способ производства кормовых дрожжей

Формула изобретения

Способ получения кормовых дрожжей, включающий гидролиз растительного сырья при нагревании с серной кислотой, нейтрализацию гидролизата, добавление питательных солей и выращивание дрожжей, отличающийся тем, что в качестве сырья для получения гидролизата используют аспирационную пыль, а гидролиз проводят с использованием 1-5%-ного раствора серной кислоты в течение 85-95 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения кормовых дрожжей на основе аспирационных пылей, собираемых аспирационными системами на зерноперерабатывающих и комбикормовых предприятиях.

Известен способ (авт.св. 2064275, опубл. 27.07.1996) получения кормовых дрожжей, который является способом гидролиза целлюлозы растительного сырья для получения гидролизатов, направляемых на нейтрализацию и подготовку к получению среды для инокуляции кормовых дрожжей.

Однако существующее сырье, предназначенное для гидролизного производства, не ограничивается указанными видами. Необходимо расширить ресурсную базу для гидролизной промышленности, тем самым возможно разнообразить структуру переработки отходов зерноперерабатывающих и комбикормовых предприятий.

Техническим результатом изобретения является использование белой, серой, черной аспирационной пыли в качестве сырья для получения гидролизатов, содержащего достаточное количество сахаров, называемых редуцирующими веществами, для выработки из них кормовых дрожжей. В нашем случае использование активного ила не целесообразно, который применяли (авт.св. 2064275, опубл. 27.07.1996) для биостимуляции роста дрожжей, что упрощает технологический процесс.

Техническая задача решается, тем что в способе получения кормовых дрожжей, включающим гидролиз растительного сырья в присутствии нагреваемого раствора серной кислоты, нейтрализацию гидролизата в качестве сырья для подготовки гидролизата используют аспирационную пыль с концентрацией серной кислоты 1-5%, а гидролиз ведут в течение 85-95 минут.

Гидролизаты, полученные из аспирационной пыли, были более доброкачественными, они содержали веществ на 10% меньше, которые тормозят размножение дрожжей в процессе ферментации. В связи с этим требуется меньше затрат на выведение вредных веществ из сахаросодержащего раствора. Разница между видами аспирационной пыли заключается в количестве полисахаридов и зольности. Химический состав аспирационных отходов определяет введение отличительных технологических режимов гидролиза полисахаридов аспирационных пылей. Для гидролиза полисахаридов белой аспирационной пыли оптимально применять 5±0,5% растворы серной или соляной, для полисахаридов серой пыли 3±0,5% растворы кислот, черной 1±0,5% растворы. Для смешанного вида аспирационной пыли, где в составе белая, серая, черная аспирационная пыль находится в соотношении 1:1:1, представляется целесообразно использовать 3,5±0,5% растворы серной или соляной кислоты. Температурные режимы определяются видом аспирационной пыли, растворы белой пыли нагреваются при 110±5°С, серой при 90±5°С, а для черной температурный режим можно ограничить 70±5°С. Температурный режим для смешанного вида аспирационной пыли наиболее оптимальным является 85±5°С (Гидролиз ведется во всех случаях в течение 85-95 минут. После удаления трудногидролизуемых углеводов и летучих соединений, содержащих фурфурол, проводят нейтрализацию 25%-ной аммиачной водой до рН 4,2-4,4, добавляют питательные соли и ростовые вещества. Под термином питательные соли понимается добавление - сульфат аммония, хлорид калия, аммофос, как и во всех известных случаях. К ростовым веществам относится вещество биотин, которое входит в химический состав аспирационных пылей, что позволяет его не вводить в технологических процесс, концентрация биотина составляет 7 мкг/мг среды, что увеличивает выход дрожжей от РВ на 5%. Применение аспирационных пылей позволяет экономить питательные соли на 0,01 т/сутки. Очищенный от послегидролизного остатка и охлажденный гидролизат направляют в аэратор, а из него после осветления и отстоя - в дрожжевое отделение, где направляется в ферментер.

В ферментере в гидролизат вносят засевные дрожжи Candida tropicalis, пропускают воздух и проводят выращивание дрожжей. После окончания процесса сусло сепарируют, дрожжи обезвоживают и сушат. Основные технико-экономические показатели производства кормовых дрожжей представлены в таблице. В производстве целесообразно использовать смешанный вид аспирационной пыли для получения гидролизатов, на основе которых получают кормовые дрожжи. Примененный способ получения кормовых дрожжей позволил увеличить выход дрожжей на 113 т/сутки по сравнению с аналогом (RU 2064275, опубл. 27.07.1996).

Пример 1. Для гидролиза брали 1/5 массы смешанного вида аспирационной пыли от общей массы гидролизата, который необходим в производстве или лаборатории. Сухую массу аспирационной пыли смешивали с 2,5% раствором серной кислоты. Полученную суспензию нагревали до температуры 75°С, при постоянном перемешивании в течение 85-95 минут. Полученный гидролизат очищают от трудногидролизуемых углеводов, осветляют, нейтрализуют 25% раствором аммиачной воды до рН 4,2-4,4, вносят питательные соли и засевные дрожжи рода Candida tropicalis. Полученный раствор аэрируют и растят дрожжи в ферментере. После чего полученное сусло сепарируют, обезвоживают и сушат. Выход товарных дрожжей от редуцирующих веществ составил 55%.

Пример 2. Для гидролиза брали 1/5 массы смешанного вида аспирационной пыли от общей массы гидролизата, который необходим в производстве или лаборатории. Сухую массу аспирационной пыли смешивали с 3,5% раствором серной кислоты. Полученную суспензию нагревали до температуры 85°С, при постоянном перемешивании в течение 85-95 минут. Полученный гидролизат очищают от трудногидролизуемых углеводов, осветляют, нейтрализуют 25% раствором аммиачной воды до рН 4,2-4,4, вносят питательные соли и засевные дрожжи рода Candida tropicalis. Полученный раствор аэрируют и растят дрожжи в ферментере. После чего полученное сусло сепарируют, обезвоживают и сушат. Выход товарных дрожжей от редуцирующих веществ составил 75%.

Пример 3. Для гидролиза брали 1/5 массы смешанного вида аспирационной пыли от общей массы гидролизата, который необходим в производстве или лаборатории. Сухую массу аспирационной пыли смешивали с 4,5% раствором серной кислоты. Полученную суспензию нагревали до температуры 95°С при постоянном перемешивании в течение 85-95 минут. Полученный гидролизат очищают от трудногидролизуемых углеводов, осветляют, нейтрализуют 25% раствором аммиачной воды до рН 4,2-4,4, вносят питательные соли и засевные дрожжи рода Candida tropicalis. Полученный раствор аэрируют и растят дрожжи в ферментере. После чего полученное сусло сепарируют, обезвоживают и сушат. Выход товарных дрожжей от редуцирующих веществ составил 54%. Снижение выхода дрожжей обусловлено окисление редуцирующих веществ воздействием большей концентрации кислоты и температуры. В первом случае низкий выход обусловлен неполнотой гидролиза углеводов аспирационной пыли.

Таблица
Основные технико-экономические показатели производства кормовых дрожжей
№ п/п	Наименование показателей	Единица измерения	Количество	Примечание
1	Количество абсолютно сухой смешанной аспирационной пыли	т/сут.	5,34	Используется аспирационная пыль, состоящая из белой, серой, черной в пропорции 1:1:1.
2	Выход товарных дрожжей	т/год	513
3	Расход серной кислоты	т/сут.	0,23
4	Расход аммиачной воды 25%	т/сут.	0,52
5	Расход питательных ростовых солей	т/сут.	0,16
6	Выход товарных дрожжей от общего количества редуцирующих веществ	%	75