[go: up one dir, main page]

SU43649A1 - Getting citric acid - Google Patents

Getting citric acid

Info

Publication number
SU43649A1
SU43649A1 SU147869A SU147869A SU43649A1 SU 43649 A1 SU43649 A1 SU 43649A1 SU 147869 A SU147869 A SU 147869A SU 147869 A SU147869 A SU 147869A SU 43649 A1 SU43649 A1 SU 43649A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
citric acid
mycelium
sugar
solution
fermentation
Prior art date
Application number
SU147869A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.И. Сотников
Original Assignee
Е.И. Сотников
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Е.И. Сотников filed Critical Е.И. Сотников
Priority to SU147869A priority Critical patent/SU43649A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU43649A1 publication Critical patent/SU43649A1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Лимонна  кислота, обладающа  освежающим , при тным, кислым вкусом, находит широкое применение в пищевой промышленности . Она необходима дл  изготовлени  безалкогольных напитков,в ней нуждаетс  кондитерское производство. В текстильной промышленности оно находит применение при окрашивании тканей. В производстве медицинских препаратов: цитрованили, мигренина и др., а также в фотографии используютс:  соли лимонной кислоты. Производное лимонной кислоты „адинол примен етс  в технике, как растворитель целлюлозных эфиров в производстве лаков.Citric acid, which has a refreshing, sweet, sour taste, is widely used in the food industry. It is necessary for making soft drinks, and confectionery production is in need of it. In the textile industry, it is used for dyeing fabrics. In the production of medicines: citrated, migraine, etc., as well as in the photo are used: citric acid salts. Citric acid derivative adinol is used in engineering as a solvent for cellulose ethers in the production of varnishes.

С. П. Костычев с сотрудниками разработал способ промыщленного получени  лимонной кислоты путем сбраживани  сахаристых веществ при помощи гриба Aspfergillus niger на сменных растворах . Впервые Костычев предложил дл  исследовани  физиологических процессов у плесневых грибов метод сменных растворов в 1902 году. Весь процесс получени  максимального выхода лимонной кислоты по способу Костычеза разбиваетс  на две стадии: рост и брожение. Мицелий flspergillus niger выращиваетс  при оптимальных услови х минерального и азотного питани  на сахарном растворе следующего состава: воды 100 см, сахара 20 г, азотнокислого аммони  0,3 г,S.P. Kostychev and his co-workers developed a method for producing citric acid by digesting sugary substances with the help of Aspfergillus niger on replaceable solutions. For the first time, Kostychev proposed the method of replacement solutions in 1902 for the study of physiological processes in mold fungi. The whole process of obtaining the maximum yield of citric acid according to Kostychez's method is divided into two stages: growth and fermentation. Mycelium flspergillus niger is grown under optimal conditions of mineral and nitrogen nutrition in a sugar solution of the following composition: water 100 cm, sugar 20 g, ammonium nitrate 0.3 g,

(88)(88)

сернокислого магни  0,1 г, сернокислого цинка 0,02 г, железного купороса 0,02 г и кислого фосфорнокислого кали  0,1 г.magnesium sulphate 0.1 g, zinc sulphate 0.02 g, ferrous sulfate 0.02 g and potassium hydrogen phosphate 0.1 g.

После 2-3 дней роста питательный раствор сливаетс  и замен етс  чистым 20-25 0 раствором сахара, не содержащим в себе ни азота, ни зольных элементов. Молодой, активный, быстро растущий гриб после смены растворов лишаетс  необходимого дл  построени  бе.пков азота и минеральных солей и немедленно начинает энергично превращать сахар в лимонную кислоту. В течение 3--4 дней процесс образовани  лимонной кислоты в основном заканчиваетс . Выход лимонной кислоты достигает 70% от потребленного и 40-50% от всего бывшего в бродильном растворе сахара.After 2-3 days of growth, the nutrient solution is drained and replaced with a pure 20-25 o sugar solution, which does not contain either nitrogen or ash elements. A young, active, rapidly growing fungus, after a change of solutions, is deprived of the nitrogen and mineral salts necessary for building and immediately begins to vigorously convert sugar into citric acid. Within 3--4 days, the citric acid formation process is essentially complete. The yield of citric acid reaches 70% of the consumed and 40-50% of the total sugar in the fermentation solution.

Питательна  смесь Костычева, Буткевича , Бернгауэра и другие аналогичные ей содержат в качестве источника азота азотнокислый аммоний. Гриб в начале своего развити  впервые два дн  прежде всего усваивает аммиачный азот, почти не затрагива  нитратный, который частично адсорбируетс  клетками. Если в этот момент сменить питательный раствор , не промыва  тщательно мицелий от адсорбированного нитратного азота, то, на 20% сахарном растворе гриб при наличии адсорбированного нитратного азота производит мощное образованиеNutrient mixture Kostychev, Butkevich, Berngauer and others similar to her contain as a source of nitrogen ammonium nitrate. The fungus at the beginning of its development for the first two days first of all assimilates ammonia nitrogen, almost without affecting nitrate nitrogen, which is partially adsorbed by the cells. If at this moment you change the nutrient solution without carefully washing the mycelium from the adsorbed nitrate nitrogen, then the fungus produces a powerful formation of 20% sugar solution in the presence of adsorbed nitrate nitrogen

йимйнной кислоты. Собственно, этим объ сн ютс  высокие выходы, лимонной кислоты у вышеуказанных авторов. Однако, при тщательной отмывке от мицели  водой адсорбированного нитратного азота во врем  смены раствора автор насто щего изобретени  заметного повышени  образовани  лимонной кислоты не наблюдал. Если смена растворов (при NHiNOs) будет произведена после усвоени  аммиачного азота (т. е. после „созревани  мицели , когда он начнет „стареть) в момент, когда гриб будет интенсивно усваивать или уже употребит нитратный азот, в этом случае будет иметь место низкий выход лимонной кислоты. То, что процесс брожени  действительно протекает так, видно при рассмотрении опытов с различными источниками азота Костычева, в которых мы видим, что мицелий, выращенный только на аммиачном азоте (MHjaSO., не име  в сзоем распор жении после смены растворов адсорбированного нитратного азота, образовал ничтожное количество лимонной кислоты и с другой стороны мицелий, выращенный только на нитратном азоте KNOj, у Костычева и NaNOg у Nardor Forges, также образовал на бродильном растворе незначительное количество лимонной кислоты.Hydrochloric acid. In fact, this explains the high yields of citric acid from the above authors. However, with thorough washing of mycelium with water of adsorbed nitrate nitrogen during solution change, the author of the present invention did not observe a noticeable increase in the formation of citric acid. If the change of solutions (with NHiNOs) is made after the assimilation of ammonia nitrogen (i.e., after the ripening of the mycelium, when it begins to age) at the moment when the fungus will actively assimilate or already use nitrate nitrogen, in this case there will be a low citric acid yield. The fact that the fermentation process actually proceeds in this way can be seen from examining experiments with Kostychev's various nitrogen sources, in which we see that mycelium grown only on ammonia nitrogen (MHjaSO., Without having been ordered after changing solutions of adsorbed nitrate nitrogen, formed An insignificant amount of citric acid and, on the other hand, mycelium grown only on nitric nitrogen KNOj, in Kostichev and NaNOg in Nardor Forges, also produced a small amount of citric acid in the fermentation solution.

Автор насто щего изобретени  после р да опытов нашел новый способ получени  лимонной кислоты. В основу этого нового способа легли наблюдени  автора, что интенсивное образование лимонной кислоты из сахара при помощи грибка flspergillus niger начинаетс  только в период усвоени  нитратного азота, св занного с катионом магни .The author of the present invention, after a series of experiments, has found a new method for producing citric acid. The basis of this new method was the observation of the author that the intensive formation of citric acid from sugar with the help of the fungus flspergillus niger begins only during the assimilation of nitrate nitrogen associated with the magnesium cation.

Прежде чем приступить к проведению процесса брожени , отбираетс  активна  раса грибка путем выращивани  его на  чменном сусле с прибавкой, как обычно, солей цинка и железа.Before starting the fermentation process, the race of the fungus is activated by growing it on barley wort with the addition, as usual, of zinc and iron salts.

Отобранный активный мицелий грибка flspergillus niger переноситс  в бродильный раствор, состо щий из 20°/о раствора сахара с добавкой азотнокислого магни , как такового или в смеси с азотнокислым калием.The selected active mycelium of the fungus flspergillus niger is transferred to a fermentation solution consisting of a 20% aqueous sugar solution with the addition of magnesium nitrate, alone or mixed with potassium nitrate.

Пример. Обработка  чменного сусла. Неохмеленное  чменное сусло, получаемое пивоваренными заводамиExample. Processing barley wort. Incomplete barley wort produced by breweries

обычным способом и содержащее не менее углеводов, подвергаетс  нагреванию до в этих услови х происходит выпадение некоторых свернувщихс  белков и коллоидальных веществ сусла. Осадок отдел етс  отстаиванием сусла или фильтрованием через плотное полотно. Сусловый осадок используетс  дл  получени  споровой суспензии, а фильтрат - дл  выращивани  активного мицели .in the usual way and containing at least carbohydrates, it is heated until, under these conditions, some coagulated proteins and colloidal wort substances precipitate. The precipitate is separated by wort sedimentation or filtration through a dense web. The wort sediment is used to produce a spore suspension, and the filtrate is used to grow the active mycelium.

Получение споровой суспензии. В 100 см водопроводной воды прибавл етс  5 см необработанного сусла и 5-10 г (сырого веса) суслового осадка; смесь взбалтываетс , разливаетс  в плоскодонные колбы, стерилизуетс  и обильно заражаетс  спорами гриба. В теченрге трех дней при 30° на поверхности раствора (слой -2 см) разливаетс  тонка  пленка мицели , сплошь покрыта  спорами. После этого смесь сливаетс  и мицелий промываетс  один раз водопроводной водой. Затем прибавл етс  воды столько, сколько было питательной смеси; прибавленна  вода энергично взбалтываетс  с мицелием и получаетс  спорова  суспензи .Getting spore suspension. In 100 cm of tap water, 5 cm of untreated wort and 5-10 g (wet weight) of wort sludge are added; the mixture is agitated, poured into flat-bottomed flasks, sterilized and contaminated abundantly with fungal spores. During three days at 30 ° a thin film of the mycelium is spread on the surface of the solution (layer -2 cm), completely covered with spores. Thereafter, the mixture is drained and the mycelium is washed once with tap water. Then as much water is added as the nutrient mixture; the added water is vigorously agitated with mycelium and a spore suspension is obtained.

Выращивание активного мицели . В кюветы слоем в 1 см наливаетс  водопроводной воды и 25°/о фильтрата обработанного сусла, прибавл етс  0,005 ZnSOi и O.OOZO/o FeClj, приливаетс  споровой суспензии из расчета 10 см на каждые 100 c i питательного раствора и надеваетс  покрышка на кюветы. Через два дн  (при 30°) роста мицели  можно приступить к смене питательного раствора на бродильный.Growing active mycelium. Tap water is poured into a cuvette with a layer of 1 cm and 25 ° C of the filtrate of the treated wort, 0.005 ZnSOi and O.OOZO / o FeClj is added, spore suspension is added at the rate of 10 cm for every 100 c i of the nutrient solution and the tire is put on the cuvette. After two days (at 30 °) of the growth of the mycelium, you can begin to change the nutrient solution to fermenting.

Приготовление бродильного раствора . В водопроводную воду прибаЕл етс 20 /осахара ,0,(КЮз)о Н,О и 03°/о KNOg. Раствор азотнокислого магни  должен давать  сную кислую реакцию. Если этого нет, необходимо раствор подкислить.Preparation of fermentation solution. 20 / ozahara, 0, (CUz) oH, O and 03 ° / o KNOg are added to tap water. The solution of magnesium nitrate should give a very acidic reaction. If not, it is necessary to acidify the solution.

Смена растворов и контроль за процессом брожени . Бродильный раствор состоит из раствора сахара с прибавкой 0,35% азотнокислого магни  и 0,3°/о азотнокислого кали , подкисленного азотной кислотой до  вно кислой реакции.Change of solutions and control of the fermentation process. The fermentation solution consists of a solution of sugar with an addition of 0.35% magnesium nitrate and 0.3% / of potassium nitrate acidified with nitric acid to visibly acidic reaction.

Питательный раствор, на котором выращен мицелий, сливаетс  и мицелийThe nutrient solution on which mycelium is grown is drained and mycelium

два раза споласкиваетс  водопроводной водой. После этого приливаетс  бродильный раствор и надеваютс  покрышки на кюветы. Покрышка на кювету должна быть так устроена, чтобы были затруднены аэраци , теплоотдача и испарение, Этим требовани м, очевидно, удовлетвор ют покрышки из полотна или тонкого ватного тюф чка. Путем периодического вз ти  проб устанавливают момент, когда содержание сахара достигает 3-4%. К этому времени брожение в основном заканчиваетс . Затем бродильный раствор отводитс  в специальное отделение, где лимонна  кислота получаетс  в виде кальциевой соли и после обработки серной кислотой выдел етс  в виде кристаллов .rinsed twice with tap water. After that, the fermentation solution is poured in and the tires are put on the cuvettes. The lid on the cuvette must be arranged in such a way that aeration, heat transfer and evaporation are hampered. These requirements are obviously satisfied by tires made of linen or a thin cotton wool fabric. By periodic sampling, the time when the sugar content reaches 3-4% is determined. By this time, the fermentation is mostly complete. The fermentation solution is then withdrawn to a special compartment, where citric acid is obtained in the form of a calcium salt and, after treatment with sulfuric acid, is isolated in the form of crystals.

Во врем  смены бродильных растворов мицелий 1-2 раза споласкиваетс  водой. Таким путем производитс  4 смены бродильного раствора, после чего необходимо вновь вырастить a тивный мицелий . Особо сложных приспособлений дл  смены растворов не требуетс . В своих опытах с кюветами автор насто щего изобретени  заворачивал край мицели  пинцетом и приливал бродильный раствор из стакана.During the change of fermentation solutions, the mycelium is rinsed 1-2 times with water. In this way, 4 changes of the fermenting solution are made, after which it is necessary to re-grow the active mycelium. Particularly complex devices for changing solutions are not required. In his experiments with the cuvettes, the author of the present invention wrapped the edge of the mycelium with tweezers and poured the fermentation solution from the glass.

Эффективность производства лимонной кислоты по новому способу.The efficiency of citric acid production in a new way.

При рабочей поверхности кюветы в 1 м и толщине сло  в 1 см потребуетс  на 1 смену 10 литров бродильного раствора, содержащего 2 кг сахара. При этом будет получено, счита  50% выход на весь затраченный производством сахар, 1 кг лимонной кислоты. Таких смен в году может быть 80, на которые потребуетс  ТОО кг сахара с выходом 80 кг лимонной кислоты. При проектируемой годовой производительности ленинградского лимонно-кислотного завода в 50 /га лимонной кислоты потребуетс  по предлагаемому способуWith a cuvette working surface of 1 m and a layer thickness of 1 cm, 1 shift of 10 liters of fermentation solution containing 2 kg of sugar will be required per shift. In this case, it will be obtained, considering the 50% yield for the whole sugar consumed by the production, 1 kg of citric acid. There may be 80 such shifts per year, which will require an LLP of a kg of sugar with a yield of 80 kg of citric acid. With the projected annual capacity of the Leningrad citric acid plant at 50 / ha of citric acid, the proposed method will be required.

600 м- рабочей поверхности и 100 m сахара.600 m - working surface and 100 m of sugar.

При сравнении эффективности предлагаемого способа с испытанным уже в полузаводских услови х способом С. П. Костычева, получаютс  следующие результаты:When comparing the effectiveness of the proposed method with the method tested by S. P. Kostychev already in semi-industrial conditions, the following results are obtained:

Брожение по способу Костычева ведетс  7 дней на бессменном растворе. Выходы лимонной кислоты в среднем 20% на весь затраченный сахар. Высота сло  в 1,5 см. В году рабоча  поверхность в / м- будет иметь только 52 оборота, на которые потребуетс  156 кг сахара с выходом 31,2 кг лимонной кислоты. Дл  получени  50 т лимонной кислоты по способу Костычева заводу потребуетс  1600 м- рабочей поверхности и 250 т сахара.Fermentation by the method of Kostychev leads for 7 days on a permanent solution. Citric acid yields, on average, 20% for all sugar consumed. The height of the layer is 1.5 cm. In a year, the working surface of the oil can be only 52 turns, which would require 156 kg of sugar with a yield of 31.2 kg of citric acid. To obtain 50 tons of citric acid according to Kostychev's method, the plant will need 1600 m of working surface and 250 tons of sugar.

Если же применить предлагаемый способ, то из тех же 250 т сахара при рабочей поверхности в 1500 м будет получено 125 т лимонной кислоты. Чиста  экономи  - равн етс  стоимости 75 т лимонной кислоты. При ценах на мировом рынке в 3000 марок за тонну лимонной кислоты государство на каждые 50 т лимонной кислоты доподнительно получит 225 000 марок золотой валютой.If we apply the proposed method, then from the same 250 tons of sugar with a working surface of 1500 m, 125 tons of citric acid will be obtained. Net savings equal to 75 tons of citric acid. At world market prices of 3,000 marks per ton of citric acid, the state will receive 225,000 marks in gold currency for every 50 tons of citric acid.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Способ получени  лимонной кислоты путем сбраживани  сахара предварительно отобранными расами грибка flspsrgiilus niger, отличающийс  тем, что отбор активны-х рас грибков производ т путем выращивани  их мицели  на  чменном сусле, из которого удалены белки и коллоидальные вещества, нагревом до 110°, после чего к  чменному суслу добавл ют соли цинка и железа, а отобранные мицелии примен ют дл  сбраживани  сахара в лимонную кислоту в присутствии азотнокислого магни .The method of obtaining citric acid by fermenting sugar with preselected races of the fungus flspsrgiilus niger, characterized in that the selection of the active races of the fungus is made by growing their mycelium on barley wort, from which proteins and colloidal substances are removed, heated to 110 °, after which The salted wort is supplemented with zinc and iron salts, and the selected mycelium is used to ferment sugar to citric acid in the presence of magnesium nitrate.

SU147869A 1934-05-20 1934-05-20 Getting citric acid SU43649A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU147869A SU43649A1 (en) 1934-05-20 1934-05-20 Getting citric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU147869A SU43649A1 (en) 1934-05-20 1934-05-20 Getting citric acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU43649A1 true SU43649A1 (en) 1935-07-31

Family

ID=48358098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU147869A SU43649A1 (en) 1934-05-20 1934-05-20 Getting citric acid

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU43649A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fred et al. Laboratory manual of general microbiology: with special reference to the microorganisms of the soil
Gibbs The isolation and study of nitrifying bacteria
SU43649A1 (en) Getting citric acid
US1849053A (en) Production of gluconic acid
Moyer et al. Gluconic acid production
Fellers The analysis, purification and some chemical properties of agar agar
US1703272A (en) Yeast and its manufacture
US2142739A (en) Fermentation process of treating sulphite waste liquor
DE551930C (en) Process for the production of citric acid using mushrooms
US1445603A (en) Treatment of sulphite cellulose liquors
US2232554A (en) Method of recovering calcium lactate and producing lactic acid from fermented mashes
DE434729C (en) Process for the production of citric acid
US2016791A (en) Yeast
Robertson et al. A contribution to the chemistry and physiological action of the humic acids
Harley Some critical experiments upon culture methods used for fungi
US1957375A (en) Process of producing a wine
SU975699A1 (en) Process for isolating calcium nitrate
US1691966A (en) Process for the production of citric acid
SU69300A1 (en) The method of obtaining citric acid
SU43416A1 (en) Leaching of potash from ash
PL26921B1 (en) A method of producing citric acid by means of mold fermentation.
DE2345271C2 (en) Process for the production of L-aspartic acid from fumaric acid
US1449102A (en) Process for the manufacture of compressed yeast and the product
US1320043A (en) District of colttmbia
SU765350A1 (en) Method of malt production