Главная | Обратная связь

Состав питательной среды для культивирования штамма

Corynebacterium glutamicum 541Р

Температура культивирования продуцентов 28–30°С, величина рН среды 6,8–7,5. Производственное культивирование длится 48 ч при интенсивной аэрации среды (50–60 м³/м³ч). Уровень накопления глутаминовой кислоты в культуральной жидкости 50–55 г/л.

Получение технической глутаминовой кислоты или глутамата натрия осуществляют по следующей схеме (рис. 1.6).

Для осаждения биомассы продуцента КЖ нагревают глухим паром до температуры 35–40°С, добавляют известковое молоко (15–20% СаО) в количестве 0,75–1,0% от массы КЖ (в пересчете на СаО) и перемешивают 10–12 мин. Вводят концентрированную ортофосфорную кислоту (75%) до величины рН 6,5–7,0 (~1 л на 100 л суспензии). Реакция сопровождается выделением тепла и разогревом жидкости. Жидкость нагревают до 60–65°С, перемешивают и подают на фильтрование. Гидроокись кальция вызывает коагуляцию микробных клеток и белковых веществ, содержащихся в КЖ. Ортофосфорная кислота нейтрализует Са(ОН)₂ с образованием малорастворимых фосфатов кальция в виде поверхностно-активного геля, который адсорбирует высокомолекулярные органические соединения, пигменты и одновременно увлекает в осадок микробные клетки. Осадок отделяют фильтрованием и используют как кормовой препарат. Количество влажного осадка – 200–300 кг/м³ КЖ. Фильтрат подкисляют до величины рН 4,5–5 для эффективного удаления окрашенных соединений сорбцией на ионите ИА-1. На 1 объем сорбента подают не более 5 объемов осветляемого раствора. Регенерацию ионита проводят щелочью, затем промывают водой. Осветленный раствор упаривают в вакуум-выпарных аппаратах при температуре 60–70°С до содержания сухих веществ 45–50%. Упаренный раствор охлаждают до 50°С, подкисляют соляной кислотой до рН 4,0–4,5 с одновременным внесением затравки в виде кристаллов глутаминовой кислоты в количестве 0,5–1% от массы аминокислоты в растворе.

Затем раствор подкисляют до рН 3,2–3,5 (изоэлектрическая точка), охлаждают до температуре 5–10°С и кристаллизуют в течение 30–48 ч при периодическом перемешивании. Кристаллизацию заканчивают при снижении концентрации глутаминовой кислоты в маточном растворе до 20 г/л. На этой стадии можно отделить кристаллы центрифугированием, высушить и получить техническую глутаминовую кислоту.

Рис. 1.6. – Схема переработки культуральной жидкости с получением технической глутаминовой кислоты и глутамата натрия

Для получения глутамата натрия производят перекристаллизацию глутаминовой кислоты с обработкой активированным углем (1% от массы фильтруемого раствора), затем нейтрализуют аминокислоту 30%-ным раствором NаОН до величины рН 5,8–6,0, поскольку последующая очистка раствора активированным углем наиболее эффективно протекает при данном значении рН. После очистки раствор окончательно нейтрализют до величины рН 6,8–7,0. Кристаллизацию глутамата натрия проводят при температуре 5–10°С и в течение 40–48 ч, кристаллы отделяют центрифугированием и высушивают в барабанной сушилке.

Конечный продукт представляет собой моногидрат глутамата натрия в виде белого порошка без запаха. Вкус аналогичен вкусу куриного бульона. Содержание основного вещества – не менее 99%, содержание влаги – не более 0,5%.