CS201953B1 - Method of treating the hydrolysers of the agricultural refuse - Google Patents

Method of treating the hydrolysers of the agricultural refuse Download PDF

Info

Publication number
CS201953B1
CS201953B1 CS792290A CS229079A CS201953B1 CS 201953 B1 CS201953 B1 CS 201953B1 CS 792290 A CS792290 A CS 792290A CS 229079 A CS229079 A CS 229079A CS 201953 B1 CS201953 B1 CS 201953B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
yeast
culture
medium
bacterial contamination
hydrolyzate
Prior art date
Application number
CS792290A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Dusan Halama
Jozef Augustin
Darina Longauerova
Daniela Vasilova
Original Assignee
Dusan Halama
Jozef Augustin
Darina Longauerova
Daniela Vasilova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dusan Halama, Jozef Augustin, Darina Longauerova, Daniela Vasilova filed Critical Dusan Halama
Priority to CS792290A priority Critical patent/CS201953B1/en
Publication of CS201953B1 publication Critical patent/CS201953B1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Vynález ša týká sposobu spracovania hydrolyzátorov poinohospodárskych odpadov na krmné bielkoviny kvasinkovitých mikroorganizmov bez odstraňovania inhibítorov.The invention relates to a process for processing hydrolysers of agricultural waste into feed proteins of yeast microorganisms without removing inhibitors.

Spracovaním róznych poinohospodárskych odpadov na báze róznych lignocelulózových a iných polysacharídových materiálov kyslou hydrolýzou sa získá substrát pre biosyntézu mikrobiálnej hmoty pomocou kvasinkovitých mikroorganizmov. Tieto materiály v dósledku rozkladu pentós obsahujú značné množstvo furolu i ďalších inhibítorov rastu mikroorganizmov. Doterajšie postupy na využitie takýchto surovin předpokládali před vlastnou fermentáciou nákladné odstraňovanie inhibítorov adsorbciou alebo destiláciou. Pri kultivácii kvasinkovitých mikroorganizmov sa takto upravený hydrolyzát neutralizoval na pH 4,5 až 5.Treatment of different agricultural wastes based on different lignocellulosic and other polysaccharide materials by acid hydrolysis yields a substrate for microbial mass biosynthesis using yeast microorganisms. These materials, due to the decomposition of the pentoses, contain a considerable amount of furol and other microorganism growth inhibitors. Prior processes for utilizing such raw materials have anticipated costly removal of inhibitors by adsorption or distillation prior to fermentation. When culturing yeast microorganisms, the hydrolyzate thus treated was neutralized to a pH of 4.5 to 5.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené spósobom spracovania hydrolyzátorov poinohospodárskych odpadov podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že sa kyslý hydrolyzát lignocelulózových alebo iných polysacharidových materiálov s případným doživením vhodným zdrojom dusíka a fosforu upraví na pH = 6,0 až 7,0, vzniknutá zrazenina sa odstráni a číry supernatant sa podrobí aerobnej fermentácii pomocou kvasiniek pri pH — 6,0 až 7,0. Výhodou tohto postupu je, že nie je nutné pdstraňovať inhibitory adsorbciou alebo destiláciou s výnimkou, keď sa jedná o ich získavanie ako vedlajšieho produktu. Za uvedených podmienok je rást kvasiniek v porovnaní s rýchlosťou pomnoženia bakteriálnej infekcie dostatočné rýchly. Bakteriálna kontaminácia sa sice vyskytuje aj pri pH 5, avšak v menšej miere.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the method of processing of agricultural waste hydrolysers according to the invention, which consists in that the acid hydrolyzate of lignocellulosic or other polysaccharide materials is adjusted to pH = 6.0 to 7.0 with a suitable source of nitrogen and phosphorus. is removed and the clear supernatant is subjected to yeast aerobic fermentation at a pH of 6.0 to 7.0. The advantage of this process is that it is not necessary to remove the inhibitors by adsorption or distillation, except when obtaining them as a by-product. Under these conditions, the growth of yeast is fast enough compared to the rate of growth of the bacterial infection. Bacterial contamination occurs at pH 5, but to a lesser extent.

V ďalšom je předmětný sposob fermentačného spracovania kyslých hydrolyzátorov na bakteriálnu hmotu bližšie objasněný v príkladoch prevedenia, hoci na tieto příklady sa neobmedzuje.In the following, the present method of fermentative processing of acid hydrolysers to a bacterial mass is explained in more detail in the examples, although it is not limited thereto.

Příklad 1Example 1

Použil sa hydrolyzát získaný kyslou hydrolýzou slamy s HC1, ktorý mal 7 % refraktometrickej sušiny, pH 1,9 a obsah furalu 0,07%. Hydrolyzát sa přiživil s KjHPOj (1 g/1), (NH4/2SO4/I g/1) a zneutoalizoval na hodnotu pH 7,0. Vytvořená zrazenina sa oddělila centrifugáciou, alebo sedimentáciou. Círy supernatant sa inokuloval s 1/20 až 1/10 objemu kultury kvasiniek kmeň A 78 zo zbierky Katedry technickej mikrobiologie a biochémie Chemicko technologické j fakulty Slovenskej vysokej školy technickej v Bratislavě a kultivácia sa viedla za aerácie v ban201953 kách na trepačke pri 28 °C počas 24 až 36 h. Získala.sa dobré sedimentujúca biomasa kvasiniek vo výtažku 2,5 g/100 ml média. V médiu pripravenom rovnakým sposobom s tým rozdielom, ’ že sa zneutralizovalo na hodnotu pH 6 a nižšia kultúra nevyrástla ani po niekolkých dňochkultivácie.A hydrolyzate obtained by acid hydrolysis of straw with HCl, which had a 7% refractometric dry matter, pH 1.9 and a fural content of 0.07%, was used. The hydrolyzate was fed with K 3 HPO 3 (1 g / L), (NH 4 / 2SO 4/1 g / L) and neutralized to pH 7.0. The precipitate formed was separated by centrifugation or sedimentation. The clear supernatant was inoculated with 1/20 to 1/10 yeast culture volume strain A 78 from the Department of Technical Microbiology and Biochemistry of the Faculty of Chemical Technology of the Slovak University of Technology in Bratislava and cultivated under aeration in a ban201953 shaker at 28 ° C. for 24 to 36 hours. A good sedimenting yeast biomass was obtained in a yield of 2.5 g / 100 ml of medium. In a medium prepared in the same way, with the difference that it was neutralized to pH 6 and the lower culture did not grow even after several days of cultivation.

Příklad 2Example 2

Hydrolyzát slamy uvedený v příklade 1 sa zneutralizoval na pH 7, vyčíril odstředěním a přiživil zdrojom dusíka a fosforu. Jeden liter média sa inokuloval s 50 ml kultúry kvasiniek A 78 z vyrastených v predchádzajúcich kultiváciách. Použité inokulum bolo čiastočne infikované pohyblivými baktériami a kokmi. Poměr počtu baktérii ku počtu kvasiniek 1 :100.The straw hydrolyzate of Example 1 was neutralized to pH 7, clarified by centrifugation, and fed with a source of nitrogen and phosphorus. One liter of medium was inoculated with 50 ml of A 78 yeast culture grown in previous cultures. The inoculum used was partially infected with motile bacteria and cocci. 1: 100 ratio of bacteria to yeast count.

Kultivovalo sa neasepticky v laboratórnom fermentore objemu 5 1 za aerácie v priebehu 72 hodin systémom pH státu s registráciou spotřeby kyslíka meranou Clarkovou polarografickou elektrodou. Zníženie pH v priebehu kultivácie pod hodnotu pH 6 predávkovaním kyseliny málo za následok zníženie intenzity respirácie a rastu kvasiniek. Zvýšenie alkaiity kultivačného média na hodnotu pH 8 prídavkom lúhu málo za následok rýchle pomnoženie bakteriálnej kontaminácie. Spatnou úpravou acidity na hodnotu pH 7 a zapojením fermentora do systému pH státu došlo k výraznej aliminácii bakteriálnej kontaminácie.It was cultured non-aseptically in a 5 L laboratory fermentor under aeration for 72 hours with a state pH system with a registered oxygen consumption measured by Clark's polarographic electrode. Lowering the pH during cultivation below pH 6 by overdosing acid little results in a decrease in the intensity of respiration and yeast growth. Increasing the alkalinity of the culture medium to a pH of 8 by adding lye little results in a rapid proliferation of bacterial contamination. By reversing the acidity to pH 7 and incorporating the fermenter into the state pH system, bacterial contamination was significantly eliminated.

Ak sa analogická fermentácia uškutóčhila neasepticky pri pH 7 na hydrolyzáte z ktorého sa inhibitory odstránili aktívnym uhlím za tepla, nebolo možné uskutočniť produkciu mikrobiálnej hmoty kvasiniek pre masívnu bakteriálnu infekciu. Bakteriálná kontaminácia sa vyskytovala sice aj pri neaseptickej fermentáoii vedenej pri pH 5, avšak v podstatě menšej miere. Odstránenie časti inhibítorov aktívnym uhlím dovolilo znížiť pH pri kultivácii aj pod hodnotu 6, avšak bakteriálna kontaminácia rástla rýchlejšie ako buňky kvasinkovitých Organizmov a semikontinuálna kultivácia neholá možná. Po 24 h. kultivácii poměr počtu baktérií ku počtu kvasiniek dosiahol hodnotu 1:1 až 2:1, Periodickým preočkovaním kultúry priamo z fermentora do fermentora za neaseptických podmienok na hydrolyzáte živočišného odpadu pH 6 až 7 bolo možné udržať kvasinkovitých organizmov bez prerastenia bakteriálnou kontaraináciou viac ako 4 týždne.If an analogous fermentation was made non-aseptically at pH 7 on the hydrolyzate from which the inhibitors were removed by hot charcoal, it was not possible to produce yeast microbial mass for a massive bacterial infection. Bacterial contamination occurred even in non-aseptic fermentation conducted at pH 5, but to a lesser extent. Removal of a portion of the inhibitors with activated carbon allowed the pH to decrease below 6 during culture, but bacterial contamination grew faster than yeast cells and semi-continuous cultivation was not feasible. After 24 h. The periodic inoculation of the culture directly from the fermenter to the fermenter under non-aseptic conditions on animal waste hydrolyzate pH 6-7 allowed the yeast organisms to be maintained without overgrowing with bacterial contamination for more than 4 weeks.

Příklad 3Example 3

Kyslý hydrolyzát exkrěmentov z velkovýkrmně ošípaných s póvodnou sušinou 5,8 % sa zneutralizoval prídavkom vápna na pH 4,5 a odfarbil s' 2 % aktívneho uhlia za tepla. Po tejto úpravě mal vyčírený roztok následovně zloženie: 3,5 % sušiny. 1,54% redukujúcich látok, 1,2 % celkového dusíka, 0,1 % fosforu a 0,02 % furalu. Jeden liter média sa naočkoval kultúrou kvasiniek kmeň A 78. Počas kultivácie sa tvořila zrazenina, ktorá obalovala buňky kvasiniek vytvárajúc amorfně zhluky. Rast kultúry .sledovaný tvorbou biomasy a na základe rýchlosti spotřeby kyslíka bol malý. Rovnaké problémy vznikali aj v tom případe, keď sa na neutralizáciu použila iná zásada vy tvář aj úca neutralizáciou soli, vo vodě rozpustné, napr. NaOH.The acid hydrolyzate of the excrements from the large-fed pigs with an initial dry weight of 5.8% was neutralized by addition of lime to pH 4.5 and decolorized with 2% hot charcoal. After this treatment, the clarified solution had the following composition: 3.5% dry matter. 1.54% reducing agents, 1.2% total nitrogen, 0.1% phosphorus and 0.02% fural. One liter of the medium was inoculated with yeast culture strain A78. During the cultivation, a precipitate was formed which enveloped the yeast cells forming amorphous clumps. The growth of the culture followed by biomass formation and based on the rate of oxygen consumption was low. The same problems arose when a different water-soluble salt-solubilizing principle, e.g. NaOH.

Pri neutralizácii vápnom alebo s Ca/OH/2 ná hodnotu pH 6 až 7' takto připravené kultivačně médium aj v případe bez odfarbovania s aktívnym uhlím vytvárálo iba malé množstvo zrazenín, ktoré sa okrem toho nezrážali na buňkách kvasiniek a kultúra vykazovala intenzívny rast sprevádzaný rýchlou spotřebou kyslíka. Ukázalo sa, že prídavok zdrojov dusíka a fosforu nie je nutný.When neutralized with lime or with a Ca / OH / 2 pH of 6-7, the culture medium thus prepared, even in the case without decolouration with activated charcoal, produced only a small amount of clots which, moreover, did not precipitate on the yeast cells and the culture showed intense growth accompanied by rapid growth. oxygen consumption. It has been shown that the addition of nitrogen and phosphorus sources is not necessary.

Claims (3)

kách na trepačke pri 28 °C počas 24 až36 h. Získala-sa dobré sedimentujúca bioma-sa kvasiniek vo výtažku 2,5 g/100 ml média.V médiu pripravenom rovnakým spósoboms tým rozdielom, ’ že sa zneutralizovalo nahodnotu pH 6 a nižšiia kultúra nevyrástla anipo niekolkých dňochkultivácie. PříkladA good sedimentation of the yeast biomass was obtained in a yield of 2.5 g / 100 ml of medium. In a medium prepared by the same method, the difference being that the pH value of 6 and the lower culture were neutralized. has not grown up for several days of cultivation. Example 2 Hydrolyzát slamy uvedený v příklade 1 sazneutralizoval na pH 7, vyčíril odstředěníma přiživil zdrojom dusíka a fosforu. Jeden li-ter média sa inokuloval s 50 ml kultúry kva-siniek A 78 z vyrastených v predchádzajú-cich kultiváciách. Použité inokulum boločiastočne infikované pohyblivými baktériamia kokmi. Poměr počtu baktérii ku počtu kva-siniek 1 :100. Kultivovalo sa neasepticky v laboratórnomfermentore objemu 5 1 za aerácie v priebehu72 hodin systémom pH státu s registráciouspotřeby kyslíka meranou Clarkovou polaro-grafickou elektrodou. Zníženie pH v priebe-hu kultivácie pod hodnotu pH 6 predávkova-ním kyseliny málo za následok zníženie in-tenzity respirácie a rastu kvasiniek. Zvýšeniealkality kultivačného média na hodnotu pH 8prídavkom lúhu málo za následok rýchle po-množenie bakteriálnej kontaminácie. Spat-nou úpravou acidity na hodnotu pH 7 a za-pojením fermentora do systému pH státu do-šlo k výraznej aliminácii bakteriálnej konta-minácie. Ak sa analogická fermentácia uškutóčhilaneasepticky pri pH 7 na hydrolyzáte z ktoré-ho sa inhibitory odstránili aktívnym uhlímza tepla, nebolo možné uskutočniť produkciumikrobiálnej hmoty kvasiniek pre masívnubakteriálnu infekciu. Bakteriálná kontaminá-cia sa vyskytovala sice aj pri neaseptickejfermentáoii vedenej pri pH 5, avšak v pod-statě menšej miere. Odstránenie časti inhibí- torov aktívnym uhlím dovolilo znížiť pH prikultivácii aj pod hodnotu 6, avšak bakteriál-na kontaminácia rástla rýchlejšie ako buňkykvasinkovitých Organizmov a semikontinuál-na kultívácia nebola možná. Po 24 h. kultivá-cii poměr počtu baktérií ku počtu kvasiniekdosiahol hodnotu 1:1 až 2:1, Periodickýmpreočkovaním kultúry priamo z fermentorado fermentora za neaseptických podmienok nahydrolyzáte živočišného odpadu pH 6 až 7 bo-lo možné udržať kvasinkovitých organizmovbez prerastenia bakteriálnou kontaraináciouviac ako 4 týždne. Příklad2 The straw hydrolyzate in Example 1 was neutralized to pH 7, clarified by centrifugation and fueled with nitrogen and phosphorus sources. One liter of medium was inoculated with 50 ml of A 78 culture yeast from grown in previous cultures. The inoculum used was partially infected with moving cocci bacteria. The ratio of bacterial count to 1: 100. It was cultured non-aseptically in a 5 L laboratory fermenter under aeration for 72 hours with a pH state system with oxygen demand registration measured by a Clark Polarographic Electrode. Lowering the pH during cultivation below pH 6 by overdosing the acid results in a reduction in yeast respiration and growth. Increasing the quality of the culture medium to pH 8 by adding liquor results in a rapid increase in bacterial contamination. By adjusting the acidity to a pH of 7 and incorporating the fermenter into the pH system of the state, the bacterial contamination was significantly reduced. If the analogous fermentation is acne silane-aseptically at pH 7 on the hydrolyzate from which the inhibitors have been removed by the active heat sink, it has not been possible to produce yeast production microbial mass for a mass-bacterial infection. Although bacterial contamination occurred at a pH 5 of non-aseptic fermentation, it was largely less. Removal of a portion of the inhibitors by the activated carbon allowed the pH to be reduced to below 6, but the bacterial contamination grew faster than the cells of the yeast organisms, and semi-continuous culture was not possible. After 24 hours, the cultivation ratio of bacteria to yeast reached a value of 1: 1 to 2: 1, by periodically re-culturing the culture directly from the fermentor fermenter under non-aseptic conditions to animal wastes pH 6 to 7, keeping the yeast organisms free from bacterial contamination. weeks. Example 3 Kyslý hydrolyzát exkrěmentov z velkový-krmně ošípaných s póvodnou sušinou 5,8 %sa zneutralizoval prídavkom vápna na pH 4,5a odfarbil s' 2 % aktívneho uhlia za tepla. Potejto úpravě mal vyčírený roztok následovnězloženie: 3,5 % sušiny. 1,54% redukujúcichlátok, 1,2 % celkového dusíka, 0,1 % fosfo-ru a 0,02 % furalu. Jeden liter média sa na-očkoval kultúrou kvasiniek kmeň A 78. Počaskultivácie sa tvořila zrazenina, ktorá obalova-la buňky kvasiniek vytvárajúc amorfně zhlu-ky. Rast kultúry sledovaný tvorbou biomasya na základe rýchlosti spotřeby kyslíka bolmalý. Rovnaké problémy vznikali aj v tompřípade, keď sa na neutralizáciu použila inázásada vy tvář ajúca neutralizáciou soli, vo vo-dě rozpustné, napr. NaOH. Pri neutralizácii vápnom alebo s Ca/OH/2ná hodnotu pH 6 až 7' takto připravené kulti-vačně médium aj v případe bez odfarbovanias aktívnym uhlím vytvárálo iba malé množ-stvo zrazenín, ktoré sa okrem toho nezrážalina buňkách kvasiniek a kultúra vykazovalaintenzívny rast sprevádzaný rýchlou spotre-'bou kyslíka. Ukázalo sa, že prídavok zdrojovdusíka a fosforu nie je nutný. PREDMET Spósob spracovania hydrolyzátov pofno-hospodárskych odpadov, vyznačujúcich satým, že sa kyslý hydrolyzát lignocelulózovýchalebo iných polysacharidových materiálovs případným doživením vhodným zdrojom VYNALEZU dusíka a fosforu upraví na pH 6,0 až 7,0,vzniknutá zrazenina sa odstráni a číry super-natant sa podrobí aerobnej fermentácii po-mocou kvasiniek pri pH 6,0 až 7,0,3 The acid hydrolyzate of the excreta of large-fed pigs with a dry solids of 5.8% was neutralized by the addition of lime to a pH of 4.5 and decolorized with 2% of the activated charcoal. For this treatment, the clarified solution had the following composition: 3.5% dry matter. 1.54% reducing feed, 1.2% total nitrogen, 0.1% phosphorus and 0.02% fural. One liter of medium was inoculated with yeast culture strain A 78. During the culturing, a precipitate formed which enveloped the yeast cells forming amorphous clumps. Growth of the culture monitored by biomass production and on the basis of the oxygen consumption rate bolmaly. The same problems arose in the case where the neutralizing salt used in the water-soluble, e.g. NaOH, was used for neutralization. In the case of neutralization with lime or Ca / OH / pH 6 to 7 ', the culture medium thus prepared, even in the absence of decolorization with charcoal, produced only a small amount of precipitates which, in addition, did not precipitate in yeast cells and the culture showed intense growth accompanied by rapid oxygen consumption. Addition of nitrogen and phosphorus sources is not necessary. SUBSTITUTE Process for the treatment of agricultural waste hydrolysates, characterized in that the acid hydrolyzate of lignocellulosic or other polysaccharide materials is adjusted to a pH of 6.0 to 7.0 with a suitable source of nitrogen and phosphorus LEVEL, with the resulting precipitate being removed and subjected to a clear supernatant yeast aerobic fermentation at pH 6.0 to 7.0,
CS792290A 1979-04-04 1979-04-04 Method of treating the hydrolysers of the agricultural refuse CS201953B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS792290A CS201953B1 (en) 1979-04-04 1979-04-04 Method of treating the hydrolysers of the agricultural refuse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS792290A CS201953B1 (en) 1979-04-04 1979-04-04 Method of treating the hydrolysers of the agricultural refuse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS201953B1 true CS201953B1 (en) 1980-12-31

Family

ID=5359588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS792290A CS201953B1 (en) 1979-04-04 1979-04-04 Method of treating the hydrolysers of the agricultural refuse

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS201953B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kurane et al. Production of a bioflocculant by Rhodococcus erythropolis S-1 grown on alcohols
US4119495A (en) Method for processing activated sludge into useful products
EP0287152B1 (en) Method for preparation or extracting amino acids from manure
FR2531100A1 (en) PROCESS FOR PREPARING INOSINE AND / OR GUANOSIN
JPH04365493A (en) Production of l-glutamic acid by fermentation method
CN1067725C (en) Process for producing alpha, omega-long chain binary acid by using microorganism fermentation
JPH0347070A (en) Production of amidase
NO147927B (en) AA device separates from two media located in each room on each side of an annular aperture between two parts that are movable relative to each other
CS201953B1 (en) Method of treating the hydrolysers of the agricultural refuse
DE3247703C2 (en) Process for the production of L-threonine
CN1029113C (en) Method for treating phenol-containing wastewater with immobilized large edible fungus mycelia
RU2005789C1 (en) Method for cleaning animal farm effluents and production of biomass
SU1124029A1 (en) Method for preparing culture medium for producing biomass of bacillus nucleileginosus
JP3006907B2 (en) Method for producing L-alanine by fermentation method
SU1125240A1 (en) Method for preparing culture substrate for culturing microorganisms
RU2103358C1 (en) Strain of bacterium arthrobacter terregens vsb-570 - a producer of protein and biopreparation for petroleum product treatment
Abd–Al Hussien et al. Using Paper Waste and Local Bacterial Isolates to Produce Biomass and Cellulase Enzyme-A Study Waste Recycling
EP0310949B1 (en) Process for producing d-alanine
CN110980857A (en) Water adjusting agent for raw fish culture
RU2747583C1 (en) Method for synthesis of (2r, 3s)-isocitric acid from sunflower seed oil using yarrowia lipolytica yeast
RU2074253C1 (en) Method of preparing biomass for food addition production
KR930011713B1 (en) Powder and phosphorus purifier using microorganisms
JPH05168491A (en) Treatment of waste molasses
SU675990A1 (en) Method of processing plant hydrolyzates for culturing protein nutrient yeast
CN1101627A (en) Strain for treating waste water in making paper and its culturing method