1.3 Сировина для виробництва кормових дріжджів
Отримання кормових дріжджів засноване на максимальної швидкості утворення дріжджами біомаси в живильному середовищі, яка містить всі елементи, необхідні для їх життєдіяльності. У промислових умовах для виробництва кормових дріжджів застосовують такі поживні середовища [3]:
1. Пентозного-гексозних гідролізати, одержувані при гідролізі всіх полісахаридів, що містяться в рослинній сировині. Ці гідролізати являють собою складну суміш різних органічних сполук, утилізованих дріжджоподібними грибами. До них відносяться гексозних (Глюкоза, фруктоза, маноза, галактоза) і пентозного (ксилоза, арабиноза) цукру. В якості енергетичного матеріалу дріжджі використовують органічні кислоти - оцтову і частково левулінова.
2. Гексозних гідролізати, одержувані гідролізом целлолігніна, який залишається після видалення пентозанов при отриманні фурфуролу або ксиліту.
3. Предгідролізати, що складаються з продуктів гідролізу геміцелюлози. Вони виходять при водному або кислотному гідролізі геміцеллюлоз деревини. Водні предгідролізати, містять декстрини, попередньо інвертуються.
4. Сульфітно луг, одержуваний при варінні хвойної та листяної деревини і містить гексози, пентози і органічні кислоти.
5. Барда гідролізно-і сульфітно-спиртових заводів, що складається з пентоз і органічних кислот.
6. Набряки, одержувані при виробництві кристалічної ксилози і глюкози з різних рослинних відходів.
1.4 Стадії одержання кормових дріжджів
Для вирощування кормових дріжджів необхідно отримати біологічно доброякісні субстрати, що здійснюється в ході технологічного процесу підготовки гідролізатів та інших середовищ до біохімічної підготовці. Ця підготовка полягає в інверсії декстринів і олігосахаридів до моносахаридів, нейтралізація надлишкової кислотності, освітлення, очищення, охолодження до оптимальної температури і звільнення від шкідливих речовин, несприятливо відбиваються на розмноженні і зростанні дріжджів [1].
Необхідно відзначити ряд особливостей підготовки субстратів до вирощування кормових дріжджів: збагачення середовища фосфором, азотом і калієм, подача аміачної води в дрожжерастільний чани для підтримання pH середовища, більш глибоке охолодження, підбір мікроорганізмів і отримання чистої культури, розбавлення сусла до оптимальної концентрації редукуючих речовин, підготовка і очищення повітря. Для нормальної життєдіяльності дріжджів та інтенсивного біосинтезу білка субстрат повинен містити крім гексозних і пентодних цукрів також азот, фосфор, калій і мікроелементи.
Для вирощування кормових дріжджів необхідно підбирати культури мікроорганізмів, що дають в оптимальних умовах максимальний вихід дріжджової маси, що синтезують багато вітаміни та інші біологічно активні речовини, стійких до шкідливо діючих речовин гідролізної середовища, здатних повністю використовувати всі її живильні речовини. У дріжджовий промисловості ведеться робота з відбору з виробничих середовищ нових культур, володіють корисними властивостями. Після розмноження в стерильних умовах продуктивні культури впроваджують у виробництво. Для стабільного утримування в дрожжерастільний апаратах врожайною культури дріжджів застосовується підсівши чистої культури, вирощуваної в спеціальному відділенні. Чиста культура - це дріжджі, що не містять сторонніх домішок. Приготування чистої культури полягає в поступовому культивуванні дріжджів по особливому режиму, в стерильних умовах, починаючи від невеликого числа клітин в лабораторній пробірці і кінчаючи великою кількістю дріжджів в дрожжерастільний апаратах. Апарати, в яких відбувається вирощування чистої культури, забезпечені повітророзподільної системою, змійовиками для пологрева або охолодження живильного середовища і барботерами для пропарювання [3].
На швидкість накопичення біомаси дріжджів великий вплив робить концентрація РВ в субстраті. У промислових умовах при вмісті РВ вище 1, -2,0% відбувається неповний їх утилізація та вирощування дріжджів йде повільно. Доцільніше розбавляти сусло последрожжевой бражкою з метою більш глибокого використання пентодних цукрів, мінеральних солей, підвищення виходу товарних дріжджів, економії свіжої води і скорочення обсягу стічних вод. Процес вирощування кормових дріжджів здійснюється при енергійному споживанні кисню, це процес аеробний. Кількість споживаного кисню досягає 80% від отримуваного сухої речовини. Так як дріжджі засвоюють тільки дрібнодіспергіроване, розчинений в рідкому середовищі кисень, кількість його має бути достатньо для нормального розмноження і росту дріжджів. Тому з метою отримання максимальних виходів біомаси вирощування дріжджів ведеться при безперервному і інтенсивному продуванні середовища повітрям [2].
На швидкість приросту дріжджів впливає також перемішування навколишнього середовища. Хороше перемішування сприяє диспергуванню і розчиненню кисню, прискоренню проникн...
