Способ подготовки гидролизных сред для выращивания кормовых дрожжей Советский патент 1992 года по МПК C12N1/22 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу подготовки гидролизатов растительного сырья для выращивания кормовых дрожжей.

Цель изобретения - увеличение выхода дрожжей.

Способ осуществляют следующим образом.

Гидролизат, имеющий температуру, установленную в процессе гидролизата(на- пример, 75-90°С), нейтрализуют известковым молоком до рН 3.5-3,6, после

чего нагревают на 10-100°С и осуществляют кристаллизацию гипса в кристаллизаторе. Для проведения направленной кристаллизации в известковое молоко вносят кристаллы бигидрата гипса. Выпавшие кристаллы гипса отделяют фильтрованием. Фурфурол удаляют ректификацией под вакуумом, после чего освобожденный от гипса и фурфурола гидролизат нейтрализуют аммиачной водой до рН 4,0-4,2 и направляют в аэратор для окисления лигно-гуминовых веществ (ЛГВ) и коагуляции коллоидов.Аэроцию проводят без предварительного охлаждения гидролизата

vi ;С

оо

о

i

при механическом перемешивании и расходе воздуха 5-10 м /м -ч. Тот же эффект может быть достигнут без введения дополнительного механического перемешивания увеличением расхода воздуха на аэрацию до 15-40 м3/м3 -ч. После аэрации гидроли- зат охлаждают и отделяют взвешенные вещества фильтрованием. Для облегчения съема осадка с полотна фильтра можно использовать вспомогательный материал, на- пример гидролизный лигнин.

В том случае, если фильтрование проводят при повышенном давлении, для обеспечения нормальной работы фильтра целесообразно устанавливать промежуточ- ную емкость для дегазации нейтрализованного гидролизата, что предотвращает его вспенивание на фильтре. В эту емкость можно подавать гидролизный лигнин для гашения пены, образующейся при сбросе давления.

П р и м е р 1. Гидролизат, полученный при гидролизе смеси хвойной и лиственной древесины, в составе которого 2,72% редуцирующих веществ (РВ), 0,082% фурфурола, 0,068% оксиметилфурфурола (ОМФ), 0,4% левулиновой кислоты, 3,35 г/л ЛГВ, подавали на стадию нейтрализации при 100°С, где его нейтрализовали известковым молоком до рН 3,5. Нейтрализованный гидролизат направляли в кристаллизатор, в котором проводили кристаллизацию гипса при нагревании на 10°С (давление 0,15 МПа).

Из кристаллизатора суспензию с температурой 110°С направляли на фильтр, где гипс отделяли от нейтрализата. Освобожденный от гипса нейтрализат через промежуточную емкость и теплообменник поступал на вакуум-ректификационную колонну (температура нейтрализата на входе в колонну 80°С), в которой из нейтрализата удаляли фурфурол. Фурфуролсодержащие пары отбирались из верхней части колонны и конденсировались в теплообменнике.

Освобожденный от фурфурола нейтра- лизат донейтрализовывали 25%-ным водным раствором аммиака до рН 4,1 и направляли в аэратор для окисления ЛГВ и коагуляции коллоидов. Аэрацию проводили при 85°С, давлении 0,4 МПа и расходе воз- духа 5 м /м -ч при дополнительном механическом перемешивании.

Аэрированный нейтрализат охлаждали до 40°С в теплообменнике и направляли на фильтр;

Отфильтрованный нейтрализат направляли на биохимическую переработку,

Общее время подготовки субстрата составило 5,4 ч.

Состав подготовленного субстрата, %: РВ2,78

Фурфурол0,01

ОМФ0,063

Левулиновая кислота0,38

ЛГВ2,06 г/л

Взвешенные вещества0,05 г/л

На подготовленном гидролизате проводили непрерывное культивирование дрожжей Candida scottii KC-2 при 38-39°С и рН 4,1-4,2. Питательные соли задавали на стадии ферментации.

Выход дрожжей от РВ составил 53,0%, содержание истинного белка в дрожжах 47%.

Выходдрожжей, полученный при подготовке среды по известному способу, 40,5 л, содержание истинного белка 37,2%, время культивирования 8,5 ч.

П р и м е р 2. Подготовку субстрата проводили, как в примере 1. Гидролизат на стадию нейтрализации поступал при 75°С. При кристаллизации суспензию нагревали на 100°С (давление 0,9 МПа).

Аэрацию нейтрализата проводили при расходе воздуха 10 м3/м3 ч и давлении 0,3 МПа, при дополнительном перемешивании. Общее время процесса подготовки составило 4,5 ч.

Состав нейтрализата, %: РВ2,75

Фурфурол0,008

ОМФ0,062

Левулиновая кислота0,37

ЛГВ2,02

Взвешенные вещества0,05 г/л

Выход дрожжей от РВ составил 53,5%, содержание истинного белка 47%.

П р и м е р 3. Подготовку субстрата проводили, как в примере 1. Кристаллизацию проводили при нагревании на 50°С и давлении 0,5 МПа. Аэрацию нейтрализата проводили при расходе воздуха 15 м3/м3 -ч, давлении 0,3 МПа без механического перемешивания. Фильтрование взвешенных веществ проводили с использованием гидролизного лигнина в качестве вспомогательного материала. Общее время процесса подготовки составило 5,2 ч.

Состав нейтрализата, %: РВ2,8

Фурфурол 0,007

ОМФ0,065

Левулиновая кислота0,39

ЛГВ2,05 г/л

Взвешенные вещества0,03 г/л

Выход дрожжей от РВ составил 54%, истинный белок в дрожжах 47,8%.

П р и м е р 4. Подготовку субстрата

проводили, как в примере 3.

Нейтрализат аэрировали при расходе

воздуха 40 м3/м3 ч.

Общее время процесса составило 4,7 ч. Состав гидролизата, %: РВ2,8

Фурфурол0,005

ОМФ0,062

Левулиновая кислота0,37

ЛГВ2,02 г/л

Взвешенные вещества0,03 г/л

Выход дрожжей от РВ составил 54%,

истинный белок в дрожжах 47,5%.

П р и м е р 5. Подготовку субстрата проводили, как в примере 3.

После аэрации и охлаждения нейтрали- зата проводили его дегазацию.

Фильтрование проводили без исполь- зования гидролизного лигнина.

Общее время процесса составило 4,5 ч. Состав нейтрализата, %: РВ2,8

Фурфурол0,008

ОМФ0,065

Левулиновая кислота0,4

ЛГВ2,08 г/л

Взвешенные вещества0,06 г/л Выход дрожжей от РВ составил 53%, истинный белок в дрожжах 46,8%.

П р и м е р 6. Подготовку субстрата проводили, как в примере 5.

В емкость для дегазации вводили гидро- лизный лигнин в соотношении лигнин: взвешенные вещества (после охлаждения) 5:1. Общее время процесса составило 5 ч. Состав нейтрализата, %: РВ2,73

Фурфурола0,007

ОМФ0,062

Левулиновая кислота0,37

ЛГВ2,00 г/л

0

5

0

5

0

5 0

Взвешенные вещества0,03 г/л Выход дрожжей от РВ составил 54,0%,

истинный белок в дрожжах 47%.

Таким образом, предлагаемый способ

позволяет увеличить выход дрожжей на 2030% при повышении содержания белка в

биомассе.

Формула изобретения

1.Способ подготовки гидролизных сред для выращивания кормовых дрожжей, предусматривающий нейтрализацию гидролизата известковым молоком до рН 3,5-3,6 и аммиачной водой до рН 4,0-4,2, кристаллизацию и отделение гипса, удаление фурфурола, охлаждение, аэрацию для окисления лигно-гуминовых веществ, отделение взвешенных веществ, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода дрожжей, нейтрализацию гидролизата известковым молоком проводят при температуре гидролизата с последующим нагреванием на 10-100°С и удалением фурфурола ректификацией под вакуумом и до нейтрализации гидролизата аммиачной водой, при этом гипс и взвешенные вещества отделяют фильтрованием.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что аэрацию осуществляют при механическом перемешивании и расходе воздуха 5-10 м3/м ч или при расходе воздуха 15-40м3/м3 ч.

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что фильтрование осуществляют в присутствии гидролизного лигнина.

4.Способ по пп. 1-3, отличающий- с я тем, что перед отделением взвешенных веществ фильтрованием гидролизат подвергают дегазации.

5.Способ по п, 4, отличающийся тем, что дегазацию осуществляют в присутствии гидролизного лигнина.

Изобретение относится к микробиологической промышленности и представляет собой способ подготовки гидролизатов растительного сырья для выращивания кормовых дрожжей. Цель изобретения - увеличение выхода дрожжей. Гидролизат, имеющий температуру, установленную в процессе гидролиза, нейтрализуют известковым молоком до рН 3,5-3,6, после чего нагревают на 10-100°С и осуществляют кри- сталлизацию гипса, который отделяют фильтрованием. Затем ректификацией под вакуумом удаляют фурфурол и осуществляют дальнейшую нейтрализацию гидролизата аммиачной водой до рН 4,0-4,2 с последующей аэрацией, которую проводят при механическом перемешивании и расходе воздуха 5-10 м /м -ч или расходе воздуха 15-40 м3/м3 ч . После аэрации гидролизат охлаждают, отделяют взвешенные вещества, добавляют минеральные соли и используют в качестве питательной среды для выращивания кормовых дрожжей. 4 з.п. ф-лы. со С