Способ дезинтеграции микроорганизмов Советский патент 1990 года по МПК C12M1/00 

Изобретение относится к микробиологической промылленности, а именно к способам дезинтеграции микроорганизмов, преимущественно дрожжей.

Цель изобретения - повышение степени дезинтеграции.

Способ дезинтеграции микроорганизмов, преимущественно дрожней, заключается в следующем.

Струю биомассы подают под давлением в камеру и разрушаю клетки за счет удара путем подачи встречной струи биомассы в ту же камеру, при этом влажность биомассы составляет 7-11%, а давление подачи струй - 0,7-1,7 МПа.

Осуществление способа может быть проведено, например, следующим образом.

Исходные микроорганизмы с влажностью непрерывно подают в бункер-накопитель, из которого через шлюзовый затвор микроорганизмы поди- ются в разгонные трубы с соплами Ш- валя сеиением 32-57 мм, в которые также подается воздух от компрессора, соэдаощего давление 0,7-1,7 МПа. Встречные струи воздуха с микроорганизмами со скоростью 800-1000 м/с направляют в камеру дезинтеграции емкостью 0,0 м3. Из камеры дезинтеграции готовый продукт отсасывсшт- ся вентилятором производительностью 1000 м3 воздуха в 1 ч с последующим разделением дезинтеграта от возду i в циклоне-накопителе. Отработанный воздух с остатками дезинтеграта улавливается рукавным фильтром. Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. При объеме камеры 0,0 м3 и времени обработки 1,5 с производительность составляет 800 кг/ч.

Пример 1. Дезинтеграцию микроорганизмов осуществляют на примере кормовых дрожжей, а обработку ведут с использованием установки ударного клеточного дезинтегратора, состоящей из бункера-накопителя, в который загружают дрожжи влажностью 3% , после чего через шлюзовый затвор дрожжи поступают в разгонные трубы с соплами Лаваля, в которые подают воздух от компрес- сора, создающего давление 1,2 МПа. Встречные струи воздуха с дрожжами со скоростью 900 м/с направляют в камеру дезинтеграции объемом О., причем суммарное время обработки в камере дезинтеграции составляет 1 ,5 с. Из камеры дезинтеграции конечный продукт отсасывают вентилятором производительностью 1000 м3/ч в отделение классификации с последующим разделе- нием дезинтеграта от воздуха в циклоне-накопителе, отработанный воздух с остатками дезинтеграта улавливают на рукавном фильтре. Полностью очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. В полученном продукте содержание де- структированных клеток составляет 100%, а производительность при данных режимах - 800 кг/ч. Дезинтеграцию микроорганизмов в данном примере прово- дят также при 0,6; 0,7; 1,7 и 2,0 МПа и скорости 700; 800; 1000; 1100 м/с. Данные о степени дезинтеграции приведены в таблице.

П р и м е р 2. Кормовые дрожжи об- рабатывают на описанной в примере 1 установке. Используют дрожжи влажностью 10%. Давление в разгонных трубах 1,2 МПа, а скорость смеси воздуха увеличивают до 1000 м/с. Содержание де- структированных клеток составляет 80% Микроорганизмы также дезинтегрируют при постоянном давлении в разгонных трубах 1,2 МПа, при различных величинах исходной влажности дрожжей (7; 8; 9; 11%) и, соответственно различной скорости воздуха (700; 800; 900 и 1100 м/с). Величины степени дезинте - рации приведены в таблице.

П р и м е р 3. Дезинтеграцию кор мовых дрожжей осуществляют по примерам 1 и 2, используют дрожжи влажностью 11%, давление в разгонных

.

.

10$ро . 25йзо х а - до е45%. ;

55

трубах увеличивают до 2 МПа, при этом скорость смеси воздуха с дрожжами 900 м/с. Содержание дезинтегрированных клеток составляет 80%. Дезинтеграцию дрожжей проводят также при различном давлении воздуха в разгонных трубах (0,6; 0,7; 1,2; 1,7 и 2 МПа} и, соответственно, различной влажности исходных дрожжей (7; 8; 9; Ю и 11%). Данные о степени дезинтеграции приведены в таблице.

П р и м е р Ь. Для сравнения проводят дезинтеграцию кормовых дрожжей в условиях, близких к известному способу. Суспензию кормовых дрожжей с влажностью 85% под давлением 50 МПа непрерывно пропускают через сопло диаметром 0,5 мм на пластину из нержавеющей, стали . Скорость движения суспензии 380 м/с. Степень дезинтеграции за одну обработку 36% при продолжительности обработки 2,5 с. При данных условиях производительность составила 3 кг/ч.

Параметры осуществления способа по примерам 1-3 и известного способа по примеру k, а также полученные при этом результаты сведены в таблицу.

Как в.идно из приведенных в таблице данных, осуществление деструкции микроорганизмов в соответствии с предлагаемым способом позволяет увеличить содержание разрушенных клеток в обработанном продукте, т.е. дает возможность осуществить более полную его дезинтеграцию и повысить производительность при обеспечении высокого качества дезинтеграта.

Преимуществом предлагаемого способа является также возможность дезинтеграции микроорганизмов при значительно меньшем давлении, отсутствии нагрева микроорганизмов и исключении загрязнения дезинтеграта механическими примесями.

В примерах осуществления способа проведена дезинтеграция за пределами заявляемых параметров, показавшими, что сужение или расширение диапазона влажности, давления, скорости движения смеси воздуха и микроорганизмами приводит к падению технологических параметров и степени дезинтеграции.

Повышение степени дезинтеграции обеспечивается тем, что в микроорганизмах, подаваемых в камеру дезинтеграции под давлением воздуха и с заданной скоростью движения раз5 1

гонные трубы, за счет многократных соударений их во встречных струях и о стенки камеры дезинтегратора полностью разрушаются клеточные оболочки, при этом сохраняются биологи-- ческие качества внутриклеточных компонентов, не происходит нагрев и исключается загрязнение дезинтеграта. . Формула изобретения

Способ дезинтеграции микроорганизмов, преимущественно дрожжей, предус67621

матривающий подачу струи биомассы под давлением в камеру и ударное разрушение клеток, отличающийся тем, что, с целью повышения степени дезинтеграции, исходная биомасса имеет влажность 7-11%, а ударное разрушение клеток осуществляют путем подачи на них встречной JQ струи этой же биомассы, при этом давление подачи струй в камеру составляет 0,7-1,7 МПа.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к способам дезинтеграции микроорганизмов. Цель изобретения - повышение степени дезинтеграции. Способ предусматривает подачу струи биомассы под давлением в камеру и ударное разрушение клеток. Исходная биомасса имеет влажность 7 - 11%, а ударное разрушение клеток осуществляют путем подачи на них встречной струи этой же биомассы, при этом давление подачи струй в камеру составляет 0,7 - 1,7 МПа. Предлагаемый способ наряду с высокой степенью дезинтеграции до 100% обеспечивает сохранение биологических свойств клеток микроорганизмов. 1 табл.

Влажность исходных дрожжей, ° 99 Давление воздуха в разгонных трубах, МПа0,6 0,7

Скорость движения смеси воздуха с микроорганизмами, м/с

Содержание деструк- тированных клеток, % (степень дезинтеграции дрожжей) 60 70

1,2 1,7 2,0 1,2 1,2 1,2

700 800 300 1000 1100 700 800 900

100 85 58 67 76 100

Влажность исходных дрожжей, % Давление воздуха в разгонных трубах, МПа

Скорость, движения смеси воздуха с ми кроор га ни зма ми, м/с

Содержание деструк- .тированных клеток, % (степень дезинтеграции дрожжей)

10 1,2

11

1,2

9 Ю

11 85

0,6 0,7 1,2 1,7 2

50

1000 1100 900 900 900 900 900 380

80

70

60 70 100 87

80 36

1,2 1,7 2,0 1,2 1,2 1,2

100 85 58 67 76 100

........-«-.-.--.-.---- - - - - - - --- - - |Продолжение таблицы

9 Ю

11 85

0,6 0,7 1,2 1,7 2

50

60 70 100 87

80 36