Промышленное получение кормовых дрожжей на мелассно-спиртовых заводах (126127)

Посмотреть архив целиком

Введение


Для увеличения производства продуктов животноводства необходима надежная комовая база. Корма, не содержащие в достаточном количестве белков и витаминов, не могут удовлетворить животноводство и птицеводство. В нашей стране, как и во всех станах отмечается большой дефицит кормового белка. Один из способов повысить питательную ценность кормов – вводить в рацион кормления животных и птиц кормовые дрожжи, которые получают на гидролизных и целлюлозных предприятиях. Для их выращивания используют углеводы, содержащиеся в гидролизатах и сульфитных щелоках. Эти дрожжи являются биологически полноценным кормом, источником белка, витаминов и минеральных веществ. Такие дрожжи содержат:

Белок 48 – 52%

Углеводы 13 – 16%

Жиры 2 – 3%

Безазотистые экстрактивные вещества 22 – 40%

Зола 6 – 10%

Кормовые дрожжи повышают биологическую ценность белков других кормов за счет содержания в них незаменимых аминокислот. По содержанию аминокислот кормовые дрожжи близки к белкам животного происхождения. Так же они содержат витамины группы В и в этом отношении превосходят все белковые корма. Эти витамины тесно связаны с белковым обменом в организме животных и являются компонентами ферментных систем, активными катализаторами, необходимыми для усвоения аминокислот и синтеза белка.

Кормовые дрожжи – богатый источник витамина Д2, их зола содержит ценные макро- и микроэлементы: P, K, Ca, Fe, Mg, S, Cu, Co…и др. По общей питательной ценности 1 кг дрожжей содержит от 1,03 – 1,16 кормовых единиц и особенно много перевариваемого белка – до 380 – 480 г.

Скармливать животным кормовые дрожжи рекомендуется в качестве белково-витаминной добавки, при этом повышается привес животных, снижаются затраты общих кормов на единицу привеса, сокращается продолжительность откорма.

Кормовые дрожжи с успехом используются во всех отраслях животноводства и птицеводства, поэтому потребность в них ежегодно возрастает.

Для производства кормовых дрожжей используются дрожжи и дрожжеподобные грибы, являющиеся отходами при производстве спирта, пива и вина, обладающие необходимыми технологическими свойствами: способностью быстрого роста в аэробных условиях с образованием протеина, аминокислот и витаминов, устойчивостью производственных культур, сопротивляемостью развитию посторонних микроорганизмов.

На спиртовых заводах, перерабатывающих мелассу, кормовые дрожжи получают путем выделения сахаромицетов из мелассной барды, на остальных – путем выращивания дрожжеподобных грибов на той же барде. Это повышает использование мелассной барды до 80% от общего ее количества на спиртовых заводах.



Химический состав кормовых дрожжей


Биомасса дрожжевых клеток состоит из 75–80% воды и 25–20% сухих веществ. Органические вещества дрожжей состоят из протеина, полисахаридов, безазотистыъх экстрактивных соединений и липидов. Наиболее ценным компонентом является протеин. Наибольшее количество протеина содержится в кормовых дрожжах, выращенных на зерно-картофельной и мелассной барде.


Таблица 1

Вещества, %

Дрожжи, выращенные на

Сульфитном щелоке и гидролизной барде

Зерно-картофельной барде

Мелассной барде

Протеин (N*6,25)

45–52

48–56

47–55

Углеводы

13–16

22–25

14–17

Жиры

2–3

2–5

3–5

Безазотистые вещества

20–37

22–30

22–33

Зола

8–11

7–9

8–12


По ОСТ 18 – 15 – 70 на дрожжи кормовые сухие, вырабатываемые на спиртовых заводах, протеина в них должно быть не менее 45%, а усвояемого белка не менее 35%. По содержанию лизина и метионина (г/кг) дрожжи уступают только рыбной муке. В кормовых дрожжах:

Лизин 32,8 г/кг

Метионин 8,2 г/кг

Триптофан 6,3 г/кг

Биологическая ценность дрожжей обусловлена высоким содержанием витаминов группы В. П этому показателю дрожжи превосходят все кормовые продукты:

мг/кг

Тиамин 6,2 – 8,0

Рибофлавин 44 – 130

Пантотеновая кислота 28 – 44

Пиридоксин 23 – 30

Цианкобаламин 0,2

Никотинамид 500 – 504

Фолиевая кислота 11 – 23

Холин 7660 – 2910

Н – биотн 1,0 – 1,1

Эргостерин 2080


Сырьё и вспомогательные материалы


1. Мелассная барда – основное сырье при производстве кормовых дрожжей. При сбраживании на спирт свекольной мелассы только 45% сухих веществ превращается в спирт и углекислый газ, остальное количество а так же дрожжи Sacch. Cerevisiae и продукты их метаболизма полность переходят в барду.

Химический состав и технологические свойства барды зависят от качества переработанной свеклы и технологии сбраживания на спиртовом заводе. Поэтому химические свойства барды варьируют в широком диапазоне.

  • Сухих веществ 7 – 10% и воды 90 – 93%.

  • Неорганических веществ 20 – 30%, на долю органических приходится 70 – 74% от общего количества сухого вещества.

  • Азота общего 3,7 – 6,0%, в основном бетаин. Остальная часть – нерастворимый и растворимый азот, азот оснований и аминокислот.

  • Присутствующие аминокислоты 6 – 10% преимущественно состоят из нерасщепляемой дрожжами пирролидонкарбоновой кислоты. Поэтому по азотному составу барду нельзя считать полноценной средой.

  • Свободных РВ не превышает 1,5 – 6,6% и общих 2,2 – 9,7%

  • Сухие вещества на 1/3 состоят из зольных соединений. К2О 36 – 55%, Na2О – 6,5 – 7,5%. Остальные элементы содержатся в небольшом количестве в пределах 0,1 – 0,5%.

  • Микроэлементы (мг% к СВ): Mg 0.3 – 9.0; Ni = 0,6 – 1,9; Ti = 0,3 – 5,9; Cu = 0,3 – 18,3; V = 0,3 – 6,0; Co = 0,06 – 0,64; Ba = 0,3 – 12,7; Mo, Cr, Pb, Ag, = 0,03 – 0,02.

  • Практическое значение имеют те вещества, которые усваиваются дрожжами рода Candida, эти вещества имеются в барде в тех или иных количествах – моно- и дисахара, карбоновые кислоты и оксикислоты, спирты, аминокислоты, глюкозиды, органические и неорганические азотистые соединения, соли калия, магния, фосфора и железа, микроэлементы, витамины.

Мелассная барда является благоприятной средой для развития дрожжей и дрожжеподобных грибов. В биологическом отношении барда – пригодный продукт для развития многих микроорганизмов, что является основой для использования её как сырья в производстве кормовых дрожжей.

Недостатком барды является низкое содержание в ней фосфора и высокое содержание зольных элементов и других неусвояемых дрожжами веществ. Высокая концентрация СВ барды обуславливает повышенное осмотическое давление, тормозящее жизнедеятельность дрожжей. Поэтому дрожжи на ней размножаются медленнее чем на сахарных средах.

Наличие аминокислот в барде благоприятствует не только развитию дрожжей, но и посторонней бактериальной микрофлоры. В связи с этим переработка барды имеет свои отличительные особенности, связанные с предупреждением инфекции и борьбы с ней.

2. вспомогательные материалы.

  • Соляная кислота HCl ГОТС 875 – 69 (синтетическая), ГОСТ 1382 – 42 (техническая)

  • Серная кислота H2SO4 ГОСТ 667 – 53;

  • Диаммонийфосфат (NH4)2HPO4 ГОСТ 8515 – 57 (технический);

  • Карбамид CO(NH2)2 ГОСТ 2081 – 63 (мочевина);

  • Ортофосфорная кислота H3PO4 ГОСТ 10678 – 63 (термическая);

  • Сернокислый аммоний (NH4)2SO4 ГОСТ 9097 – 65 (аккумуляторный);

  • Суперфосфат Ca(H2PO4)*H2O ГОСТ 8382 – 57;

  • Олеиновая кислота ГОСТ 7580 – 55 (техническая);

  • Технический олеин – смесь кориандрового и рапсового масла;

  • Фузы – отходы, получаемые при механической рафинации растительных масел;

  • Соапсток – отход щелочной рафинации растительного масла;

  • Кашалотовый жир ГОСТ 8714 – 58;

  • Несульфированные соединения (НС) – побочный продукт производства синтетических жирных кислот из жидких очищенных парафинов, состоящий из смеси высших жирных спиртов и непредельных углеводородов.


Оптимальные условия культивирования кормовых дрожжей на мелассной барде


Основным критерием при сравнении и отборе той или иной культуры для данной среды является скорость её роста и способность ассимилировать все питательные вещества с высоким экономическим коэффициентом. От этого зависит производительность предприятия, расход электроэнергии и другие технико – экономические показатели производства. Сахара присутствуют в мелассной барде совсем в небольших количествах и на выход дрожжей практически не влияют. Поэтому надо отдать предпочтение тем дрожжам, которые ассимилировали бы карбоновые кислоты, оксикислоты и глицерин, содержащийся в барде.

Наибольший выход биомассы дают Candida utilis С-1 и Candida tropicalis СК-4, что послужило основанием к применению их отдельно и в смеси прии производстве кормовых дрожжей на мелассной барде. Опасность вытеснения их другими культурами исключается, так как в мелассной барде достаточно ростовых веществ.

В благоприятных условиях время генерации при культивировании на мелассной среде 2,5 – 3,0 часа, что объясняется наличием в барде трудноусвояемых и ингибирующих веществ. При периодическом культивировании продолжительность одной генерации в период интенсивного размножения составила 4 часа, поэтому длительность пребывания среды в аппарате при непрерывном культивировании должна быть не менее 8 – 10 часов.


Случайные файлы

Файл
72863.rtf
166573.rtf
42744.rtf
158149.rtf
146250.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.