Способ приготовления питательного субстрата для выращивания кормовых дрожжей Советский патент 1989 года по МПК C12N1/16 C12N1/22 C12N1/16 C12R1/72 

Изобретение относится к микробиологической промьшленности, в частности к технологии получения кормовых , дрожжей и этанола из растительного сырья,и является усовершенствованием способа по авт. св. № 816157.

Цель изобретения - улучшение качества дрожжей за счет повышения питательной ценности субстрата.

Способ получения гидролизата растительного сырья для выращивания кормовых дрожжей включает в себя гидролиз растительного сырья, испарение полученного гидролизата, инверсию, нейтрализацию, вакуум-охлаждение, ферментацию, биологическую очистку сточных вод и повторное их использование в технологическом процессе (процесс гидролиза, разбавление субстрата, приготовление питательных солей и нейтрализующих агентов).

Оборотные воды перед подачей на биологическую очистку или после биологической очистки подвергают дополнительной обработке катионным высокомолекулярным флокулянтом в количестве от 1,0 до 100,0 г/м. Обработку проводят при рН 3-8 при температуре очищаемой жидкости 20-60°С. Выпавший осадок отстаивают, очишен- ную жидкость декантируют и направляют в основное производство

Катионные полимерные флокулянты удаляют на окисляемые, известными методами трудноокисляемые и конденсированные фурановые соединения.

U 61

N9 Э СЛ

J4)

снижают бактериальную обсемененност сточньпс вод и делают пригодными их для повторного использования.

Отработанные сточные воды предприятий гидролизной промышленности имеют свою специфику. В сточных водах содержатся две группы органических соединений: легко подвергающихся биохимическому окислению (моносахариды; низкомолекулярные кислоты, аминокислоты, жиры и другие) и трудноокисляемых и практически не окисляемых биохимически (смоляные кислоты, полисахариды, олигосахари- ды и декстрины, многоатомные фенолы, конденсированные фурановые соединения, лигнин, лигногуминовые вещества и другие). Трудноокисляемые соединения биологическими методами очистки не удаляются, а наличие эти веществ в субстрате влияет на биохимические процессы. Поэтому повторное использование очищенных вод в основном производстве требует выведения трудноокисляемых соединений из замкнутой системы (а также снижения бактериальной обсемененности сточных вод).

Для доочистки отработанной куль- туральной жидкости или биологически очищенных оборотных вод предлагается использовать класс катионных полимерных флокулянтов, например поли диметилдиаллиламмоний хлорид (ВПК-402), пoли-A-вш ил-N-бeнзилтpи метиламмоний хлорид (ВПК-101), поли этиленимин (Эпафлок-2) я другие. Расход флокулянта варьируется в пределах от 1 до 100 мг/л в зависимости от содержания примесей. Дальней- щее увеличение концентрации флокулянта не улучшает полезный эффeкf, ведет к излишнему расходу флокулянта.

Пример 1. Использовали стоячие воды гидролизно-дрожжевых заводов. Характеристика общего сток до биологической вчистки: ХПК 1260 мг/л; цветность 1850°ПКШ; взвещенные вещества 1070 мг/л; не- - органические вещества 920 мг/л; органические вещества 5600 мг/л; общая бактериальная обсемененность 2,310 клеток/млс

Образец сточной воды, прошедший 3-ступенную биологическую очистку, имел следующую характеристику: ХПК 480 мг/л; цветность 1100 ПКШ; взвешенные вещества 650 мг/л; неорганические вещества 580 мг/л; органические вещества 670 мг/л; общая бактериальная обсемененность 3,8-10 клеток/мл.

В цилиндр, содержащий 150 мл биологически очищенной сточной воды, имеющей температуру 2G°C, рН 6,25|

O добавляли 7,5 мл 0,1%-ного раствора катионного полимерного флокулянта ВПК-402 из расчета 50 мг/л. После интенсивного перемешивания выдерживали в течение 60 мин. Отделяли об5 разовавшийся хлопьевидный осадок и определяли химический и микробиологический состав доочищенной воды: ХПК 197 мг/л; цветность 230 ПКШ; взвешенные вещества 55 мг/л; неорга0 нические вещества 430 мг/л; органические вещества 410 мг/л; общая бактериальная обсемененность 3,8-10 . . Пример 2. Аналогично примеру 1 к биологически очищенной сточ5 ной воде (БОВ) гидролизного производства добавляли 15 мл 0,1%-ного раствора флокулянта ВПК-402 из расчета 100 мл/л. Смесь перемешивали, выдерживали в течение 60 мин, декан0 тировали и анализировали. Результаты представлены в табЛо 1.

Пример 3. Аналогично примеру 1 к БОВ гидролизного производства с рН 8 и температурой 60°С добавля, ли 1,5 мл 0,1%-ного раствора флокулянта ВПК-402 из расчета 1 мг/л. Смесь перемешивали, выдерживали в течение 60 мин, декантировали и анализировали.

0

Пример 4. Аналогично примеру 1 к БОВ гидролизного производства с рН 6,25 добавляли 3,75 мл 0,1%-ного раствора катионного полимерного флокулянта ВПК-101 из расчета 25 мг/л.

Пример 5. Аналогично примеру 1 к БОВ гидролизного производства с рН 6,25 и температурой 20°С добавляли 2,25 мл 0,1%-ного раствора катионного полимерного флокулянта Эпа- 0 флок-2 из расчета 15 мг/л.

Пример 6. В цилиндр, содержащий 150 мл сточной воды гидролизного завода, не Прошедшей биологическую очистку (с указанной исходной 5 характеристикой, рН 3 и температурой

), добавляли 3,75 мл 0,1%-ного растворакатионного полимерного флокулянта ВПК-402 из расчета 25 мг/л.

5

Дальнейшие операции проводили аналогично примеру 1.

Показатели биологически очищенных сточных вод после обработки флоку- лянтами по примерам 1-6 приведены в табл. 1.

Из анализа данных табл. 1 следует, что полимерные флокуляиты необходимо применять в количествах 1- 100 мг/л. При дозе больше 100 мг/л становится неоправданно высоким расход полимера и начинает проявляться обратный эффект - стабилизация примесей (снижение ХПК при расходе полимера 50 мг/л наблюдается больше, чем при 100 мг/л). При дозе меньше 1 мг/л эффект доочистки воды незначителен (снижение ХПК менее чом на 8%). Другие оптимальные параметры процесса доочистки (рН 3-8 и 60 с) лимитируются условиями технологического процесса получения дрожжей, параметрами биологической очистки и спецификой очищаемой жидкости, содержащей органические загрязнения с различными изоэлектрическими точками.

Таким образом, экспериментально установлено, что введение дополнительной операции - флокуляционной доочистки оборотных вод гидролизного производства позволяет повысить степень очистки по ХПК на 59%, по цветности на 80,4%, по взвешенным

веществам на 91,6%, по неорганическим соединениям на 28,5%, по органическим веществам на 41,1%, снизить бактериальную обсемененность оборотных вод на 99,9%.

Использование доочищенных сточных вод для разбавления гидролизата с последующим выращиванием аспорогенных дрожжей рода Candida представлено в табл. 2.

Процесс ферментации осуществляли при следующих параметрах: рН 3,8- 4,5; РВ 1,2-1,5%; температура 36-38%. Согласно полученным данньм выход дрож- жей штамма перерабатываемых РВ составил 48,4% при контроле 48,1%.

Формула изобретения

Способ получения питательного субстрата для выращивания кормовых дрожжей по авт. св. № 816157, о т - личающийся тем, что, с целью улучшения качества дрожжей за счет повышения питательной ценности субстрата, биологически очищенные сточные воды до или после биологической очистки обрабатывают катион- ным полимером флокулянтом в количестве 1-100 мг/л очитаемой жидкости при рН 3-8 и температуре 20-60°С с последующим отделением образующегося осадка.

0

Таблица 2

Изобретение относится к микробиологической промышленности. Целью изобретения является улучшение качества дрожжей за счет повышения питательной ценности субстрата. Способ заключается в том, что проводят гидролиз растительного сырья, испарение гидролизата, инверсию, нейтрализацию, вакуум-охлаждение, добавление питательных солей, ферментацию, биологическую очистку сточных вод и повторное их использование в технологическом процессе. Перед подачей на очистку и после нее сточные воды подвергают обработке катионным высокомолекулярным флокулянтом в количестве 1,0-100,0 г/м.³. Обработку проводят при PH 3-8 и температуре 20-60°С, выпавший осадок отстаивают, очищенную жидкость декантируют. 2 табл.

BOB (контроль) без очистки флоБиологическая доброкачественность субстрата - отношение веществ, утилизируемых дрожжами, к общему количеству веществ в субстрате (в процентах).