассу высушивали. Выход сухих клеток составил 40-48% в пересчете на содержание крахмала в сырой маниоке. Содержащие липидов в сухих клетках дрожжей составило 15-50%.The medium was sterilized and fed to the fermenter. A periodic or continuous cultivation of yeast, of the genus Rhodotorula, which produce lipids, has been carried out. At the same time, the sucrogenic amylase was added to the medium at a given rate under sterile conditions. After separation and concentration, the biomass was dried. The yield of dry cells was 40-48% in terms of the starch content in raw cassava. Containing lipids in dry yeast cells was 15-50%.
Липид имели состав, аналогичный составу растительного масла. Кроме того, остаток, образовавшийс после извлечени липидов, представл л собой массу, богатую белками.Lipid had a composition similar to that of vegetable oil. In addition, the residue resulting from lipid extraction was a protein rich mass.
Пример 5. Непрерывное выращивание микроорганизмов проводили на установке дл аэробной ферментации , представленной на фиг.З. Давление в первом ферментере составл ло 1800 мм вод ного столба, во втором 1500 мм вод ного столба и в третьем 1000 мм вод ного столба. Интенсивность аэрации бЕЛла в первом ферментере 0,5 об/об-мин, во втором 1 ,0 об/об-мин и 0,5 об/обМИН - в третьем ферментере.Example 5. Continuous cultivation of microorganisms was carried out on the unit for aerobic fermentation, shown in FIG. The pressure in the first fermenter was 1800 mm water column, in the second 1500 mm water column and in the third 1000 mm water column. The intensity of aeration of the BLA in the first fermenter is 0.5 rev / min, in the second 1, 0 rev / min and 0.5 rev / min) in the third fermenter.
Общий объем первого, второго и третьего ферментеров составл л 500 л, 500 л и 1000 л, соответственно . Объем среды дл выращивани культуры составл л 300 л, 300 л и 600 л соответственно. Скорость подачи среды была 250 л/ч. Использовали дрожжи Candida genus. Среда дл вырацивани культуры содержала следующие неорганические соли: NH NO-j- 6 г 3 г, Na2HPOx 12H2 O ,5 г, MgSO47H2O - 0,5 г, FeSO4- 0,5 г, водопроводна вода - 1000 мл, рН 5,5The total volume of the first, second, and third fermenters was 500 L, 500 L, and 1000 L, respectively. The volume of culture medium was 300 liters, 300 liters and 600 liters, respectively. The feed rate of the medium was 250 l / h. Used the Candida genus yeast. The culture medium contained the following inorganic salts: NH NO-j - 6 g 3 g, Na2HPOx 12H2 O, 5 g, MgSO47H2O - 0.5 g, FeSO4 - 0.5 g, tap water - 1000 ml, pH 5.5
В качестве источника углерода использовали раствор,полученный измельчением и разжижением сырого сладкого картофел ,который добавл ли в среду так, чтобы концентраци глюкозы была 4%, рН среды поддерживали на за-, данном уровне при помощи . Длительность непрерывного выращивани в три стадии составл ла 500 ч. Выход биомассы был 50% в пересчете на источник углерода, а скорость роста дрожжей равн лась 0,6 ч-,The carbon source was a solution obtained by grinding and diluting raw sweet potatoes, which were added to the medium so that the glucose concentration was 4%, the pH of the medium was maintained at a given level using. The continuous growth in three stages was 500 hours. The biomass yield was 50% in terms of carbon source, and the growth rate of the yeast was 0.6 hours,
Пример 6. Дл выращивани культуры использовали среду, состав которой приведен в примере 5, В качестве источника углерода в среду добавл ли мелассу с концентрацией 4%Example 6. A medium was used for growing the culture, the composition of which is given in Example 5. Molasses with a concentration of 4% was added to the medium as a carbon source.
(в/в) в пересчете на сахар. Осуществл ли непрерывное выращивание штамма дрожжей Candida uti)is. В первом, втором и третьем ферментерах поддерживали давление 2500 мм вод.столба(w / w) in terms of sugar. Continuously grow the strain of Candida uti) is. In the first, second and third fermenters, a pressure of 2500 mm water column was maintained.
(Р ) , 2000 мм вод.столба (Р J и 1500 мм вод,столба (Р) соответственно . При «этом интенсивность аэрации(P), 2000 mm of water column (Р J and 1500 mm of water, column (Р), respectively. At that, the intensity of aeration
были 1,О ,об/об мин, 1,0 об/об-мин и 0,5 об/об,мин соответственно. Непрерывный способ выращивани в три стсшии осуществл ли с использованием установки дл ферментации, представленной на фиг.3,Размеры ферментеров и количество среды, загружаемой в каждый, аналогичны размерам и количествам , приводимым в примере 5.Непрерывное выращивание осуществл ли в течение более 300 ч. Выход микробных клеток составил 52% в пересчете на содержание сахара.were 1, Oh, rev / min, 1.0 rev / min and 0.5 rev / min, min, respectively. The three-way continuous cultivation method was carried out using the fermentation plant shown in Figure 3. The sizes of the fermenters and the amount of medium loaded in each were similar to the sizes and quantities given in example 5. Continuous cultivation was carried out for more than 300 hours. The output of microbial cells was 52% in terms of sugar content.
Пример 7. Дл выращивани культуры использовали неорганическую среду, имеющую состав, аналогичный приведенному в примере 5. В качестве источника углерода использовали отработанный раствор картофельного крахмала. Выращивали культуру Candid utills. Источник углерода имел концентрацию 4%.Example 7. An inorganic medium having a composition similar to that shown in Example 5 was used for growing the culture. A spent solution of potato starch was used as a carbon source. Cultivated culture of Candid utills. The carbon source had a concentration of 4%.
Непрерывное выращивание протекало при тех же услови х, что описаны в примере 6, в течение 400 ч и более без каких-либо трудностей, вызванных загр знением среды другими микроорганизмами . Выход микробных клеток составил 48% в пересчете на концентрацию сахара. Содержание белка в микробных клетках составило 46-52%.Continuous cultivation proceeded under the same conditions as described in example 6 for 400 hours or more without any difficulties caused by the contamination of the medium by other microorganisms. The output of microbial cells was 48% in terms of sugar concentration. The protein content in microbial cells was 46-52%.
Пример 8. в качестве источника углерода использовали мелассу. Выращивали дрожжи Rhodotorula gracilis, вырабатывающие липиды. Концентраци источника углерода составл ла- 4% (в/в). Неорганическа среда дл вырапивани содержала 75 мг/л мочевины и 25 мг/л , рН среды было равно 5 ,0.Интенсивност аэрации составл ла 5,0 об/об«мин. Непрерывное выращивание дрожжей осуществл ли при температуре . Среду переметали со скоростью 200 об/мин. Выращивание проводили на установке дл ферментацииJ представленной на фиг.З.В первом,втором и третьем ферментерах поддерживали давление, мм вод.столба: 1200, 800 и 500 соответственно . В результате непрерывного процесса выращивани в течение 250 ч содержание липидов достигало 39,6% в пересчете на сухие клетки дрожжей.Example 8. Molasses was used as a carbon source. Lipids-producing Rhodotorula gracilis were grown. The carbon source concentration was la-4% (w / w). The inorganic grafting medium contained 75 mg / l of urea and 25 mg / l, the pH of the medium was 5, 0. The intensity of aeration was 5.0 v / v min. Continuous yeast cultivation was carried out at a temperature. The medium was swept over at 200 rpm. The cultivation was carried out on a plant for fermentation J shown in Fig. 3. In the first, second and third fermenters the pressure, mm in a water column, was maintained: 1200, 800 and 500, respectively. As a result of the continuous process of growing for 250 hours, the lipid content reached 39.6% in terms of dry yeast cells.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772497850A SU786917A3 (en) | 1977-06-23 | 1977-06-23 | Method of microorganisms biomass production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772497850A SU786917A3 (en) | 1977-06-23 | 1977-06-23 | Method of microorganisms biomass production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU786917A3 true SU786917A3 (en) | 1980-12-07 |
Family
ID=20713938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772497850A SU786917A3 (en) | 1977-06-23 | 1977-06-23 | Method of microorganisms biomass production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU786917A3 (en) |
-
1977
- 1977-06-23 SU SU772497850A patent/SU786917A3/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11293044B2 (en) | Bioprocess for coproduction of ethanol and mycoproteins | |
Park et al. | Effect of dissolved oxygen concentration and impeller tip speed on itaconic acid production by Aspergillus terreus | |
US5064762A (en) | Increasing the inositol yield from almond hulls | |
CN106348817B (en) | A kind of technique that liquid bio-fertilizer is prepared with corn starch sugar leftover bits and pieces | |
US4192918A (en) | Production of Baker's yeast from acid whey | |
Moreton | Growth of Candida utilis on enzymatically hydrolyzed potato waste | |
Torres et al. | Ethanol production from wheat flour by Zymomonas mobilis | |
SU1181555A3 (en) | Method of producing ethanol ethanol | |
EP0138428A2 (en) | Acid-stable alpha-amylase composition, preparation and use thereof | |
KR20220116514A (en) | Mycoprotein manufacturing method | |
SU786917A3 (en) | Method of microorganisms biomass production | |
US4230806A (en) | Process for the production of microbial protein and lipid from vegetable carbohydrates by culture of microbes | |
JP3004509B2 (en) | Method and apparatus for producing ethanol from microalgae | |
NO161811B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF ETHANOL BY TWO STEPS. | |
RU2159287C1 (en) | Protein feed additive production process | |
RU2113470C1 (en) | Method of baking yeast preparing | |
Willetts | Butane 2, 3-diol production by immobilized Aeromonas hydrophila | |
RU2111253C1 (en) | Method of preparing biomass | |
JPS60110298A (en) | Production of polyol by fermentation of sugars in industrialscale | |
JPS59198987A (en) | Effective utilization of cellulosic material | |
US4327179A (en) | Method of breeding of yeast on solutions, containing lactose, and ground cereal products and/or other sugar and polysaccharide products | |
Love et al. | Ethanol production at 45 C using preparations of Kluyveromyces marxianus IMB3 immobilized in calcium alginate and kissiris | |
GB1579632A (en) | Production of microbial protein and lipid from vegetable carbohydrates | |
GB1579633A (en) | Continuous multistage fermentations | |
RU2093578C1 (en) | Method of preparing the food protein product |