Способ получения торфяного бактериального удобрения и установка для его осуществления

(51) С 05 Е 11/О НИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К РСК С 8 ИДЕТЕЛЬСТ терны од ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Белорусский технологический институтим, С, М. Кирова, Белорусский филиал Госу.дарственного проектно. изыскательского инсти.тута "Южгилробиосинтез" ,и Институт ядернойэнергетики АН БССР(56) 1, Авторское свидетельство СССР М 922103,кл, С 05 Е 11/08, 1978.2. Технологический регламент на производст.во ризоторфина, М., ВНИИБакпрепарат,1978 (прототип),(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОРФЯНОГОБАКТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ получения торфяного бакального удобрения, включающий получениекулыуральной жидкости путем глубиннойферментации на жидкой питательной среде, .сушку торфа, смешивание его с мелом, стерн.;лизацию смеси, смешивание ее с культураль.ной жидкостью, доведение влажности смеси.до 40 - 55%, расфасовку и упаковку полученного продукта в полиэтиленовые мешки идоращивание бактериальных клеток в.препарате, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це.лью улучшения качества удобрения, стерилизацию смеси. торфа с мелом проводят послеупаковки се в мешки, затем шприцеванием .вносят культуральную жидкость и заклеиваютповрежденные участки упаковки, а доран(иванне бактериальных клеток в препарате осуществляют в течение 30 - 60 сут,1062201 Изобретение относится к технологии получе;- ния бактериальных препаратов и может быль; использовано в микробиологической промыш ;, ленности при производстве бактериальиых уды рений, например, торфяного нитрагина (ризо торфина) .Известна установка для получения торфяного бактериального удобрения, включающая фер., ментер, емкость для подращивания биомассы, стерилизатор торфа, доэаторы и бункера для хранения и подачи мела и торфа, смеситель доращиватель бактерий в препарате и упаковдч ный автомат 11.Однако в этой установке очень сложно организовать равномерность подачи материалой, их стерилизацию и смешивание с культураль ной жидостью. В связи с этим трудно гаран- тировать высокое качество бактериального удобрения. 5 1 О15 20 2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с Мтем, что смесь стерилиэуют путем облучениядозой 0,75 - 1 Мрад.3, Установка для осуществления способапо пп. 1 и 2, включающая фермеитер, емкоствдля культуральной жидкости, устройство длясушки торфа, смеситель торфа с меломузелстерилизации смеси, устройство дпя расфасовкии упаковки смеси, узел введения культуральнойжидкости, камеру доращивания и конвейер,отличающаяся тем,чтоузелстерилизации выполнен в виде камеры облуче.нчя, снабженной устройством радиационной Известны также способ и установка для пО.лучения торфяного бактериального удобрения.Установка состоит иэ ферментера, емкостидля культуральной жидкости, устройства длясушки торфа, смесителя торфа с мелом, узластерилизации смеси, устройства для расфасовкии упаковки смеси, узла введения культуральной жидкости, камеры доращивания и копне;йера. Сущность способа заключается в следу.ющем, Получают культуральную жидкостьпутем глубинной ферментации на жидкой питтельной среде, смешивают с. высушенным,смешанным с мелом и простерилизованнымторфом, доводят влажность смеси до 40 - 56%,доращивают бактериальные клетки в препара.те в течение 3 - 4 сут при комнатной температуре, расфасовывают и упаковывают получен-ный продукт в полиэтиленовые мешки 12),25 30 35 обработки, и связан конвейером с одной стороны с устройством расфасовки и упаковки, а с другой - с узлом введения культуральной жидкости, причем последний выполнен в виде дозировочного автомата со шприцем и устройством для заклеивания поврежденных участков упаковки, установленного в стерильном боксе. 4, Установка по п. 3, о т л и ч а ю щ а я.с я тем, что конвейер имеет петлеобразнуюформу и снабжен устройством для измененияскорости его движения в зависимости от мощ.ности дозы облучения. Недостатками указанной установки являются многостадийность, сложность в обеспе. , чении стерильных условий при передаче препарата из одного аппарата в друтой, что прнводит к развитию посторонней микрофлоры и ухудшает качество бактериального удобрения.Целью изобретения является улучшение качества бактериального удобрения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения торфяного бактериального удобрения, стерилизацию сме. си торфа с мелом проводят после упаковки ее в мешки, затем шприцеванием вносят культуральную жидкость и заклеивают поврежденные участки упаковки, а доращивание бактериальных клеток в препарате осуществляют в течение 30 - 60 сут.Причем смесь стерилизуют путем облучения дозой 0,75 - 1 Мрад,Способ осуществляется с помощью установ . ки, включающей ферментер, емкость для куль. туральной жидкости, устройство для сушкиторфа, смеситель торфа с мелом, узел стерилизации смеси, устройство для расфасовки и упаковки смеси, узел введения культуральной жидкости, камеру доращивания и конвейер, при этом узел стерилизации выполнен в виде камеры облучения, снабженней устройством радиационной обработки, и связан конвейе. ром с одной стороны с устройством для рас. фасовки и упаковки, а с другой - с узлом введения культуральной жидкости, причем последний выполнен в виде дозировочного автомата со шприцем и устройством для заклеивання поврежденных участков упаковки, установленного в .стерильном боксе.3 1062201Кроме того, конвейер имеет петлеобразнуюформу и снабжен устройствомдля измененияскорости его движения в зависимости от мощности дозы облучения,На чертеже приведена установка для получения торфяного бактериального удобренияс применением радиационной стерилизациисубстрата, общий вид.Установка содержит ферментер 1, соеди.пенный трубопроводом с накопительной ем Окостью 2 культуральной жидкости. Послед.няя связана с узлом введения культуральнойжидкости, а именно с дозировочным автома.том 3, установленном в стерильном боксе 4,.связанным конвейером 5, снабженным устройе 5ством для измерения скорости его движения,с устройством для стерилизации смеси, выпол.пенным в виде камеры 6 облучения с устройством радиационной стерилизации 7. Устройство для стерилизации смеси связано конвейером с упаковочным автоматом 8, который соединен с устройством 9 для сушки .торфа через смеситель 10 торфа с мелом,Устройство 11 для заклеивания поврежденных участков упаковки установлено в стерильном боксе,Способ осуществляется следующим образом. Культуральная жидкость иэ ферментера 1 перекачивается в накопительную емкость 2, а из нее поступает в дозировочный автомат 3 для шприцевания полиэтиленовых мешочков с простерилизованным субстратом. Исходный торф вначале просушивается на барабанной сушилке 9, затем смешивается с мелом в смесителе 10 и упаковывается в полиэтиленовые мешочки на упаковочном автомате 8. Упакованныи в герметичные полиэтиленовые мешочки субстрат с помощью конвейера 5 подается в камеру 6 облучения на устройство 7 ради. ационной стерилизации. Стерилизацию торфяного субстрата проводят дозой облучения 0,75 - 1,0 Мрад в зависимости от состава микрофлоры торфа. Конвейер вы. 45 полнен петлеобразной формы и снабжен устройством для изменения скорости движения материала в зависимости от необходимой мощности дозы облучения. Простерилизованный, субстрат конвейером перемещается в полиэти 50 леновые мешочки со смесью торфа с мелом в последующее заклинивание поврежденного участка упаковки. Подача культуральной жидкости в полиэтиленовые мешочки производится из расчета достижения влажности торфяного 55 субстрата до 40 - 55% Инокулированный торфяной субстрат направляется конвейером на склад, где одновременно с хранением происходит доращивание бактериальных клеток в препарате,в течение 30 - 60 сут.Конвейер для перемещения торфяного суб.страта в камеру облучения выполнен петлеоб.разной формы с целью обеспечения; радиаци.онной безопасности обслуживающего персонала,так как вход в камеру облучения выполняетсяв виде лабиринта для того, чтобы энергия ли.нейного ускорителя в виде прямого или огра.женного луча не могла бы вырваться из ка.меры облучения, избыточная энергия погло-.щается железобетонной стенкой биологическойзащиты; минимальных размеров камеры облучения; непрерывного перемещения материала.В качестве транспортера субстрата принятроликовый конвейер. Полиэтиленовые мешочкис субстратом размером 250 х 180 х 80 мм, весомкаждый 1 кг укладываются в специальныекартонные коробки, которые перемещаютсяроликовым конвейером по камере облучения.В табл, 1 приведены данные влияния дозыгамма - облу ения на количество бактерий в1 г субстрата,Экспериментально установлено, что стерилиэующий эффект облучения зависит от составамикрофлоры торфа и мощности дозы облуче.ния (табл,с 1). В свою же очередь, очевидно,.что доза облу.ения торфа зависит от времени 1выдержки последнего в камере, т, е. чем болт 4ше время пребывания торфяного субстрата в;камере облучения, тем выше поглощенная до-.:за облучения. Время пребывания торфа в камере зависит от скорости движения роликовогоконвейера. Таким образом, регулируя скоростьдвижения материала в камере облучения,можно в известных пределах изменять мощность поглощенной дозы облучения торфяногосубстрата,Для этого трасса роликового конвейераразбита на отдельные кинематические участкис индивидуальными приводами от исполнитель.ного электродвигателя постоянного тока, обеО.печивающего скорость транспортирования субстрата 0,3 - 8 м/мин, Управление конвейеромдистанционное и осуществляется из пультауправления,Для заклеивания поврежденного при введе:.нии биомассы участка полиэтиленового мешочка используют машины для сварки полимерных пленок типа М 6 - ДП. Расположена онапоследовательно вслед за аппаратом введениябиомассы, либо может быть сблокирована споследним,Для обеспечения доратцивания необходимьследующие условия: заполнение мешочкапрепаратом на 2/3 объема, что осуществляетсяпри упаковке торфа до стерилизации; темпе.ратура в помещении для дорицивания должна1062201 составлять 20+5 фС; время доращивания30 - 60 сут,Данные по влиянию режима доращиванияи вида стерилизации смеси на качество получяе.мого препарата - ризоторфина представлены 5в табл. 2.Из табл, 2 видно, что качество бактериального удобрения, которое характеризуетсяколичеством клубеньковых бактерий в граммЬпрепарата, растет в первые 30 - 60 сут, затем 1 Оснижается, т. е, оптимальным сроком дозревания следует считать 30 - 60 сут, В табл. 2 Таблица 1 Субстрат Доза облучения, Мрад. Торф, Каролин.ское месторож.дение 13 4,074.000 72.540 1.000 2,910 1,860 500 28 10.334,800 3.840 25 20 205.220 20,908 35 Торф, Неман.ское местоБактерииГрибы 15 1,080 10 5 рождение 47.854.000 58.000 Бактерии Мел сухой Актиномицеты 1,078.000 Грибы 426,000 1,160 1,000 Таблица 2 Посторонняямикрофлорачерез 6 мес. Количество клубеньковых бактерий, млрд/г Способстерили.зации 120 сут 60 сут 90 сут После сме сутщения биомассы ссубстратом Ради аци.онный 40 - 50 3,5 5,0 6,5 6,7 1,0 Тепловой(известный) 1,15 120-200 3,0 2,9 ВНИИПИ Заказ 10151/25 Тираж 874 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная,4 Влажность,% Вид микро. организмовБактерииГрибыБактерииГрибы после выдерживания в течение приведены также данные, свидетельствующие о преимуществе радиационной стерилизации и более высоком качестве продукта по сравнению с тепловой.Способ позволяет осуществить процесс получения ризоторфина в строго стерильных условиях на всех технологических стадиях и тем самым снизить содержание посторонней микрофлоры в готовом продукте, обеспечить высокий титр и увеличить срок годности применения препарата, т, е, повысить качество поошчста. 0 0,25 0,5 0,75 1234 б 1.998,000 1,287.000 3.780 12