RU2586734C1

RU2586734C1 - Method of processing of grain and leguminous crops, food grain and leguminous bran for preparation of components of fermentative mediums used in microbiological industry for cultivation of microorganisms

Info

Publication number: RU2586734C1
Application number: RU2014153350/10A
Authority: RU
Inventors: Людмила Сергеевна Герман; Валентина Николаевна Сенаторова; Любовь Львовна Вакар; Валентин Васильевич Бирюков; Игорь Николаевич Щеблыкин; Ольга Аркадьевна Петрищева; Евгений Александрович Большаков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "БиоМИХМ"
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2016-06-10

Abstract

FIELD: biotechnologies.

SUBSTANCE: method provides moistening of grain and beans and destruction by crushing of shell and complete structure of the grain and bean endosperm with the formation of a developed structure of cracks in the body of grain and beans with the subsequent damp crushing of the grain, beans and grain bran. From water mix the grain, beans and grain bran of starch A and high-molecular protein are separated. The fermentative hydrolysis of other low-molecular starch and protein is conducted. Then the additional thermochemical treatment of shells of grain, beans and grain bran is performed at the temperature from 150 up to 310°C and the pressure from 0.5 up to 10.0 MPa with the subsequent additional fermentative hydrolysis by a cellulolytic fermental preparation. The damp crushing is performed in two or more consecutive steps, and the thermochemical treatment is performed with the additional injection of acid or alkali.

EFFECT: invention allows to process completely starch-containing raw materials that allows using it for the preparation of nutrient mediums for the cultivation of microorganisms.

6 cl, 8 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для получения углеводсодержащей и белковой частей ферментационных сред, используемых при культивировании различных штаммов-продуцентов микроорганизмов для получения широкого спектра продуктов микробного синтеза.The invention relates to the field of biotechnology and can be used to obtain carbohydrate-containing and protein parts of fermentation media used in the cultivation of various strains producing microorganisms to obtain a wide range of microbial synthesis products.

С развитием микробиологических производств все более остро стоит вопрос об обеспечении микробиологического синтеза дешевым сырьем, удовлетворяющим потребностям различных видов промышленных штаммов микроорганизмов. Применение готового крахмала и кристаллической глюкозы в этих случаях не является решением задачи, поскольку повышает себестоимость продукции. Безотходная переработка крахмалсодержащего растительного сырья по гибкой технологической схеме позволяет решить указанную проблему.With the development of microbiological industries, the question of providing microbiological synthesis with cheap raw materials that meet the needs of various types of industrial strains of microorganisms is becoming increasingly acute. The use of finished starch and crystalline glucose in these cases is not a solution to the problem, since it increases the cost of production. Waste-free processing of starch-containing plant materials according to a flexible technological scheme allows us to solve this problem.

Традиционный способ выделения крахмала из крахмалсодержащего растительного сырья состоит из следующих стадий: увлажнения сырья, удаления оболочек на обдирочных машинах (получение отрубей), сухого размола до муки, получения суспензии муки с водой, разделения суспензии на крахмальную и белковую фракции, отмывки крахмальной фракции и сушки двух видов готовых продуктов (см. http://www.westfalia-separator.com/applications/renewable-resources/wheat-starch-wheat-gluten.htm фирма «Альфа-Лаваль»).The traditional method of isolating starch from starch-containing plant materials consists of the following stages: moistening the raw materials, removing shells on peeling machines (producing bran), dry grinding to flour, obtaining a suspension of flour with water, separating the suspension into starch and protein fractions, washing the starch fraction and drying two types of finished products (see http://www.westfalia-separator.com/applications/renewable-resources/wheat-starch-wheat-gluten.htm Alfa Laval).

Недостатки данной технологии заключаются в том, что значительная часть крахмала и белка теряется на стадии удаления оболочек (в отрубях - не менее 20% крахмала и 15% белка от общего количества в зерне); наличие стадии получения муки сухим размолом связано с высокими энергозатратами и категорийностью специальных помещений из-за взрыво- и пожароопасности мучной пыли; расходуется значительное количество воды на промывку крахмала; степень извлечения крахмала из сырья составляет не более 80%.The disadvantages of this technology are that a significant portion of starch and protein is lost at the stage of removal of the shells (in bran - at least 20% of starch and 15% of the total protein in the grain); the presence of the stage of obtaining flour by dry grinding is associated with high energy consumption and the categorization of special rooms due to the explosion and fire hazard of flour dust; consumes a significant amount of water for washing starch; the degree of extraction of starch from raw materials is not more than 80%.

Известен способ получения крахмала и паток из зерна кукурузы с применением влажного дробления зерна гидро-механо-акустическим способом, дальнейшим фракционированием водно-зерновой суспензии, ферментативным гидролизом крахмала (US 5968585, опубл. 19.10.1999). Недостатком данного способа является ограничение применения его только кукурузой.A known method of producing starch and molasses from corn using wet crushing of grain by hydro-mechanical-acoustic method, further fractionation of the water-grain suspension, enzymatic hydrolysis of starch (US 5968585, publ. 19.10.1999). The disadvantage of this method is the restriction of its use only in corn.

Известен способ влажного дробления крахмалосодержащего зернового сырья: пшеница, рожь, рис, ячмень (WO 2006119206 A2, опубл. 09.11.2006). К недостаткам данного способа относятся длительное предварительное замачивание зернового сырья в слабом растворе сернистой кислоты, отсутствие фракционирования водно-зерновой суспензии после размола (получают чистую декстрозу (глюкозу) и белковую фракцию как замену рыбной муки). Второй путь использования водно-зерновой суспензии после размола - получение спирта (в отсутствие фракционирования - отделяют только зерновые оболочки и зародыши).A known method for wet crushing of starch-containing grain raw materials: wheat, rye, rice, barley (WO 2006119206 A2, publ. 09.11.2006). The disadvantages of this method include the prolonged preliminary soaking of grain raw materials in a weak solution of sulfurous acid, the absence of fractionation of the water-grain suspension after grinding (pure dextrose (glucose) and a protein fraction are obtained as a substitute for fish meal). The second way to use a water-grain suspension after grinding is to obtain alcohol (in the absence of fractionation, only grain shells and seeds are separated).

Известен способ получения сахаристых продуктов из зернового сырья, предусматривающий приготовление суспензии исходного сырья путем смешивания его с водой, разжижение суспензии в процессе нагревания и ферментативный гидролиз крахмала, содержащегося в сырье (RU 2285725, C13K 1/04, опубл. 20.10.2006 г.). Воду перед приготовлением суспензии подвергают активации в роторно-пульсационном аппарате в течение 5-15 мин. Приготовление суспензии, ее разжижение и ферментативный гидролиз крахмала проводят в этом же аппарате, при этом процесс разжижения осуществляют при температуре 50-75°C. Гидролиз крахмала проводят при температуре 55-67°C до заданного углеводного состава с получением готового продукта.A known method of producing sugar products from grain raw materials, which involves preparing a suspension of the feedstock by mixing it with water, liquefying the suspension during heating and enzymatic hydrolysis of starch contained in the raw material (RU 2285725, C13K 1/04, publ. 20.10.2006,) . Before preparing the suspension, water is subjected to activation in a rotary pulsation apparatus for 5-15 minutes. The preparation of the suspension, its liquefaction and enzymatic hydrolysis of starch is carried out in the same apparatus, while the liquefaction process is carried out at a temperature of 50-75 ° C. Hydrolysis of starch is carried out at a temperature of 55-67 ° C to a given carbohydrate composition to obtain the finished product.

Недостатком данного способа является отсутствие фракционирования водно-зерновой суспензии после обработки в роторно-пульсационном аппарате на крахмал и белок. Полученный ферментолизат невозможно использовать для приготовления углеводной части ферментационных сред при асептических процессах культивирования вследствие протекания сахароаминных реакций при термической стерилизации.The disadvantage of this method is the lack of fractionation of the water-grain suspension after processing in a rotary pulsation apparatus for starch and protein. The obtained fermentolizate cannot be used for the preparation of the carbohydrate part of fermentation media during aseptic cultivation processes due to the occurrence of sugar amine reactions during thermal sterilization.

Известен способ получения кормовых гидролизатов из зерна пшеницы (RU 2443783, опубл. 27.02.2012), где применяются и предварительное плющение зерна, и гидро-механо-акустическое разрушение зерна (кавитатор), и ферментативный гидролиз водно-зерновой суспензии.A known method of producing feed hydrolysates from wheat grain (RU 2443783, publ. 02.27.2012), where pre-processing of grain, and hydro-mechano-acoustic destruction of grain (cavitator), and enzymatic hydrolysis of a water-grain suspension are used.

К недостаткам данного способа относятся: отсутствие фракционирования водно-зерновой суспензии после ферментативной обработки, что, как и в предыдущем случае, не позволяет использовать термическую стерилизацию для приготовления ферментационных сред в асептических процессах; узкий круг применения полученного гидролизата зернового сырья только в качестве кормовой добавки сельскохозяйственным животным.The disadvantages of this method include: the lack of fractionation of the water-grain suspension after enzymatic treatment, which, as in the previous case, does not allow the use of thermal sterilization for the preparation of fermentation media in aseptic processes; a narrow range of applications of the obtained hydrolyzate of grain raw materials only as a feed additive to agricultural animals.

Наиболее близким к изобретению является способ переработки зерна для приготовления компонентов ферментационных сред, используемых в микробиологической промышленности при культивировании микроорганизмов, включающий влажное дробление, фракционирование компонентов водной смеси и их ферментативный гидролиз (RU 2410419, C12N 1/22; C12P 13/04, опубл. 27.01.2011 г.).Closest to the invention is a method of processing grain for the preparation of components of fermentation media used in the microbiological industry for the cultivation of microorganisms, including wet crushing, fractionation of components of an aqueous mixture and their enzymatic hydrolysis (RU 2410419, C12N 1/22; C12P 13/04, publ. January 27, 2011).

Крахмалсодержащее сырье промывают, смешивают с водой с гидромодулем 1:3, 1:4 при температуре 45-50°C, дробят на роторно-пульсационном аппарате гидро-механо-акустическим способом в две стадии дробления с выдержкой между первым и вторым дроблением в течение 20-120 мин, сырье измельчают до размера частиц не более 0,2 мм, разделяют полученную суспензию на фракции: сначала отделяя зерновые оболочки в центробежном поле при факторе разделения 300-400 g, отделяют крахмал A, затем крахмальную фракцию с содержанием сухих веществ не менее 40% обрабатывают термостабильным амилолитическим ферментом в концентрации 1,0-3,0 Е/г крахмала на первой стадии и глюкоамилазой в концентрации 1,0-5,0 Е/г крахмала на второй стадии, белковую фракцию отделяют в центробежном поле с фактором разделения 3500-3800 g, гидролизуют протеолитическим ферментом при температуре 35-60°C в концентрации 0,5-5 Е/г белка и используют как ростовую часть в составе ферментационных сред, нативный раствор упаривают до содержания сухих веществ (СВ) не менее 45% (получают растительный экстракт, используемый как ростовой фактор-аналог кукурузного экстракта).The starch-containing raw materials are washed, mixed with water with a hydraulic module 1: 3, 1: 4 at a temperature of 45-50 ° C, crushed on a rotary pulsation apparatus using a hydro-mechanical-acoustic method in two stages of crushing with holding between the first and second crushing for 20 -120 min, the raw material is crushed to a particle size of not more than 0.2 mm, the resulting suspension is divided into fractions: first, separating the grain shells in a centrifugal field with a separation factor of 300-400 g, starch A is separated, then the starch fraction with a solids content of not less than 40% process thermostat bil amylolytic enzyme in a concentration of 1.0-3.0 U / g of starch in the first stage and glucoamylase in a concentration of 1.0-5.0 U / g of starch in the second stage, the protein fraction is separated in a centrifugal field with a separation factor of 3500-3800 g, hydrolyzed with a proteolytic enzyme at a temperature of 35-60 ° C at a concentration of 0.5-5 U / g protein and used as a growth part in the composition of the fermentation media, the native solution is evaporated to a dry matter content (ST) of at least 45% (receive vegetable extract used as a growth factor analogue of corn extra kta).

Недостатком этого способа является ограничение на содержание белка в используемом сырье - некондиционное зерно или зерно не выше пятого класса (с низким содержанием белка не более 10%).The disadvantage of this method is the restriction on the protein content in the raw materials used - substandard grain or grain not higher than the fifth grade (with a low protein content of not more than 10%).

Задачей настоящего изобретения является создание технологии переработки растительного крахмалсодержащего сырья любого вида и класса качества, полное использование всех компонентов растительного сырья (крахмалсодержащей, белковой и целлюлозосодержащей частей) для приготовления ферментационных сред, использующихся в микробиологической промышленности при культивировании микроорганизмов.The objective of the present invention is to provide a technology for processing plant starch-containing raw materials of any kind and quality class, the full use of all components of plant raw materials (starch-containing, protein and cellulose-containing parts) for the preparation of fermentation media used in the microbiological industry for the cultivation of microorganisms.

Поставленная задача достигается тем, что в способе переработки зерновых и зернобобовых культур, пищевых зерновых и зернобобовых отрубей для приготовления компонентов ферментационных сред, используемых в микробиологической промышленности при культивировании микроорганизмов, включающем влажное дробление, фракционирование компонентов водной смеси и их ферментативный гидролиз, согласно изобретению, перед влажным дроблением подвергают разрушению оболочки и целостную структуру эндосперма зерна и бобовых с образованием развитой структуры трещин в теле зерна и бобов, производят выделение из водной смеси зерна, бобов и зерновых отрубей крахмала A и высокомолекулярного белка, а ферментативный гидролиз осуществляют только остального низкомолекулярного крахмала и белка, затем проводят дополнительную термохимическую обработку оболочек зерна, бобов и зерновых отрубей при температуре от 150 до 310°C и давлении от 0,5 до 10,0 МПа с последующим дополнительным ферментативным гидролизом целлюлолитическим ферментным препаратом.This object is achieved in that in the method of processing cereals and legumes, food grains and legumes bran for the preparation of components of fermentation media used in the microbiological industry for the cultivation of microorganisms, including wet crushing, fractionation of the components of the aqueous mixture and their enzymatic hydrolysis, according to the invention, before wet crushing subjected to destruction of the shell and the whole structure of the endosperm of grain and legumes with the formation of a developed structure fractures in the body of grain and beans, produce starch A and high molecular weight protein from grain, beans and cereal bran from an aqueous mixture, and only the rest of low molecular weight starch and protein is enzymatically hydrolyzed, then additional thermochemical treatment of the shells of grain, beans and grain bran is carried out at a temperature from 150 to 310 ° C and a pressure of from 0.5 to 10.0 MPa, followed by additional enzymatic hydrolysis of the cellulolytic enzyme preparation.

Выделение крахмала и белка могут проводить после их ферментативного гидролиза, разрушение оболочек и структуры эндосперма зерна и бобов производят плющением, перед плющением производят увлажнение зерна и бобов, влажное дробление производят в два или более последовательных ступеней, термохимическую обработку проводят с дополнительным внесением кислоты или щелочи.Starch and protein can be isolated after their enzymatic hydrolysis, destruction of the shells and endosperm structure of grains and beans is carried out by conditioning, before conditioning, grain and beans are moistened, wet crushing is carried out in two or more successive stages, thermochemical treatment is carried out with the addition of acid or alkali.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Перед влажным дроблением осуществляют предварительное разрушение целостности оболочек и эндосперма зерна, бобовых преимущественно плющением, что обеспечивает частичное разрушение оболочек и эндосперма сырья, увеличивая срок работы режущего инструмента на стадии влажного дробления. При плющении возможно предварительное увлажнение, что способствует более равномерному разрушению оболочек и эндосперма. Проводят влажное двух- или более ступенчатое дробление крахмалсодержащего сырья. Влажное дробление осуществляют известными методами: гидро-механо-акустистическим на роторно-пульсационном аппарате или кавитаторе, гидроакустическим методом на ультразвуковых установках. Влажное дробление крахмалосодержащего сырья экономит энергоресурсы и затраты на капитальное строительство по сравнению с сухим размолом из-за отсутствия мучной пыли. Влажное дробление осуществляют следующим образом: крахмалосодержащее сырье смешивают с водой в соотношении не менее 1:3 и подвергают влажному дроблению, водно-зерновую смесь после первого дробления выдерживают при температуре 50°C и перемешивании в течение 10-60 мин, а затем повторно подвергают влажному дроблению. При необходимости процедуру выдержки и влажного дробления повторяют, что обеспечивает полное набухание крахмального зерна и максимальное извлечение из него крахмала. Далее отделяют на вращающихся ситах зерновые оболочки. От крахмально-белковой суспензии на роторных ситах отделяют высокомолекулярный белок (клейковину), от оставшейся суспензии в центробежном поле отделяют крахмал A. Крахмал A очищают от остатков белка, проводя ферментативный гидролиз белка протеолитическим ферментным препаратом. Очистка крахмала A с применением протеолитических ферментов существенно сокращает количество воды, расходуемой на промывку крахмала A. Крахмал A далее может быть использован для ферментативного гидролиза и получения углеводной части питательной среды, а также как сырье для получения модифицированного крахмала, паток, глюкозно-фруктозного сиропа или как готовый продукт. Объединяют суспензию зерновых оболочек и крахмально-белковую суспензию после отделения клейковины и крахмала A (содержащую низкомолекулярный белок и крахмал B), доводят pH до оптимального значения для выбранного протеолитического ферментного препарата и при температуре 50°C проводят ферментативный гидролиз низкомолекулярного белка в течение 2 часов. В центробежном поле от объединенной суспензии отделяют ферментолизат низкомолекулярного белка, объединяют его с ферментолизатом белка после промывки крахмала A, при необходимости смесь упаривают на вакуум-выпарной установке при температуре не более 50°C до содержания СВ 50%, полученный ферментолизат белка используют в качестве источника органического азота в составе ферментационных сред для культивирования микроорганизмов. Оставшиеся зерновые оболочки и крахмал В разводят водой в соотношении 1:1, доводят pH до оптимального для выбранного амилолитического ферментного препарата, осуществляют при температуре, pH и времени экспозиции, оптимальными для выбранного ферментного препарата первую стадию ферментативного гидролиза крахмала, в центробежном поле отделяют ферментолизат крахмала после первой стадии гидролиза, при необходимости проводят вторую стадию ферментативного гидролиза до глюкозы, упаривают ферментолизат крахмала до содержания глюкозы 50% и используют в качестве источника углеводов в составе ферментационных сред для культивирования микроорганизмов.Before wet crushing, preliminary integrity of the shells and endosperm of grain, legumes is preliminarily carried out by flattening, which provides partial destruction of the shells and endosperm of raw materials, increasing the life of the cutting tool at the stage of wet crushing. When conditioning, preliminary moistening is possible, which contributes to a more uniform destruction of the membranes and endosperm. Wet two or more stepwise crushing of starch-containing raw materials is carried out. Wet crushing is carried out by known methods: hydro-mechano-acoustic on a rotary pulsation apparatus or cavitator, hydro-acoustic method on ultrasonic installations. Wet crushing of starch-containing raw materials saves energy and capital construction costs compared to dry grinding due to the absence of flour dust. Wet crushing is carried out as follows: starch-containing raw materials are mixed with water in a ratio of at least 1: 3 and subjected to wet crushing, the water-grain mixture after the first crushing is kept at a temperature of 50 ° C and stirring for 10-60 minutes, and then re-subjected to wet crushing. If necessary, the aging and wet crushing procedure is repeated, which ensures the complete swelling of starch grain and the maximum extraction of starch from it. Next, grain shells are separated on rotating screens. High molecular weight protein (gluten) is separated from starch-protein suspension on rotary sieves, starch A is separated from the remaining suspension in a centrifugal field. Starch A is purified from protein residues by enzymatic hydrolysis of the protein with a proteolytic enzyme preparation. Purification of starch A using proteolytic enzymes significantly reduces the amount of water used to wash starch A. Starch A can then be used for enzymatic hydrolysis and the production of carbohydrate parts of the nutrient medium, as well as raw materials for the production of modified starch, molasses, glucose-fructose syrup or as a finished product. The suspension of cereal membranes and the starch-protein suspension are combined after separation of gluten and starch A (containing low molecular weight protein and starch B), the pH is adjusted to the optimal value for the selected proteolytic enzyme preparation, and enzymatic hydrolysis of the low molecular weight protein is carried out at 50 ° C for 2 hours. In a centrifugal field, a low molecular weight protein fermentolizate is separated from the combined suspension, combined with a protein fermentolizate after washing starch A, if necessary, the mixture is evaporated in a vacuum evaporator at a temperature of not more than 50 ° C to a content of 50% CB, the obtained protein enzyme is used as a source organic nitrogen in the composition of fermentation media for the cultivation of microorganisms. The remaining grain shells and starch B are diluted with water in a ratio of 1: 1, the pH is adjusted to the optimum for the selected amylolytic enzyme preparation, carried out at temperature, pH and exposure time, the first stage of enzymatic hydrolysis of starch is optimal for the selected enzyme preparation, starch fermentolizate is separated in a centrifugal field after the first stage of hydrolysis, if necessary, carry out the second stage of enzymatic hydrolysis to glucose, evaporate the starch fermentolizate to a glucose content of 50% and use form a carbohydrate source as in the composition of fermentation media for culturing microorganisms.

Оставшиеся зерновые или зернобобовые оболочки смешивают с водой в соотношении 1:1, при необходимости добавляют щелочь или минеральную кислоту, проводят термохимическую обработку при давлении до 10 МПа. Термохимическая обработка с внесением щелочи или кислоты приводит к деструкции высокомолекулярных биополимеров клетчатки.The remaining grain or leguminous shells are mixed with water in a ratio of 1: 1, if necessary, alkali or mineral acid is added, thermochemical treatment is carried out at a pressure of up to 10 MPa. Thermochemical treatment with the addition of alkali or acid leads to the destruction of high molecular weight biopolymers of fiber.

После термохимической обработки суспензию зерновых или зернобобовых оболочек подвергают дополнительному ферментативному гидролизу комплексным ферментным препаратом, обладающим ксиланазной и целлюлазной активностью при температуре, pH и времени экспозиции, оптимальными для выбранного препарата, при необходимости ферментолизат зерновых или зернобобовых оболочек упаривают до СВ 50% на вакуум-выпарной установке при температуре не более 60°C и используют в качестве источника углеводов в составе ферментационных сред для культивирования микроорганизмов.After thermochemical treatment, the suspension of grain or leguminous shells is subjected to additional enzymatic hydrolysis with a complex enzyme preparation with xylanase and cellulase activity at a temperature, pH, and exposure time that are optimal for the selected preparation; if necessary, the enzyme lysate of grain or leguminous shells is evaporated to a 50% vacuum vacuum installation at a temperature of not more than 60 ° C and is used as a source of carbohydrates in the composition of fermentation media for cultivation of m organisms.

Сущность способа подтверждается приведенными примерами.The essence of the method is confirmed by the examples.

Пример 1Example 1

28 кг пшеницы 2 класса подвергают предварительному частичному разрушению на валковой дробилке до размера частиц 2 мм, смешивают с 84 кг (гидромодуль 1:3) водопроводной воды при температуре 50°C, осуществляют дробление на роторно-пульсационном аппарате (РПА) следующим способом:28 kg of wheat of class 2 are subjected to preliminary partial destruction on a roller mill to a particle size of 2 mm, mixed with 84 kg (hydraulic module 1: 3) of tap water at a temperature of 50 ° C, crushing is carried out on a rotary pulsation apparatus (RPA) in the following way:

- однократное дробление порции с локальной диссипацией энергии 80 Вт/л и временем пребывания в зоне воздействия 0,2 сек;- a single crushing of a batch with a local energy dissipation of 80 W / l and a residence time in the impact zone of 0.2 sec;

- выдержка при 50°C 60 мин, обеспечивающая набухание крахмальных зерен;- exposure at 50 ° C for 60 minutes, providing swelling of starch grains;

- второй цикл дробления с локальной диссипацией энергии 80 Вт/л и временем пребывания в зоне воздействия 0,2 сек.- the second crushing cycle with a local energy dissipation of 80 W / l and a residence time in the impact zone of 0.2 seconds.

От полученной зерновой суспензии в количестве 112 л отделяют на вращающихся ситах зерновые оболочки в количестве 33,6 л. От оставшихся 78,4 л суспензии на роторных ситах отделяют высокомолекулярный белок (клейковина) в количестве 14,5 кг с содержанием клейковины 25%. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют высокомолекулярный крахмал A в количестве 19,6 л с концентрацией крахмала 40%. К крахмалу A добавляют 5 л водопроводной воды, доводят pH крахмальной суспензии раствором едкого натра до 6,0, вносят протеолитический ферментный препарат Neutraze (фирмы Новозаймс) из расчета 0,5Е/1 г белка и проводят ферментативный гидролиз остаточного белка при температуре 50°C в течение 1 часа. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют промытый крахмал A в количестве 18,8 л с концентрацией крахмала A 40%. Крахмал A используют для дальнейшего ферментативного гидролиза и получения углеводной части ферментационных сред либо для получения пищевых продуктов (патока, ГФС и др.) или модифицированного крахмала.From the obtained grain suspension in the amount of 112 liters, 33.6 liters of grain shells are separated on rotating sieves. High molecular weight protein (gluten) in the amount of 14.5 kg with a gluten content of 25% is separated from the remaining 78.4 l of suspension on rotary screens. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, high molecular weight starch A is separated in an amount of 19.6 L with a starch concentration of 40%. 5 L of tap water is added to starch A, the pH of the starch suspension is adjusted to a pH of 6.0 with sodium hydroxide solution, a Neutraze proteolytic enzyme preparation (Novozymes) is added at a rate of 0.5 U / 1 g of protein, and the residual protein is enzymatically hydrolyzed at a temperature of 50 ° C within 1 hour. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, washed starch A is separated in an amount of 18.8 L with a starch concentration of 40%. Starch A is used for further enzymatic hydrolysis and production of the carbohydrate portion of fermentation media or for the production of food products (molasses, HFS, etc.) or modified starch.

Оставшуюся смесь низкомолекулярного крахмала B и белка объединяют с зерновыми оболочками, вносят раствор протеолитического ферментного препарата Neutraze (Новозаймс) из расчета 2Е на 1 г белка и проводят ферментативный гидролиз белка при температуре 50°C в течение 2 часов при pH 6,5. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат белка, объединяют его с промывкой крахмала A и получают 43,6 л ферментолизата белка с содержанием сырого протеина 12,8%. Ферментолизат белка при необходимости упаривают до концентрации СВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника органического азота (ростового фактора).The remaining mixture of low molecular weight starch B and protein is combined with grain coatings, a solution of the proteolytic enzyme preparation Neutraze (Novozymes) is added at a rate of 2E per 1 g of protein, and enzymatic hydrolysis of the protein is carried out at a temperature of 50 ° C for 2 hours at a pH of 6.5. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g of protein enzyme, it is combined with washing of starch A and 43.6 l of protein enzyme is obtained with a crude protein content of 12.8%. Protein fermentolysate, if necessary, is evaporated to a concentration of CB 50% and is used to prepare fermentation media as a source of organic nitrogen (growth factor).

Оставшиеся 28,3 л смеси зерновых оболочек и крахмала B разводят водой в соотношении 1:1, подвергают ферментативному гидролизу с применением амилолитического ферментного препарата Liquozyme SC DS (Новозаймс) из расчета 1Е на 1 г крахмала при температуре 85°C в течение 2 часов при pH 6,2. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат крахмала B, зерновые оболочки отжимают на шнековом прессе, отжатый ферментолизат крахмала B объединяют с фугатом и получают 45,2 л ферментолизата крахмала B, в котором проводят ферментолиз олигосахаров до глюкозы при pH 4,2 температуре 65°C в течение 2 часов ферментным препаратом Liquoflow (Новозаймс) из расчета 0,5Е на 1 г крахмала. Полученные 42,6 л ферментолизата с концентрацией глюкозы 20,4% используют для приготовления ферментационных сред.The remaining 28.3 l of the mixture of grain shells and starch B is diluted with water in a ratio of 1: 1, subjected to enzymatic hydrolysis using the amylolytic enzyme preparation Liquozyme SC DS (Novozymes) at the rate of 1E per 1 g of starch at a temperature of 85 ° C for 2 hours at pH 6.2. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g starch fermentolysate B, grain shells are squeezed on a screw press, pressed starch fermentolysate B is combined with a centrate, and 45.2 L of starch fermentolizate are obtained, in which oligosugars are fermentolized to glucose at pH 4.2 temperature 65 ° C for 2 hours with the enzyme preparation Liquoflow (Novozymes) at the rate of 0.5 U per 1 g of starch. Received 42.6 l of fermentolizate with a glucose concentration of 20.4% is used for the preparation of fermentation media.

Зерновые оболочки после шнекового пресса смешивают с водопроводной водой в соотношении 1:1 и подвергают термохимической обработке при температуре 150°C и избыточном давлении 0,5 МПа с временем выдержки температуры и давления в течение 30 сек. После термохимической обработки раствор зерновых оболочек охлаждают до 50°C, доводят pH до 6,5, вносят раствор ферментного препарата Cellic СТес2 (Новозаймс), содержащий ксиланазу и целлюлазу, из расчета 0,05 г/ 1 г СВ, выдерживают в течение 6 часов и получают ферментолизат зерновых оболочек (глюкоза, ксилоза) в количестве 22,5 л с концентрацией редуцирующих веществ (РВ) 13,9%. При необходимости ферментолизат зерновых оболочек упаривают до концентрации РВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред.The grain shells after the screw press are mixed with tap water in a 1: 1 ratio and subjected to thermochemical treatment at a temperature of 150 ° C and an overpressure of 0.5 MPa with a temperature and pressure holding time of 30 seconds. After thermochemical treatment, the solution of the grain shells is cooled to 50 ° C, the pH is adjusted to 6.5, the solution of the enzyme preparation Cellic CTec2 (Novozymes) containing xylanase and cellulase, at the rate of 0.05 g / 1 g of CB, is kept for 6 hours and receive a fermentolizate of cereal membranes (glucose, xylose) in an amount of 22.5 l with a concentration of reducing substances (RV) of 13.9%. If necessary, the fermentolizate of the grain shells is evaporated to a concentration of PB of 50% and is used to prepare fermentation media.

Пример 2Example 2

28 кг пшеницы 2 класса увлажняют, смешивая с водопроводной водой в соотношении 1:1, подвергают предварительному частичному разрушению на валковой дробилке до размера частиц 1,5 мм, смешивают с 76 кг (гидромодуль 1:3) водопроводной воды при температуре 50°C, вносят раствор протеолитического фермента Neutraze (фирмы Новозаймс) из расчета 0,5Е/1 г белка и осуществляют дробление на кавитаторе следующим способом:28 kg of wheat of class 2 are moistened by mixing with tap water in a ratio of 1: 1, subjected to preliminary partial destruction on a roller crusher to a particle size of 1.5 mm, mixed with 76 kg (hydraulic module 1: 3) of tap water at a temperature of 50 ° C, make a solution of the proteolytic enzyme Neutraze (Novozymes company) at the rate of 0.5E / 1 g of protein and crush it on a cavitator in the following way:

- выдержка при 50°C 60 мин, обеспечивающая набухание крахмальных зерен и ферментативный гидролиз белка;- exposure at 50 ° C for 60 minutes, providing swelling of starch grains and enzymatic hydrolysis of the protein;

К полученной суспензии добавляют порцию протеолитического ферментного препарата Neutraze (фирмы Новозаймс) из расчета 0,5Е/1 г белка и проводят дополнительный ферментативный гидролиз белка в течение 2 часов при температуре 50°C.A portion of the proteolytic enzyme preparation Neutraze (Novozymes company) is added to the suspension obtained at the rate of 0.5 U / 1 g of protein and additional enzymatic hydrolysis of the protein is carried out for 2 hours at a temperature of 50 ° C.

От полученной зерновой суспензии в количестве 112 л отделяют ферментолизат белка в центробежном поле при факторе разделения 2700 g в количестве 44,8 л с концентрацией белка 89 г/л. Ферментолизат белка упаривают на вакуум-выпарной установке при температуре 60°C и получают 8,1 л ферментолизата белка с содержанием сырого протеина не менее 50%. Ферментолизат белка используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника органического азота.From the obtained grain suspension in the amount of 112 l, the protein fermentolysate is separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g in the amount of 44.8 l with a protein concentration of 89 g / l. The protein fermentolysate is evaporated in a vacuum evaporator at a temperature of 60 ° C and 8.1 l of protein fermentolysate is obtained with a crude protein content of at least 50%. Protein fermentolysate is used to prepare fermentation media as a source of organic nitrogen.

К оставшимся 67,2 л суспензии добавляют 35 л водопроводной воды, вносят амилолитический ферментный препарат Liquoflow (Новозаймс) из расчета 1,0Е на 1 г крахмала и проводят ферментативный гидролиз крахмала в течение 2 часов при температуре 85°C.To the remaining 67.2 l of suspension, add 35 l of tap water, add the aminolytic enzyme preparation Liquoflow (Novozymes) at a rate of 1.0 U per 1 g of starch and carry out enzymatic hydrolysis of starch for 2 hours at a temperature of 85 ° C.

В центробежном поле при факторе разделения 2700 g отделяют ферментолизат олигосахаров в количестве 71,54 л с концентрацией олигосахаров 25,8%. Ферментолизат олигосахаров при необходимости подвергают ферментативному гидролизу глюкоамилазой до глюкозы ферментным препаратом Duozyme (Новозаймс) из расчета 0,5Е на 1 г олигосахаров в течение 2 часов при температуре 60°C. Получают 67,2 л ферментолизата, содержащего 27,5% глюкозы. Ферментолизаты крахмала используют для приготовления углеводной части ферментационных сред.In a centrifugal field with a separation factor of 2700 g, the oligosugar fermentolizate is separated in an amount of 71.54 L with an oligosugar concentration of 25.8%. The oligosugar fermentolizate, if necessary, is subjected to enzymatic hydrolysis by glucoamylase to glucose with the enzyme preparation Duozyme (Novozymes) at the rate of 0.5 U per 1 g of oligosugars for 2 hours at a temperature of 60 ° C. Obtain 67.2 l of fermentolizate containing 27.5% glucose. Starch fermentolysates are used to prepare the carbohydrate portion of fermentation media.

Оставшиеся 30,6 л суспензии зерновых оболочек с концентрацией СВ 18% подвергают термомеханической обработке при температуре 310°C и избыточном давлении 10,0 МПа с временем выдержки температуры и давления в течение 30 сек. После термохимической обработки раствор зерновых оболочек охлаждают до 50°C, доводят pH до 6,5, вносят раствор ферментного препарата Cellic СТес2 (Новозаймс), содержащий ксиланазу и целлюлазу, из расчета 0,05 г/ 1 г СВ, выдерживают в течение 6 часов и получают ферментолизат зерновых оболочек (глюкоза, ксилоза) в количестве 21,4 л с концентрацией редуцирующих веществ (РВ) 13,8%. При необходимости ферментолизат зерновых оболочек упаривают до концентрации РВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред.The remaining 30.6 l of a suspension of grain shells with a concentration of 18% SV is subjected to thermomechanical treatment at a temperature of 310 ° C and an excess pressure of 10.0 MPa with a temperature and pressure holding time of 30 seconds. After thermochemical treatment, the solution of the grain shells is cooled to 50 ° C, the pH is adjusted to 6.5, the solution of the enzyme preparation Cellic CTec2 (Novozymes) containing xylanase and cellulase, at the rate of 0.05 g / 1 g of CB, is kept for 6 hours and receive a fermentolizate of cereal membranes (glucose, xylose) in an amount of 21.4 l with a concentration of reducing substances (RV) of 13.8%. If necessary, the fermentolizate of the grain shells is evaporated to a concentration of PB of 50% and is used to prepare fermentation media.

Пример 3Example 3

28 кг тритикале подвергают предварительному частичному разрушению плющением на вальцовой плющилке до размера частиц 1,5 мм, смешивают с 84 кг (гидромодуль 1:3) водопроводной воды при температуре 50°C, осуществляют дробление на роторно-пульсационном аппарате (РПА) следующим способом:28 kg of triticale is subjected to preliminary partial destruction by flattening on a roller conditioner to a particle size of 1.5 mm, mixed with 84 kg (hydraulic module 1: 3) of tap water at a temperature of 50 ° C, crushing is carried out on a rotary pulsation apparatus (RPA) in the following way:

От полученной зерновой суспензии в количестве 112 л отделяют на вращающихся ситах зерновые оболочки в количестве 33,6 л. От оставшихся 78,4 л суспензии на роторных ситах отделяют высокомолекулярный белок (клейковина) в количестве 5,04 кг с содержанием клейковины 25%.From the obtained grain suspension in the amount of 112 liters, 33.6 liters of grain shells are separated on rotating sieves. High molecular weight protein (gluten) in the amount of 5.04 kg with a gluten content of 25% is separated from the remaining 78.4 l of suspension on rotary screens.

В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют высокомолекулярный крахмал A в количестве 8,4 кг с концентрацией крахмала 40%. К крахмалу A добавляют 5 л водопроводной воды, доводят pH крахмальной суспензии раствором едкого натра до 6,0, вносят протеолитический ферментный препарат Neutraze (фирмы Новозаймс) из расчета 0,5Е на1 г белка и проводят ферментативный гидролиз остаточного белка при температуре 50°C в течение 1 часа. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют промытый крахмал A в количестве 8,2 кг с концентрацией крахмала A 40%. Крахмал A используют для дальнейшего ферментативного гидролиза и получения углеводной части ферментационных сред либо для получения пищевых продуктов (патока, ГФС и др.) или модифицированного крахмала.In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, high molecular weight starch A is separated in an amount of 8.4 kg with a starch concentration of 40%. 5 L of tap water is added to starch A, the pH of the starch suspension is adjusted to a pH of 6.0 with sodium hydroxide solution, Neutraze proteolytic preparation (firm Novozymes) is added at a rate of 0.5 E per 1 g of protein and enzymatic hydrolysis of the residual protein is carried out at a temperature of 50 ° C in within 1 hour. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, washed starch A is separated in an amount of 8.2 kg with a starch concentration of 40%. Starch A is used for further enzymatic hydrolysis and production of the carbohydrate portion of fermentation media or for the production of food products (molasses, HFS, etc.) or modified starch.

Оставшуюся смесь крахмала B и белка объединяют с зерновыми оболочками, вносят раствор протеолитического ферментного препарата Neutraze (Новозаймс) из расчета 2Е на 1 г белка и проводят ферментативный гидролиз белка при температуре 50°C в течение 2 часов при pH 6,8. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат белка, объединяют его с промывкой крахмала A и получают 32,5 л ферментолизата белка с содержанием белка 9,2%. Ферментолизат белка при необходимости упаривают до концентрации СВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред.The remaining mixture of starch B and protein is combined with the grain shells, a solution of the proteolytic enzyme preparation Neutraze (Novozymes) is added at a rate of 2E per 1 g of protein, and enzymatic hydrolysis of the protein is carried out at a temperature of 50 ° C for 2 hours at a pH of 6.8. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g of protein enzyme isolate, combine it with washing of starch A and get 32.5 l of protein enzyme with a protein content of 9.2%. Protein fermentolysate, if necessary, evaporated to a concentration of CB 50% and used for the preparation of fermentation media.

Оставшиеся 37,4 л смеси зерновых оболочек и крахмала B разводят водой в соотношении 1:1, подвергают ферментативному гидролизу с применением амилолитического ферментного препарата Liquoflow (Новозаймс) из расчета 1Е на 1 г крахмала при температуре 85°C в течение 2 часов при pH 6,2. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат крахмала B, зерновые оболочки отжимают на шнековом прессе, отжатый ферментолизат крахмала B объединяют с фугатом и получают 45,2 л ферментолизата крахмала B, в котором проводят ферментолиз олигосахаров до глюкозы при pH 4,2 температуре 65°C в течение 2 часов ферментным препаратом Duozyme (Новозаймс) из расчета 0,5Е на 1 г крахмала. Полученные 42,6 л ферментолизата с концентрацией глюкозы 22,2% используют для приготовления ферментационных сред.The remaining 37.4 l of the mixture of grain shells and starch B is diluted with water in a ratio of 1: 1, subjected to enzymatic hydrolysis using amylolytic enzyme preparation Liquoflow (Novozymes) at the rate of 1E per 1 g of starch at a temperature of 85 ° C for 2 hours at pH 6 , 2. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g starch fermentolysate B, grain shells are squeezed on a screw press, pressed starch fermentolysate B is combined with a centrate, and 45.2 L of starch fermentolizate are obtained, in which oligosugars are fermentolized to glucose at pH 4.2 temperature 65 ° C for 2 hours with the enzyme preparation Duozyme (Novozymes) at the rate of 0.5E per 1 g of starch. The obtained 42.6 l of fermentolizate with a glucose concentration of 22.2% is used for the preparation of fermentation media.

Суспензию зерновых оболочек в количестве 14,8 л после шнекового пресса смешивают с водопроводной водой в соотношении 1:1 и подвергают термохимической обработке при температуре 310°C и избыточном давлении 10,0 МПа с временем выдержки температуры и давления в течение 30 сек. После термохимической обработки раствор зерновых оболочек охлаждают до 50°C, доводят pH до 6,5, вносят раствор ферментного препарата Cellic СТес2 (Новозаймс), содержащий ксиланазу и целлюлазу, из расчета 0,05 г/ 1 г СВ, выдерживают в течение 6 часов и получают ферментолизат зерновых оболочек (глюкоза, ксилоза) в количестве 29,6 л с концентрацией редуцирующих веществ (РВ) 8,8%. При необходимости ферментолизат зерновых оболочек упаривают до концентрации РВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред.A suspension of grain shells in the amount of 14.8 liters after the screw press is mixed with tap water in a ratio of 1: 1 and subjected to thermochemical treatment at a temperature of 310 ° C and an excess pressure of 10.0 MPa with a temperature and pressure holding time of 30 seconds. After thermochemical treatment, the solution of the grain shells is cooled to 50 ° C, the pH is adjusted to 6.5, the solution of the enzyme preparation Cellic CTec2 (Novozymes) containing xylanase and cellulase, at the rate of 0.05 g / 1 g of CB, is kept for 6 hours and receive a fermentolizate of cereal membranes (glucose, xylose) in an amount of 29.6 l with a concentration of reducing substances (RV) of 8.8%. If necessary, the fermentolizate of the grain shells is evaporated to a concentration of PB of 50% and is used to prepare fermentation media.

Пример 4Example 4

28 кг ячменя голозерного подвергают увлажнению до содержания СВ 60% (влажность 40%), затем плющат на вальцовой плющилке до размера частиц 2 мм, смешивают с 76 кг (гидромодуль 1:3 по сухому зерну) водопроводной воды при температуре 50°C, осуществляют дробление на ультразвуковой установке следующим способом:28 kg of barley barley is humidified to a CB content of 60% (humidity 40%), then flattened on a roller conditioner to a particle size of 2 mm, mixed with 76 kg (hydraulic module 1: 3 on dry grain) of tap water at a temperature of 50 ° C, carried out ultrasonic crushing in the following way:

- однократное дробление порции с локальной диссипацией энергии 180 Вт/л и временем пребывания в зоне воздействия 20 сек;- a single crushing of a batch with a local energy dissipation of 180 W / l and a residence time in the impact zone of 20 seconds;

- второй цикл дробления с локальной диссипацией энергии 180 Вт/л и временем пребывания в зоне воздействия 20 сек.- the second crushing cycle with local energy dissipation of 180 W / l and a residence time in the impact zone of 20 seconds.

От полученной зерновой суспензии в количестве 112 л отделяют на вращающихся ситах зерновые оболочки в количестве 36,3 л. От оставшихся 75,7 л суспензии на роторных ситах отделяют высокомолекулярный белок (клейковина) в количестве 5,1 кг с содержанием клейковины 25%. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют высокомолекулярный крахмал A в количестве 15,4 л с концентрацией крахмала 40%. К крахмалу A добавляют 5 л водопроводной воды, доводят pH крахмальной суспензии раствором едкого натра до 6,0, вносят протеолитический ферментный препарат Neutraze (фирмы Новозаймс) из расчета 0,5Е/1 г белка и проводят ферментативный гидролиз остаточного белка при температуре 50°C в течение 1 часа. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют промытый крахмал A в количестве 15,1 л с концентрацией крахмала A 40%. Крахмал A используют для дальнейшего ферментативного гидролиза и получения углеводной части ферментационных сред либо для получения пищевых продуктов (патока, ГФС и др.) или модифицированного крахмала.From the obtained grain suspension in the amount of 112 l, grain shells in the amount of 36.3 l are separated on rotating sieves. High molecular weight protein (gluten) in the amount of 5.1 kg with a gluten content of 25% is separated from the remaining 75.7 l of suspension on rotary screens. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, high molecular weight starch A is separated in an amount of 15.4 l with a starch concentration of 40%. 5 L of tap water is added to starch A, the pH of the starch suspension is adjusted to a pH of 6.0 with sodium hydroxide solution, a Neutraze proteolytic enzyme preparation (Novozymes) is added at a rate of 0.5 U / 1 g of protein, and the residual protein is enzymatically hydrolyzed at a temperature of 50 ° C within 1 hour. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, washed starch A is separated in an amount of 15.1 L with a starch concentration of 40%. Starch A is used for further enzymatic hydrolysis and production of the carbohydrate portion of fermentation media or for the production of food products (molasses, HFS, etc.) or modified starch.

Оставшуюся смесь в количестве 55,2 л крахмала B и белка объединяют с зерновыми оболочками, вносят раствор протеолитического ферментного препарата Neutraze (Новозаймс) из расчета 2Е на 1 г белка и проводят ферментативный гидролиз белка при температуре 50°C в течение 2 часов при pH 6,8. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат белка и получают 45,7 л ферментолизата белка с содержанием белка 7,1%. Ферментолизат белка при необходимости упаривают до концентрации СВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника органического азота.The remaining mixture in the amount of 55.2 l of starch B and protein is combined with grain shells, a solution of the proteolytic enzyme preparation Neutraze (Novozymes) is added at a rate of 2E per 1 g of protein and enzymatic hydrolysis of the protein is carried out at a temperature of 50 ° C for 2 hours at pH 6 ,8. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g of protein enzyme isolate, and 45.7 l of protein enzyme is obtained with a protein content of 7.1%. Protein fermentolysate, if necessary, is evaporated to a concentration of CB 50% and is used to prepare fermentation media as a source of organic nitrogen.

Оставшиеся 45,7 л смеси зерновых оболочек и крахмала B разводят водой в соотношении 1:1, подвергают ферментативному гидролизу с применением амилолитического ферментного препарата Liquoflow (Новозаймс) из расчета 1Е на 1 г крахмала при температуре 85°C в течение 2 часов при pH 6,2. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат крахмала B, зерновые оболочки отжимают на шнековом прессе, отжатый ферментолизат крахмала B объединяют с фугатом и получают 54,8 л ферментолизата крахмала B, в котором проводят ферментолиз олигосахаров до глюкозы при pH 4,2 температуре 60°C в течение 2 часов ферментным препаратом Duozyme (Новозаймс) из расчета 0,5Е на 1 г крахмала. Полученные 52,2 л ферментолизата с концентрацией глюкозы 16,9% используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.The remaining 45.7 l of the mixture of grain shells and starch B is diluted with water in a ratio of 1: 1, subjected to enzymatic hydrolysis using the amylolytic enzyme preparation Liquoflow (Novozymes) at the rate of 1E per 1 g of starch at 85 ° C for 2 hours at pH 6 , 2. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g starch fermentolysate B, grain shells are squeezed on a screw press, pressed starch fermentolizate B is combined with a centrate, 54.8 L of starch fermentolizate B are obtained, in which oligosugars are fermentolized to glucose at pH 4.2 temperature 60 ° C for 2 hours with the enzyme preparation Duozyme (Novozymes) at the rate of 0.5E per 1 g of starch. The obtained 52.2 l of fermentolizate with a glucose concentration of 16.9% is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Суспензию зерновых оболочек в количестве 23,6 л после шнекового пресса смешивают с водопроводной водой в соотношении 1:1 и подвергают термохимической обработке при температуре 250°C и избыточном давлении 4,05 МПа с временем выдержки температуры и давления в течение 10 сек. После термохимической обработки раствор зерновых оболочек охлаждают до 50°C, доводят pH до 6,5, вносят раствор ферментного препарата Cellic СТес2 (Новозаймс), содержащий ксиланазу и целлюлазу, из расчета 0,05 г/ 1 г СВ, выдерживают в течение 8 часов и получают ферментолизат зерновых оболочек (глюкоза, ксилоза) в количестве 37,7 л с концентрацией редуцирующих веществ (РВ) 8,6%. При необходимости ферментолизат зерновых оболочек упаривают до концентрации РВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.A suspension of grain shells in the amount of 23.6 liters after the screw press is mixed with tap water in a ratio of 1: 1 and subjected to thermochemical treatment at a temperature of 250 ° C and an overpressure of 4.05 MPa with a soaking temperature and pressure for 10 seconds. After thermochemical treatment, the solution of the grain shells is cooled to 50 ° C, the pH is adjusted to 6.5, the solution of the enzyme preparation Cellic CTec2 (Novozymes) containing xylanase and cellulase, at the rate of 0.05 g / 1 g of CB, is kept for 8 hours. and receive a fermentolizate of cereal membranes (glucose, xylose) in the amount of 37.7 l with a concentration of reducing substances (RV) of 8.6%. If necessary, the fermentolizate of the grain shells is evaporated to a concentration of PB of 50% and is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Пример 5Example 5

28 кг нераздробленного зерна гречихи подвергают увлажнению до содержания СВ 60% (влажность 40%), затем плющат на вальцовой плющилке до размера частиц 2 мм, смешивают с 76 кг (гидромодуль 1:3 по сухому зерну) водопроводной воды при температуре 50°C, осуществляют дробление на роторно-пульсационном аппарате (РПА) следующим способом:28 kg of unbroken buckwheat grain is moistened to a CB content of 60% (humidity 40%), then flattened on a roller conditioner to a particle size of 2 mm, mixed with 76 kg (hydraulic module 1: 3 on dry grain) of tap water at a temperature of 50 ° C, carry out crushing on a rotary pulsation apparatus (RPA) in the following way:

предварительному частичному разрушению на валковой дробилке до размера частиц 1 мм, смешивают с 84 кг (гидромодуль 1:3) водопроводной воды при температуре 50°C, осуществляютpreliminary partial destruction on a roll crusher to a particle size of 1 mm, mixed with 84 kg (hydraulic module 1: 3) of tap water at a temperature of 50 ° C, carry out

- выдержка при 50°C 30 мин, обеспечивающая набухание крахмальных зерен;- exposure at 50 ° C for 30 minutes, providing swelling of starch grains;

- второй цикл дробления с локальной диссипацией энергии 80 Вт/л и временем пребывания в зоне воздействия 0,2 сек;- the second crushing cycle with local energy dissipation of 80 W / l and a residence time in the impact zone of 0.2 sec;

- третий цикл дробления с локальной диссипацией энергии 80 Вт/л и временем пребывания в зоне воздействия 0,2 сек;- the third crushing cycle with local energy dissipation of 80 W / l and a residence time in the impact zone of 0.2 sec;

- четвертый цикл дробления с локальной диссипацией энергии 80 Вт/л и временем пребывания в зоне воздействия 0,2 сек.- the fourth crushing cycle with a local energy dissipation of 80 W / l and a residence time in the impact zone of 0.2 seconds.

От полученной зерновой суспензии в количестве 112 л отделяют на вращающихся ситах оболочки в количестве 39,2 л. От оставшихся 72,8 л суспензии на роторных ситах отделяют высокомолекулярный белок в количестве 5,64 кг с содержанием клейковины 25%. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют высокомолекулярный крахмал A в количестве 16,2 л с концентрацией крахмала 40%. К крахмалу A добавляют 5 л водопроводной воды, доводят pH крахмальной суспензии раствором едкого натра до 6,0, вносят протеолитический ферментный препарат Neutraze (фирмы Новозаймс) из расчета 0,5Е/1 г белка и проводят ферментативный гидролиз остаточного белка при температуре 50°C в течение 1 часа. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют промытый крахмал A в количестве 15,8 л с концентрацией крахмала A 40%. Крахмал A используют для дальнейшего ферментативного гидролиза и получения углеводной части ферментационных сред либо для получения пищевых продуктов (патока, ГФС и др.) или модифицированного крахмала.From the resulting grain suspension in an amount of 112 l is separated on a rotating sieve of the shell in an amount of 39.2 l. High molecular weight protein in the amount of 5.64 kg with a gluten content of 25% is separated from the remaining 72.8 L of the suspension on rotary screens. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, high molecular weight starch A is separated in an amount of 16.2 L with a starch concentration of 40%. 5 L of tap water is added to starch A, the pH of the starch suspension is adjusted to a pH of 6.0 with sodium hydroxide solution, a Neutraze proteolytic enzyme preparation (Novozymes) is added at a rate of 0.5 U / 1 g of protein, and the residual protein is enzymatically hydrolyzed at a temperature of 50 ° C within 1 hour. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, washed starch A is separated in an amount of 15.8 l with a starch concentration of 40%. Starch A is used for further enzymatic hydrolysis and production of the carbohydrate portion of fermentation media or for the production of food products (molasses, HFS, etc.) or modified starch.

Оставшуюся смесь крахмала B и белка в количестве 50,7 л объединяют с зерновыми оболочками, вносят раствор протеолитического ферментного препарата Neutraze (Новозаймс) из расчета 2Е на 1 г белка и проводят ферментативный гидролиз белка при температуре 50°C в течение 2 часов при pH 6,8. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат белка и получают 44,9 л ферментолизата белка с содержанием белка 6,3%. Ферментолизат белка при необходимости упаривают до концентрации СВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника органического азота.The remaining mixture of starch B and protein in an amount of 50.7 l is combined with grain shells, a solution of the proteolytic enzyme preparation Neutraze (Novozymes) is added at a rate of 2E per 1 g of protein and enzymatic hydrolysis of the protein is carried out at a temperature of 50 ° C for 2 hours at pH 6 ,8. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g of protein enzyme isolate and get 44.9 l of protein enzyme with a protein content of 6.3%. Protein fermentolysate, if necessary, is evaporated to a concentration of CB 50% and is used to prepare fermentation media as a source of organic nitrogen.

Оставшиеся 44,9 л смеси зерновых оболочек и крахмала B разводят водой в соотношении 1:1, подвергают ферментативному гидролизу с применением амилолитического ферментного препарата Liquoflow (Новозаймс) из расчета 1Е на 1 г крахмала при температуре 85°C в течение 2 часов при pH 6,2. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат крахмала B, зерновые оболочки отжимают на шнековом прессе, отжатый ферментолизат крахмала B объединяют с фугатом и получают 49,4 л ферментолизата крахмала B, в котором проводят ферментолиз олигосахаров до глюкозы при pH 4,2 температуре 60°C в течение 2 часов ферментным препаратом Duozyme (Новозаймс) из расчета 0,5Е на 1 г крахмала. Полученные 48,4 л ферментолизата с концентрацией глюкозы 13,0% используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.The remaining 44.9 l of the mixture of grain shells and starch B is diluted with water in the ratio 1: 1, subjected to enzymatic hydrolysis using the amylolytic enzyme preparation Liquoflow (Novozymes) at the rate of 1E per 1 g of starch at a temperature of 85 ° C for 2 hours at pH 6 , 2. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g starch fermentolysate B, grain shells are squeezed on a screw press, pressed starch fermentolysate B is combined with a centrate, and 49.4 L of starch fermentolizate are obtained, in which oligosugars are fermentolized to glucose at a pH of 4.2 temperature 60 ° C for 2 hours with the enzyme preparation Duozyme (Novozymes) at the rate of 0.5E per 1 g of starch. The obtained 48.4 l of fermentolizate with a glucose concentration of 13.0% is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Суспензию зерновых оболочек в количестве 20,7 л после шнекового пресса смешивают с водопроводной водой в соотношении 1:1 и подвергают термохимической обработке при температуре 290°C и избыточном давлении 7,58 МПа с временем выдержки температуры и давления в течение 5 сек. После термохимической обработки раствор зерновых оболочек охлаждают до 50°C, доводят pH до 6,5, вносят раствор ферментного препарата Cellic СТес2 (Новозаймс), содержащий ксиланазу и целлюлазу, из расчета 0,05 г/ 1 г СВ, выдерживают в течение 4 часов и получают ферментолизат зерновых оболочек (глюкоза, ксилоза) в количестве 38,5 л с концентрацией редуцирующих веществ (РВ) 9,6%. При необходимости ферментолизат зерновых оболочек упаривают до концентрации РВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.A suspension of grain shells in an amount of 20.7 liters after the screw press is mixed with tap water in a ratio of 1: 1 and subjected to thermochemical treatment at a temperature of 290 ° C and an overpressure of 7.58 MPa with a holding time of temperature and pressure for 5 seconds. After thermochemical treatment, the solution of the grain shells is cooled to 50 ° C, the pH is adjusted to 6.5, the solution of the enzyme preparation Cellic CTec2 (Novozymes) containing xylanase and cellulase, at the rate of 0.05 g / 1 g of CB, is kept for 4 hours and get a fermentolizate of grain shells (glucose, xylose) in the amount of 38.5 l with a concentration of reducing substances (RV) of 9.6%. If necessary, the fermentolizate of the grain shells is evaporated to a concentration of PB of 50% and is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Пример 6Example 6

28 кг нешелушенного гороха II типа подвергают увлажнению до содержания СВ 60% (влажность 40%), затем плющат на вальцовой плющилке до размера частиц 2 мм, смешивают с 76 кг (гидромодуль 1:3) водопроводной воды при температуре 50°C, осуществляют дробление на роторно-пульсационном аппарате (РПА) следующим способом:28 kg of peeled peas of type II are humidified to an SV content of 60% (humidity 40%), then flattened on a roller conditioner to a particle size of 2 mm, mixed with 76 kg (hydraulic module 1: 3) of tap water at a temperature of 50 ° C, crushing is carried out on a rotary pulsation apparatus (RPA) in the following way:

- третий цикл дробления с локальной диссипацией энергии 80 Вт/л и временем пребывания в зоне воздействия 0,2 сек.- the third crushing cycle with local energy dissipation of 80 W / l and a residence time in the impact zone of 0.2 sec.

От полученной суспензии в количестве 112 л отделяют на вращающихся ситах оболочки в количестве 49,1 л. От оставшихся 62,9 л суспензии на роторных ситах отделяют высокомолекулярный белок (клейковина) в количестве 11,3 кг с содержанием клейковины 25%. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют высокомолекулярный крахмал A в количестве 20,8 л с концентрацией крахмала 40%. К крахмалу A добавляют 5 л водопроводной воды, доводят pH крахмальной суспензии раствором едкого натра до 6,0, вносят протеолитический ферментный препарат Neutraze (фирмы Новозаймс) из расчета 0,5Е/1 г белка и проводят ферментативный гидролиз остаточного белка при температуре 50°C в течение 1 часа. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют промытый крахмал A в количестве 20,2 л с концентрацией крахмала A 40%. Крахмал A используют для дальнейшего ферментативного гидролиза и получения углеводной части ферментационных сред либо для получения пищевых продуктов (патока, ГФС и др.) или модифицированного крахмала.From the resulting suspension in an amount of 112 l is separated on a rotating screen sieve in an amount of 49.1 l. High molecular weight protein (gluten) in the amount of 11.3 kg with a gluten content of 25% is separated from the remaining 62.9 l of suspension on rotary screens. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, high molecular weight starch A is separated in an amount of 20.8 L with a starch concentration of 40%. 5 L of tap water is added to starch A, the pH of the starch suspension is adjusted to a pH of 6.0 with sodium hydroxide solution, a Neutraze proteolytic enzyme preparation (Novozymes) is added at a rate of 0.5 U / 1 g of protein, and the residual protein is enzymatically hydrolyzed at a temperature of 50 ° C within 1 hour. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, washed starch A is separated in an amount of 20.2 L with a starch concentration of 40%. Starch A is used for further enzymatic hydrolysis and production of the carbohydrate portion of fermentation media or for the production of food products (molasses, HFS, etc.) or modified starch.

Оставшуюся смесь крахмала B и белка в количестве 30,8 л объединяют с зерновыми оболочками, вносят раствор протеолитического ферментного препарата Neutraze (Новозаймс) из расчета 2Е на 1 г белка и проводят ферментативный гидролиз белка при температуре 50°C в течение 2 часов при pH 6,8. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат белка и получают 39,9 л ферментолизата белка с содержанием белка 8,8%. Ферментолизат белка при необходимости упаривают до концентрации СВ 50%) и используют для приготовления ферментационных сред.The remaining mixture of starch B and protein in an amount of 30.8 l is combined with grain shells, a solution of the proteolytic enzyme preparation Neutraze (Novozymes) is added at a rate of 2E per 1 g of protein and enzymatic hydrolysis of the protein is carried out at a temperature of 50 ° C for 2 hours at pH 6 ,8. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g of protein enzyme isolate and get 39.9 l of protein enzyme with a protein content of 8.8%. Protein fermentolysate, if necessary, is evaporated to a concentration of CB 50%) and is used to prepare fermentation media.

Оставшиеся 39,9 л смеси зерновых оболочек и крахмала B разводят водой в соотношении 1:1, подвергают ферментативному гидролизу с применением амилолитического ферментного препарата Liquoflow (Новозаймс) из расчета 1Е на 1 г крахмала при температуре 85°C в течение 2 часов при pH 6,2. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат крахмала B, зерновые оболочки отжимают на шнековом прессе, отжатый ферментолизат крахмала B объединяют с фугатом и получают 43,8 л ферментолизата крахмала B, в котором проводят ферментолиз олигосахаров до глюкозы при pH 4,2 температуре 65°C в течение 2 часов ферментным препаратом Duozyme (Новозаймс) из расчета 0,5Е на 1 г крахмала. Полученные 42,4 л ферментолизата с концентрацией глюкозы 16,1% используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.The remaining 39.9 l of the mixture of grain shells and starch B is diluted with water in a ratio of 1: 1, subjected to enzymatic hydrolysis using amylolytic enzyme preparation Liquoflow (Novozymes) at the rate of 1E per 1 g of starch at a temperature of 85 ° C for 2 hours at pH 6 , 2. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g starch fermentolysate B, grain shells are squeezed on a screw press, pressed starch fermentolysate B is combined with a centrate, and 43.8 L of starch fermentolizate are obtained, in which oligosugars are fermentolized to glucose at pH 4.2 temperature 65 ° C for 2 hours with the enzyme preparation Duozyme (Novozymes) at the rate of 0.5E per 1 g of starch. The obtained 42.4 l of fermentolizate with a glucose concentration of 16.1% is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Суспензию зерновых оболочек в количестве 18,0 л после шнекового пресса смешивают с водопроводной водой в соотношении 1:1, доводят pH смеси серной кислотой до pH 2,0 и подвергают термохимической обработке при температуре 290°C и избыточном давлении 7,58 МПа с временем выдержки температуры и давления в течение 5 сек. После термохимической обработки раствор зерновых оболочек охлаждают до 50°C, доводят pH до 6,5, вносят раствор ферментного препарата Cellic СТес2 (Новозаймс), содержащий ксиланазу и целлюлазу, из расчета 0,05 г/ 1 г СВ, выдерживают в течение 4 часов и получают ферментолизат зерновых оболочек (глюкоза, ксилоза, арабиноза) в количестве 35,8 л с концентрацией редуцирующих веществ (РВ) 10,1%. При необходимости ферментолизат зерновых оболочек упаривают до концентрации РВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.A suspension of grain shells in an amount of 18.0 l after the screw press is mixed with tap water in a ratio of 1: 1, the pH of the mixture is adjusted with sulfuric acid to pH 2.0 and subjected to thermochemical treatment at a temperature of 290 ° C and an overpressure of 7.58 MPa with time holding the temperature and pressure for 5 seconds. After thermochemical treatment, the solution of the grain shells is cooled to 50 ° C, the pH is adjusted to 6.5, the solution of the enzyme preparation Cellic CTec2 (Novozymes) containing xylanase and cellulase, at the rate of 0.05 g / 1 g of CB, is kept for 4 hours and get a fermentolizate of grain shells (glucose, xylose, arabinose) in the amount of 35.8 l with a concentration of reducing substances (RV) of 10.1%. If necessary, the fermentolizate of the grain shells is evaporated to a concentration of PB of 50% and is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Пример 7Example 7

28 кг чечевицы мелкосеменной подвергают увлажнению до содержания СВ 60% (влажность 40%), затем плющат на вальцовой плющилке до размера частиц 1 мм, смешивают с 76 кг (гидромодуль 1:3) водопроводной воды при температуре 50°C, осуществляют дробление на роторно-пульсационном аппарате (РПА) следующим способом:28 kg of small-seed lentils are humidified to an SV content of 60% (humidity 40%), then they are flattened on a roller conditioner to a particle size of 1 mm, mixed with 76 kg (water module 1: 3) of tap water at a temperature of 50 ° C, rotor crushing is carried out pulsation apparatus (RPA) in the following way:

От полученной суспензии в количестве 112 л отделяют на вращающихся ситах оболочки в количестве 42,7 л. От оставшихся 69,3 л суспензии на роторных ситах отделяют высокомолекулярный белок (клейковина) в количестве 13,4 кг с содержанием клейковины 25%. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют высокомолекулярный крахмал A в количестве 15,0 л с концентрацией крахмала 40%. К крахмалу A добавляют 5 л водопроводной воды, доводят pH крахмальной суспензии раствором едкого натра до 6,0, вносят протеолитический ферментный препарат Neutraze (фирмы Новозаймс) из расчета 0,5Е/1 г белка и проводят ферментативный гидролиз остаточного белка при температуре 50°C в течение 1 часа. В центробежном поле при факторе разделения 400 g отделяют промытый крахмал A в количестве 14,7 л с концентрацией крахмала A 40%. Крахмал A используют для дальнейшего ферментативного гидролиза и получения углеводной части ферментационных сред либо для получения пищевых продуктов (патока, ГФС и др.) или модифицированного крахмала.From the resulting suspension in an amount of 112 l is separated on a rotating sieve of the shell in an amount of 42.7 l. High molecular weight protein (gluten) in the amount of 13.4 kg with a gluten content of 25% is separated from the remaining 69.3 l of suspension on rotary screens. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, high molecular weight starch A is separated in an amount of 15.0 L with a starch concentration of 40%. 5 L of tap water is added to starch A, the pH of the starch suspension is adjusted to a pH of 6.0 with sodium hydroxide solution, a Neutraze proteolytic enzyme preparation (Novozymes) is added at a rate of 0.5 U / 1 g of protein, and the residual protein is enzymatically hydrolyzed at a temperature of 50 ° C within 1 hour. In a centrifugal field with a separation factor of 400 g, washed starch A is separated in an amount of 14.7 L with a starch concentration of 40%. Starch A is used for further enzymatic hydrolysis and production of the carbohydrate portion of fermentation media or for the production of food products (molasses, HFS, etc.) or modified starch.

Оставшуюся смесь крахмала B и белка в количестве 40,9 л объединяют с оболочками чечевицы, вносят раствор протеолитического ферментного препарата Neutraze (Новозаймс) из расчета 2Е на 1 г белка и проводят ферментативный гидролиз белка при температуре 50°C в течение 2 часов при pH 6,8. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат белка и получают 41,8 л ферментолизата белка с содержанием белка 8,0%. Ферментолизат белка при необходимости упаривают до концентрации СВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника органического азота.The remaining mixture of starch B and protein in an amount of 40.9 l is combined with the shells of lentils, a solution of the proteolytic enzyme preparation Neutraze (Novozymes) is added at a rate of 2E per 1 g of protein and enzymatic hydrolysis of the protein is carried out at a temperature of 50 ° C for 2 hours at pH 6 ,8. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g protein enzyme isolate and get 41.8 l of protein enzyme with a protein content of 8.0%. Protein fermentolysate, if necessary, is evaporated to a concentration of CB 50% and is used to prepare fermentation media as a source of organic nitrogen.

Оставшиеся 41,8 л смеси оболочек и крахмала B разводят водой в соотношении 1:1, подвергают ферментативному гидролизу с применением амилолитического ферментного препарата Liquoflow (Новозаймс) из расчета 1Е на 1 г крахмала при температуре 85°C в течение 2 часов при pH 6,2. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат крахмала B, зерновые оболочки отжимают на шнековом прессе, отжатый ферментолизат крахмала B объединяют с фугатом и получают 43,4 л ферментолизата крахмала B, в котором проводят ферментолиз олигосахаров до глюкозы при pH 4,2 температуре 65°C в течение 2 часов ферментным препаратом Duozyme (Новозаймс) из расчета 0,5Е на 1 г крахмала. Полученные 42,4 л ферментолизата с концентрацией глюкозы 23,4% используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.The remaining 41.8 l of the mixture of shells and starch B is diluted with water in the ratio 1: 1, subjected to enzymatic hydrolysis using the amylolytic enzyme preparation Liquoflow (Novozymes) at the rate of 1E per 1 g of starch at a temperature of 85 ° C for 2 hours at pH 6, 2. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g starch fermentolysate B, grain shells are squeezed on a screw press, squeezed starch fermentolysate B is combined with a centrate, and 43.4 l of starch fermentolizate B are obtained, in which oligosugars are fermentolized to glucose at pH 4.2 temperature 65 ° C for 2 hours with the enzyme preparation Duozyme (Novozymes) at the rate of 0.5E per 1 g of starch. The obtained 42.4 l of fermentolizate with a glucose concentration of 23.4% is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Суспензию оболочек чечевицы после шнекового пресса в количестве 19,8 л смешивают с водопроводной водой в соотношении 1:1, доводят pH смеси 40% раствором едкого натра до pH 9,5 и подвергают термохимической обработке при температуре 290°C и избыточном давлении 7,58 МПа с временем выдержки температуры и давления в течение 5 сек. После термохимической обработки раствор оболочек охлаждают до 50°C, доводят pH до 6,5, вносят раствор ферментного препарата Cellic СТес2 (Новозаймс), содержащий ксиланазу и целлюлазу, из расчета 0,05 г/ 1 г СВ, выдерживают в течение 4 часов и получают ферментолизат оболочек (глюкоза, ксилоза, арабиноза) в количестве 39,0 л с концентрацией редуцирующих веществ (РВ) 10,4%. При необходимости ферментолизат оболочек упаривают до концентрации РВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.A suspension of lentil shells after a screw press in the amount of 19.8 l is mixed with tap water in a ratio of 1: 1, the pH of the mixture is adjusted with a 40% sodium hydroxide solution to pH 9.5 and subjected to thermochemical treatment at a temperature of 290 ° C and an overpressure of 7.58 MPa with a holding time of temperature and pressure for 5 seconds. After thermochemical treatment, the solution of the shells is cooled to 50 ° C, the pH is adjusted to 6.5, the solution of the enzyme preparation Cellic CTec2 (Novozymes) containing xylanase and cellulase, at the rate of 0.05 g / 1 g of CB, is kept for 4 hours and receive enzymeolysate membranes (glucose, xylose, arabinose) in an amount of 39.0 l with a concentration of reducing substances (RV) of 10.4%. If necessary, the fermentolysate of the shells is evaporated to a concentration of PB of 50% and is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Пример 8Example 8

28 кг пшеничных отрубей увлажняют до содержания СВ 60%, плющат на вальцовой плющилке до размера частиц 1 мм, смешивают с 73 кг (гидромодуль 1:3) водопроводной воды при температуре 50°C, осуществляют дробление на роторно-пульсационном аппарате (РПА) следующим способом:28 kg of wheat bran is moistened to a content of CB 60%, flattened on a roller conditioner to a particle size of 1 mm, mixed with 73 kg (hydraulic module 1: 3) of tap water at a temperature of 50 ° C, crushing is carried out on a rotary pulsation apparatus (RPA) as follows way:

- второй цикл дробления с локальной диссипацией энергии 80 Вт/л и временем пребывания в зоне воздействия 2 сек.- the second crushing cycle with a local energy dissipation of 80 W / l and a residence time in the impact zone of 2 seconds.

В суспензию отрубей в количестве 112 л вносят раствор протеолитического ферментного препарата Neutraze (Новозаймс) из расчета 2Е на 1 г белка и проводят ферментативный гидролиз белка при температуре 50°C в течение 2 часов при pH 6,8. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат белка и получают 56,0 л ферментолизата белка с содержанием белка 2,2%. Ферментолизат белка при необходимости упаривают до концентрации СВ 50% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника органического азота.A solution of the proteolytic enzyme preparation Neutraze (Novozymes) is added to the suspension of bran in an amount of 112 l at the rate of 2E per 1 g of protein and enzymatic hydrolysis of the protein is carried out at a temperature of 50 ° C for 2 hours at a pH of 6.8. Separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g of protein enzyme isolate and get 56.0 l of protein fermentolizate with a protein content of 2.2%. Protein fermentolysate, if necessary, is evaporated to a concentration of CB 50% and is used to prepare fermentation media as a source of organic nitrogen.

Оставшиеся 56,0 л смеси зерновых оболочек и крахмала разводят водой в соотношении 1:1, подвергают ферментативному гидролизу с применением амилолитического ферментного препарата Liquoflow (Новозаймс) из расчета 1Е на 1 г крахмала при температуре 85°C в течение 2 часов при pH 6,2. Отделяют в центробежном поле при факторе разделения 2700 g ферментолизат крахмала, зерновые оболочки отжимают на шнековом прессе, отжатый ферментолизат крахмала объединяют с фугатом и получают 61,6 л ферментолизата крахмала, в котором проводят ферментолиз олигосахаров до глюкозы при pH 4,2 температуре 65°C в течение 2 часов ферментным препаратом Duozyme (Новозаймс) из расчета 0,5Е на 1 г крахмала. Полученные 60,4 л ферментолизата с концентрацией глюкозы 9,2% используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.The remaining 56.0 l of the mixture of grain shells and starch is diluted with water in a ratio of 1: 1, subjected to enzymatic hydrolysis using the amylolytic enzyme preparation Liquoflow (Novozymes) at the rate of 1E per 1 g of starch at a temperature of 85 ° C for 2 hours at pH 6, 2. The starch fermentolysate is separated in a centrifugal field with a separation factor of 2700 g, the grain shells are squeezed on a screw press, the pressed starch fermentolysate is combined with the centrate, and 61.6 L of starch fermentolizate are obtained, in which oligosugars are fermentolized to glucose at a pH of 4.2 at 65 ° C within 2 hours, the enzyme preparation Duozyme (Novozymes) at the rate of 0.5 U per 1 g of starch. The obtained 60.4 l of fermentolizate with a glucose concentration of 9.2% is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Зерновые оболочки после шнекового пресса в количестве 25,8 л смешивают с водопроводной водой в соотношении 1:1, доводят pH до pH 2,0 20% раствором серной кислоты и подвергают термохимической обработке при температуре 290°C и избыточном давлении 7,58 МПа с временем выдержки температуры и давления в течение 5 сек. После термохимической обработки раствор зерновых оболочек охлаждают до 50°C, доводят pH до 6,5, вносят раствор ферментного препарата Cellic СТес2 (Новозаймс), содержащий ксиланазу и целлюлазу, из расчета 0,05 г/ 1 г СВ, выдерживают в течение 6 часов и получают ферментолизат зерновых оболочек (глюкоза, ксилоза) в количестве 24,7 л с концентрацией редуцирующих веществ (РВ) 32,4% и используют для приготовления ферментационных сред в качестве источника углерода.The grain shells after the screw press in the amount of 25.8 l are mixed with tap water in the ratio 1: 1, the pH is adjusted to pH 2.0 with a 20% sulfuric acid solution and subjected to thermochemical treatment at a temperature of 290 ° C and an overpressure of 7.58 MPa s the exposure time of temperature and pressure for 5 seconds. After thermochemical treatment, the solution of the grain shells is cooled to 50 ° C, the pH is adjusted to 6.5, the solution of the enzyme preparation Cellic CTec2 (Novozymes) containing xylanase and cellulase, at the rate of 0.05 g / 1 g of CB, is kept for 6 hours and get a fermentolizate of grain shells (glucose, xylose) in an amount of 24.7 l with a concentration of reducing substances (RV) of 32.4% and is used to prepare fermentation media as a carbon source.

Claims

1. A method of processing cereals and legumes, food grains and legumes bran for the preparation of components of fermentation media used in the microbiological industry for the cultivation of microorganisms, including wet crushing, fractionation of the components of the aqueous mixture and their enzymatic hydrolysis, characterized in that before wet crushing is subjected to destruction shells and the integral structure of the endosperm of grain and legumes with the formation of a developed structure of cracks in the body of grain and legumes, produce isolation from the suspension after wet crushing of an aqueous mixture of cereal, leguminous and cereal and leguminous bran bran starch A and high molecular weight protein, and enzymatic hydrolysis is carried out only the rest of the low molecular weight starch and protein, then carry out additional thermochemical treatment of the shells of cereals, legumes at a temperature of from 150 to 310 ° C and a pressure of from 0.5 to 10.0 MPa, followed by additional enzymatic hydrolysis of the cellulolytic enzyme preparation.

2. The method according to p. 1, characterized in that the selection of starch and protein is carried out after their enzymatic hydrolysis.

3. The method according to p. 1, characterized in that the destruction of the shells and the structure of the endosperm of grain and beans is carried out by flattening.

4. The method according to p. 1, characterized in that before flattening produce moistening of grain and beans.

5. The method according to p. 1, characterized in that the wet crushing is carried out in two or more consecutive stages.

6. The method according to p. 1, characterized in that the thermochemical treatment is carried out with the addition of acid or alkali.