Способ производства хлебопекарных дрожжей Советский патент 1992 года по МПК C12N1/18 C12N1/18 C12R1/865 

ак, выращивание товарных дрожжей с одновременным засевом аппаратов всех стадий и с постоянным расходов воздуха, дозревание дрожжевых клеток и сепарацию дрожжей.

Недостатком этого способа являетс5 наличие большой концентрации загрязнений в отходящих сточных водах, что загрязняет окружающую среду и требует сложных очистных сооружений.

Целью изобретения является снижение концентрации загрязнений сточных вод и утилизация отходов производства.

Согласно предлагаемому способу в дрожжевую бражку в процессе сепарирования дополнительно вводят аммиак в количестве, обеспечивающем повышению рН среды до 8-10, осуществляют выдержку смеси бражки с аммиаком и дбкантацию в течение 2-4 ч с отводом осветленной бражки в канализацию, а осадок кипятят в течение 30-40 мин, охлаждают до 30-40°Ci обезвоживают вакуум-фильтрацией и отводят из процесса в качестве биологически активной добавки.

Впервые аммиак использован по нойому назначению как окислитель и флокулянт и для биогенной пoдпиtки в процессе очистки сточных вод. Обычно аммиак используют как источник азотистого питания для дрожжей. Добавление аммиака в дрожжевую бражку приводит к повышению рН среды с 3-5 до 8-10, при эТом рН начинается процесс коагуляции продуктов обмена дрожжей: белка и аминокислот, содержащихся в бражке, что влияет на показатель биологического потребления кислорода (ВПК). Последующая декантация осадка приводит к удалению этих примесей и снижению БП К в 35-65 раз.

Таким образом, если обычно аммиак вводят в качестве источника питания, не влияя на рН среды, то в предлагаемом способе введение аммиака в количестве 0,4-0,5 % к обьему бражки вызывает мгновенную коагуляцию продуктов обмена дрожжей, влияющих на ВПК, с последующей декантацией и отводом бражки с низким ВПК с одновременной утилизацией осадка, содержащего биологически активные вещества дрожжей - белки, аминокислоты, который стерилизуют, удаляют из процесса и в обезвоженном виде используют в качестве кормовой добавки в животноводстве или как стимулятор роста микроорганизмов.

. Постоянный расход мелассы при равномерном расходе воды и воздуха в кинетике автосинтеза обеспечивает саморегуляцию процесса. В первые часы технологического процесса в среде находится избыток углйродного питания, что обеспечивает интенсивный рост дрожжей. К концу процесса, когда в среде накапливается значительное количество дрожжей, а ежечасное поступление углеводного питания остается прежним, создается лимит питания, вызывающий снижение скорости роста дрожжей, что способствует накоплению резервных веществ клетки.

0 Использование раствора мелассы, разведенной водой в соотношении 1:0,25-1:0,3 против 1:1-1 ;3, препятствует развитию в нем бактерий и диких дрожжей, что позволяет сохранясь его длительное время без предварительной обработки. Кроме того, значительно снижаются потери мелассы и содержащихся в ней ростовых веществ (биотина). Мелассу разбавляют водой с рН 3.05,0 в зависимости от ее качества.

0 Использование мелассы в количестве 100-105 % от среднечасового прироста дрожжей при постоянной подаче сырьевой воды в количестве, равном 350-370 % к массе мелассы, обеспечивает постоянную кратность разбавления мелассы, равную 1:2,5, при которой полученные дрожжи содержат :28-30 % сухих веществ против 25-26 % в сравнении с известным способом. Улучшаются качество дрожжей каксырйя для сушки

0 и увеличивается их стойкость при хранении. Снижение расхода мелассы до 60-70 % за 50-60 мин до окончания процесса завершает снижение коэффициента скорости роста дрожжей до величины 1,04-1,02 и

5 направляет обменные процессы в клетках на увеличение содержания эндогенных сахаров, необходимых для получения высококачественных дрожжей.

Постоянный расход сырьевой воды

0 обеспечивает необходимую динамику увеличения высоты аэрируемого слоя культуральной жидкости дрожжерастильного аппарата, за счет чего увеличивается скорость растворения кислорода воздуха в соответствии с постоянно растущей его потребностью.

Способ предусматривает использование концентрированного раствора мелассы, разведенной водой в соотношении 1:0.250 1:0,3 против 1:1-1:3.

В процессе сепарации бражки в нее дополнительно вводят аммиак а количестве, обеспечивающем повышение рН среды от 3-5 до 8-10, и вызывают процесс коагуляции продуктов обмена дрожжей: белка, аминокислот, содержащихся в бражке, затем бражку с аммиаком выдерживают в течение 2-4 ч, образовавшиеся хлопья декантируют, а осветленную бражку в течение 18-20.ч отводят на дальнейшую доочистку для сбросз в канализацию.. Декантированный осадок кипятят, охлаждают до ЗСН40°С, обезво Кивают вакуум-фильтрацией и используют в качестве кормовой добавки в животноводстве или стимулятора роста микроорганизмов.

Пример 1. Выращивание товарных дрожжей .ведут в дрожжерастительном чане, имеющем полезную емкость 76,4 м, высоту набора культуральной среды, равную 4,9 м. Количество засевного материала, полученного в предыдущей стадии, составляет 3076 кг и содержится в объеме 35,6 .

Располагаемый расход воздуха составляет 6000 ,

В аппарат засевают 3076 кг дрожжей предыдущей стадии и начинают процесс их выращивания в условиях аэрации культуральной среды воздухом, подаваемым равномерно в количестве 6000 . Одновременно в аппарат подают мелассу в количестве 1018 кг/ч, т.е. 100 % от среднечасового прироста дрожжей (Дав), воду в количестве 3,5 , т.е. 350 % к массе мелассы.

Мелассу подают после ее разведения подкисленной водой с рМ 3 в соотношении 1:0,25. При этом в 1 м раствора содержится 1 т мелассы. Подают также 30 кг сульфата аммония, 19-кг/ч диаммонийфосфата, 370 л/ч аммиака концентрацией 2,2 %. Кроме того, единовременно задается 80 кг хлористого калия и 3,0 г дестиобиотина.

На 8-м часу процесса расход мелассы сокращают до 611 кг, а воды - до 2,1 м, т.е. до 60% от первоначального количества этих компонентов.

Подача мелассы, воды и солей в указанных соотношениях обеспечивает непрерывное увеличение высоты набора дрожжерастильного аппарата от 2,3 до 4,9 м.

В соответствии с увеличением высоты набора аппарата при постоянном расходе воздуха непрерывно увеличивается количество растворенного кислорода в культураль ной среде, что обеспечивает следующие часовые приросты дрожжей: 624, 720, 792, 888, 960, 980, 977, 459 кг. Указанная динамика подачи компонентов питания, воды и воздуха предопределяет постепенное снижение коэффициента скорости роста дрожжей с 1,2 до 1,07.

На 9-м часу пооцесса снижают расход воздуха до 1000 м /ч и ведут процесс дозревания дрожжей без притока мелассы в течение 30 мин. За это время прирост дрожжей составит 50 кг, а коэффициент их роста 1.02.

Клетки используют остаточные сахара и несахара мелассы, метаболизм их направлен в сторону увеличения запасных веществ.

Полученные культуральные жидкости

направляют на сепарирование. При сепарировании товарных дрожжей после каждого цикла выращивания образуется 60 м бражки, которую отводят в сборник объемом 65

0 м. В бражку подают 25 %-ный раствор аммиака в количестве 250 л, перемешивают и выдерживают 2 ч. рН повышается от 3 до 8. Сборник для бражки снабжен мешалкой для -перемешивания.

5 В процессе выдержки при данном значении рН благодаря интенсивной коагуляции на дно сборника выпадают в осадок продукты обмена дрожжей: белки, аминокислоты, сахара, несахара мелассы. Объем

0 осадка составляет 20% от объема бражки. Осветленную бражку в количестве 48 м отводят в канализацию в течение 18 ч, а осадок кипятят 30 мин, охлаждают до 30°С, обезвоживают до содержания сухих веществ 25 % и используют в качестве стимуляторов роста при выращивании дрожжей. БПКв бражки составляет 80 мг 02/л.

П р и м е р 2. Осуществляют аналогично примеру 1, только рН повышают до 10. а

0 выдержку осуществляют в течение 4ч. Осадок кипятят 40 мин, охлаждают до 40°G. БПКб бражки составляет 85 мг/л, Обезвоженный осадок используют как кормовую добавку в рационах сельскохозяйственных

5 животных.

Выбранные параметры процесса являются оптимальными. рН повышают до 8-10. Если повышать до 7, то хлопья не образуются, т.е. процесс коагуляции не пойдет. Если

0 рН больше 10, то хлопъеобразование увеличиваться не будет, а приведет к излишнему расходу аммиака, что экономически не выгодно. Время выдержки 2-4 ч также является оптимальным. Так как после 4 ч осадок

5 уже не выпадает, т.е. это связано с излишними затратами времени, а менее 2 ч - осадки не выпадают.

Кипячение в течение 30-40 мин является оптимальным. Если кипятить меньше 30

0 мин, то не происходит полной стерилизации, а больше 40 мин ведет к неоправданному расходу тепла.

Охлаждение до 30-40 С также оправдано. При 30°С осадок хранится более длительное время. При 20°С-он хранится

5 меньшее время, а выше 40°С нельзя подавать его на обезвоживание, так как произойдет процесс потери сухих веществ.

Результаты опытов приведены в таблице.

Формул а изобретени я Способ производства хлебопекарных дрожжей по авт. св. М; 1280004, отличающийся тем, что. с целью снижения/концентрации загрязнений сточных вод и рационального использования отходов производства, в процессе сепарации в дрожжевую бражку при непрерывном перемешивании вводят дополнительно аммиак в количестве, обеспечивающем повышение значения рН от 3-5 до 8-10. затем осуществляют выдержку в течение 2-4 ч. декантацию и отвод осветленной бражки, а осадок кипятят в течение 30-40 мин. охлаждают до 30-40°С, обезвоживают и отводят из процесса.

Изобретение относится к пищевой биотехнологии, в частности к способам производства хлебопекарных дрожжей, и является дополнительным к авт. св. N; 1280004. Целью изобретения является снижение концентрации загрязнений сточных вод и утилизация отходов производства. Способ заключается в том, что засевные дрожжи выращивают в условиях аэрации с отбором куЛьтуральной среды и подачей ее на первую стадию товарных дрожжей, с последующим введением в ^дрожжерастиль- ный аппарат сырьевой воды и питательной среды, содержащей мелассу в качестве ис-Изобретение относится к пищевой биотехнологии, в частности к -способам произ- водства хлебопекарных дрожжей, и^ является дополнительным к ;авт. св. N! 1280004.Известен способ производства хлебопекарных дрожжей, предусматривающий выращивание засевных дрожжей в условиях аэрации с отбором, культуральной среды и подачей ее на первую стадию товарных дрожжей при постоянном расходе мелассы.точника углерода, источник азота, минеральные соли. Выращивание товарных дрожжей осуществляют с одновременным засевом аппаратов всех стадий и с постоянным расходом воздуха, с последующим дозреванием дрожжевых клеток и отбором дрожжей на сепарацию. Процесс выращивания товарных дрожжей ведут при постоянном расходе мелассы, предварительно разведенной водой с рН 3-5 в соотношении 1:0,25-1:0.3, в количестве 100-105% от среднечасового прироста дрожжей с последующим уменьшением этого количества до 60-70 % за 50-60 мин до окончания процесса, а введение в дрожжерастильный аппарат сырьевой воды осуществляют в количестве, равном 350-370 % к массе мелассы. В процессе сепарирования в бражку при непрерывном перемешивании вводят дополнительно аммиак в количестве, обеспечивающем повышение рН от 3-5 до 8-10. выдерживают в течение 2-4 ч. осуществляют декантацию и отвод осветленной бражки. Осадок кипятят в течение 30-40 мин. охлаждают до 30-40°С. обезвоживают вакуум- фильтрацией и выводят из процесса. 1 табл.предварительно разведенной с рН 3-5 в соотношении 1:0,25-1:0.3. в количестве 100- 105 % от среднечасового прироста дрожжей с последующим уменьшением этого количества до 60-70 % за 50-60 мин до окончания процесса, с последующим введением в дрожжерастильный аппарат сырьевой воды в количестве, равном 350-370 % к массе мелассы, и питательной среды, содержащей мелассу в качестве источника -углерода, сульфат аммония, диаммонийфосфат. амми-^О 00 00со о|>&го