Способ получения питательного субстрата для выращивания дрожжей

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОГО СУБСТРАТА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ, включающий отделение сульфитного щелока от целлюлозы, его облагораживание, нейтрализацию, введение питательных солей, охлаждение, разбавление сульфитно-дрожжевой бражкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода дрожжей и упрощения процесса, разбавление щелока сульфитно-дрожжевой бражкой проводят до стадии облагораживания при соотношении между щелоком и сульфитно-дрожжевой бражкой 10:90 65:35 по сухим веществам.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разбавление щелока бражкой проводят перед отделением щелока от целлюлозы или непосредственно в процессе отделения щелока от целлюлозы.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что бражку перед подачей на разбавление щелока упаривают до массовой доли сухих веществ 8-50%

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способов получения субстратов для выращивания дрожжей из отработанных щелоков (ОЩ) после сульфитных варок целлюлозы.
Получение субстратов для выращивания дрожжей из ОЩ включает ряд операций: отделение ОЩ от целлюлозы, его облагораживание, нейтрализацию, введение питательных солей, охлаждение, разбавление щелока сульфитно-дрожжевой бражкой или водой.
Стадию облагораживания проводят различными способами: продувкой паром или воздухом, подупариванием, частичным самоиспарением. При этом обычно применяют не один, а два-три способа облагораживания.
Известны технические решения по совершенствованию принятой технологии.
Предполагалось стадию облагораживания ОЩ проводить путем нагревания его до 135-140^оС и последующего испарительного охлаждения. По другому способу предполагалось перед нейтрализацией делить ОЩ на два потока, далее один поток подвергать глубокой нейтрализации известью, отделять образующийся осадок и затем смешивать со вторым потоком.
Наиболее близким техническом решением по отношению к предлагаемому способу является общепринятая технология переработки ОЩ, включающая отделение ОЩ от целлюлозы, облагораживание ОЩ от целлюлозы, облагораживание, нейтрализацию, введение питательных солей, охлаждение и разбавление ОЩ сульфитно-дрожжевой бражкой. Недостатками прототипа являются низкий выход дрожжей и сложность процесса.
Целью изобретения является устранение недостатков, свойственных прототипу, а именно повышение выхода дрожжей и упрощение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что разбавление щелока сульфитно-дрожжевой бражкой проводят до стадии облагораживания при соотношении между щелоком и сульфитно-дрожжевой бражкой 10:90 65:35 по сухим веществам. Предпочтительно разбавление щелока бражкой ведут перед отделением щелока от целлюлозы или непосредственно в процессе отделения щелока от целлюлозы. Дополнительно бражку перед подачей на разбавление щелока упаривают до массовой доли сухих веществ 8-50%
Изобретение осуществляется следующим образом. ОЩ разбавляют бражкой по одному из вариантов: подают на разбавление в варочный котел после окончания варки, добавляют бражку к щелоку во время вымывки целлюлозы вместе со ОЩ из котла или при промывке целлюлозы в сцежах и на вакуум-фильтрах, разбавляют бражкой щелок после отделения его от целлюлозы. Разбавление ОЩ бражкой проводят перед облагораживанием при соотношении между щелоком и сульфитно-дрожжевой бражкой 10:90 65:35 по сухим веществам. Перед добавлением к щелоку весь объем бражки или часть ее рекомендуется упаривать до массовой доли сухих веществ 8-50% так как это дополнительно способствует увеличению выхода дрожжей.
Полученную смесь щелока и бражки направляют на облагораживание или при достаточно большом соотношении бражки к щелоку непосредственно на нейтрализацию, минуя стадию облагораживания. Если по данным анализа смеси щелока и бражки необходимо облагораживание, то его проводят в одну стадию продувкой воздухом по обычно принятым режимам. Далее смесь щелока и бражки нейтрализуют, добавляют питательные соли и охлаждают до температуры, близкой к температуре ферментации 35-37^оС.
Выращивание, сгущение и сушку дрожжей осуществляют по обычно принятым режимам. Бражку после отделения от дрожжей частично возвращают на разбавление ОЩ, избыток бражки направляют на упаривание для получения технических лигносульфонатов.
П р и м е р 1. Брали сульфитный щелок Архангельского ЦБК (после отделения целлюлозы) со следующими показателями: плотность 1045 кг/м³, содержание сухих веществ 101 г/л, рН 2,4, содержание непосредственно титруемого (н/т) SO₂ 0,058% легкоотщепляемого (л/о) SO₂ 0,380% РВ 3,0% температура 87^оС. 19 мл щелока разбавляли 100 мл сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ), взятой в дрожжевом цехе АЦБК и имевшей следующие показатели: температуру 33^оС, плотность 1032 кг/м³, содержание сухих веществ 76 г/л, рН 4,3, РВ (остат.), 0,42%
Соотношение щелока и СДБ (по сухим веществам) 20:80. Смесь охлаждали до 35^оС, добавляли питательные соли: аммофос (3,5% от РВ по P₂O₅), хлорид калия (2,0% от РВ), дополнительно вводили в качестве источника азота 25%-ный раствор аммиака (до рН 4,8), забуферивали до рН 6,0 раствором NaOH (в связи с тем, что в процессе выращивания среда самоподкисляется) и загружали в три колбы на 250 мл с отбойниками. В качестве засевных дрожжей (50% по прессованным дрожжам от РВ) использовали дрожжевой концентрат, отобранный из производственного потока цеха кормовых дрожжей АЦБК. Выращивание проводили на качалках при 35^оС в течение 18 ч, дрожжи отделяли фугованием, промывали водой и определяли выход абс. сухих дрожжей (АСД), который в среднем из 3 параллельных опытов был равен 66,6% от РВ щелока, взятого на выращивание.
Для сравнения проводили выращивание по прототипу. Для этого 60 мл сульфитного щелока АЦБК (анализы см. выше) продували паром 30 мин при 102^оС и воздухом 1 ч при 80^оС, нейтрализовали 25%-ным раствором аммиака до рН 4,8, добавляли питательные соли, разбавляли 40 мл СДБ АЦБК (анализы см. выше) в соотношении щелок: СДБ 68:32 (по сухим веществам) и проводили выращивание как описано выше. Выход АСД от РВ щелока, взятого на выращивание, был равен 36,8%
Таким образом, выход по предлагаемому способу выше, чем по прототипу, на 81% (см. таблицу, проба 3).
П р и м е р 2. Подготовку и выращивание проводили аналогично примеру 1, но задавали другие соотношения между щелоком и СДБ. Полученные данные в сравнении с прототипом представлены в табл. 1 (пробы 1, 2, 4-7). Выход АСД по предлагаемому способу на 20-100% выше, чем по прототипу. Верхний предел добавки СДБ может быть ограничен 90% по сухим веществам на 10% сухих веществ щелока, нижний предел соответственно 65% бражки и 35% щелока по сухим веществам.
П р и м е р 3. Брали 4 пробы СДБ (анализы см. пример 1) и упаривали их до массовой доли сухих веществ 7,8, 8,0, 50 и 56,2% Затем сульфидный щелок разбавляли упаренными пробами бражки при соотношении между ними 50:50 (по сухим веществам). При разбавлении щелока бражкой с массовой долей сухих веществ 50 и 56,2% смеси подвергали продувке воздухом 1 ч при 80^оС. Всю дальнейшую подготовку и выращивание проводили аналогично примеру 1. Полученные данные представлены в таблице (пробы 8, 9, 10 и 11). Из данных таблицы видно, что нижний предел упаривания может быть ограничен 8,0% массовой доли сухих веществ, а верхний 50%
П р и м е р 4. В сцежном узле сульфит-целлюлозного производства АЦБК брали пробу целлюлозы вместе со щелоком (до его отделения от целлюлозы) к 100 г 10% суспензии целлюлозы (около 10 г целлюлозы в пересчете на абс. сухое вещество, стальное сульфидный щелок) добавляли 200 мл СДБ (анализы см. пример 1) при соотношении по сухим веществам щелока и бражки 40:60, перемешивали, затем отделяли смесь щелока и бражки от целлюлозы на воронке Бюхнера под вакуумом и целлюлозу промывали 50 мл горячей воды, присоединяя промывную воду к смеси щелока и СДБ. Полученный фильтрат (две пробы по 50 мл) готовили к выращиванию и проводили его как в примере 1. Выход АСД от РВ щелока составил 56,1%
Для сравнения готовили смесь щелока и СДБ по прототипу. Для этого 100 г суспензии целлюлозы в щелоке помещали в воронку Бюхнера, отделяли щелок под вакуумом, целлюлозу промывали 250 мл горячей воды и промывные воды присоединяли к щелоку. Далее полученный фильтрат готовили к выращиванию и проводили его как описано в примере 1 для прототипа. Выход ВСД от РВ щелока составил 35,9% Таким образом, выход по предлагаемому способу на 56% выше, чем по прототипу.
П р и м е р 5. Брали 100 г суспензии целлюлозы в сульфитном щелоке (как в примере 9), помещали на воронку Бюхнера, отделяли свободно стекающий щелок, далее включали вакуум-насос и, продолжая отделение щелока, промывали целлюлозу 200 мл СДБ (анализы см. пример 1) разбавляли щелок бражкой в процессе его отделения от целлюлозы, а затем 50 мл воды, присоединяя промывную воду к смеси щелока и бражки. Соотношение щелока и СДБ по сухим веществам около 40: 60. Далее полученный фильтрат готовили как в примере 1. Выход АСД от РВ щелока составил 54,9% или на 53% выше, чем по прототипу (см. пример 4).
Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способов получения субстратов для выращивания дрожжей из отработанных щелоков после сульфитных варок целлюлозы. Цель изобретения - увеличение выхода дрожжей и упрощение процесса. Щелок до стадии облагораживания разбавляют сульфитно-дрожжевой бражкой в соотношениях 10 90 65 35 по сухим веществам, причем бражку перед этим упаривают до массовой доли сухих веществ 8 50% Разбавление щелока бражкой можно проводить или перед отделением щелока от целлюлозы или непосредственно в процессе отделения щелока от целлюлозы. 2 з. п. ф-лы.