Способ получения кормовых концентратов Советский патент 1981 года по МПК A23K1/00 C12P13/08 F26B3/08 

Изобретение относится к производству Кормов, в частности к .способу .получения .ко.рмо,вых препаратов М|ИК робно(го биосинтеза, в особенности корьмовото концентрата лизина.

В настоящее время ши|роко известен способ получения кормового концентрата лиз(ина путем смешивания культуральной жидкости с пористым наполнителем, формирования гранул с их последуюш,ей сушкой в сушилках кипяшего «ли виброкипяш,его слоя {.

Однако скорость сушди -вранул л.имити.рована скоростью диффузии влаги от центра пранул к поверхности, что .п;риво.дит к удлинению срока сушки. Кроме того, высыхающая noBeipxHOCTb :пра,нул нагревается, что приводит К потерям целево.го продукта.

Для предотвращения слипания гранул .и сох ранения их формы .необходимо культу.ральную жидкость .Смещивать с большим количеством .наполнителя, что снижает количество лизнна в делевом продукте.

Известен также способ получения кормового концентрата лизина путем высушивания культуральной жидкости распылением, при котаром порощ.кообразный напол.нитель вводят в зону сушильной камеры одновременно с распылением культуральной жидкости 2.

Одна.ко вследствие высокой гигроскопичности кормового концентрата Л|изина он налипает на ставки сушильной камеры и другие части установки. Для предотвращения этого необходимо увеличивать расход по.рошкоо:бразного наполнителя. Кроме TO.ro, полученные .гранулы имеют неодинаковые размеры, а вследствие высоких термопластических свойств концентрата происходит вторичная агломерация частиц, так как практически невозможно обеспечить ра1зномерное распределение порошкообразного наполнителя по объему.

Известен таже способ получения продуктов микробиологического синтеза путем сушки культуральной жидкости в псевдоожиженном .слое с последующим выделением высушенно.го готового продукта. В процессе су.шки осуществляют гранулирование продукта в псевдоожиженном слое путем непрерывно,го ввода в процесс частиц дробленого готового продукта 3.

Однако в процессе сущкн высушиваемый продукт постоянно нагревается, что обуслоьливает термические потери целевого продукта. Особенно велики потери при сушке термочувствительных продуктов типа кормового концентрата лизина. В известном способе жидкий концентрат напыляют на носитель, который используется

только как ядро для граиулообразования. TiHKHM образ-ам, ловерхность Г1ранул целиком состоит 1И.З ,К101Млоненго)в вы1ауш.иваемого продукта, поэтому этот способ практически :не пригоден для сушки гигроскопичных продуктов, .каким является кормовой концентрат лизина. При сушке будут происходить сильная агломераадия частиц и комкообразование.

Наиболее близк|И М к лрбдлагаемо,му олособу является способ получения жоиценлратов продуктов, включающий периодическое .нанесение распылением культуральной жидкости на пористый материал с последующей сущкой целевого продукта, влачале подсуши)вая его в потоке тепло.носителя и окончательно высушивая в противотоке теплонОСителя 4.

Однако изБбстный опособ та. не может обеспечить :пол1учен1ие качественного продукта препарата лизина, «онцептрат трудно отделим lOT пористого иосителя, слой лизина будет только снаружи и поэтому пельзя пол гаить однородный продукт. -ПолучеЕный ло известному способу препарат трудно «змельчить.

Целью изобретения является обеслечеаие улучшения качества продукта при сохранении биологически активных веществ, т. е. получение однородных лралул с равномерным распределением в .них лизина.

Цель достигается там, что пористый м.атериал предварительно смешивают с частью культуральной жидко1СТ1И, ДОБОДЯ влажность смеон до .20-25%, (Высушивают в псевдоожиженном СЛое и подают непрерывно в зоны ра(спьгления остальной части культуральной жидкости, при этом сушку целевого продукта про:водят также в псевдоожиженном 1слое, об.разующиеся п.р.и этом гранулы отделяют, а .мелко-дисперсную фракцию частиц непрерывно вводят в псевдоожиженлый слой продукта в потоке теплоносителя в зоны р аспыления ,культуралыной жидкости.

Отделение мелкодисперсной фракции предпочтительно проводят сепарацией.

Кроме того, в каждой зо:не распыления культуральной жидкости температура теплоносителя на 20-40% выше телМпературы в последующей золе сушюи.

Процесс насыщения наполнителя «ультуралын ой жидкостью 1асуществляется по.степенно в несколько стадий с чередованием распыления культуралкной Ж|идкости «мокрых зон и зон сушки - «сухнх зон с различными температур-ами тбнл.оносителя. Это позволяет уменьшить потери термолабильяых веществ, таж жак теплоноситель с высокой температурой .кантактирует только с мокрым наружным слоем гранул.

Кроме того, обеспечивается равномерное распределение кор.мового концентрата лиз.и.на по объему гранулы.

Постепенное меого.К|ратное нанесение компонента .дозволяет получать однородную Масоу .материала со сферическим.и гранулами правильной формы, что улучшает качество готового продукта.

Чи1сло требуемых зон определяется дяа.метром гранул, с увеличением диаметра увеличивается число необходимых эои.

На чертеже представлена схема установки для осуществления предлагаемого способа.

Установка включает смеситель 1, связашгый со шнековым питателем 2 для подачи .смеси культуральлой жидкости с пористым наполнителем в сушильный аппарат 3 виброкипящего слоя, разделенный «а секции перегородками 4, с дифференцированным подводом сушильного агента.

Распылители б служат для подачи культуральной жидкости. iB последней зоне встроена решетка 6 для сепарации продукта. Трубопровод 7 слуЖ1Ит для подачи мелкой фракции продукта.

Стрелками на чертеже показано направление подачи теплоносителя.

Cnocoi6 осуществляется следующим образом.

В смесителе / пористый дисперсный наполнитель, пшеничные отруби, смешивают с культуральной жидкостью. Пористый наполнитель насыщают максимально возмож.ным количеством упаренной .культуральной жидкости, при котором сох|раняется сыпучесть смеси. П.олученную смесь подают в ап.парат 5 виброкипящего слоя, разделенный на секции, с дифференцированным подводом cyшильнoiгo агента и распылителями 5 для подачи культуральной жидкости.

В первой секции аппарата 3 полученную смесь высушивают и передают в следующую секцию, в которой распылителем 5 распыляют упарочную культуральнзЮ жидкость. Напыляемая жидкость служит связующим и в процессе «кипения слоя, обусловленного в.ибра.цней и потоком теплонооителя, происходит агломерация частиц -материала - образов ание юферичеоких гранул. В этой .же секции пpioиcxoдит интенсивный процесс сушки. Далее из этой «мокрой. зоны продукт .поступает в следующую секцию - «1сухую золу, в которой сформированные гранулы досушивают при температуре теплоносителя на 20-40% ниже температуры в .предыдущей «мокрой зоне. Из «сухой зоны пранулы поступают в следующую «мокрую зону, где снова распыляют упаренную культуральную жидкость и снова .фо.р.мируются сферичес1ше гранулы большего диаметра. Гранулы досушивают в следую.щей «сухой зоне. Процесс продолжают до образования грану.т требуемого диаметра. В процессе Сущки скорость подачи теплоносителя увеличивают по мере увеличения диаметра гранул

ля обеспечения равиомерного «кипения лоя ВО в,сех секциях. При этом скорость одачи теплонооителя в «МОКрой зоне вые, чем в «сухой. В по1следтей сещия апарата полученные гранулы охлаждают, подавая в эту зону охлаждающий агент. В этой Же зоне гранулы сепарируют, мелкую

фраюцию в потоке теплоносителя подают в первую «1мо:крую .зону.

Пример реализации спосо-ба.

Кормовой жанЦентрат лизина получают

путем сультивирования культуры рода Brevibacterium 1ИЛ|И Micrococcus. Культуральную жидкость стабилизируют соляной

кислотой и бисульфитом натрия, а затем угааривают до содержания сухих веществ 45-55%. Упаренщую культуральную жидкость смбшйвают с ПО;ристы:м наполнителем - пшеничными опрубямя в соотношении 1 :3,5 (по сухому веществу) is горизонтальном роторйом смесителе. Полученную массу влажностью 25% ири помощи

шнекового питателя подают в (сушильеый секциоганый аппарат ви1броки1пящего слоя. В первой секции аппарата п,рн температуре 150° С и cKopOiCTH теплонооителя-в.оздуха

2,8-м/с смесь .высушивают. В этой же зоне под воздействием вибрации происходит частичная агломерация частиц. Затем продукт поступает IB «мокрую зону, в которой на него пневматическими форсунками напыляют упаренную культур алыную жидкость в соотношения 1:3,5. Количество

распыляемой жидко|СТ1И заикоит от сорбирующей способности продукта и соответствует ;влажност;и смеси 20-25 %. В этой «мокрой зоне формируются транулы, сушку ведут при температуре теплоносителя 150° С и скорости 3,5 м/с. Далее материал поступает IB следующую «сухую зону, в которой гра.нулы досушивают. В этой же зоне гранулы упрочняются, а их форума стабилизируется за Счет ви-бращии. Процесс .ведут ири температуре 95 С и .скорости теплоносителя 2,8-3,5 м/с. Высушенный материал поступает в следующую «мокрую зо,ну, оде снова распыляется уп-аренная культур а льная жидкость и увеличивается размер гранул. Темпер атура теплоносителя в этой ,зоие 160° С, а скорость 4- 5 м/с. Далее анов-а продукт попадает в «сухую зону, где процесс сушки и увроч.нения гранул повторяется при температуре теплоносителя 100° С и скорости теплоносителя 4,5 м/с. Высушенные гранулы поступают в последнюю секцию аппарата, в которой гранулы охлаждаются до 18° С и сепа.ри:руются. Охлаждающий воздух подается сверху BiHHS, мелкую фракцию диаметром 0,1-0,5 мм, прошедшую через OTiBepстия классификатора поря.дка 5-8% от общего -количества, системой пневмотранспорта возвращают в первую «мокрую золу.

Процессы -пранулообразования, и классифика-1Щ1и проводятся при следующих параметрах вибрации: амплитуда 1,8- 2,0 мм, частота 15-20 Гц.

Высушенный охлажденный продукт расфасовывают и упаковывают.

Предлагаемый опосо:б позволяет получить соотношение упаренной «ультуральной жидкости кормового .концент рата лиз1Ина и носителя (по сух1им веществам) в готовом продукте 1: 1-il : 1,25, что является оптимальным для обеспечения требуемых тех1нологических -свойств готового продукта.

В результате процесса получают однородный по составу материал с правильными сферическими гранулами диаметром 2- 4 мм, при этО|М кормовой концентрат л изина равномерно распределен по объему гранулы.

Потери термолабильных веществ уменьшены в 3-4 раза по сравнению ic известными методами сушки, что повышает качество целевого продукта.

Формула .изобретения

1.Способ получения кормовых концентратов, преимущественно концентрата Л|Изина микробного биосинтеза, включающий периодическое распыление культуральной жидкости на пористый материал с по-следующей сушкой целевого продукта, вначале подсушивая его в потоке теплоносителя .и окончательно досушивая в противотоке теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества -целевого продукта, пористый материал предварительно смешивают с частью культуральной жидкости, доводя влажность смеои до 20- 25%, высушивают в псевдоожиженном слое и подают неравномерно в зоны распыления остальной части культуральной жидкости,

при этом сушку целевого п-ро.дукта проводят также в псевдоожиженном слое, образующиеся при этом гранулы целевого продукта отделяют, а мелкодисперсную фракцию частиц непрерывно вводят в псевдоожиженный слой продукта в потоке теплоносителя в з-оны распыления культуральной ЖИДКОСТИ.

i

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что отделение мелкодисперсной фракции проводят сепарацией.

3.Способ по п. I, отличающийся тем, что в -каждой зоне распыления культуральной жидкости температура теплоносителя ,на 20-40% выше температуры в последующей зоне суШ(КИ.

Источ;ники инфслр.мации, принятые во вним-ание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 606062, кл. F 26 В 17/00, 1976.

2.Авторское овидетельство СССР № 480397, кл. А 23 К 1/16, 1976.

8

-3. Авторское свидетельство СССР № 406876, кл. С 12 С 11/30, 1974.

4. Пателт СССР № 296070, кл. F 26 В.3/06, 1968.

11

I

) Ljy

I f f