Интенсификация производства кормовых дрожжей на основе спиртовой барды

• Автор: Валеева, Рауза Тимуровна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СПИРТОВОЙ БАРДЫ.

1.1 Спиртовая барда

1.2 Кормовые дрожжи.

1.3 Использование смешанных культур микроорганизмов в производстве белковых кормовых препаратов.

1.4 Сравнительный анализ технологий переработки спиртовой барды.

1.5 Асептика производства и аэробные технологии культивирования дрожжей.

1.6 Составы питательных сред для культивирования дрожжей

1.7 Физикохимические условия культивирования дрожжей

1.8 Направления совершенствования процессов производства кормовых дрожжей с использованием спиртовой барды.
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫРАЩИВАНИЯ БИОМАССЫ ДРОЖЖЕЙ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ СПИРТОВОЙ БАРДЫ.
2.1 Описание экспериментальных установок
2.1.1 Исследовательский комплекс на базе аппарата АК0
2.1.2 Промышленная установка цеха сухих кормовых дрожжей Шумбутского спиртзавода.
2.2 Основные компоненты питательных сред
2.3 Методы технохимического контроля процессов культивирования дрожжей.
2.3.1 Определение морфологии и физиологического состояния клеток методом микроскопии.
2.3.1.1. Оценка физиологического состояния клеток методом микроскопии
2.3.1.2. Определение количества живых клеток в камере Горяева
2.3.1.3. Определение количества мертвых клеток.
2.3.2 Определение степени бактериальной инфекции.
2.3.2.1. Определение бактериальной инфекции
Определение микробиологической чистоты дрожжевой культуры.
2.3.3 Определение концентраций компонентов
культуральных жидкостей
2.3.3.1. Определение концентрации биомассы дрожжей методом оптической плотности.
2.3.3.2 Методика определения концентрации биомассы весовым способом.
2.3.3.3 Определение содержания сахаров по Бертрану.
2.3.3.4 Титриметрический метод определения азота по Къельдалю
2.3.3.5 Определение содержания сырого протеина.
2.3.3.6 Определение содержания истинного белка
определение массовой доли белка по Барнштейну
2.4 Интенсификация процесса выращивания дрожжей i ii СК в лабораторных и промышленных аппаратах объемом до 6 м3
2.4.1 Предварительная оценка эффектов, определяемых скоростью разбавления и потреблением источников азота
2.4.2 Оценка возможности интенсификации процесса
за счет дополнительной сахаросодержащей подпитки.
2.4.3 Выбор концентрации переносчика кислорода.
2.5 Исследование процесса культивирования дрожжей
i ii в промышленных аппаратах объемом и 5 м3.
2.5.1 Способ расчета величины дыхательного коэффициента в условиях аппаратурного и приборного оформления промышленного участка посевной культуры
2.5.2 Анализ процесса культивирования дрожжей i ii СК в промышленных аппаратах объемом и 5 м3.
2.6 Культивирование сахаромицетов в дрожжегенераторе объемом м3 с использованием дополнительной сахаросодержащей подпитки.
2.7 Промышленный эксперимент по применению смешанной культуры дрожжей в биореакторе объемом 5 м.
Глава 3. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВЫХ ДРОЖЖЕЙ.
3.1 Расчет материального баланса по данным об объеме производства и составе потоков.
3.2 Затраты минеральных компонентов питания.
3.3 Материальный баланс базового, экспериментального и прогнозного вариантов процессов производства СКД.
3.4 Обоснование изменений технологического регламента процесса производства СКД
3.5 Техникоэкономическая оценка процесса производства СКД
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Таким образом, представляется перспективной и актуальной разработка подходов к усовершенствованию действующей на сегодня в спиртовой отрасли технологии производства кормовых дрожжей с максимальной утилизацией растворимых сухих веществ питательной среды за счет использования смешанной культуры дрожжей, выбора соответствующих диапазонов режимных параметров технологического процесса и способов интенсификации массообменных процессов без реконструкции основного технологического оборудования. Отработка подходов к решению данной задачи была выполнена при непосредственном участии автора в цехе СКД Шумбутского спиртового завода Республика Татарстан, Мамадышский район. Работа выполнялась в соответствии с межрегиональными научнотехническими программами Биотехнология г. Отработка промышленного технологического регламента выращивания кормовых дрожжей с использованием переносчика кислорода с ГУП ПО Татспиртпром г. Автор выражает глубокую признательность за помощь в выполнении экспериментальной работы сотрудникам Казанского технологического государственного университета проф. Емельянову В. М., доцентам Владимировой КС. Филипповой Н. Глава 1. Свертывание биотехнологического производства кормовых препаратов в е е годы прошлого века привело к ситуации, при которой производство кормовых дрожжей на спиртовых заводах осталось практически единственным крупнотоннажным поставщиком кормовых дрожжей на внутренний рынок страны, испытывающий все возрастающий дефицит белковых концентратов. Однако из 0 российских спиртзаводов барду перерабатывают только . Поэтому удельный вес зерна в комбикормах, производимых отечественной промышленностью, составляет , а в хозяйствах доходит до , в то время как в развитых странах около . Дефицит белка, в основном, пополняется за счет использования кормовых дрожжей, шротов и др. Отечественные спиртовые предприятия по удельным затратам и себестоимости производства кормовых препаратов уступают зарубежным, так как практически все технологии и схемы производства спирта являются однопродуктовыми. При этом эффективно используется только крахмалистая часть зерна. В то же время комплексная переработка зерна с получением крахмала, клейковины, спирта и кормопродуктов позволяет повысить рентабельность производства в несколько раз . В условиях рыночной экономики, ввиду необходимости снижения себестоимости выпускаемой продукции, перед спиртовой промышленностью стоят задачи по внедрению новых ресурсосберегающих технологий, позволяющих более эффективно использовать сырье и отходы производства, что улучшит и экологическую обстановку ,. Внедрение ресурсосберегающей технологии, обеспечивающей получение высококачественного продукта с параллельной переработкой
барды реальный и перспективный путь модернизации спиртовых заводов, способный обеспечить повышение их рентабельности и конкурентоспособности на рынке . Первым шагом в повышении рентабельности производства является переработка послеспиртовой барды в белковые и белковоуглеводные кормопродукты в виде кормовых дрожжей или сухой концентрированной барды. Это одновременно снимет экологическую напряженность вблизи спиртзаводов в летнее время, когда часть барды не находит потребления и сбрасывается в отходы . Проблема утилизации спиртовой барды актуальна практически для всех стран, где осуществляется производство спирта . Однако, для отечественных предприятий решение этой проблемы особенно актуально в связи с резким ужесточением экологических требований к производителям спирта и с учетом упущенной выгоды изза отсутствия переработки отходов при дефиците кормовых продуктов . В системе АПК наибольшее воздействие на окружающую среду оказывают предприятия спиртовой промышленности, высокий уровень водопотребления обусловливает и большой объем жидких отходов спиртового производства . В процессе производства 1 декалитра этилового спирта образуется 0, 0, м послеспиртовой барды . В настоящее время на российских предприятиях по производству спирта в качестве отходов ежегодно получают около млн. По своему составу послеспиртовая барда является хорошей питательной средой для выращивания микроорганизмов. Состав барды находится в зависимости от состава перерабатываемого сырья, степени сброженности сусла, особенностей физиологии и биохимии микроорганизмовпродуцентов спирта, параметров технологического процесса, аппаратурного оснащения производства и т.