Eljárás takarmányfehérje előállítására
C12P21 - Peptidek vagy fehérjék előállítása (sejtproteinek C12N 1/00)
C12N1 / 16A23K1 - mikroorganizmusok, például protozoa; kompozícióik (A61K 35/66 mikroorganizmusokat tartalmazó gyógyszerkészítmények, bakteriális antigének vagy antitesteket tartalmazó gyógyászati készítmények előállítása, pl. bakteriális vakcinák A61K 39/00); a mikroorganizmusok vagy azok összetételeinek reprodukciós, fenntartási vagy megőrzési módszerei; módszerek mikroorganizmusokat tartalmazó készítmények előállítására vagy izolálására; tápanyag
Felhasználás: biotechnológia, takarmánygyártás, takarmányfehérje előállítása állattenyésztő üzemekből, baromfitermékek és húsfeldolgozó üzemek vagy keverékeik. A találmány szerinti eljárás a szétválasztása a szennyvíz a folyékony és szilárd frakciókat, tenyésztjük, élesztőt egy folyékony frakciót, amely szénforrást, levegőztetés és keverés közben pH = 4,0-6,5 ezt követő izolálása a kívánt terméket. Újdonság, hogy az elfolyó anyagot alkoholos fermentációnak vetjük alá, mielőtt a szilárd frakció és a szennyvízben képződő etanol elválasztása előtt az élesztő táplálékának további forrását használjuk. A módszer előnye, hogy a szennyvíz a káros anyagok tartalma és a COD index szempontjából megfelel az európai követelményeknek az újrahasznosításnak és a nyílt tározóknak való kibocsátásnak. Ebben az esetben a kapott fehérje értékes takarmány-adalékanyag az állatok és madarak étrendjében.
A találmány biotechnológiára vonatkozik, különösen olyan eljárásokra, amelyek takarmányfehérje előállítására szolgálnak az állattenyésztő üzemekből, ahol az effluensek folyékony hányadát tápközegként használják az élesztőgazdálkodáshoz. A találmány alkalmazható a mezőgazdaságban a takarmány előállításában.
Az elfolyó folyékony frakció takarmányfehérjékké történő feldolgozása nemcsak a takarmánnyal rendelkező mezőgazdasági állatokat és madarakat biztosítja, hanem részben is hasznosítja. A folyékony frakcióból visszamaradt szennyvizet, valamint a szennyvíz szilárd frakcióját is el kell távolítani. Jelenleg a mezőgazdasági állatok és madarak termelésének növekedésével, feldolgozott termékeivel, valamint a települések közelében lévő vállalkozások megépítésével felmerülnek a szennyvízkihasználás és az ökológiai helyzet javulása.
Így a takarmányfehérjéknek ezekből a szennyvízekből történő előállítási módszerei kidolgozása során összetett feladat a jó minőségű takarmányfehérjék előállítása és a szennyvíz teljes hasznosítása.
Európai szabványok szerint a szennyvíz a felszíni vizekbe vagy újra használatuk csak akkor engedélyezett, ha a készítmény a szennyvíz közeledik a készítmény ivóvíz tartalmára vonatkozó nitrogén és a foszfor, ami közel van a nullához, és a COD-index (kémiai oxigén fogyasztás) nem haladja meg a 150 mg O2 / l. A szennyvíz szilárd frakcióját talajbarát szerves trágyaként kell feldolgozni.
A legközelebb álló technikai lényegében a javasolt eljárás egy eljárás előállítására takarmány fehérje állattartó telepeken effluenst, amely elválasztási elfolyó folyadék és szilárd frakciók, élesztők tenyésztésére Candidf utilis egy folyékony frakciót, amely szénforrást, levegőztetés és keverés közben pH = 4,0 6 5. és hőmérséklete 24 34 o C-on, majd izoláljuk a kívánt terméket (US Pat. USA N 3.846.558, IPC egy 23 K 1/00, Publ. 1974-ben prototípus).
A folyékony frakció szénforrásaként a pék élesztőt és cukrot is bevezette.
A termeltetés befejezése után a kapott élesztőszuszpenzió élesztő biomasszára (takarmányfehérje) és szennyvízre oszlik.
A biomassza a következő aminosavakat tartalmazza: száraz állapotban: lizin 1,03; hisztidin 0,36; arginin 0,91; aszparaginsav 1,51; prolin 0,82; glicin 0,98; alanin 1,16; valin 0,88; metionin 0,34; izoleucin 0,75; tirozin 0,63; fenilalanin 0,83; triptofán 0,1; leucin 1,44.
A hőkezelést követően a biomassza takarmány-adalékként használható a mezőgazdasági állatok és madarak számára.
Azt találtuk, hogy amikor a tenyésztett élesztő friss folyékony frakciót elfolyó hozzáadásával szénforrást szennyvíz tartalmaz megengedett mennyiségű nitrogént és foszfort (mg / l -5, P-3), de a magas KOI 300 mg O2 / l, és ezért van a további tisztítás problémája. A szennyvízektől elválasztott szilárd frakciót szerves trágyaként kell felhasználni felhasználás céljából. A szabadalom szerint az élesztő tenyésztése pH = 4,0, 6,5. Azonban a Ph közel 6,0-ig van lehetőség a növények természetes baktérium mikroflórájának növekedésére, amelynek pH-optimuma 6,0-7,5. Ezenkívül a módszer drága élelmiszerterméket (cukrot és péksüteményt) használ, ami gazdaságilag nem jövedelmezővé teszi a módszert.
Így a prototípus módszer nem biztosítja a szennyvíz teljes ártalmatlanítását és költséges.
A találmány műszaki eredménye, hogy biztosítsa a szennyvíz teljes ártalmatlanítását és csökkenti a folyamat költségét.
Technikai eredményt úgy érjük el, előállítására szolgáló eljárás takarmány fehérje állattartó telepeken effluenst, amely elválasztási elfolyó folyadékot és megvastagodott frakciót, Candida utilis tenyésztés takarmány élesztő folyékony frakció szennyvizekben levegőztetés és keverés közben pH = 4,0 6,5 és izolálása a cím szerinti terméket kapunk élesztő biomassza folyamatot kiegészíti, hogy a besűrűsödött effluens frakció vetettük alá alkoholos élesztőt alkalmazó fermentációval, Saccharomyces, majd elkülönítjük a folyékony rész a szuszpenzió, egy macska Rui használják, mint egy további erőforrás által tenyésztési takarmányt élesztő.
Az eredmény az tette lehetővé, teljes felhasználását hulladék annak a ténynek köszönhető, hogy a szilárd fázist elválasztjuk a fermentált hígtrágya Saccharomyces befejeződött szerves műtrágyát, amely a szükséges talajt gazdagítja komponensei, és a szennyvíz Az elválasztás után kapott kívánt terméket (élesztő biomassza) megfelelnek az európai követelmények nem csak a tartalom a nitrogén és a foszfor (például a prototípus), de a KOI paraméter, amely a 150 mg O2 / l vagy kisebb (azaz csökkent 2-szer vagy több). Az ilyen szennyvíz újra felhasználható vagy vízelvezetőbe engedhető. Ez megoldja a termelés környezeti biztonságának kérdését. Ez a hatás csökkentése exponens COD szennyvíz váratlan, mivel megőrzése kedvező környezeti feltételek A takarmány előállítására élesztő fehérje készítmények alapján egy aktuális objektum a termelési típus.
A Eljárás takarmány használt fehérjék szennyvizek állattartó telepek, például sertés, baromfi és húsfeldolgozó üzemek, vagy ezek keverékei, amelyek tartalmazzák a szükséges elemeket a termesztés élesztő és amelyet szét megvastagodott és pontosítani frakciót. A vastagított része lehet bevezetni további forrásai a nyomelemek, úgymint csirke trágya, bányavizek, tejsavó és más, és helyezzük egy fermentációs tartályban, és vetjük alá alkoholos fermentációt ismert eljárások az ilyen körülmények között: pH 3,0, 8,0, és a hőmérséklet 15-35 Az erjesztési folyamat megkezdéséhez cukor élesztőt adunk a táptalajhoz. Az erjesztési folyamat 2 3 nap elteltével befejeződik. A kiürített szennyvizet ezután szilárd és folyékony frakcióvá választjuk szét. A szilárd frakció egy kész szerves trágya, amelyet további feldolgozás nélkül exportálnak a mezőkbe.
A takarmányfehérje előállításához a Candida utilis fajta élesztőit használják, amelyeket a lefolyó tisztított frakcióján termesztenek. Lehetőség van más élesztő törzsekre is. Élesztő tenyésztést levegőztetés és keverés közben pH = 4,0 6,5 és 25 ° C hőmérsékleten 35 o C használatát egy további alkatrész a folyékony frakció erjesztett Saccharomyces megvastagodott szennyvizekben továbbiakban tenyésztésével élesztő növekedését gátolja a természetes baktériumflóra pH közel 6,0 és kiegészíti a kultúrát további táplálkozási összetevökkel. Befejezése után a tenyésztési eljárás a kapott folyékony élesztő elválasztjuk ismert módszerekkel, például véralvadási, megvastagodása, élesztő biomassza (takarmány fehérje) és a szennyvíz. A takarmányfehérje élesztő szuszpenzió formájában vagy száraz formában alkalmazható hőkezelés után. A szennyvíz elfogadható mennyiségű nitrogént és foszfort tartalmaz, és COD értéke legfeljebb 150 mg O2 / L. Használható a trágya (alom stb.) Öblítésére ugyanazon gazdaságokban, vagy nyílt tartályba.
A következőkben a találmány egy konkrét megvalósítási módja.
A sertéstenyésztő üzem példája, amely 10 000 fej sertést tartalmaz napi 20 l vízfelvétel mellett, napi 200 köbméter szennyvizet tartalmaz, amely 8 tonna trágyát tartalmaz. A mosogatók mg / l anyagokat tartalmaznak: Ammónium-nitrogén 500 Foszfátok 600 Nitritek 11,8 12,5 nitrátok és COD értéke 17900 mg O2 / l. Az elfolyó anyagokat sűrített és folyékony frakcióval ülepítik.
A besűrített frakciót elfolyó küld a erjesztökádaknak ahol után elegyítjük azokat kovászos elő alapú saharomitsetnyh élesztőt vetünk alá alkoholos erjedés, miközben a hőmérsékletet 25 3 o C és pH = 6 2. Fermentációs folyamat véget ér 3 nap után.
Majd szivattyú fermentált masszát szivattyúznak egy szeparátorba, ahol elválasztjuk a folyékony és szilárd frakciókat páratartalom 20% szilárd frakciót befejeződött szerves trágya, amely nincs további feldolgozást kiveszik a földekre.
A fermentorból az élesztő szuszpenzió a nedvességtartalomra a szétválasztóban lévő tartalma 50% -ára irányul. 90 ° C-on 1 óra hosszat végzett hőkezelés után a szuszpenziót táplálék-adalékként használjuk a takarmányhoz. A takarmány-adalékanyag eltarthatóságának növelése érdekében a szuszpenziót legfeljebb 12% nedvességtartalomra szárítjuk, és a kapott 6 tonna (ASB) takarmányfehérje 53% fehérjét tartalmaz. A fehérje aminosavösszetétele (ASB szerint): lizin 4,8; hisztidin 1,8; triptofán 0,8; aszparaginsav 4,8; arginin 3,2; prolin 2,0; glicin 2,5; alanin 3,3; 0,8 metionin; valin 2,8; izoleucin 2,8; leucin 3,9; fenilalanin 2,5; tirozin 2,1; treonin 3,0; szerin 3,0; glutaminsav 5,8; cisztin 0,6.
Az így kapott táplálék fehérje gazdag vitaminokban, tartalmaz szükséges élő szervezet állatok ásványi elem kálium, foszfor, magnézium, kálium, nátrium, vas, mangán és cink.
A 170 m 3 -es biomasszából felszabaduló szennyvíz káros anyagokat tartalmaz, mg / l: ammónium nitrogén 3; foszfátok 4,1; nitritek - 0,02; nitrátok 1,3, és COD értéke 130 mg O2 / l. A szennyvizet újból felhasználják a sertéstelepnek, kiegészítve a hiányzó 30 m3 vizet napi fogyasztással (200 m 3) a tartályból.
Így a találmány szerinti eljárás drága élelmiszerek helyébe a képződött etanolt a szennyvízben során alkoholos erjedés. Ez olcsóbb folyamat kialakulásához vezetett. Továbbá, ez a módszer lehetővé teszi, hogy teljes mértékben hasznosítani szennyvíz használt: szilárd frakció effluens további feldolgozás nélkül lehet használni, mint a szerves trágya és a szennyvíz a tartalom a szennyezőanyagok és a KOI paraméter megfelel az európai követelményeknek újrafelhasználás és áramoltassuk nyitott víztározók. Így a kapott protein egy értékes takarmány-adalékanyag, hogy az étrend az állatok és madarak.
Eljárás fehérjetartalmú takarmány csatornába állattartó telepeken, amely tartalmaz egy elválasztó a folyékony effluens és megvastagodott frakciót tenyésztési takarmányt élesztőgomba Candida utilis a folyékony frakció szennyvizekben levegőztetés és keverés közben pH = 4,0 6,5 és izoláljuk a kívánt terméket, mint egy élesztő biomassza, azzal jellemezve, az, hogy amikor egy élesztősejtet tenyésztünk, mint egy további energiaforrás használjon folyékony része fermentált Saccharomyces megvastagodott frakciót szennyvíz.