Способ получения питательного субстрата для выращивания дрожжей

,..:Р .Н 1,11 ли к:.,1 И 1 с ГПО Лзсг,;ЕТ 1 Л 1 И гГКРЬтИЯМ ПР,1 Гкнт СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Шарков В И Сапотницкий С.А, Технология гидролизных производств. М.: Лесная промышленность, 1973. с. 87-89,Авторское свидетельство СССР М 1558983, кл, С 12 М 1/22. 1988,Изобретение относится к микробиологической промышленностиЦелью изобретения является повышение выхода дрожжей, ускорение процесса. уменьшение загрязненности атмосферы.Способ заключается в том что проводят гидрОлиэ раСтитЕльнагО Сырья удалЕниЕ фурфурола с паром. окисление фурфурола озоном, при этом окисление проводят в парогазовой фазе с последующим растворением продуктов реакции и использованием ил для выращивания дрожжей. На окисление фурфурола подают озон в количестве 35- 120 мас. % от количества фурфурола в парогазовой фазеПри озонировании фурфуролсодержащего конденсата (ФСК) обнаружено, что часть фурфурола уносится с отходящим газом, Сравнительные эксперименты по про,5 О, 1703684 А 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОГО СУБСТРАТА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ(57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, Целью изобретения является увеличение выхода дрожжей, ускорение процесса и уменьшение загрязненности атмосферы, Способ заключается в том, что проводят гидролиз растительного сырья, удаляют фурфурол с паром и окисляют фурфурол озоном. При этом окислениг фурфурола озоном проводят в парогазовой фазе с последующим растворением продуктов реакции и использованием их для выращивания дрожжей. Для увеличения выхода дрожжей на окисление фурфурола подают озон в количестве 35-120 мас,0 от количества фурфурола в парогазовой фазе, 1 З.п, ф-лы. дувке ФСК озоновоздушной смесью и инертным газом показывают, что концентрация фурфурола в озоновоздушной смеси на выходе из аппарата меньше, чем в инертном газе (сравнение проводилось с учетом окисления фурфурола озоном в жидкости). Это могло свидетельствовать о том, что в парогазовой фазе над поверхностью жидкости проходило окисление фурфурола остаточным Озоном.Проведение процесса озонирования в парогазовой фазе позволяет окислить фурфурол до органических кислот, уменьшить выбросы фурфурола и озона в атмосферу с отходящим газом при сокращении времени процесса,Вследствие того, что при озонировании в парогазовой фазе уменьшаются выбросы фурфурола в атмосферу, болшее его количе 1703684ство может вступить в реакцию с озоном, Поэтому для более полного окисления фурфурола количество озона должно быть увеличено до 35-120 мас,от количества фурфурола в парогазовой фазе. Такой диапазон количества озона можно объяснить тем, что при озонировании в парогазовой фазе распадается большее количество озона, чем при озонировании в жидкости. Если количество озона, подаваемого на обработку, с оста вляет ме н ьше 35 мас.от количества фурфурола, то в парогазовой фазе остается достаточно большое количество фурфурола, что в дальнейшем приводит к снижению качества субстрата и уменьшению выхода дрожжей. При количестве озона 120 мас,фот количества фурфурола практически весь фурфурол окислялся и дальнейшее повышение количества озона не приводило к увеличению выхода дрожжей.П р и м е р 1 (известный), Гидролизат, полученный путем гидролиза смеси хвойной и лиственной древесины и содержащий редуцирующих веществ (РВ) 2,75;, продувают паром в отдувочной колонне при температуре 95 С в течение 2 ч. Фурфуролсодержащий пар конденсируют, Количество конденсата составляет 4 л. Концентрация фурфурола в конденсате 0,2 мас,. Конденсат обрабатывают озоновоздушной смесью с концентрацией озона в ней 20 мг/л в течение 2,0 ч. Расход оэоновоздушной смеси составляет 120 л/ч. Концентрация озона в озоновоэдушной смеси на выходе из аппарата, в котором проводят озонирование, составляет 10 мг/л. Общее количество озона на окисление составляет 30 мас,;6 от количества фурфурола в ФСК. Количество фурфурола. отдуваемое газом в атмосферу, 20 от общего количества фурфурола в ФСК.Очищенный от фурфурола гидролизат нейтрализуют известковым молоком до рН 3,5 и проводят кристаллизацию гипса при температуре 90 С в течение 1 ч. Гипс выделяют фильтрованием. Осветленный нейтралиэат донейтрализовывают 25 6-ным водным раствором аммиака до рН 4,3, аэрируют при температуре 80 С, охлаждают до 40 С и отделяют взвешенные частицы фильтрованием, Нейтрализат смешивают с озонированным конденсатом,В приготовленный таким образом субстрат с рН 4,2, содержащий фурфурола 0,025 , ЛОК 0,18, добавляют минеральные соли и проводят выращивание дрожжей Сапбба асов КС 2, Выход дрожжей от РВ составляет 49,5.П р и м е р 2, Гидролизат древесины продувают паром, как в примере 1, На выхо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 де из отдувочной колонны фурфуролсодержащий пар, расход которого составляет 2 кг/ч, смешивают с озоновоздушной смесью, расход которой составляет 60 л/ч, Концентрация озона в озоновоздушной смеси 20 мг/л, При этих условиях общее количество озона на обработку составляет 30 мас.фот колйчества фурфурола в паре, Время контакта озона с фурфуролом 30 мин. Степень использования озона 0,95, Парогазовую смесь, содержащую продукты реакции (ЛОК) пропускают через 5 л воды, в которой растворяют продукты реакции, Количество фурфурола в отходящем газе после растворения продуктов реакции составляет Зфот количества фурфурола в паре, количество озона 2;6 от общего количества озона, подан ного на обработку.Полученный раствор смешивают с гидролиэатом, как в примере 1.В приготовленный таким образом субстрат с рН 4,2. содержащий фурфурола 0,024 ф , ЛОК 0,15 , добавляют минеральные соли и проводят выращивание, как в примере 1.Выход дрожжей от РВ составляет 49.П р и м е р 3. Гидролизат древесины продувают паром, как в примере 1.Фурфуролсодержащий пар обрабатывают оэоновоздушной смесью. как в примере 2. Расход озоновоздушной смеси составляет 60 л/ч, концентрация озона в оэоновоздушной смеси 23,35 мг/л. При этих условиях общее количество озона на обработку составляет 35 мас, от количества фурфурола в паре. Время контакта озона с фурфуролом 35 мин, Степень использования озона 0,9. Раствор продуктов реакции получают, как в примере 2. Количество фурфурола в отходящем газе после растворения продуктов реакции и остаточного фурфурола составляет 2 ф от количества фурфурола в паре, озона - 4 ф 6 от общего количества озона, поданного на обработку.Полученный раствор смешивают с гидролизатом, подготовленным как в примере 1.В приготовленный субстрат с рН 4.2. содержащий фурфурола 0,020, ЛОК 0,18, добавляют минеральные соли и проводят выращивание, как в примере 1,Выход дрожжей от РВ составляет 50,5 6.П р и м е р 4. Гидролизат древесины продувают паром, как в примере 1.фурфуролсодержащий пар обрабатывают озоновоздушной смесью. как в примере 2. Расход озоновоздушной смеси составляет 100 л/ч, концентрация озона в озоновоэдушной смеси 25 мг/л, Общее количество озона на об 170368440 45 50 55 работку 62 5 мас.% от количества фурфурола в паре. Время контакта озона с фурфуролом 45 мин. Степень использования озона 0,95. Раствор продуктов реакции получают, как в примере 2 Количество фурфурола в отходящем газе составляет 1% от количества фурфурола в паре, озона - 2% от общего количества озона поданного на обработку.Полученный раствор смешивают с гидролизатом, подготовленным как в примере 1,В приготовленный субстрат с.рН 4,2, концентрацией фурфурола 0,019%, ЛОК 0,24% добавляют минеральные соли и проводят выращивание, как в примере 1.Выход дрожжей от РВ составляет 54%.П р и м е р 5 Гидролизат древесины продувают паром. как в примере 1. Фурфуролсодержащий пар обрабатывают озоновоздушной смесью, как в примере 2, Расход озоновоздушной смеси 125 л/ч, Концентрация озона в озоновоздушной смеси 32 мг/л. Общее количество озона на окисление 100 мас,% от количества фурфурола в паре. Время контакта озона с фурфуролом 1 ч, Коэффициент использования озона 0,98. Раствор продуктов реакции получают, как в примере 1, Фурфурол и озон в отходящем газе отсутствуютПолученный раствор смешивают с гидролизатом, подготовленным как в примере 1,В приготовленный субстрат с рН 4,2, концентрацией фурфурола 0,019%, ЛОК 0,26% добавл от минеральные соли и проводят выращивание, как в примере 1,Выход дрожжей от РВ составляет 55,5%. П р и м е р 6. Гидролизат древесины продувают паром. как в примере 1, Фурфуролсодержащий пар обрабатывают оэоновоздушной смесью, как в примере 2, Расход озоновоздушной смеси составляет 135 л/ч, концентрация озона в озоновоэдуш ной смеси 35 мг/л, общее количество озона на обработку 120 мас.% от количества фурфурола в паре, Время контакта озона с фурфуролом 1 ч, коэффициент использования озона 0 95 Раствор продуктов реакции получают, как в п риме ре 1. Фурфу рол в отходя щем газе отсутствует, количество озона в газе составляет 2% от общего количества озона, поданного на обработку,Полученный раствор смешивают с гидролизатом, подготовленным как в примере 1,В приготовленный субстрат с рН 4,2, концентрацией фурфурола 0,018, ЛОК 5 10 15 20 25 30 35 0 27% добавляют минеральные соли и про. водят выращивание. как в примере 1Выход дрожжей от РВ 56%.П р и м е р 7. Эксперимент проводят по примеру 6, Расход озоновоздушной смеси составляет 150 л/ч.Общее количество озона на обработку составляет 130 мас.% от количества фурфурола в паре.Выход дрожжей составляет 55,5%, Как видно из примеров, при проведении оэонирования в парогазовой фазе время процесса снижается в 2-4 раза по сравнению с озонированием в жидкости. Это можно объяснить отсутствием влияния диффузионных факторов при проведении процесса в парогазовой фазе.Количество фурфурола и озона в отходящем газе при проведении процесса озонирования в парогазовой фазе примерно на порядок меньше, чем при оэонировании в жидкости. Это объясняется тем, что по предлагаемому способу газовая фаза поступает в атмосферу после окончания процесса оэонирования, в то время как по известному способу газовая фаза, содержащая 4 урфурол и остаточный озон, поступает в атмосферу в течение всего процесса озонирования.При равных количествах озона на обработку фурфурола в жидкости и в парогазовой фазе в первом случае выход дрожжей больше (примеры 1 и 2). Это объясняется тем, что по известному способу часть фурфурола отдувается в атмосферу, поэтому количество остаточного фурфурола меньше, чем при проведении процесса по предлагаемому способу.Увеличение количества озона на обработку по предлагаемому способу позволяет повысить степень окисления фурфурола и увеличить количество образующихся ЛОК. Выход дрожжей увеличивается на 2-10% по сравнению с известным способом (примеры 3 - 6),При количестве озона на обработку, превышающем 120 мас,% от количества фурфурола, увеличения выхода дрожжей не набл юдается.Таким образом, предлагаемый способ получения питательного субстрата для биохимической переработки позволяет уменьшить по сравнению с известным способом время процесса получения питательного субстрата эа счет сокращения времени озонирования в 2 - 4 раза, уменьшить количество фурфурола и озона в отходящих газах до 2 - 3% от начальных количеств, повысить выход дрожжей на 2-10% (относительный),1703684 Составитель В. ГолимбетТехред М,Моргентал Корректор Т. Малец Редактор Л. Гратилло Заказ 40 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения 1, Способ получения питательного субстрата для выращивания дрожжей, предусматривающий гидролиз растительного сырья, удаление из гидролизата фурфурола с паром, окисление фурфурола озоном, введение озонированного фурфурола в гидролизат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода дрожжей, ускорения . оцесса, уменьшения загрязненности атмосферы, окисление фурфурола озоном проводят в парогазовой фазе непосредственно после удаления фурфурола с паром, озонированный фурфурол вводят в гидроли зат в виде парогазовой фазы которую предварительно растворяют,2, Способ по п 1,отл и ч а ю щи ис ятем, что озон используют в количестве 35 120 мас, оь от количества фурфурола в паро газовой фазе,