CS270332B1 - Process for producing yeast products from methanol - Google Patents
Process for producing yeast products from methanol Download PDFInfo
- Publication number
- CS270332B1 CS270332B1 CS883400A CS340088A CS270332B1 CS 270332 B1 CS270332 B1 CS 270332B1 CS 883400 A CS883400 A CS 883400A CS 340088 A CS340088 A CS 340088A CS 270332 B1 CS270332 B1 CS 270332B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- methanol
- yeast
- medium
- weight
- cultivation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Sešení pojednává o výrobě kvasničná biomasy z metanolu, která je bohatá na bílkoviny, esenciální aminokyseliny a vitamíny, a která slouží jako hodnotná bílkovinné a vitaminosní krmivo pro hospodářská zvířata a jako zdroj pro přípravu Cl specifických enzymů Jako alkohol oxidázy, formaldehyd- a formiát dehydrogenázy, dihydroxyacetonsyntázy, dále katalázy, NADH, GSII a ATP z metanolu. „Způsob výroby kvasničných produktů umožňuje zvýěit výtěžnost kvasničná biomasy z metanolu, zvýěit koncentraci buněk v médiu a zkrátit dobu kultivace. Při výrobě kvasničných produktů z metanolu jsou použity metylotrofní kmeny kvasinek zejména Candida boidinii 2 a Hansenula ep.3 přičemž kultivační médium obsahuje vedle metanolu v množství 0,5 až 1 % hmot, melasové lihovarské výpalky v množství 0,2 až 0,3 % hmot..Kultivace probíhá při teplotě 30 až 40 °C a pH 3,0 až 3,5.The session discusses the production of yeast biomass from methanol, which is rich in proteins, essential amino acids and vitamins, and which serves as a valuable protein and vitamin feed for livestock and as a source for the preparation of Cl-specific enzymes such as alcohol oxidase, formaldehyde and formate dehydrogenase, dihydroxyacetone synthase, as well as catalase, NADH, GSII and ATP from methanol. "The method of producing yeast products allows to increase the yield of yeast biomass from methanol, to increase the concentration of cells in the medium and to shorten the cultivation time. In the production of yeast products from methanol, methylotrophic yeast strains are used, in particular Candida boidinii 2 and Hansenula ep.3, while the cultivation medium contains, in addition to methanol in an amount of 0.5 to 1% by weight, molasses distillery stills in an amount of 0.2 to 0.3% by weight. Cultivation takes place at a temperature of 30 to 40 °C and a pH of 3.0 to 3.5.
Description
Vynález se týká způsobu výroby kvasničných produktů z metanolu.The invention relates to a method for producing yeast products from methanol.
Melasové lihovarské výpalky slouží běžně k výrobě krmných kvasnic. Jsou cennou surovinou, nebo? kromě zdroje uhlíku ůbsahují velké množství draslíku, asimilovatelný dusík a někdy i dostatečné množství hořčíku. Důležitý je jejich obsah růstových látek, které přicházejí do výpalků z řepné melasy, ale i z kvasnic, během fermentace v lihovaru, a přítomnost celé řady stopových prvků. Nevýhodou melasových lihovarských výpalků jako suroviny pro výrobu krmných kvasničných bílkovin je jejich nevyrovnané složení, nízký obsah uhlíku a nutnost přidávat při jejich užití velké množství kyselin k úpravě pH fermentačního média v průběhu kultivace. Proto se melasové lihovarské výpalky s výhodou používají jako přídavek do média při výrobě kvasničných bílkovin ze sulfitových výluhů, z etanolo-sulfitových směsí a dále ze syntetického etanolu za použití jiných než kvasničných metylotrofních kmenů. Melasové lihovarské výpalky zde slouží jako stimulátor růstu kvasinek, jako zdroj draslíku a případně jako neutralizační prostředek (viz autorské osvědčení č. 203 413 a č. 174 431). ' Předmětem vynálezu je způsob výroby kvasničných produktů z metanolu, jehož podstatou je, že kvasničné metylotrofní kmeny se kultivují v médiu obsahujícím me-, lasové lihovarské výpalky v množství 0,2 až 0,3 % hmot, á methanol.v množství 0,5 až 1 % hmot., a to při teplotě 30 až 40 °C a pH 3,0 až 3,5.Molasses distillery wastes are commonly used to produce feed yeast. They are a valuable raw material because, in addition to being a source of carbon, they contain a large amount of potassium, assimilable nitrogen and sometimes a sufficient amount of magnesium. Their content of growth substances, which come into the wastes from beet molasses, but also from yeast, during fermentation in the distillery, and the presence of a number of trace elements are important. The disadvantage of molasses distillery wastes as a raw material for the production of feed yeast proteins is their unbalanced composition, low carbon content and the need to add a large amount of acids to adjust the pH of the fermentation medium during cultivation. Therefore, molasses distillery wastes are preferably used as an addition to the medium in the production of yeast proteins from sulphite leachates, from ethanol-sulphite mixtures and also from synthetic ethanol using methylotrophic strains other than yeast. Molasses distillery stills serve here as a stimulator of yeast growth, as a source of potassium and possibly as a neutralizing agent (see author's certificate No. 203 413 and No. 174 431). The subject of the invention is a method for producing yeast products from methanol, the essence of which is that methylotrophic yeast strains are cultivated in a medium containing molasses distillery stills in an amount of 0.2 to 0.3% by weight and methanol in an amount of 0.5 to 1% by weight, at a temperature of 30 to 40 °C and a pH of 3.0 to 3.5.
Jako metylotrofní kmeny kvasinek se mohou s výhodou použít Candida boidinii llBh, C. boidinii 1, Hansenula polymorpha, Pichia nebo jejich směsi za sterilních kultivačních podmínek a nebo acidotolerantní metylotrofní kmeny kvasinek Candida boidinii 2 a Hansenula sp. 3 za nesterilních kultivačních podmínek.As methylotrophic yeast strains, Candida boidinii llBh, C. boidinii 1, Hansenula polymorpha, Pichia or mixtures thereof under sterile culture conditions and/or acid-tolerant methylotrophic yeast strains Candida boidinii 2 and Hansenula sp. 3 under non-sterile culture conditions can be advantageously used.
Melasové výpalky slouží nejen jako zdroj růstových látek a minerálních solí pro růst metylotrofních kvasinek na médiích s metanolem, ale zkracují i dobu kultivace kvasinek. Metylotrofní kvasinky v přítomnosti melasových výpalků rostou na médiu s metanolem okamžitě po ionokulaci 8 maximální růstovou rychlostí. Při zaočkování inokula na nové médium s metanolem bez melasových výpalků vykazují metylotrofní kvasinky 2 až 6 h lagu, kdy téměř nerostou, v závislosti na velikosti inokula a vzdušnění. Dále melasové výpalky zvyšují výtěžnost kvasničné biomasy nad 40 %, která je maximální výtěžností metylotrofních kvasinek, vztaženou na spotřebovaný metanol. V přítomnosti melasových výpalků lze zvýšit nejen výtěžnost biomasy, ale i výtěžnost všech C^ specifických produktů, které se ze získané kvasničné biomasy vyrábějí. Při obohacení média atlasovými výpalky lze v běžně míchaných a vzdušněných fermentorech při užití přítokového způsobu dávkování malých množství metanolu do fermentoru dosáhnout koncentrace kvasničných buněk přes 40 g suché biomasy v 1 litru fermentační kapaliny, tj, o 10 g v 1 litru média více než na médiu se samotným metanolem. Použitím·melasových výpalků v metanolovýhh fermentacích lze, tak jako v případě sulfitových nebo, lihových směsí, nahradit obsahem draslíku ve výpalcích část draselných jontů přidávaných do média ve formě fosforečnanu draselného nebo louhu draselného a ušetřit tak tyto suroviny. ·Molasses distillates serve not only as a source of growth substances and mineral salts for the growth of methylotrophic yeasts on methanol media, but also shorten the time of yeast cultivation. Methylotrophic yeasts in the presence of molasses distillates grow on methanol media immediately after ionoculation at a maximum growth rate. When inoculating the inoculum onto a new methanol medium without molasses distillates, methylotrophic yeasts show a 2 to 6 h lag, during which they almost do not grow, depending on the size of the inoculum and aeration. Furthermore, molasses distillates increase the yield of yeast biomass above 40%, which is the maximum yield of methylotrophic yeasts, based on the consumed methanol. In the presence of molasses distillates, it is possible to increase not only the yield of biomass, but also the yield of all C^ specific products that are produced from the obtained yeast biomass. When enriching the medium with atlas stillage, in conventionally stirred and aerated fermenters, using the inflow method of dosing small amounts of methanol into the fermenter, it is possible to achieve a yeast cell concentration of over 40 g of dry biomass in 1 liter of fermentation liquid, i.e., 10 g in 1 liter of medium more than in a medium with methanol alone. By using molasses stillage in methanol fermentations, it is possible, as in the case of sulfite or alcohol mixtures, to replace part of the potassium ions added to the medium in the form of potassium phosphate or potassium hydroxide with the potassium content in the stillage, thus saving these raw materials.
Biomasa získaná na médiu s metanolem a melasovými výpalky je z hlediska nutriční hodnoty a-obsahu bílkovin totožná s biómasou ze samotného metanolu, tj. obsahuje 60 až 62 % hrubých bílkovin bohatých na esenciální aminokyseliny, jako je lysin, leucin, threonin, valin, a na vitamíny B^ B2 a dále obsahuje maximální hladinu specifických enzymů jako alkohol oxidázy, formaldehyd- a formiál dehydrogenázý , dihydroxyacetonsyntázy, dále katalázy, redukovaný nikotinadenindinukleotid (NADH) a redukovaný glutathion (GSH).Biomass obtained on a medium with methanol and molasses distillates is identical in terms of nutritional value and protein content to biomass from methanol alone, i.e. it contains 60 to 62% crude protein rich in essential amino acids such as lysine, leucine, threonine, valine, and vitamins B^ B 2 and also contains the maximum level of specific enzymes such as alcohol oxidase, formaldehyde and formalin dehydrogenase, dihydroxyacetone synthase, catalase, reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) and reduced glutathione (GSH).
V zásadě je možno při kultivacích postupovat dvojím způsobem. Melasové výpalky lze přidat k minerálnímu médiu bud jednorázově na počátku fermentace, nebo postupně v průběhu kultivace v koncentraci 0;l až 0,3 % hmot. .In principle, there are two ways to proceed with cultivation. Molasses distillates can be added to the mineral medium either once at the beginning of fermentation, or gradually during cultivation in a concentration of 0.1 to 0.3% by weight.
CS 270332 BlCS 270332 Bl
Příklad 1Example 1
V laboratorním mechanicky míchaném fermentoru s celkovým objemem 5 1 a plněním 2,5 1 byla provedena nesterilní jednorázová kultivace kvasinky Candida boidinii 2 na minerálním médiu e metanolem. Složení minerálního'média bylo: 1 litr vodovodní vody, 3 g NH4CI; 7 g KH2PO^; 0,5 g MgS0^.7H20; 0,1 g NaCl; 0,1 g yeast extraktu a 10 yrug biotinu. Na začátku kultivace bylo přidáno do kultivačního média metanol v množství 1 % hmot, a melasové výpalky v množství 0,25 % hmot. Během kultivace bylo pH média udržováno na konstantní výši 3,0 automatickým dávkováním roztoku 10 % NaOH a teplota byla udržována na 30 °C. Vzdušnění fermentoru bylo 0,5 až 1,0 litrů vzduchu za hodinu, počet otáček míchadla 600 za sec.In a laboratory mechanically stirred fermenter with a total volume of 5 l and a filling of 2.5 l, a non-sterile single-time cultivation of the yeast Candida boidinii 2 on a mineral medium with methanol was carried out. The composition of the mineral medium was: 1 liter of tap water, 3 g NH4CI; 7 g KH2PO4 ; 0.5 g MgSO4.7H2O ; 0.1 g NaCl; 0.1 g yeast extract and 10 μg biotin. At the beginning of the cultivation, methanol was added to the culture medium in an amount of 1% by weight, and molasses distillate in an amount of 0.25% by weight. During the cultivation, the pH of the medium was maintained at a constant level of 3.0 by automatic dosing of a 10% NaOH solution and the temperature was maintained at 30 °C. The aeration of the fermenter was 0.5 to 1.0 liters of air per hour, the number of revolutions of the stirrer was 600 per second.
Zahuštěné melasové výpalky obsahovaly draslík v koncentraci 11% hmot. a celkový dusík v konc. 5 % hmot. Koncentrace kvasničných buněk po inokulaci média byla ve fermentoru 0,2 g v litru.The concentrated molasses stillage contained potassium at a concentration of 11% by weight and total nitrogen at a concentration of 5% by weight. The concentration of yeast cells after inoculation of the medium in the fermenter was 0.2 g per liter.
Přídavek melasových výpalků do média k metanolu zcela odstraňoval lag, ^zvyšoval růstovou rychlost buněk v počátečních fázích růstu a zvyšoval výtěžnost biomasy vztaženou na metanol z 38 % na 45 % hmot. Na médiu s melasovými výpalky bez metanolu rostou buňky kvasinky C. boidinii 2 se 4 % výtěžkem biomasy.The addition of molasses cake to the methanol medium completely eliminated lag, increased the growth rate of cells in the initial stages of growth, and increased the biomass yield based on methanol from 38% to 45% by weight. On the molasses cake medium without methanol, C. boidinii 2 yeast cells grow with a 4% biomass yield.
Pro srovnání byly provedeny ještě další tři kultivace s množstvím melasových jyýpalků, jak uvádí tabulka č. 1.For comparison, three more cultivations were carried out with the amount of molasses jyýpalk, as shown in Table 1.
Tabulka 1 , i'f· ' -Table 1 , i'f· ' -
Vliv melasových výpalků na výtěžnost biomasy kvasinky C. boidinii 2 z metanolu.Effect of molasses distillates on the biomass yield of the yeast C. boidinii 2 from methanol.
Příklad 2Example 2
Ve čtvrtprovozním mechanicky míchaném fermentoru o objemu 75 1 s plněním 30 až 50 1 minerálního média složení jako v příkladu 1 byla provedena nesterilní jednorázová kultivace kvasinky Candida boidinii 2. Metanol byl dávkován přítokovým . způsobem ve formě metanol-louhové směsi (metanol a NaOŇj s výhodou metanol-čpavkové směsi (metanol a čpavková voda) v závislosti na pH média, které bylo udržováno automaticky na konstantní výši 3,0 až 3,2. Melasové výpalky byly dávkovány odděleně a postupně v průběhu kultivace v množství 2,5 g.na litr média jednou za 24 hod. Průtok vzduchu a obrátky míchadla byly regulovány tak, aby koncentrace rozpuštěného kyslíku v médiu byla v rozmezí 10 až 60 % nasycení. Teplota kultivace byla jako v příkladu 1, tj. 30· °C. Množství získané biomasy’ ve fermentoru bylo 40 až 45 g suché hmoty buněk v 1 litru média.In a 75 l volume, mechanically stirred fermenter filled with 30 to 50 l of mineral medium of the composition as in Example 1, a non-sterile single-use cultivation of the yeast Candida boidinii 2 was carried out. Methanol was dosed via an inflow. method in the form of a methanol-lye mixture (methanol and NaO), preferably a methanol-ammonia mixture (methanol and ammonia water) depending on the pH of the medium, which was maintained automatically at a constant level of 3.0 to 3.2. Molasses pellets were dosed separately and gradually during the cultivation in an amount of 2.5 g per liter of medium once every 24 hours. The air flow and the speed of the stirrer were regulated so that the concentration of dissolved oxygen in the medium was in the range of 10 to 60% saturation. The cultivation temperature was as in example 1, i.e. 30 °C. The amount of biomass obtained in the fermenter was 40 to 45 g of dry cell mass in 1 liter of medium.
Příklad 3 .Example 3.
Postupovalo se stejně jako v příkladu č. 2 s tím rozdílem, že byl použit kvasničný kmen Hansenula sp. 3 při kultivační teplotě 37 až 40 °C. :The procedure was the same as in example no. 2, with the difference that the yeast strain Hansenula sp. 3 was used at a cultivation temperature of 37 to 40 °C. :
CS 270332 BlCS 270332 Bl
Příklad 4Example 4
Ve čtvrtprovozním, mechanicky míchaném fermentoru o objemu 75 1 s plněním 30 až 50 1 minerálního média složení jak je uvedeno v příkladu δ. 1 byla provedena nesterilní kontinuální kultivace kvasinky Candid* boidinii 2. ZřeSovací rychlost média byla v rozmezí D 0,05 h”1 až 0,15 h”3, 8 výhodou při D 0,1 h1. Metanol v koncentraci 0,5 % až 1 % hmot, a melasové výpalky v koncentraci 0,25 % hmot, byly dávkovány do fermentoru spolu s médiem. pH média i kultivační teplota byly udržovány automaticky jako v příkladu č. 1. Výtěžnost kvasničné biomasy byla 42 až 45 %.In a 75 l, mechanically stirred fermenter with a volume of 30 to 50 l of mineral medium of the composition as given in Example δ. 1, non-sterile continuous cultivation of the yeast Candid* boidinii 2 was carried out. The growth rate of the medium was in the range of D 0.05 h” 1 to 0.15 h” 3, preferably at D 0.1 h 1 . Methanol in a concentration of 0.5% to 1% by weight, and molasses distillates in a concentration of 0.25% by weight, were dosed into the fermenter together with the medium. The pH of the medium and the cultivation temperature were maintained automatically as in Example No. 1. The yield of yeast biomass was 42 to 45%.
Příklad 5 ·Example 5 ·
Bylo postupováno stejně jako v příkladu č. 3 a tím rozdílem, že metanol byl dávkován odděleně od média ▼ koncentraci 25 % hmot, v závislosti na zřeiovací rychlosti a na koncentraci rozpuštěného kyslíku v médiu, která byla udržována automaticky v rozmezí 20 až 40 % nasycení a pH média bylo udržováno na konstantní výSi pH 3,0 až 3,2 automatickým dávkováním 50 % NaOH, KOH nebo čpavkové vody.The procedure was the same as in Example No. 3, with the difference that methanol was dosed separately from the medium at a concentration of 25% by weight, depending on the dilution rate and the concentration of dissolved oxygen in the medium, which was maintained automatically in the range of 20 to 40% saturation, and the pH of the medium was maintained at a constant pH of 3.0 to 3.2 by automatic dosing of 50% NaOH, KOH or ammonia water.
Příklad 6Example 6
Bylo postupováno stejně jako v příkladu č. 5 a tím rozdílem,, že byl použit kvasničný kmen Hansenula sp. 3 při kultivační teplotě 37 až 40 °C.The procedure was the same as in Example No. 5, with the difference that the yeast strain Hansenula sp. 3 was used at a cultivation temperature of 37 to 40 °C.
Kvasničné biomasa získaná způsobem podle vynálezu je bohatá na bílkoviny, esenciální aminokyseliny a vitaminy a lze ji s výhodou použít jako hodnotné bílkovinné a vitaminosní krmivo pro hospodářská zvířata · jako zdroj pro přípravu specifických enzymů jako alkohol oxidázy, formaldehyd-a formát dehydrogenázy, dihydroxyacetonsyntázy, dále katalázy, nikotin adenindinukleotid, adenosintrifosfát (ATP) a NASH, GSH, z metanolu pomocí jednorázového, přítokového i kontinuálního způsobu kultivace metylotrofních kvasinek. <The yeast biomass obtained by the method according to the invention is rich in proteins, essential amino acids and vitamins and can be advantageously used as a valuable protein and vitamin feed for livestock · as a source for the preparation of specific enzymes such as alcohol oxidase, formaldehyde-a formate dehydrogenase, dihydroxyacetone synthase, as well as catalase, nicotine adenine dinucleotide, adenosine triphosphate (ATP) and NASH, GSH, from methanol using a single-shot, feed-through and continuous method of cultivating methylotrophic yeasts. <
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS883400A CS270332B1 (en) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Process for producing yeast products from methanol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS883400A CS270332B1 (en) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Process for producing yeast products from methanol |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS340088A1 CS340088A1 (en) | 1989-11-14 |
| CS270332B1 true CS270332B1 (en) | 1990-06-13 |
Family
ID=5373942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS883400A CS270332B1 (en) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Process for producing yeast products from methanol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS270332B1 (en) |
-
1988
- 1988-05-19 CS CS883400A patent/CS270332B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS340088A1 (en) | 1989-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2676234A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR REGULATING THE CONCENTRATION OF CARBON SOURCE IN AEROBIC CULTIVATION OF A MICROORGANISM | |
| MX2010013307A (en) | Method of producing yeast biomass. | |
| JP2008054688A (en) | Osmotically controlled fermentation process for preparation of acarbose | |
| US3933590A (en) | Method of continuously culturing yeast | |
| Sarenkova et al. | Lactobionic acid production from acid whey under different fermentative conditions | |
| CS270332B1 (en) | Process for producing yeast products from methanol | |
| Oura et al. | Biotin and the metabolism of baker's yeast | |
| Lee et al. | Rapid growth of a thermotolerant yeast on palm oil | |
| RU2111253C1 (en) | Method of preparing biomass | |
| NO123096B (en) | ||
| Wijeyaratne et al. | Characteristics of two yeast strains (Candida tropicalis) isolated from Caryota urens (Kithul) toddy for single cell protein production | |
| Rohner et al. | Process for the stereoselective biotransformation of acetoacetic acid esters using yeasts | |
| RU2096461C1 (en) | Yeast strain yarrowia lipolytica - producer of citric acid and method of citric acid production | |
| SU1433981A1 (en) | Method of producing enzymic preparation of l-lysine-decarboxylase | |
| Jwanny et al. | Assimilation of methanol by yeasts | |
| Mark hall | Cellulose: Energy source for microbial protein | |
| Shojaosadati et al. | Optimizing of SCP production from sugar beet stillage using isolated yeast | |
| RU1218672C (en) | Method of obtaining yeast biomass | |
| SU1056909A3 (en) | Process for preparing glycerin-dehydrogenase | |
| SU603662A1 (en) | Method of cultivating microorganisms | |
| KR900000938B1 (en) | Method for preparing L-glutamic acid by fermentation | |
| SU1430402A1 (en) | Strain of trichosporon cutaneum yeast as source of protein biomass and method of producing same | |
| CS270333B1 (en) | Method of producing yeast products from methanol | |
| SU335274A1 (en) | LIBRARY | | |
| Dar | Single Cell Protein Technology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20000519 |