A23K1 / 12 - з гідролізату деревини або соломи
Власники патенту RU 2441392:
Державна освітня установа вищої професійної освіти "Східно-Сибірський державний технологічний університет" (RU)
Пропонований винахід відноситься до галузі сільського господарства, мікробіологічної і гідролізний промисловості, зокрема до технологій виробництва кормових дріжджів з гідролізатів, одержуваних при переробці рослинної сировини і відходів тваринницьких комплексів.
Відомий спосіб отримання білкових кормових дріжджів (авт.св. №906495, А23К 1/06, А23К 1/12, 1980), що включає гідроліз сировини рослинного походження мінеральної кислотою при певній температурі і тиску в присутності активного мулу, що вводиться в кількості 1-25 % до ваги абсолютно сухого сировини, і подальшу переробку гідролізатів звичайним способом. Використовуваний активний мул являє собою відхід, що отримується в результаті біологічного очищення виробничих і комунальних стічних вод. Для досвідченого виробництва дріжджів з даного способу був використаний активний мул Сясьскій целюлозно-паперового комбінату, відібраний з верхнього мулового каналу і потім сконцентрований.
Однак в даний час використання активного мулу для виробництва кормових дріжджів заборонено з огляду на те, що на очисні споруди надходять різні стоки, склад його нестабільний і включає значну кількість шкідливих домішок, погано піддаються контролю і регулювання. Потрапляючи в гідролізати, вони погіршують якість дріжджів, роблячи їх непридатними для використання в якості корму.
Відомий також спосіб виробництва кормових дріжджів (А.А.Андреев, Л.І.Бризгалов. Виробництво кормових дріжджів. М. Лісова промисловість, 1986, с.9-12, рис.2), що включає гідроліз рослинної сировини сірчаною кислотою з додаванням води і відпрацьованої культуральної рідини, інверсію цукрів, нейтралізацію вапняним молоком (аміачною водою), очистку, вирощування дріжджів і їх подальшу обробку, упаривание відпрацьованої культуральної рідини, сушку і спалювання залишку після упарювання.
Відомий спосіб отримання корму з гною (пат. США №3846558, кл. 426-2, 1970), який передбачає змішування рідкого і твердого і рідкого, приготування суспензії з них, додавання дріжджів, здатних асимілювати азот. Цю суспензію аерують і перемішують, підтримуючи температуру 23-35 ° С при рН 4,7 протягом часу, необхідного для проходження ферментації. При цьому утворюється продукт, який можна використовувати в якості добавки до раціону тварин.
Однак відомий спосіб не дозволяє утилізувати повністю гній, готовий продукт має недостатньо високою якістю.
Відомий спосіб обробки соломи на корм, що включає обробку 0,2-1,0% -ним водним розчином Н2 O2 з подальшим пропарюванням під тиском 3-4 атм при температурі 130-140 ° С (авт. Св. СРСР №1371679, кл. А23К 1/12, 1986).
Недолік цього способу полягає в тому, що солома після обробки має невисоку поживну цінність, а також невибагливий зовнішній вигляд.
Недоліками даного способу є недостатньо високий вихід готового продукту, а також вторинне використання в технологічному процесі післядріжджова бражки, що збільшує кількість шкідливих речовин, в тому числі інгібіторів в суслі, а отже, знижує якість дріжджів і уповільнює процес бродіння.
Завданням, на вирішення якої спрямовано заявляється винахід, є найбільш повна утилізація відходів тваринницьких комплексів, а також безвідходна технологія їх обробки з метою отримання кормових дріжджів з високим виходом.
Технічний результат винаходу - збільшення якості і виходу дріжджів, підвищення вітаміну D2 в готовому продукті.
Температура термообробки, ° C
Тріска і тирса містять близько 70% вуглеводів (целюлоза і геміцелюлоза) і 27% лігніну. Баланс хімічних речовин: 50% вуглець, 6% водень, 44% кисень і близько 0,1% азот.
В середньому в гної великої рогатої худоби міститься 21% органічної речовини, 0,5-0,55% азоту загального, 0,10-0,15% азоту аміачного, 0,2-0,25% фосфору, 0,6% калію і 0,40% кальцію. Крім того, гній містить всі необхідні мікроелементи. У 20 т його міститься в середньому - 101 г бору, 1005 г - марганцю, 5,2 г - кобальту, 78 г - міді, 481 г - цинку, 10,3 г - молібдену, 2 г йоду.
В соломі міститься 35-45% клітковини і інших складних труднопереваріваемих вуглеводів, 2-6% білка, 1,2-2% жиру, 4-7% золи. З цих даних видно, що основну частину поживних компонентів для вирощування дріжджів містить гній, так як він крім основних хімічних речовин містить також мікроелементи, завдяки яким отримують більш якісні дріжджі, а відповідно і більший вихід дріжджів.
Технічний результат досягається більш глибокою переробкою грубого рослинної сировини, що дозволяє отримувати корми високої поживної цінності за рахунок підвищення вмісту в ньому легкозасвоюваних компонентів, наприклад цукрів і протеїнів, відсутності в ньому шкідливих речовин.
Таким чином, саме відмінні ознаки заявляється способу забезпечують збагачення продукту поживними і біологічно активними речовинами, вітаміном D2. що підвищує якість кормових дріжджів, збільшує вихід готового продукту.
Спосіб отримання кормових дріжджів здійснюють у такий спосіб.
Приклад 1. Гній і тирсу подрібнюють до розмірів 1-2,5 мм. Після цього рослинну сировину піддають гідролізу розведеної до 1% -ної сірчаної кислотою в гідролізаппаратах при температурі 100-150С ° протягом 30 хвилин (на 300 кг беруть 100 л розчину сірчаної кислоти). Утворений попутно при цьому фурфурол виводять у вигляді фурфуролосодержащего конденсату, а частина його залишається в гідролізаті. Що залишився після гідролізу лігнін видаляють з апарату.
При вирощуванні дріжджів з рідкої фази гідролізату в ферментер вносять засевной дріжджі, поживні солі, що містять азот, фосфор, калій та інші, необхідні для росту дріжджів елементи, а також вводять повітря для забезпечення киснем процесу утворення біомаси дріжджів і здійснення дихання дріжджових клітин. Вирощування дріжджів відбувається при температурі 36-38 ° С.
Вирощені дріжджі виводять з апарату у вигляді дріжджової суспензії, яка в подальшому проходить стадії флотації і сепарування. Для виключення втрат дріжджів з післядріжджова бражкою можливий зворотний одноразовий пропуск через ферментатор отфлотірованной дріжджової бражки. Потім після сепараторів кормові дріжджі у вигляді суспензії опромінюють в спеціальному вітамінізаторе каскадного типу прямим впливом ультрафіолетових променів на дріжджі. При опроміненні відбувається перетворення ергостерину, що міститься в різних кількостях в дріжджах, в вітамін D2. Для збільшення вітамінного складу суспензія по каскаду пропускається багаторазово. Надалі дріжджовий концентрат випарюють до змісту 22-25% сухої речовини і сушать до вологості 8-10%. Отримані дріжджі упаковують і відправляють на склад.
При використанні твердої фази гідролізату в растільні установку також вносять засевной дріжджі, поживні солі, необхідні для росту дріжджів, повітря, і при цьому відбувається інтенсивне перемішування. Оптимальна температура для нормального росту дріжджів знаходиться в межах 22-32 ° С. Це буде залежати від штаму обраного мікроорганізму. Потім дріжджі направляють на сепарування і сушку. Сушку проводять до вологості не більше 5-6%. Для підвищення вітаміну D2 кормові дріжджі після сушіння направляють на ультрафіолетове опромінення. Опромінення відбувається на вітамінізаторе ультрафіолетовими променями на рухомій стрічці. І кінцевий етап це упаковка і складування. Вихід дріжджів з рідкої фази гідролізату становить 46,2%, з твердої фази - 41,5%.