Способ получения бактериальной закваски для мочки лубяных растений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

П1 653331

Qj ) (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.04.76(21) 2352630/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 25.03.793юллетеиь ¹ 11

Дата опубликования описания 28.03,79 (51) М. Кл.

9 O1 С 1/04

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) У,П,К 677.1.021.

° 25 (088,8) (72) Авторы Р. П. П. Будрис, А. М. Шапиро, Л. И. Трегуб, Г. М. Герасимова изобретения Ю. Л. Мильчене, Н. В. Ростовцева и T. Е. Смирнова

Проектно-конструкторское бюро "Пунтукас" и Центральный научно-исследовательский институт промышленности лубяных волокон (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУ ЕНИЯ БАКТЕРИАЛЪНОЙ ЗАКВАСКИ

ПЛЯ МОЧКИ ЛУБЯНЫХ РАСТЕНИЙ

Изобретение относится к технологии первичной обработки волокон растительного происхождения, а именно к технологии биологической мочки лубяных растений.

Для интенсификации процесса мочки в мочильную жидкость вводят бактериальные закваски, активизирующие процесс разрушения пектиновых веществ в стеблях лубяных растений;

Известен спосб получения бактериальной закваски для мочки лубяных растений, щ согласно которому отжимную мочильную массу, представляющую собой жидкость, полученную при отжиме тресты на вальцах отжимно-промывной машины, сначала пастеризируют при 60 — 70 С в течение 10—

15 мин, для удаления вредной сопутствующей микрофлоры, а затем центрифугируют или отстаивают в течение 1,5 — 2 ч для удаления органических и минеральных примесей и продуктов распада (11.

Для приготовления бактериальной заквас- 2а ки в известном способе используют мочильную жидкость, содержащуюся в самих стеблях (тресте) после мочки. Количество этой жидкости составляет более 30% от веса жидкости в мочильных баках. Такая жидкость по своему составу является аналогичной мочильной жидкости в баках после мочки и содержит, с одной стороны, вредную микрофлору и продукты пектинового и масляного брожения, затрудняющие жизнедеятельность пектиноразлагающих бактерий, а, с другой стороны, развившуюся в процессе мочки пектиноразрушающую микрофлору, вызывающую разложение пектиновых веществ стеблей и активизирующую процесс мочки. При этом концентрация как химических веществ, так и микрофлоры в мочильной жидкости, содержащейся в вымоченных стеблях, в 10 — 15 раз выше, чем в мочильной жидкости, содержащейся в баках. Преимущество известного способа получения бактериальной закваски состоит в том, что для ее приготовления используется пектиноразлагающая микрофлора, содержащаяся в отжимной мочильной жидкости, которая раньше вместе с отжимно-промывными жидкостями сбрасывалась в очистные сооружения, причем вместе с активной микрофлорой уносилось 20 — 25% фермента, вырабатываемого в клетках пектиноразлагаюших бактеЦель изобретения — йнтенсификация процесса мочки.

Для достижения указанной цели предлагается -отжимную мочильную массу, например отжимную мочильную жидкость или пульпу, полученную центрифугированием отжимно-промывной мочильной жидкости, перед центрифугированием обрабатывать ультразвуком с частотой колебаний 36 — 60 кГц, а центрифугирование осуществлять при факторе разделения 4000 †100. Желательно использовать пульпу, полученную центрифугированием отжимно-промывной мочильной

65331

3 рий. При этом также происходит удаление из мочильной жидкости вредной микрофлоры, органических и минеральных примесей, т.е. восстановление технологических свойств мо= чильной жидкости. 5

Полученную бактериальную закваску в количестве 20% от веса стеблей вводят в мочильную жидкость. Время мочки лубяных стеблей с использованием активной бактериальной закваски по сравнению с мочкой без такой закваски сокращается на 35—

40%, причем качество полученного волокна повышается.

Однако для прйготовленйя закваски в этом способе используют лишь отжимную мочильную жидкость, полученную при отжиме тресты, в то время, как,значительная часть накопленных в процессе мочки и содержащихся в тресте пектиноразлагающих микроорганизмов удаляется вместе с промывными водами и остается неиспользованной.

Кроме того, после пастеризации микрофлора временно теряет свою активность и при введении закваски в мочильную жидкость некоторое время не происходит выделения ферментов, активизирующих мочильный процесс, что увеличивает продолжительность процесса мочки. Наибольший недостаток известного способа заключается в том, что для эффективного удаления вредных для процесса мочки органических и минеральных веществ центрифугирование мочильной жидкости необходимо проводить при факторе 30 разделения выше 3000. Однако при таком режиме центрифугирования удаляются в осадок пектиноразрушающие микроорганизмы, т.е. теряется активность бактериальной закваски. Если же центрифугирование проводить при факторе разделения менее 3000, то удаления вредных примесей и загрязняющих веществ из мочильной жидкости почти не происходит.

Отстаивание жидкости вместо центрифугирования является малоэффективным из-за неосаждения коллоидных веществ. жидкости, преимущественно при факторе разделения 3000 — 5000.

Центрифугирование отжимно-промывной мочйльной жидкости при получении пульпынаправлено на повышение концентрации полезной микрофлоры при сокращении объема мочильной жидкости, поскольку эта концентрация в отжимно-промывной мочильной жидкости в 10 раз меньше, чем в отжимной мочильной жидкости. Поэтому центрифугирование отжимно-промывной мочильной жидкости с получением пульпы позволяет снизит ь затраты электроэнергии при последующей обработке.

Обработка полученной пульпы или отжимной мочильной жидкости ультразвуком с частотой колебаний 36 — 60 кГц приводит к разрушению клеток микроорганизмов и выделению ферментов, активизирующих мочку. Поэтому при дальнейшем центрифугировании при факторе разделения 4000 — 10000 не происходит снижения бактериальной активности закваски, в то время как вредные для процесса мочки примеси удаляются в Осадок.

Пример !. Отжимную мочильную жидкость, полученную при отжиме льнотресты на первой паре вальцов отжимно-промывной машины ОПЛ-2МС, обрабатывают ультразвуком с частотой колебаний 46 кГц и мощностью 2 вт/см, а затем центрифугируют при факторе разделения 5000. В результате получают бактериальную закваску в виде прозрачной ферментатизированной жидкости, не содержащей вредных органических и минеральных примесей.

Пример 2. Отжимно-промывную жидкость из общего стока отжимно-промывной машины ОПЛ-2МС центрифугируют при факторе разделения 4000. Полученную пульпу обрабатывают ультразвуком с частотой колебаний 45 кГц и мощностью 2 вт(смз, а затем центрифугируют при факторе разделения 5000. Получают прозрачную ферментизированную жидкость, которую можно использовать в качестве бактериальной закваски для мочки лубяных растений.

Технологические свойства полученной жидкой бактериальной закваски, определяющие эффективность ее использования в процессе мочки лубяных растений, приведены в табл. 1. Для выявления влияния каждой из стадий обработки мочильной жидкости при получении бактериальной закваски в табл. 1 для сравнения даны показатели технологических свойств мочильной жидкости после обработки только ультразвуком и после одного центрнфугирования.

653311 -}

o"

CU и

И (б

Я х х (б о

Ф

Q p

Я} х (М х и о ф х

-И ф 0О т-} о

1Q в"

Т" } о з-}

О а х

0,}. о

} о а о

m ,фca о о хо

„„о

Ы .ц кi t

<о

<о и

М 3 о 7 о

Ф о о

:}» o

1 ъ о х (б ф

>и

Я о о аo о я х \ о х х

И х х хо

И о х

}}}

Э

+ 0 }}} х <оо х ж

Хо" О о }}} д

Е. e o о

0 х (Q м ь Ш

М

4g о

Л

Р х о и о

Й Я

Pl) о х о, о о м х 5

Ж

0) х }. х hc х о

} о х е б х (9

Ф4 х

Ф

}}} и ф (9 и - о 0

<}} 0) х о х о

}}> О х

}}} о а

}»

0 О (© } o х х Д о

Ж}! (} ай о (Al р) н

653311

Как следует из табл. 1, в процессе приготовления бактериальной закваски предлагаемым способом значительно возрастает прозрачность мочильной жидкости, исчезает неприятный запах, снижается кислотность 5 среды, возрастают ее окислительно-восстановительный потенциал и буферность, что указывает на удаление мелонаидинов, дубильных веществ, меркаптанов, индола, скатола, сероводорода, т.е, веществ, инактивирующих биологический процесс мочки. Уменьшается количество растворимых в жидкости газов, в том числе и кислорода.

Изучейие влияния зависимости частоты ультразвуковых колебаний (УЗК) при приготовлении бактериальной закваски на продолжительность процесса мочки с использованием бактериальной закваски показало, что с возрастанием частоты УЗК в диапазоне

23 — 45 кГц наблюдается сокращение продолжительности мочки с 70 до 32. ч. Частота

УЗК 30 кГц соответствует длительности мочки 45 ч. При дальнейшем возрастании частоты УЗК в диапазоне 45 — 70 кГц длительность процесса мочки несколько увеличивается с 32 до 40 ч. При частоте УЗК 60 кГц длительность мочки составляет 37 ч. Дальнейшее возрастание частоты УЗК не влияет на длительность процесса мочки, но является энергетически невыгодным. Оптимальные значения частоты УЗК находятся в диапазоне 45 — 46 кГц.

Изучение влияния фактора разделения ЗО при центрифугировании мочильной жидкости в процессе приготовления бактериальной закваски на продолжительность мочки с использованием закваски выявило следующую зависимость. При увеличении фактора разделения центрифуги в диапазоне 1750 — 5000 продолжительность мочки сокращается с 70 до 30 ч. При дальнейшем возрастании фактора разделения до 8500 продолжительность мочки не изменяется, затем несколько сокращается и составляет 28 ч при факторе 4р разделения 10000, процесс становится энергетически невыгодным при увеличении фактофа разделения до свыше 10000. Фактор разделения 4000 соответствует продолжительности,мочки 33 ч. Оптимальные значения фактора разделений центрифуги находятся в пределах 9000 — 10000.

Полученную бактериальную закваску можно использовать для мочки лубяных растений с различными режимами мочки, например для аэробно-анаэробной мочки с протоком или без протока мочильной жидкости.

Бактериальную закваску вводят в количестве, например, 30% от общего объема мочильной жидкости с учетом восполнения потерь мочильной жидкости, уносимой с трестой. Можно также использовать бактериальную закваску в качестве основной части мочильной жидкости.

Для определения эффективности действия полученной бактериальной закваски проводили ее испытания в процессе мочки льносоломы по трем вариантам: первый с повторным использованием мочильной жидкости от мочки предыдущих партий льносоломы без бактериальной закваски, второй с использованием мочильной жидкости, состоящей из 70% мочильной жидкости от мочки предыдущих партий льносоломы и 30% бактериальной закваски, полученной по способу (1), третий с использованием мочильной жидкости, состоящей из 70% мочильной жидкости от мочки предыдущих партий льносоломы и

30% бактериальной закваски, полученной предлагаемым способом из отжимной мочильной жидкости при следующих параметрах: частота колебаний ультразвука 46 кГц,мощность 2 вт/смз, фактор разделения при центрифугировании 7000.

Во всех вариантах использовали следующий режим мочки: аэрирование мочильной жидкости 40 м/час.м, аэробное отстаивание мочильной жидкости в течение 8 ч до рН 6,8; порциальная замена 30% объема мочильной жидкости для поддержания рН 6,8 — 6,0, причем в первом варианте производили замену мочильной жидкости на свежую мочильную жидкость, а во втором и третьем вариантах — на соответствующую бактериальную закваску, Данные испытаний приведены в табл. 2.

653311

10 сО

fQ (О

ы

34

Р о

Л й

+ o о о о

2 g.

Э

5ж ь0 л К

g Щ м о а о в о

\С) ъ

g o

pg ц w алло

Ц о ж о м о (ч д Д

<о о»

Э И

Cd

< r o

Л <р 4 а

Я

> o

Ж о ф ф Ж н Cd

3:

1 ф

Л о, Ф (9 ъ Cd Ю р од о"" м o u о о фй о М

Щ М о о оО

oeg

Ж а о

М 8

m Д

Зф

А о .

> o

Л <ц

g Я

CQ а Ф

Зф ц О й

<„

o,", 3 о о

° и р

Ы Е

10 о 8

653311

Составитель Т. Смирнова

Редактор О. Кузнецова Техред ОЛ Луговая Корректор П. Макаревич

Заказ 1233 22 Тираж 515 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как сЛедует из данных табл. 2, использование бактериальной закваски, полученной предлагаемым способом, сокращает общую продолжительность мочки льносоломы на

11 ч по сравнению с использованием бакте- 5 риальной закваски, полученной по способу, принятому за прототип, При этом значительно сокращается время аэрации самой мочильной жидкости перед мочкой и исключается необходимость длительной аэрации бактериальной закваски перед использованием ее в качестве заменяемой мочильной жидкости в процессе мочки, что снижает энергозатраты.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс мочки, сократить его продолжительность и повысить экономичность процесса.

Формула изобретения

1. Способ получения бактериальной закваски для мочки лубяных растений центрифугированием отжимной мочильной массы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса мочки, отжимную мочильную массу, предварительно обрабатывают ультразвуком с частотой колебаний 36 — 60 кГц, а центрифугирование осуществляют при факторе разделения 4000 — 10000.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве отжимной мочильной массы используют отжимную мочильную жидкость или пульпу, полученную центрифугированием отжимно-промывной мочильной жидкости при факторе разделения 3000 †50.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 245974, кл. D 01 С 1/04, 1968.