Способ подготовки гидролизных сред для выращивания кормовых дрожжей

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и представляет собой способ подготовки гидролизатов растительного сырья для выращивания кормовых дрожжей. Цель изобретения - увеличение выхода дрожжей. Гидролизат, имеющий температуру, установленную в процессе гидролиза, нейтрализуют известковым молоком до рН 3,5-3,6, после чего нагревают на 10-100°С и осуществляют кристаллизацию гипса, который отделяют фильтрованием. Затем ректификацией под вакуумом удаляют фурфурол и осуществляют дальнейшую нейтрализацию гидролизата аммиачной водой до рН 4,0-4,2 с последующей аэрацией, которую проводят при механическом перемешивании и расходе воздуха 5-10 м /м -ч или расходе воздуха 15-40 м3/м3 ч . После аэрации гидролизат охлаждают, отделяют взвешенные вещества, добавляют минеральные соли и используют в качестве питательной среды для выращивания кормовых дрожжей . 4 з.п. ф-лы. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 12 N 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4404148/13 (22) 18,04.88 (46) 07,05.92. Бюл. N 17 (71) Научно-производственное гидролизное объединение "Гидролизпром" (72) В.В, Рябов, А.А. Шупля к, А.А.Явич, В.П.Щебелев, Ю,А.Лаптев, М.Г,Патт, В,А.Риц, В,Г.Пономаренко и Г.Ф.Потебня (53) 663.18 (088.8) (56) Глущенко Н.В. Новое в технологии подготовки гидролизатов к биохимической переработке. — Сб. трудов ВНИИГидролиз, т.

20, М, 1971, с. 90 — 102.

Токарев Б,И„Глущенко Н,В. Повышение биологической доброкачественности гидролизатов продувкой паром, — Сб. трудов ВНИИГидролиз, т. 19, 1971, с, 61 — 68, Андреев А,А., Брызгалов Л,И. Производство кормовых дрожжей. — MÄ 1986, с, 38 — 47, (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ГИДРОЛИЗНЫХ СРЕД ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ KOPMOBbIX ДРОЖЖЕЙ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу подготовки гидролизатов растительного сырья для выращивания кормовых дрожжей.

Цель изобретения — увеличение выхода дрожжей.

Способ осуществляют следующим образом.

Гидролизат, имеющий температуру, установленную в процессе гидролизата (наи ример, 75 — 90 С), нейтрализуют известковым молоком до рН 3.5 — 3,6, после

„„ Ы „„1 731 81 О А1 (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности и представляет собой способ подготовки гидролизатов растительного сырья для выращивания кормовых дрожжей, Цель изобретения увеличение выхода дрожжей. Гидролизат, имеющий температуру, установленную в процессе гидролиза, нейтрализуют известковым молоком до рН 3,5 — 3,6, после чего нагревают на 10-100 С и осуществляют кристаллизацию гипса, который отделяют фильтрованием. Затем ректификацией под вакуумом удаляют фурфурол и осуществляют дальнейшую нейтрализацию гидролизата аммиачной водой до рН 4,0 — 4,2 с последующей аэрацией, которую проводят при механическом перемешивании и расходе воздуха 5 — 10 м /м ч или расходе воз3 3 духа 15 — 40 м /м ч . После аэрации гидролизат охлаждают, отделяют взвешенные вещества, добавляют минеральные соли и используют в качестве питательной среды для выращивания кормовых дрожжей. 4 з.п. ф-лы, чего нагревают на 10 — 100 С и осуществляют кристаллизацию гипса в кристаллизаторе.

Для проведения направленной кристаллизации в известковое молоко вносят кристаллы бигидрата гипса. Выпавшие кристаллы гипса отделяют фильтрованием. Фурфурол удаляют ректификацией под вакуумом, после чего освобожденный от гипса и фурфурола гидролизат нейтрализуют. аммиачной водой до рН 4,0 — 4,2 и направляют в аэратор для окисления лигно-гуминовых веществ (ЛГВ) и коагуляции коллоидов.Аэроцию проводят без предварительного охлаждения гидролизата

1731810 при механическом перемешивании и расходе воздуха 5 — 10 м /м ч. Тот же эффект з з. может быть достигнут без введения дополнительного механического перемешивания увеличением расхода воздуха на аэрацию до 15-40 м /м ч. После аэрации гидролиз з, зат охлаждают и отделяют взвешенные вещества фильтрованием, Для облегчения съема осадка с полотна фильтра можно использовать вспомогательный материал, например гидролизный лигнин.

В том случае, если фильтрование проводят при повышенном давлении, для обеспечения нормальной работы фильтра целесообразно устанавливать промежуточную емкость для дегазации нейтрализованного гидролизата, что предотвращает его вспенивание на фильтре. В эту емкость можно подавать гидролизный лигнин для гашения пены, образующейся при сбросе давления.

Пример 1. Гидролизат, полученный при гидролизе смеси хвойной и лиственной древесины, в составе которого 2,72% редуцирующих веществ (P B), 0,082 фурфурола, 0,068 оксиметилфурфурола (ОМФ), 0,4 левулиновой кислоты, 3,35 г/л ЛГВ, подавали на стадию нейтрализации при 100"С, где его нейтоализовали известковым молоком до рН 3,5, Нейтрализованный гидролизат направляли в кристаллизатор, в котором проводили кристаллизацию гипса при нагревании на 10 С (давление 0,15 МПа).

Из кристаллизатора суспензию с температурой 110 С направляли на фильтр, где гипс отделяли от нейтрализата. Освобожденный от гипса нейтрализат через промежуточную емкость и теплообменник поступал на вакуум-ректификационную колонну (температура нейтрализата на входе в колонну 80 С), в которой из нейтрализата удаляли фурфурол. Фурфуролсодержащие пары отбирались из верхней части колонны и конденсировались в теплообменнике.

Освобожденный от фурфурола нейтрализат донейтрализовывали 25%-ным водным раствором аммиака до рН 4,1 и направляли в аэратор для окисления ЛГВ и коагуляции коллоидов, Аэрацию проводили при 85 С, давлении 0,4 МПа и расходе воздуха 5 м /м ч при дополнительном механическом перемешивании.

Аэрированный нейтрализат охлаждали до 40 С в теплообменнике и направляли на фильтр;

Отфильтрованный нейтрализат направляли на биохимическую переработку, Общее время подготовки субстрата составило 5,4 ч.

Состав подготовленного субстрата, %:

PB 2,78

Фурфурол 0,01

ОМФ 0,063

5 Левулиновая кислота 0,38

ЛГВ 2,06 г/л

Взвешенные вещества 0,05 г/л

На подготовленном гидролизате проводили непрерывное культивирование доож10 жей Candida sconii КС-2 при 38 — 39 С и рН

4,1 — 4,2. Питательные соли задавали на стадии ферментации.

Выход дрожжей от PB составил 53 0%, содержание истинного белка в дрожжах

15 47%.

Выход дрожжей, полученный при подготовке среды по известному способу, 40,5 л, содержание истинного белка 37,2 /, время культивирования 8,5 ч.

20 Пример 2. Подготовку субстрата проводили, как в примере 1, Гидролизат на стадию нейтрализации поступал при 75 С, При кристаллизации суспензию нагревали на 100 С (давление 0,9 МПа).

25 Аэрацию нейтрализата проводили при расходе воздуха 10 м /м ч и давлении

0,3 МПа, при дополнительном перемешивании. Общее время процесса подготовки составило 4,5 ч.

30 Состав нейтрализата, %;

PB 2,75

Фурфурол 0,008

ОМФ 0,062

Лввулиновая кислота 0,37

35 ЛГВ 2,02

Взвешенные вещества 0,05 г/л

Выход дрожжей от PB составил 53,5, содержание истинного белка 47о, Пример 3. Подготовку субстрата

40 проводили, как в примере 1, Кристаллизацию проводили при нагревании на 50 С и давлении 0,5 МПа, Аэрацию нейтрализата проводили при расходе воздуха 15 м /м ч, давлении 0,3 МПа без механического пере45 мешивания. Фильтрование взвешенных веществ проводили с использованием гидролизного лигнина в качестве вспомогательного материала. Общее время процесса подготовки составило 5,2 ч, 50

Состав нейтрализата, %;

PB 2,8

Фурфурол 0,007

ОМФ 0,065

55 Левулиновая кислота 0,39

ЛГВ 2,05 г/л

Взвешенные вещества 0,03 г/л

Выход дрожжей от PB составил 54%, истинный белок в дрожжах 47,8%.

1731810

Пример 4, Подготовку субстрата проводили, как в примере 3.

Нейтрализат аэрировали при расходе воздуха 40 м /м ч.

Общее время процесса составило 4,7 ч.

Состав гидролизата, :

PB 2,8

Фурфурол 0,005

ОМФ 0,062

Левулиновая кислота 0,37

ЛГВ 2,02 г/л

Взвешенные вещества 0,03 г/л

Выход дрожжей от РВ составил 54, истинный белок в дрожжах 47,5/.

10 Формула изобретения

2,73

0,007

0,062

0,37

2,00 г/л

Составитель T.Måëåíòüåâà

Техред М,Моргентал Корректор Н,Король

Редактор О.Хрипта

Заказ 1557 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример 5. Подготовку субстрата проводили, как в примере 3.

После аэрации и охлаждения нейтрализата проводили его дегазацию, Фильтрование проводили без использования гидролизного лигнина.

Общее время процесса составило 4,5 ч.

Состав нейтрализата, :

PB 2,8

Фурфурол 0,008

ОМФ 0,065

Левулиновая кислота 0,4

ЛГВ 2,08 г/л

Взвешенные вещества 0,06 г/л

Выход дрожжей от PB составил 53, истинный белок в дрожжах 46,8 .

Пример 6, Подготовку субстрата проводили, как в примере 5, В емкость для дегазации вводили гидролизный лигнин в соотношении лигнин: взвешенные вещества (после охлаждения) = 5:1.

Общее время процесса составило 5 ч.

Состав нейтрализата,, РВ

Фурфурола

ОМФ

Левулиновая кислота

ЛГВ

Взвешенные вещества 0,03 г/л

Выход дрожжей от PB составил 54,0, истинный белок в дРожжах 47o/o

5 Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход дрожжей на 20—

30 при повышении содержания белка в биомассе.

1. Способ подготовки гидролизных сред для выращивания кормовых дрожжей, предусматривающий нейтрализацию гидроли15 эата известковым молоком до рН 3,5 — 3,6 и аммиачной водой до рН 4,0 — 4,2, кристаллизацию и отделение гипса, удаление фурфурола, охлаждение, аэрацию для окисления лигно-гуминовых веществ, отделение взве20 шенныхвеществ,отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода дрожжей, нейтрализацию гидролизата известковым молоком проводят при температуре гидролизата с последующим нагреванием на

25 10 — 100 С и удалением фурфурола ректификацией под вакуумом и до нейтрализации гидролизата аммиачной водой, при этом гипс и взвешенные вещества отделяют фильтрованием.

30 2, Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что аэрацию осуществляют при механическом пеоемешивании и расходе воздуха

5 — 10 м /м ч или при расходе воздуха з

15 — 40м /м ч.

35 3. Способ по пп,.1 и2,отличаю щи йс я тем, что фильтрование осуществляют в присутствии гидролизного лигнина.

4. Способ по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что перед отделением взвешенных

40 веществ фильтрованием гидролизат подвергают дегазации, 5. Способ по и, 4, от л и ч а ю шийся тем, что дегазацию осуществляют в присутствии гидролизного лигнина.