RU2022009C1 - Method of preparing of nutrient substrate for food yeast growing - Google Patents

Method of preparing of nutrient substrate for food yeast growing Download PDF

Info

Publication number
RU2022009C1
RU2022009C1 SU4910429A RU2022009C1 RU 2022009 C1 RU2022009 C1 RU 2022009C1 SU 4910429 A SU4910429 A SU 4910429A RU 2022009 C1 RU2022009 C1 RU 2022009C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
hydrolysis
containing waste
yeast
substrate
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.П. Шишаков
В.Г. Назаревич
С.А. Стебакова
Л.И. Дудник
А.М. Родионов
М.С. Кебич
Original Assignee
Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова
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 Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова filed Critical Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU4910429 priority Critical patent/RU2022009C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2022009C1 publication Critical patent/RU2022009C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: microbiological industry. SUBSTANCE: method involves alkaline hydrolysis of protein-containing waste, acid hydrolysis of plant raw, refining of acid hydrolysate, its neutralization with alkaline hydrolysate of protein-containing waste, separation of suspended particles, cooling and addition of nutrient salts to the prepared neutralisate. Hydrolysis of protein-containing waste with concentration 1-8 g/l is acrried out with 15-20% aqueous ammonia solution at -30-+80 C for 3-60 min. Active silt of refining units, slime residues of fermenting or yeast-growing tanks are used as a source of protein-containing waste. EFFECT: improved method of nutrient substrate preparing. 2 cl

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к способу подготовки гидролизатов для выращивания кормовых дрожжей. The invention relates to the microbiological industry, in particular to a method for the preparation of hydrolysates for growing feed yeast.

Известен способ приготовления субстратов для выращивания кормовых дрожжей, включающий гидролиз древесного сырья, нейтрализацию избыточной кислотности, отделение взвешенных веществ, разбавление субстрата водной вытяжкой активного или очистных сооружений, охлаждение и последующее выращивание кормовых дрожжей. Водную вытяжку получают обработкой активного ила водой при температуре 80-100оС в течение 10-60 мин [1].A known method of preparing substrates for growing fodder yeast, including hydrolysis of wood raw materials, neutralizing excess acidity, separating suspended solids, diluting the substrate with an aqueous extract of an active or treatment plant, cooling and subsequent cultivation of fodder yeast. The aqueous extract obtained by treating the active sludge with water at a temperature of 80-100 ° C for 10-60 min [1].

Недостатком способа является значительный расход тепла на получение водной вытяжки, составляющей 5-65% от объема субстрата. Кроме того, необходимо повторное охлаждение субстрата до температуры ферментации (28-36оС).The disadvantage of this method is the significant heat consumption for obtaining an aqueous extract, comprising 5-65% of the volume of the substrate. Furthermore, it is necessary re-cooling the substrate to the fermentation temperature (28-36 ° C).

Известен способ приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов путем кислотного гидролиза суспензии активного ила с содержанием сухих веществ 0,5-99,5% при 80-150оС в течение 1 ч с последующей нейтрализацией гидролизата [2].Known method of preparing a nutrient medium for the growth of microorganisms by acid hydrolysis of the activated sludge suspension with a solids content of 0,5-99,5% at 80-150 ° C for 1 hour followed by neutralization of the hydrolyzate [2].

Недостатками этого способа являются низкое качество субстрата и дополнительный расход кислоты на гидролиз активного ила и нейтрализующего агента на его последующую нейтрализацию. The disadvantages of this method are the low quality of the substrate and the additional consumption of acid for the hydrolysis of activated sludge and a neutralizing agent for its subsequent neutralization.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления питательного субстрата для выращивания кормовых дрожжей, предусматривающий облагораживание субстрата растительного происхождения, его нейтрализацию щелочным гидролизатом активного ила, отделение взвешенных веществ, охлаждение и введение в нейтрализат питательных солей с последующим выращиванием дрожжей. Щелочной гидролиз активного ила проводят 0,5-10%-ным раствором гидроокиси щелочного металла при концентрации активного ила 10-60 г/л, температуре 20-150оС в течение 15-60 мин [3].Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is a method of preparing a nutrient substrate for growing fodder yeast, which ennobles the substrate of plant origin, neutralizes it with an alkaline hydrolyzate of activated sludge, separates suspended solids, cools and introduces nutrient salts into the neutralizer, followed by the cultivation of yeast. Alkaline hydrolysis of activated sludge is carried out with a 0.5-10% solution of alkali metal hydroxide at a concentration of activated sludge of 10-60 g / l, a temperature of 20-150 about C for 15-60 minutes [3].

Недостатком способа является низкое качество питательного субстрата. The disadvantage of this method is the low quality of the nutrient substrate.

Цель изобретения - повышение качества субстрата. The purpose of the invention is improving the quality of the substrate.

Это достигается тем, что в способе приготовления субстрата для выращивания кормовых дрожжей, включающем щелочной гидролиз белоксодержащих отходов, кислотный гидролиз растительного сырья, облагораживание кислотного гидролизата, его нейтрализацию щелочным гидролизатом белоксодержащих отходов, отделение взвешенных веществ, охлаждение и введение в полученный нейтрализат питательных солей с последующим выращиванием дрожжей, гидролиз белоксодержащих отходов концентрацией 1-8 г/л проводят 15-25%-ным водным раствором аммиака при температуре (-30) - (+80)оС в течение 3-60 мин, а в качестве белоксодержащего отхода используют активный ил очистных сооружений, шламовые осадки бродильных или дрожжерастильных чанов. Применение в качестве гидролизующего агента концентрированного раствора аммиака позволяет провести мягкий щелочной гидролиз белоксодержащих отходов без значительного распада ферментов, витаминов, аминокислот и других биологически активных веществ. При концентрации аммиака менее 15% его оказывается недостаточно для гидролиза белоксодержащих отходов. Верхний предел концентрации аммиака определяется его растворимостью в воде. Концентрация белоксодержащих отходов определяется условиями гидролиза. При концентрации более 8 г/л происходит частичный распад биологически активных веществ, а при концентрации менее 1 г/л концентрация биологически активных веществ оказывается недостаточной для повышения качества питательного субстрата.This is achieved by the fact that in the method for preparing a substrate for growing fodder yeast, including alkaline hydrolysis of protein-containing waste, acid hydrolysis of plant materials, refinement of an acid hydrolyzate, its neutralization with an alkaline hydrolyzate of protein-containing waste, separation of suspended solids, cooling and introduction of nutrient salts into the resulting neutralizer, followed by growing yeast, hydrolysis of protein-containing wastes with a concentration of 1-8 g / l is carried out with a 15-25% aqueous solution of ammonia at a temperature (-30) - (+80) о С for 3-60 minutes, and activated sludge from sewage treatment plants, sludge sediments of fermentation or yeast-growing tanks are used as a protein-containing waste. The use of concentrated ammonia solution as a hydrolyzing agent allows for mild alkaline hydrolysis of protein-containing wastes without significant decomposition of enzymes, vitamins, amino acids and other biologically active substances. When the concentration of ammonia is less than 15%, it is not enough for hydrolysis of protein-containing waste. The upper limit of ammonia concentration is determined by its solubility in water. The concentration of protein-containing waste is determined by the hydrolysis conditions. At a concentration of more than 8 g / l, partial decomposition of biologically active substances occurs, and at a concentration of less than 1 g / l, the concentration of biologically active substances is insufficient to improve the quality of the nutrient substrate.

Повышение температуры гидролиза более 80оС приводит к распаду ростовых веществ и ухудшению качества субстрата. Нижний температурный предел определяется температурой замерзания реакционной смеси. Повышение времени гидролиза более 60 мин приводит к распаду ростовых веществ, а при времени гидролиза менее 3 мин не успевает пройти гидролиз белоксодержащих отходов.Increasing hydrolysis temperature over 80 ° C causes growth substances decay and deterioration of substrate quality. The lower temperature limit is determined by the freezing temperature of the reaction mixture. An increase in the hydrolysis time of more than 60 minutes leads to the decomposition of growth substances, and with a hydrolysis time of less than 3 minutes, the hydrolysis of protein-containing wastes does not have time.

Из литературных источников неизвестно использование водного раствора аммиака с целью щелочного гидролиза белоксо- держащих отходов и предлагается впервые. From the literature it is not known the use of aqueous ammonia for the alkaline hydrolysis of protein-containing waste and is proposed for the first time.

П р и м е р 1. Готовят раствор (взвесь) шламового осадка дрожжерастильных чанов (ОДЧ) концентрацией 1,7 г/л сухого вещества в 20%-ном растворе аммиака. Взвесь гидролизуют в течение 40 мин при температуре 20оС. К 1 л гидролизата растительного сырья, полученного путем гидролиза смеси опилок хвойной и лиственной древесины (соотношение 1:1) 0,5%-ным раствором серной кислоты при температуре 170оС добавляют щелочной гидролизат осадка бродильных чанов до величины рН кислотного гидролизата 4,0. Нейтрализат выдерживают при непрерывном перемешивании в течение 15 мин при температуpе 75оС. Субстрат охлаждают до 38оС, фильтрованием отделяют от выпавших взвешенных веществ, вводят водную вытяжку аммофоса и хлористого калия из расчета 2,5% Р2О5 и 1,7% К2О от массы редуцирующих веществ (РВ) субстрата. В качестве посевного материала используют дрожжи Сandida scottii У-882 (здесь и далее указаны номера культур микроорганизмов, полученных из Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов ВНИИгенетики).Выход биомассы составляет 57б78 % от РВ субстрата.PRI me R 1. Prepare a solution (suspension) of sludge sludge yeast tanks (TAN) with a concentration of 1.7 g / l of dry matter in a 20% solution of ammonia. The slurry was hydrolyzed for 40 min at 20 ° C. To 1 liter of vegetable raw hydrolyzate obtained by hydrolysis of a mixture of sawdust softwood and hardwood (ratio 1: 1) 0.5% solution of sulfuric acid at a temperature of 170 ° C was added alkaline fermentation tank sediment hydrolyzate to an acid hydrolyzate pH of 4.0. Neytralizat maintained under continuous stirring for 15 minutes at 75 temperatupe C. The substrate was cooled to 38 ° C, separated by filtration from the separated suspended solids, aqueous extract administered MAP and potassium chloride of 2.5% P 2 O 5 and 1.7 % K 2 About the mass of reducing substances (RV) of the substrate. Candida scottii U-882 yeast is used as seed material (hereinafter, numbers of cultures of microorganisms obtained from the All-Union Collection of Industrial Microorganisms of the All-Russian Research Institute of Genetics are indicated). The biomass yield is 57–78% of the RV substrate.

По известному способу [3] выход биомассы дрожжей 48,5% от РВ субстрата. According to the known method [3], the yeast biomass yield is 48.5% of the RV substrate.

П р и м е р 2. Готовят взвесь осадков бродильных чанов (ОБЧ) концентрацией 2 г/л в 15%-ном растворе аммиака. Гидролиз проводят при температуре -18оС в течение 50 мин. Подготовку субстрата осуществляют по условиям примера 1.PRI me R 2. Prepare a suspension of precipitation of fermentation tanks (OBH) with a concentration of 2 g / l in a 15% solution of ammonia. Hydrolysis is carried out at a temperature of -18 about C for 50 minutes The preparation of the substrate is carried out according to the conditions of example 1.

В качестве посевного материала используется культура дрожжеподобного гриба Trichosporon cutaneum У-225. Выход биомассы составляет 59,37% от РВ субстрата. As a seed, a culture of the yeast-like fungus Trichosporon cutaneum U-225 is used. The biomass yield is 59.37% of the RV substrate.

П р и м е р 3. Готовят взвесь осадка локальных очистных сооружений концентрацией 6 г/л в 15%-ном растворе аммиака. Гидролиз проводят при 50оС в течение 15 мин. Подготовку субстрата осуществляют по условиям примера 1.PRI me R 3. Prepare a suspension of sediment local treatment facilities with a concentration of 6 g / l in a 15% solution of ammonia. Hydrolysis is carried out at 50 about C for 15 minutes The preparation of the substrate is carried out according to the conditions of example 1.

В качестве посевного материала используется культура дрожжей Hansenula anomala Y-1184. Выход биомассы составляет 53,14% от РВ субстрата. The seed culture used is the yeast culture Hansenula anomala Y-1184. The biomass yield is 53.14% of the RV substrate.

Результаты выращивания дрожжей на кислотных гидролизатах древесного сырья, нейтрализованных аммиачным гидролизатом, полученным при других значениях параметров гидролиза белоксодержащих отходов, приведены в таблице. The results of growing yeast on acid hydrolysates of wood raw materials neutralized by ammonia hydrolyzate obtained with other values of the parameters of hydrolysis of protein-containing waste are shown in the table.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход дрожжей от РВ на 14-19% по сравнению с известным способом и ликвидировать сбросы белоксодержащих отходов, загрязняющих окружающую среду. Thus, the proposed method allows to increase the yield of yeast from the radioactive substances by 14-19% compared with the known method and to eliminate the discharge of protein-containing waste polluting the environment.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОГО СУБСТРАТА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КОРМОВЫХ ДРОЖЖЕЙ, включающий щелочной гидролиз белоксодержащих отходов, кислотный гидролиз растительного сырья, его облагораживание, нейтрализацию щелочным гидролизатом белоксодержащих отходов, отделение взвешенных веществ, охлаждение и введение в полученный нейтрализат питательных солей, отличающийся тем, что гидролиз белоксодержащих отходов проводят 15 - 25%-ным водным раствором аммиака при концентрации белоксодержащих отходов 1 - 8 г/л при температуре минус 30 - плюс 80oС в течение 3 - 60 мин.1. A METHOD FOR PREPARING A NUTRIENT SUBSTRATE FOR GROWING FODDER YEAST, including alkaline hydrolysis of proteinaceous wastes, acidic hydrolysis of vegetable raw materials, its refinement, neutralization of alkaline hydrolyzate of proteinaceous wastes, separation of suspended solids, cooling and introduction of temperature-neutralizing hydrolysis, waste is carried out with a 15 - 25% aqueous solution of ammonia at a concentration of protein-containing waste 1 - 8 g / l at a temperature of minus 30 - plus 80 o C in 3 to 60 minutes 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве белоксодержащих отходов используют активный ил очистных сооружений, шламовые осадки бродильных или дрожжерастительных чанов. 2. The method according to p. 1, characterized in that as a protein-containing waste use activated sludge treatment plants, sludge sludge fermentation or yeast tanks.
SU4910429 1991-02-12 1991-02-12 Method of preparing of nutrient substrate for food yeast growing RU2022009C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4910429 RU2022009C1 (en) 1991-02-12 1991-02-12 Method of preparing of nutrient substrate for food yeast growing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4910429 RU2022009C1 (en) 1991-02-12 1991-02-12 Method of preparing of nutrient substrate for food yeast growing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2022009C1 true RU2022009C1 (en) 1994-10-30

Family

ID=21560070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4910429 RU2022009C1 (en) 1991-02-12 1991-02-12 Method of preparing of nutrient substrate for food yeast growing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2022009C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1117317, кл. C 12N 1/22, 1984. *
2. Авторское свидетельство СССР N 595374, кл. C 12B 3/08, 1978. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1052536, кл. C 12N 1/16, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3961078A (en) Soluble waste conversion process and pasteurized proteinaceous products
DE60033572T2 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF A SOYPROTEIN HYDROLYZATE
KURBANOĞLU Production of single-cell protein from ram horn hydrolysate
CN110937936A (en) Method for obtaining a concentrate of fertilizer and stimulant from microalgae biomass
EP1545235A1 (en) Method for production of peptides/amino acids produced by said method and use of the same
RU2022009C1 (en) Method of preparing of nutrient substrate for food yeast growing
CN108658363A (en) A kind of processing method of rice washing water sewage and the sewage containing protein
KR100436223B1 (en) The fermented liquid from organic waste of fish farm and the fermenting method of thereof
US20230240329A1 (en) System and method for producing byproducts from spent grains
SU1733477A1 (en) Method for preparation of flocculant from activated sludge
JPS5913276B2 (en) Method for purifying factory waste liquid using yeast
SU1721026A1 (en) Method of preparation of substrate for growing yeast
SU1052536A1 (en) Method for preparing cultural substrate for culturing fodder yeast
RU2074253C1 (en) Method of preparing biomass for food addition production
RU2100435C1 (en) Method of nutrient protein preparing
SU1733469A1 (en) Method of preparing hydrolyzing medium for yeast growing
SU1527254A2 (en) Method of producing nutrient substrate for growing fodder yeast
JP2599397B2 (en) How to purify blood
SU1746878A3 (en) Method of two-stage biological neutralization of sewage
SU523137A1 (en) Method for producing protein biomass
SU1595900A1 (en) Method of producing feed biomass
US20070224315A1 (en) Extracting enzymes from raw materials
SU1463755A1 (en) Method of producing hydrodrolysis media for growing fodder yeast
SU800186A1 (en) Method of utilizing molasses residues
RU2101975C1 (en) Method of wasteless disposal of fowl and animal excrement