Способ выделения дрожжей Советский патент 1984 года по МПК C12N1/02 

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу выделения дрожжей.

Известен способ выделения дрожжей путем сепарации 1 j.

Известен также способ выделения дрожжей из культуральной жидкости, предусматривающий фильтрацию через фш1бтруюр1ую перегородку 2.

Недостатком способа является низкая степень выделения дрожжей, связанная с забиванием отверстий фильтрующей перегородки. Достигаемая при этом степень сгущения меньше 1,5,

Цель изобретения - увеличение степени вьщеления.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу вьщеления дрожжей из культуральной жидкости, предусматривающему фильтрацию через фильтрующую перегородку, культуральную жидкость транспортируют по фильтрующей перегородке закрученным потоком газа или пара со скоростью 7-45 м/с.

При транспортировке суспензии по фильтрующей перегородке потоком газа или пара из-за высоких касательных напряжений на границе раздела фильтрующая перегородка-суспензия, а следовательно, и большого перепада давления с наружной и внутренней поверхности фильтрующей перегородки происходит интенсивное выдавливание жидкости через поры перегородки.

Высокие касательные напряжения .обуславливают и интенсивное перемешивание жвдкостной суспензии на фильтрующей перегородке, что увеличивает приток жидкости к фильтрующей перегородке, уменьшает слой осадка в пристенной зоне фильтрующей nef)eгородки, мешающего интенсивности фильтрации.

Наличие закрученного потока газа или пара позволяет уменьшить унос жидкостной суспензии в поток газа за счет цегтробежных сип, увеличивает касательные напряжения на границе раздела, а кроме того, увеличивает время пребьшания жидкостной суспензии на фильтрующей перегородке, что интенсифицирует п/роцесс сгущения,

При скорости пара или газа менее 7 м/с поток пара или газа не в состоянии транспортир рвать суспензию по фильтрующей перегородке. При ско292342

рости потока более 45 м/с происходит срыв суспензии с фильтрующей перегородки.

Процесс можно проводить при высо5 ких температурах, что позволяет не только транспортировать суспензию по фильтрующей перегородке, но и в нужный момент выпаривать из нее жидкость, что интенсифицирует процесс

10 сгущения. Фильтрующую перегородку можно устанавливать в пространстве вертикально, горизонтально, так как за счет высоких касательных напряжений на перегородке (при любом рас15 положении перегородки) образуется тонкий слой суспензии. Кроме того, культуральную жидкость не обязательно подавать на верх фильтрующей перегородки и затрачивать на это до20 полнительную энергию, так как газ или пар транспортирует жидкость. Расположение фильтрзпощей перегородки, например, горизонтально позволяет уменьшить высоту аппарата, что

25 важно для некоторых производств.

Закрученный поток газа или пара может быть восходящим и нисходящим. Способ реализован на лабораторной установке (см. фиг. 1).

30 Установка состоит из корпуса 1, внутри которого расположены горизонтальные перегородки 2, образующие секцию 3 для приема суспензии, секцию для сбора жидкости 4 и сек5с цию 5 сгущенной суспензии, а также теплообменнзпо секцию 6. В горизонтальных перегородках 2 закреплены цилиндрические перегородки 7, в нижней части которых расположены от0 .верстия 8 для ввода суспензии, по длине перегородки закреплены завихрители газожидкостного потока J, а в верхней части установлен сепаратор 10 для отделения пара или газа от

5 сгущенной суспензии. В средней

части цилиндрической перегородки 7 в секции 4 закреплена фильтрующая перегородка 11, выполненная из шелковой ткани. Для перетекания суспенQ зии из секции 5 в секцию 3 используется переточное устройство 12, для удаления осветленной жидкости штуцер 13.

Установка работает следующим об5 разом.

Пар или газ подается в нижнюю часть цилиндрической перегородки 7, проходит через завихритель газожидJкостного потока 9, где приобретает высокую скорость и вращательное дви жение. Культуральную жидкость подают в секцию 3 для приема, а затем через отверстие 8 внутрь цилиндрических перегородок 7. После чего па или газ подхватывает суспензию и в виде равномерного тонкого слоя тран порт1фует ее по всей внутренней поверхности цилиндрической перегородки и по фильтрующей перегородке 11. Проходя по фильтрующей перегородке 11 жидкость, находящаяся в суспензи выдавливается закрученным потоком пара или газа через фильтрующую перегородку 11 в секцию 4 для сбора жидкости, а сгущенная суспензия уно сится в сепаратор 10, где отделяется от пара или газа и стекает в секцию 5, а пар или газ уходит из .установки. Сгущенную суспензию из секции 5 при необходимости частично отбирают, а другую часть секции 5 по переточньм устройствам 12 подают в секцию 3, Где вновь в виде тонког жидкостного слоя транспортируют по фильтрующей перегородке. Процесс повторяют многократно. Осветленную жидкость из секции 4 удаляют из ус тановки через штуцер 13. Параметры установки, м: Высота цилиндрической перегородкиВысота фильтрующей перегородкиДиаметр цилиндри- . ческой перегородкиВысота теплообменной секции Пример 1. Культуральную жидкость с концентрацией 120 г/л прессованных дрожжей в количестве 0,44 м/ч подают в секцию для прие ма суспензии. Температура воздуха, подаваемого в цилиндрическую перег 4 родку 7, и температура перегородки равнялась ЮС. Скорость возлуха в цилиндрической перегородке, 7 м/с. Толщина слоя суспензии на цилиндрической перегородке 0,9 мм. В результате концентрация микроорганизмов в жидкости при однократном прохождении ее по фильтрующей перегородке 200 г/л прессованных дрожжей. При пятикратном прохождении жидкости по фильтрующей перегородке концентрация микроорганизмов в жидкости 300 г/л прессованных дрожжей. Пример 2. Выделение дрожжей осуществляют по примеру 1, однако скорость воздуха в цилиндрической перегородке 45 м/с. В результате концентрация микроорганизмов в жидкости при однократном прохождении ее по фильтрующей перегородке 240 г/л прессованных дрожжей. При пятикратном прохождении жидкости по фильтрующей перегородке концентрация микроорганизмов в жидкости 340 г/л прессованных дрожжей. Пример 3. Выделение микроорганизмов проводят по примеру 1, однако в теплообменную рубашку л в цилиндрическую перегородку подают пар о Температура пара и цилиндрической перегородки . При однократном прохождении культуральной жидкости по фильтрующей перегородке концентрация микроорганизмов в жидкости 290 г/л прессованных дрожжей, а при пятикратном прохождении 400 г/л прессованных дрожжей. П р и м е р 4. Вьщеление микроорганизмов проводят по примеру 1, однако цилиндрическую перегородку 7 устанавливают горизонтально. В результате концентрация микроорганизмов в жидкости при однократном прохождении ее по фильтрующей перегородке 185 г/л прессованных дрожжей. Таким образом, способ позволяет увеличить степень выделения дрожжей одноразовой фильтрацией до 2-2,4.

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ДРОЖЖЕЙ из культуральной жидкости, предусматривающий фильтрацию через фильтрующую перегородку, отличающийся тем что, с целью увеличения степени вьщеления, культураль-ную жидкость транспортируют по фильт рующей перегородке закрученным потоком газа или пара со скоростью 7-45. м/с.