Способ получения бактериальной закваски для мочки лубяных растений

Сотоз СоветскихСоциалистическихРеспублик пч 653311 УОР СКОМУ СВИДИТИЛЬСЗЗУ4 присоединением заявк Государственный коинте СССР по делам нзобретеннй н открытнй(5 З) УДК 677.1,025 (088,8) Р, П, П. Будрис, А, М. Шапиро, Л. И. Трегуб, Г. М. ГерасимоваЮ, Л. Мильчене, Н. В. Ростовцева и Т. Е. Смирнова Авторыизобретен Проектно-конструкторское бюро "Пунтукас" и Центр научно-исследовательский институт промышленностилубяных волокон 71) Заявител 4) СПОСО ПОЛУТЕНИ МОЧКИ ЛУБ АКТЕРИАЛЪНОИ ЗАКВАСКИНЫХ РАСТЕНИЙ Изобретение относится к технологии первичной обработки волокон растительного происхождения, а именно к технологии биологической мочки лубяных растений.Для интенсификации процесса мочки в мочильную жидкость вводят бактериальные закваски, активизируюшие процесс разрушения пектиновых веществ в стеблях лубяных растений;Известен спосб получения бактериальной закваски для мочки лубяных растений, то согласно которому отжимную мочильную массу, представляющую собой жидкость, полученную при отжиме тресты на вальцах отжимно-промывной машины, сначала пастеризируют при 60 - 70 С в течение 10 - 15 мин, для удаления вредной сопутствующей микрофлоры, а затем центрифугируют или отстаивают в течение 1,5 - 2 ч для удаления органических и минеральных примесей и продуктов распада 1.Для приготовления бактериальной заквас- щ ки в известном способе используют мочильную жидкость, содержащуюся в самих стеблях (тресте) после мочки. Количество этой жидкости составляет более 30% от веса жидкости в мочильных баках. Такая жидкость по своему составу является аналогичной мочильной жидкости в баках после мочки и содержит, с одной стороны, вредную микрофлору и продукты пектинового и масляного брожения, затрудняющие жизнедеятельность пектиноразлагающих бактерий, а, с другой стороны, развившуюся в процессе мочки пектиноразрушающую микрофлору, вызывающую разложение пектиновых веществ стеблей и активизируюшую процесс мочки, При этом концентрация как химических веществ, так и микрофлоры в мочильной жидкости, содержащейся в вымоченных стеблях, в 10 - 15 раз выше, чем в мочильной жидкости, содержащейся в баках. Преимущество известного способа получения бактериальной закваски состоит в том, что для ее приготовления используется пектиноразлагающая микрофлора, содержащаяся в отжимной мочильной жидкости, которая раньше вместе с отжимно-промывными жидкостями сбрасывалась в очистные сооружения, причем вместе с активной микрофлорой уносилось 20 - 25% фермента, вырабатываемого в клетках пектиноразлагаюших бактеЦель изобретения - йнтенсификация процесса мочки.Для достижения указанной цели предлагается отжимную мочильную массу, например отжим ную мочильную жидкость или пульпу, полученную центрифугированием отжимно-промывной мочильной жидкости, перед центрифугированием обрабатывать ультразвуком с частотой колебаний 36 - 60 кГц, а центрифугирование осуществлять при факторе разделения 4000 в 100. Желательно использовать пульпу, полученную центрифугированием отжимно-промывной мочильной 45 50 653313рий, При этом также происходит удалениеиз мочильной жидкости вредной микрофлоры,органических и минеральных примесей, т,е.восстановление технологических свойств мо=чильной жидкости. 5Полученную бактериальную закваску в количестве 20% от веса стеблей вводят в мочильную жидкость. Время мочки лубяных стеблей с использованием активной бактериальной закваски по сравнению с мочкой без такой закваски сокращается на 35 - 40%, причем качество полученного волокна повышается.Однако для прйготовленйя закваски в этом способе используют лишь отжимную мочильную жидкость, полученную при отжиме тресты, в то время, как,значительная часть накопленных в процессе мочки и содержащихся в тресте пектиноразлагающих микроорганизмов удаляется вместе с промыв- ными водами и остается неиспользованной.Кроме того, после пастеризации микро флора временно теряет свою активность и при введении закваски в мочильную жидкость некоторое время не происходит выделения ферментов, активизирующих мочильный процесс, что увеличивает продолжительность процесса мочки. Наибольший недостаток известного способа заключается в том, что для эффективного удаления вредных для процесса мочки органических и минеральных веществ центрифугирование мочильной жидкости необходимо проводить при факторе 30 разделения выше 3000. Однако при таком режиме центрифугирования удаляются в осадок пектиноразрушающие микроорганизмы, т.е. теряется активность бактериальной закваски. Если же центрифугирование проводить при факторе разделения менее 3000, то удаления вредных примесей и загрязняющих вещеСтв из мочильной жидкости почти не происходит.Отстаивание жидкости вместо центрифугирования является малоэффективным из-за неосаждения коллоидных веществ. жидкости, преимущественно при факторе разделения 3000 - 5000,Центрифугирование отжимно-промывноймочйльной жидкости при получении пульпы .направлено на повышение концентрации полезной микрофлоры при сокращении объема мочильной жидкости, поскольку эта концентрация в отжимно-промывной мочильнойжидкости в 10 раз меньше, чем в отжимноймочильной жидкости. Поэтому центрифугирование отжимно-промывной мочильной жидкости с получением пульпы позволяет снизить затраты электроэнергии при последующей обработке.Обработка полученной пульпы или отжимной мочильной жидкости ультразвуком с частотой колебаний 36 - 60 кГц приводит к разрушению клеток микроорганизмов и выделению ферментов, активизирующих мочку. Поэтому при дальнейшем центрифугированиипри факторе разделения 4000 в 100 не происходит снижения бактериальной активности закваски, в то время как вредные для процесса мочки примеси удаляются в осадок.Пример . Отжимную мочильную жидкость, полученную при отжиме льнотрестына первой паре вальцов отжимно-промывной машины ОПЛМС, обрабатывают ультразвуком с частотой колебаний 46 кГц имощностью 2 вт/см, а затем центрифугируют при факторе разделения 5000. В результате получают бактериальную закваску в виде прозрачной ферментатизированной жидкости, не содержащей вредных органическихи минеральных примесей,Пример 2. Отжимно-промывную жидкость из общего стока отжимно-промывноймашины ОПЛМС центрифугируют при факторе разделения 4000, Полученную пульпуобрабатывают ультразвуком с частотой колебаний 46 кГц и мощностью 2 вт/смз, а затем центрифугируют при факторе разделения 5000. Получают прозрачную ферментизированную жидкость, которую можно использовать в качестве бактериальной закваски для мочки лубяных растений. Технологические свойства полученной жидкой бактериальной закваски, определяющие эффективность ее использования в процессе мочки лубяных растений, приведены в табл. 1. Для выявления влияния каждой из стадий обработки мочильной жидкости при получении бактериальной закваски в табл. 1 для сравнения даны показатели технологических свойств мочильной жидкости после обработки только ультразвуком и после одного центрнфугирования,сО (о и о о о 1 фоф ф СО Ю р3 г 3 Ж яФ 3 1 до о а ф ц - аоо О ао офф Со М (црйл ойдоцоР р- фй;1о4- оО о о ф л о Д 4 оо л оф д. в О 1ф ао ам се мь ШКак следует из табл. 1, в процессе приготовления бактериальной закваски предлагаемым способом значительно возрастает прозрачность мочильной жидкости, исчезает неприятный запах, снижается кислотность 5 среды, возрастают ее окислительно-восстановительный потенциал и буферность, что указывает на удаление мелонаидинов, дубильных веществ, меркаптанов, индола, скатола, сероводорода, т,е, веществ, инактивирую. щих биологический процесс мочки. Уменьшается количество растворимых в жидкости газов, в том числе и кислорода.Изучейие влияния зависимости частоты ультразвуковых колебаний (УЗК) при приготовлении бактериальной закваски на продол жительность процесса мочки с использованием бактериальной закваски показало, что с возрастанием частоты УЗК в диапазоне 23 - 45 кГц наблюдается сокращение продолжительности мочки с 70 до 32 ч. Частота УЗК 30 кГц соответствует длительности моч О ки 45 ч, При дальнейшем возрастании частоты УЗК в диапазоне 45 - 70 кГц длительность процесса мочки несколько увеличивается с 32 до 40 ч. При частоте УЗК 60 кГц длительность мочки составляет 37 ч. Дальнейшее возрастание частоты УЗК не влияет на длительность процесса мочки, но является энергетически невыгодным. Оптимальные значения частоты УЗК находятся в диапазоне 45 - 46 кГц.Изучение влияния фактора разделения 30 при центрифугировании мочильной жидкости в процессе приготовления бактериальной закваски на продолжительность мочки с использованием закваски выявило следующую зависимость. При увеличении фактора разделения центрифуги в диапазоне 1750 - 5000 продолжительность мочки сокращается с 70 до 30 ч. При дальнейшем возрастании фактора разделения до 8500 продолжительность мочки не изменяется, затем несколько сокращается и составляет 28 ч при факторе 4 о разделения 10000, процесс становится энергетически невыгодным при увеличении фактора разделения до свыше 10000. Фактор разделения 4000 соответствует продолжительности мочки 33 ч. Оптимальные значения фактора разделений центрифуги находятся в пределах 9000 в 100,Полученную бактериальную закваску Можно использовать для мочки лубяных растений с различными режимами мочки, например для аэробно-анаэробной мочки с протоком или без протока мочильной жидкости, Бактериальную закваску вводят в количестве, например, 30% от общего объема мочильной жидкости с учетом восполнения потерь мочильной жидкости, уносимой с трестой, Можно также использовать бактериальную закваску в качестве основной части мочильной жидкости.Для определения эффективности действия полученной бактериальной закваски проводили ее испытания в процессе мочки льносоломы по трем вариантам: первый с повторным использованием мочильной жидкости от мочки предыдущих партий льносоломы без бактериальной закваски, второй с использованием мочил ьной жидкости, состоящей из 70% мочильной жидкости от мочки предыдущих партий льносоломы и 30% бактериальной закваски, полученной по способу 1, третий с использованием мочильной жидкости, состоящей из 70% мочильной жидкости от мочки предыдущих партий льносоломы и 30% бактериальной закваски, полученной предлагаемым способом из отжимной мочильной жидкости при следующих параметрах: частота колебаний ультразвука 46 кГц,мощность 2 вт/смз, фактор разделения при центрифугировании 7000.Во всех вариантах использовали следующий режим мочки: аэрирование мочильной жидкости 40 м/час м, аэробное отстаивание мочильной жидкости в течение 8 ч до рН 6,8; порциальная замена 30% объема мочильной жидкости для поддержания рН 6,8 - 6,0, причем в первом варианте производили замену мочильной жидкости на свежую мочильную жидкость, а во втором и третьем вариантах - на соответствующую бактериальную закваску, Данные испытаний приведены в табл. 2.,Иио МдфвФ Фо ой омч 0 ф о р653311 12 Составитель Т. СмирноваРедактор О. Кузнецова Техред ОЛ Луговая Корректор П. МакаревичЗаказ 1233/22 Тираж 515 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д, 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как сЛедует из данных табл. 2, использование бактериальной закваски, полученной предлагаемым способом, сокращает общую продолжительность мочки льносоломы на 11 ч по сравнению с использованием бакте риальной закваски, полученной по способу, принятому за прототип, При этом значительно сокращается время аэрации самой мочильной жидкости перед мочкой и исключается необходимость длительной аэрации бактериальной закваски перед использованием ее в качестве заменяемой мочильной жидкости в процессе мочки, что снижает энергозатраты. 15Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс мочки, сократить его продолжительность и повысить экономичность процесса. Формула изобретения1. Способ получения бактериальной закваски для мочки лубяных растений центрифугированием отжимной мочильной массы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса мочки, отжимную мочильную массу, предварительно обрабать 1 вают ультразвуком с частотой колебаний 36 - 60 кГц, а центрифугирование осуществляют при факторе разделения 4000 в 100.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что в качестве отжимной мочильной массы используют отжимную мочильную жидкость или пульпу, полученную центрифугированием отжимно-промывной мочильной жидкости при факторе разделения 3000 - 5000.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мо 245974, кл, Р 01 С 1/04, 1968,