Способ сушки бактериальных препаратов

 

1. СПОСОБ СУШКИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ, предусматривающий внесение в культуральную жидкбсть защитных добавок и её обезвоживание, отличающий с я тем, что, о целью повышения выхода жизнеспособных микроорганизмов или биологически активных продуктов их жизнедеятельности, перед обезвоживанием кульТуральиой жидкости ее концентрируют в тонком слое при непосредственном контакте с газообразным теплоносителем, а обезвоживание ведут путем напыления полученного концентрата на сухой наполнитель . 2 Способ по П.1. отл ич а ю щ и и с я тем, что защитные добавки вносят в культуральную жидкость до или после ее концентрации .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (st)s С 05 Г 11/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

I» О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2654689/13 (22) 17.08.78 (46) 15.10.93. Бюл. гЬ 37-38 (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро по интенсификации тепломассообменных процессов Института технической теплофизики АН УССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт микробиологических средств защиты растений и бактериальных препаратов (72) О.А.Кремнев, А.Л,Сатановский, Б.Н.Процышин, М.Н.Даниленко, В.В.Михалевич, И.К.Черемухин, Е.В.Чекасина, П А.Фомин, К.Ф.Загородний и В.И.Крицкий (56) Авторское свидетельство СССР

М 490789, кл, С 05 F 11/08, 1974. (54)(5Л 1. СПОСОБ СУШКИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПPЕПАРАТОВ, предусматривающий внесение в культуральную жидкбсть защитных добавок и ее обезвоживание. о т л и ч а юшийся тем, что. с целью повышения выхода жизнеспособных микроорганизмов или биологически активных продуктов их жизнедеятельности, перед обезвоживанием культуральной жидкости ее концентрируют в тонком слое при непосредственном контакте с газообразным теплоносителем, а обезвоживание ведут путем напыления полученного концентрата на сухой наполнитель.

2. Способ по п1, отл ич а ю шийся тем, что защитные добавки вносят в культуральную жидкость до или после ее концентрации.

772070

Изобретение относится к технологии получения сухих бактериальных препаратов, в частности нитрагина, боверина, и может найти использование в микробиологической промышленности, в сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства, Известен способ сушки бактериальных препаратов путем внесения в культуральную жидкость защитной среды и распыления полученной смеси в потоке нагретого воздуха с температурой 125-5 С,на входе в сушильную камеру и 65-5 С на выходе иэ нее.

Недостатками данного способа являются высокие потери в результате гибели клеток микроорганизмов при интенсивной термообработке в сочетании с механическим диспергированием среды. Это ведет к разрыву оболочек клеток и потере препарата от механического разрушения. Кроме того, имеют место потери оТ уноса клеток микроорганизмов с теплоносителем из сушильной камеры.

Целью изобретения является повышение выхода жизнеспособных микроорганизмов или биологически активных продуктов их жизнедеятельности.

С этой целью предлагается перед обезвоживанием культурной жидкости ее концентрировать в тонком слое при непосредственном контакте с газообразным теплоносителем, а обезвоживание вести напылением концентрата на сухой наполнитель (методом сорбции). В качестве последнего может быть мел. При осуществлении данного способа защитные добавки можно вносить в культуральную жидкость или до или после ее концентрирования.

Концентрирование культуральной жидкости ведут при температуре. близкой к температуре "мокрого термометра" теплоносителя.

Установка для осуществления предлагаемого способа изображена на чертеже.

В установку для сушки бактериальных культур входят устройство 1 для конденсирования культуральной жидкости, насос-дозатор 2, форсунки 3; емкости 4 для наполнителя, ленточный конвейер 5 и шнековый транспортер 6.

Согласно предлагаемому способу культуральную жидкость, полученную после выращивания микроорганизмов, в смеси с защитными добавками (или без них) концентрируют в тонком слое в виде пленки или непосредственном контакте с газообразным теплоносителем, При контакте газообразного теплоносителя с пленкой культуральной жидкости последняя нагревается, испаряется влага и удаляется с отходящими газами, а температура пленки культуральной жидкости в результате охлаждения при испарении поддерживается в пределах температуры "мокрого термометра" газообразного теплоносителя..

Для концентрирования культуральной жидкости устройство 1 состоит из ряда вращающихся дисков, погруженных до половины диаметра в емкость с культуральной жидкостью. По мере вращения дисков и подачи на них нагретого газообразного теплоносителя культуральная жидкость в емкости концентрируется, причем в ней поддерживают заданный уровень, При получении требуемой степени сгущения концентрата культуральной жидкости ее подают насосом

2 в форсунки 3, установленные над конвейером 5, На последний из емкости 4 поступа20 ет наполнитель (мел).

Концентрат культуральной жидкости че. рез форсунки 3 напыляют на сухой порошкообразный наполнитель и получают готовый продукт.

Пример. Получение нитрагина, В полученную культуральную жидкость вводят защитные добавки из расчета на 100 ч, культуральной жидкости, ч; меласса 3 — 5, мел 5 — 10, тиомочевина 0,2 — 1,0, источник

30 аминокислоты в пересчете на сумму аминокислот 1-3.

Смесь культуральной жидкости с добавками концентрируют в устройстве 1 при температуре теплоносителя, равной 90+5, С.

35 При этом температура культуральной жид-. кости в тонком слое в результате охлаждения при испарении опускается в пределах температуры "мокрого термометра" газообразного теплоносителя до 25+5 С, Затем

40 концентрат через насос 2 поступает в форсунки 3 и разбрызгивается на наполнитель (мел), поступающий на конвейер 5 из емкостей 4.

Смесь наполнителя с бактериальным препаратом шнековым транспортером 6 загружается в тару.

Пример 2. Получение бактериального препарата нитрагина, Культуральную жидкость нитрагина концентрируют по примеру 1, но в устройство 1 подают теплоноситель, нагретый до 80—

85 С, при этом температура культуральной жидкости в тонком слое составляет 28-30 С.

После достижения необходимой концентрации культуральной жидкости последнюю смешивают с защитными добавками и затем через форсунки напыляют на тонкий слой сухого порошкообраэного наполнителя, имеющего влажность 0,1--0,5";ь.

772070

Таблица 1

Получение сухого нитрагина под сою предлагаемым способом сушки

ВлажВыживаемость клубеньковых бактерий в готовом препарате, 1

Относительноее содержание (расхо4 сухого наполнителя, е готовом продуктв, 1ь

Титр клубеньковых бактерий в гоtaeoM препарате, млрд./г

Температура суxoro наполнит,пя, вс

Относительное содержание (рас ход) концентрирования культу ральйой жидкости в гоtosoM препарате.

Температура концентри вания культу ральной жидкости, вс

Степень концентрирования культуральной жидкости, раэ

Температура теплоносит

Темпера-. тура ис ходной культуральной жидкости. С

Температура теплоносите

Титр исходной хул ьтуральной жидко- сти. млрд./мл ность готового препарата. 1 ля конечная. С ля начальная, Ос

2.8

2.5 з з

31 э,т

3.5

4.1

77

5

5

14

1В

28 эо

28

28 .

3,5

3.5 г8-го зо

20 . г8

85 40

85 35

85 40

80 40

21,2 г4,з

19,8

25.2

Соотношение концентрированной культуральной жидкости и наполнителя 1:20.

Влажность готового препарата не более

3 . Титр медленнорастущих клубеньковых бактерий под сою в готовом препарате со- 5 гласно ТУ не менее 3 млрд. на 1 г. В табл. 1 и 2 приведены данные, полученные при сушке нитрагина предлагаемым способом и способом распылительной сушки.

fl р и м е р 3. Получение сухого боверина, 10

Жидкую культуру боверина, полученную глубинным методом, концентрируют в устройстве 1 в 2 — 2.5 раза путем контакта газообразного теплоносителя. имеющего

700 С, с тонким слоем ее. 15

При этом температура культуральной жидкости в пленке на дисках и в базовом объеме устройства составляет примерно

80 С. В соответствии с увеличением температуры газообразного теплоносителя уве- 20 личивается производительность устройства по испаренной влаге.

Полученную концентрированную культуральную жидкость смешивают с защитными добавками и с помощью пневматических 25 форсунок напыляют на тонкий слой сухого с на полн ителя. Соотношение концентрата культуральной жидкости и наполнителя

1:10. В табл, 3 приведены некоторые режиме и сравнительные данные сушки боверина предлагаемым способом и методом распылительной сушки.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ сушки бактериальных препаратов позволяет повышать выживаемость микроорганизма в готовых препаратах, по сравнению с известным методом распылительной сушки, Использование широкого диапазона температур газообразного тет4лоносителя для концентрирования культуральной жидкости в тонкой .пленке позволяет также наряду с повышением удельной производительности выпарных аппаратов решать проблему утилизации тепла продуктов сгорания, снижения затрат на капстроительство и т,д.

Данный способ прошел производственную проверку на одном из биохимических предприятий. (56) Авторское свидетельство СССР

M 490789, кл. С 05 F 11/08, 1974.

772070

Таблица 2

Получение сухого нитрагина под сою известным способом распылительной сушки

Относительная

Относительный

Температура газов на

Титр клубенькоВлаж- В ыживаность готовогоо величинаэ добавок, в вых бактерий всухом выходе, ОС препарата, том числе наполнителя,к препарате, млрд./г препарате, Я, культуральной жидкости, 125

125

69,7

93,2

13

2,1

1,75

48

21,2

25,2

Таблица 3

Темпе ат а, С

Темпе ат а, С ВыживаСтепень концентрироваВлажность готового

Выживаемость газов на емость теплоно- теплоноконцентсителя, .сителя, началь- конечная рированной выходе культуры в готовом культуры в готовом из сушильнойой препарата, g, ния культуральной ная культуральной жидкости, раз камеры препарате. полпрепарате, полжидкости учен ном описыва- . емым способом, %

100

700

2,5

8,8

7,6

63

135-140

70-75

Титр исходной культуральной жидкости, млрд./мл газов на входе в сушильную камеру

Температура (теплоносителя) на входе, С. ученном способом распылитель ной сушки, $

Температура культуральной жидкости перед суш кой.

OC выход суxoro препарата к культу- ральной жидкости, % емость клубеньковых бактерий в готовом

772070

Редактор M. Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор О. Густи

Тираж . - Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3180

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