Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка):
культуры. С увеличением скорости разбавления содержание липидов в дрожжах
уменьшается.
В целом дрожжи Candida curvata Д-66, выращенные на гидролизате смеси,
состоящей из отходов картофелекрахмального и спиртового производства, по
основным показателям удовлетворяют требованиям, предъявляемым к кормовым
продуктам микробного синтеза, и могут быть использованы как эффективное
кормовое средство. Добавление их к углеводно-протеиновому остатку,
полученному после кислотного гидролиза мезги и барды, в соотношении 1:2
позволяет повысить биологическую ценность последнего на 13%. Это
обусловлено более сбалансированным аминокислотным составом белка смеси
дрож-жи+остаток субстрата (табл. 11), в частности увеличением содержания
таких незаменимых аминокислот, как лизин, треонин, цистин, триптофан.
Одновременно в протеине смешанного корма снижается концентрация про-лина,
что приводит к увеличению отношения (аргинин + + лизин)/пролин, и,
следовательно, переваримости белка.
Итак, биохимические исследования наглядно подтверждают целесообразность
переработки отходов картофелекрахмального и спиртового производства в
дрожжевой белок.
Предлагаемая технология производства сухих кормовых дрожжей из отходов
переработки картофеля на крахмал и послеспиртовой барды включает гидролиз
суб-
66
страта, подготовку гидролизата, дрожжевание, сепарирование, сушку и
упаковку готового продукта. Гидролиз сырья осуществляется в емкости
открытого типа при температуре 100 °С, концентрации серной кислоты 0,5% и
длительности обработки 1 ч или для достижения более высокого выхода РВ -
в реакторе при давлении 0,15 МПа в течение 40 мин (см. табл. 6).
Прогидролизо-ванная смесь нейтрализуется аммиачной водой до pH 4,4-5,0.
Гидролизат отделяется от грубого остатка субстрата, охлаждается до 30 °С
и без дополнительного введения минеральных солей поступает на
дрожжевание. Дрожжевание гидролизата осуществляется по непрерывной
технологии (D = 0,30 ч-1, температура 30 °С) с использованием культуры
Candida curvata Д-66. Концент-
Таблица 11
Аминокислотный состав (г/100 г белка) и биологическая ценность белка
дрожжей Candida curvata Д-66, остатка непрогидролизованного субстрата и
их смеси
Аминокислота Дрожжи С. curvata Д-60 Остаток непрогидролизованного
субстрата Дрожжн-,- остаток субстрата (1:2)
Лнзнн 5,6 1.1 3,6
Гистидин 1,9 0,7 1,5
Аргинин 4,2 1,7 2,1
Аспарагиновая кис- 7,0 3,8 5,2
лота
Треонин 4,1 2,7 4,6
Серии 3,6 3,4 3,5
Глутаминовая кис- 8,7 14,6 11,7
лота
Пролин 2,5 7,0 5,0
Глицин 3,5 2,6 2,6
Аланин 5,4 3,6 3,7
Цистин 0,7 Следы 0,3
Валин 3,8 4,2 4,1
Метионин 1,1 1,3 1,3
Изолейцин 3,2 3,1 3,3
Лейцин 5,1 6,6 5,9
Тирозин 3,2 3,3 3,6
Фенилаланин 3,1 4,4 4,0
Триптофан 1,3 0,5 0,9
Аргинин+лизин ППЛ ГТ11М 3,9 0,4 1,1
приЛпп Биологическая цен- 58,4 41,6 54,7
ность
5* 67
рация биомассы в протоке достигает 7-10 кг/м3 (см. табл. 8). Дрожжи
отделяют сепарированием и высушивают. Готовый продукт содержит 35-38%
истинного белка (55-57% сырого протеина) с биологической ценностью 54-56%
(см. табл. 9, 10).
Ориентировочный расчет себестоимости сухих кормовых дрожжей из
гидролизата смеси картофельной мезги и барды, произведенный применительно
к установке непрерывного действия, включающей 3 дрожжерастиль-ных
аппарата емкостью 40 м3 каждый, показывает, что разработанная технология
является экономически выгодной.
Расчет годового выпуска продукции.
Количество операций в год
240 + 18
где 3 - количество ферментеров; 24 - количество часов работы в сутки; 330
- количество рабочих дней в году; 240 - продолжительность непрерывной
ферментации, ч; 18 - продолжительность простоя на подготовку ферментера,
ч.
Выход сухих дрожжей за одну операцию. При скорости разбавления ?> = 0,30
ч-1, рабочем объеме ферментера 40-0,6 = 24 м3 и продолжительности
ферментации 240 ч количество переработанной среды составляет 0,30-24х
Х240=1728 м3. С учетом того, что максимальная концентрация дрожжей в
культуральной жидкости равна 10 кг/м3, выход дрожжей за одну операцию
достигает 17 280 кг. Годовой выпуск продукции составляет 17,28х X 92
=1589,8 т.
Расчет себестоимости продукции (в ценах 1990 г.).
Затраты на сырье. При переработке мезги и барды, взятых в соотношении
1:2, благоприятном для проведения гидролиза (см. табл. 6), затраты на
сырье для производства 1 т сухих дрожжей ориентировочно равны 111 р. 86
к. (табл. 12).
Энергозатраты и прочие расходы. Затраты на электроэнергию, пар, воду,
сжатый воздух, топливо, расходы на содержание и эксплуатацию
оборудования, заработную плату и прочие принимаем равными усредненным
затратам действующих цехов по производству сухих кормовых дрожжей из
барды с производительностью, близ-
68
Таблица 12
Нормы расхода и затраты на сырье при производстве дрожжей из гидролизата
смеси мезги и барды
Едини- Расход сырья на Стоимость
Сырье н материалы цы измерения Цена, р. 1 м* среды 1
ферментацию 1 т дрожжей сырья на 1 т дрожжей, р.
