Промышленное получение кормовых дрожжей на мелассно-спиртовых заводах (стр. 1 из 4)
Введение
Для увеличения производства продуктов животноводства необходима надежная комовая база. Корма, не содержащие в достаточном количестве белков и витаминов, не могут удовлетворить животноводство и птицеводство. В нашей стране, как и во всех станах отмечается большой дефицит кормового белка. Один из способов повысить питательную ценность кормов – вводить в рацион кормления животных и птиц кормовые дрожжи, которые получают на гидролизных и целлюлозных предприятиях. Для их выращивания используют углеводы, содержащиеся в гидролизатах и сульфитных щелоках. Эти дрожжи являются биологически полноценным кормом, источником белка, витаминов и минеральных веществ. Такие дрожжи содержат:
Белок 48 – 52%
Углеводы 13 – 16%
Жиры 2 – 3%
Безазотистые экстрактивные вещества 22 – 40%
Зола 6 – 10%
Кормовые дрожжи повышают биологическую ценность белков других кормов за счет содержания в них незаменимых аминокислот. По содержанию аминокислот кормовые дрожжи близки к белкам животного происхождения. Так же они содержат витамины группы В и в этом отношении превосходят все белковые корма. Эти витамины тесно связаны с белковым обменом в организме животных и являются компонентами ферментных систем, активными катализаторами, необходимыми для усвоения аминокислот и синтеза белка.
Кормовые дрожжи – богатый источник витамина Д2, их зола содержит ценные макро- и микроэлементы: P, K, Ca, Fe, Mg, S, Cu, Co…и др. По общей питательной ценности 1 кг дрожжей содержит от 1,03 – 1,16 кормовых единиц и особенно много перевариваемого белка – до 380 – 480 г.
Скармливать животным кормовые дрожжи рекомендуется в качестве белково-витаминной добавки, при этом повышается привес животных, снижаются затраты общих кормов на единицу привеса, сокращается продолжительность откорма.
Кормовые дрожжи с успехом используются во всех отраслях животноводства и птицеводства, поэтому потребность в них ежегодно возрастает.
Для производства кормовых дрожжей используются дрожжи и дрожжеподобные грибы, являющиеся отходами при производстве спирта, пива и вина, обладающие необходимыми технологическими свойствами: способностью быстрого роста в аэробных условиях с образованием протеина, аминокислот и витаминов, устойчивостью производственных культур, сопротивляемостью развитию посторонних микроорганизмов.
На спиртовых заводах, перерабатывающих мелассу, кормовые дрожжи получают путем выделения сахаромицетов из мелассной барды, на остальных – путем выращивания дрожжеподобных грибов на той же барде. Это повышает использование мелассной барды до 80% от общего ее количества на спиртовых заводах.
Химический состав кормовых дрожжей
Биомасса дрожжевых клеток состоит из 75–80% воды и 25–20% сухих веществ. Органические вещества дрожжей состоят из протеина, полисахаридов, безазотистыъх экстрактивных соединений и липидов. Наиболее ценным компонентом является протеин. Наибольшее количество протеина содержится в кормовых дрожжах, выращенных на зерно-картофельной и мелассной барде.
Таблица 1
| Вещества, % | Дрожжи, выращенные на | ||
| Сульфитном щелоке и гидролизной барде | Зерно-картофельной барде | Мелассной барде | |
| Протеин (N*6,25) | 45–52 | 48–56 | 47–55 |
| Углеводы | 13–16 | 22–25 | 14–17 |
| Жиры | 2–3 | 2–5 | 3–5 |
| Безазотистые вещества | 20–37 | 22–30 | 22–33 |
| Зола | 8–11 | 7–9 | 8–12 |
По ОСТ 18 – 15 – 70 на дрожжи кормовые сухие, вырабатываемые на спиртовых заводах, протеина в них должно быть не менее 45%, а усвояемого белка не менее 35%. По содержанию лизина и метионина (г/кг) дрожжи уступают только рыбной муке. В кормовых дрожжах:
Лизин 32,8 г/кг
Метионин 8,2 г/кг
Триптофан 6,3 г/кг
Биологическая ценность дрожжей обусловлена высоким содержанием витаминов группы В. П этому показателю дрожжи превосходят все кормовые продукты:
мг/кг
Тиамин 6,2 – 8,0
Рибофлавин 44 – 130
Пантотеновая кислота 28 – 44
Пиридоксин 23 – 30
Цианкобаламин 0,2
Никотинамид 500 – 504
Фолиевая кислота 11 – 23
Холин 7660 – 2910
Н – биотн 1,0 – 1,1
Эргостерин 2080
Сырьё и вспомогательные материалы
1. Мелассная барда – основное сырье при производстве кормовых дрожжей. При сбраживании на спирт свекольной мелассы только 45% сухих веществ превращается в спирт и углекислый газ, остальное количество а так же дрожжи Sacch. Cerevisiae и продукты их метаболизма полность переходят в барду.
Химический состав и технологические свойства барды зависят от качества переработанной свеклы и технологии сбраживания на спиртовом заводе. Поэтому химические свойства барды варьируют в широком диапазоне.
Сухих веществ 7 – 10% и воды 90 – 93%. Неорганических веществ 20 – 30%, на долю органических приходится 70 – 74% от общего количества сухого вещества. Азота общего 3,7 – 6,0%, в основном бетаин. Остальная часть – нерастворимый и растворимый азот, азот оснований и аминокислот. Присутствующие аминокислоты 6 – 10% преимущественно состоят из нерасщепляемой дрожжами пирролидонкарбоновой кислоты. Поэтому по азотному составу барду нельзя считать полноценной средой. Свободных РВ не превышает 1,5 – 6,6% и общих 2,2 – 9,7% Сухие вещества на 1/3 состоят из зольных соединений. К2О 36 – 55%, Na2О – 6,5 – 7,5%. Остальные элементы содержатся в небольшом количестве в пределах 0,1 – 0,5%. Микроэлементы (мг% к СВ): Mg 0.3 – 9.0; Ni = 0,6 – 1,9; Ti = 0,3 – 5,9; Cu = 0,3 – 18,3; V = 0,3 – 6,0; Co = 0,06 – 0,64; Ba = 0,3 – 12,7; Mo, Cr, Pb, Ag, = 0,03 – 0,02. Практическое значение имеют те вещества, которые усваиваются дрожжами рода Candida, эти вещества имеются в барде в тех или иных количествах – моно- и дисахара, карбоновые кислоты и оксикислоты, спирты, аминокислоты, глюкозиды, органические и неорганические азотистые соединения, соли калия, магния, фосфора и железа, микроэлементы, витамины.Мелассная барда является благоприятной средой для развития дрожжей и дрожжеподобных грибов. В биологическом отношении барда – пригодный продукт для развития многих микроорганизмов, что является основой для использования её как сырья в производстве кормовых дрожжей.
Недостатком барды является низкое содержание в ней фосфора и высокое содержание зольных элементов и других неусвояемых дрожжами веществ. Высокая концентрация СВ барды обуславливает повышенное осмотическое давление, тормозящее жизнедеятельность дрожжей. Поэтому дрожжи на ней размножаются медленнее чем на сахарных средах.
Наличие аминокислот в барде благоприятствует не только развитию дрожжей, но и посторонней бактериальной микрофлоры. В связи с этим переработка барды имеет свои отличительные особенности, связанные с предупреждением инфекции и борьбы с ней.
2. вспомогательные материалы.
Соляная кислота HCl ГОТС 875 – 69 (синтетическая), ГОСТ 1382 – 42 (техническая) Серная кислотаH2SO4ГОСТ 667 – 53; Диаммонийфосфат (NH4)2HPO4 ГОСТ 8515 – 57 (технический); Карбамид CO(NH2)2 ГОСТ 2081 – 63 (мочевина); Ортофосфорная кислота H3PO4 ГОСТ 10678 – 63 (термическая); Сернокислый аммоний (NH4)2SO4 ГОСТ 9097 – 65 (аккумуляторный); Суперфосфат Ca(H2PO4)*H2OГОСТ 8382 – 57; Олеиновая кислотаГОСТ 7580 – 55 (техническая); Технический олеин – смесь кориандрового и рапсового масла; Фузы – отходы, получаемые при механической рафинации растительных масел; Соапсток – отход щелочной рафинации растительного масла; Кашалотовый жир ГОСТ 8714 – 58; Несульфированные соединения (НС) – побочный продукт производства синтетических жирных кислот из жидких очищенных парафинов, состоящий из смеси высших жирных спиртов и непредельных углеводородов.Оптимальные условия культивирования кормовых дрожжей на мелассной барде
Основным критерием при сравнении и отборе той или иной культурыдля данной среды является скорость её роста и способность ассимилировать все питательные вещества с высоким экономическим коэффициентом. От этого зависит производительность предприятия, расход электроэнергии и другие технико – экономические показатели производства. Сахара присутствуют в мелассной барде совсем в небольших количествах и на выход дрожжей практически не влияют. Поэтому надо отдать предпочтение тем дрожжам, которые ассимилировали бы карбоновые кислоты, оксикислоты и глицерин, содержащийся в барде.