Производство кормовых белков

Размещено на http://allbest.ru

1

Введение

дрожжи кормовой белок

Для увеличения производства продуктов животноводства необходима надежная кормовая база. Корма, не содержащие в достаточном количестве белков и витаминов, не могут удовлетворить животноводство и птицеводство.

В последние годы в рацион кормления животных и птиц все больше входят кормовые дрожжи, полученные на гидролизных и целлюлозных предприятиях, используя для этой цели углеводы, содержащиеся в гидролизатах и сульфитных щелоках. Эти дрожжи являются биологически полноценным кормом, источником белка, витаминов и минеральных веществ.

Кормовые дрожжи повышают биологическую ценность белков других кормов за счет содержащихся в них незаменимых аминокислот. По содержанию аминокислот, в том числе незаменимых, кормовые дрожжи близки к белкам животного происхождения.

Промышленное производство микробной белковой биомассы организовано на основе переработки углеводного и углеводородного сырья. Кормовые дрожжи вырабатываются с использованием следующих видов углеводного сырья: гидролизатов древесины и растительных отходов сельскохозяйственного производства и обесспиртованной барды гидролизно-спиртового производства, сульфитных щелоков и предгидролизатов сульфатно-целлюлозного производства.

Производство дрожжей на гидролизатах позволяет решить как проблему утилизации сельскохозяйственных отходов или отходов лесообрабатывающей промышленности, так и получить кормовой продукт, пригодный для использования в животноводческой промышленности.

Ввиду актуальности исследования и разработки технологий микробиологического производства кормовых белковых препаратов целью данной работы является проектирование линии производства дрожжевого белка.

1. 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 - Химический состав кормовых дрожжей

По ГОСТ 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 содержится: лизина - 32,8 г/кг; метионина - 8,2 г/кг; триптофана - 6,3 г/кг.

Кроме основных веществ дрожжевые клетки содержат в небольших количествах различные биологически важные вещества, катализирующие процессы обмена, т. е. ферменты, окислительно-восстановительные системы, вещества роста, витамины, порфи-рины Часть ферментов катализирует дыхание. Основную окислительно-восстановительную систему дрожжевых клеток представляют цитохромы.

Биологическая ценность дрожжей обусловлена высоким содержанием витаминов группы В. По этому показателю дрожжи превосходят все кормовые продукты. Витаминный состав дрожжей приведен в таблице 2.

Таблица 2 - Содержание витаминов в клетках дрожжей

Основными фракциями неорганических веществ являются фосфорная кислота (около 50%) и калий (около 25%).

Химический состав дрожжей зависит от состава перерабатываемого сырья, расы дрожжей, технологии производства, способа сушки. Самый низкий уровень протеина отмечается у пекарских дрожжей, культивируемых на сульфитных щёлках, наиболее высокий - у дрожжей рода Candida, культивируемых на углеводородных субстратах: до 60% от сухого вещества биомассы. По качеству белка дрожжи значительно превосходят растительные корма и приравниваются к кормам животного происхождения.

По данным Г.Ф. Гринкиной, кормовые дрожжи (эприн, паприн, гаприн и др.) характеризуются достаточно высоким содержанием протеина (в среднем 61,4% с колебаниями 59-63,7% в абсолютно сухом веществе) и превосходят все высокобелковые корма растительного и животного происхождения на 12 - 16 абсолютных процентов. Только в рыбной муке на 6% больше протеина, чем в дрожжах.

В.Н. Балахонцева, А.В. Дубинская, Н.И. Буйволова установили, что дрожжи содержат в своём составе 70 - 73% протеина в расчёте на абсолютно сухое вещество.

В настоящее время среди биосинтетических продуктов из непищевого сырья в рационах животных применяется белково-витаминный концентрат (паприн), его лизат и ферментолизат. Химический состав этих кормов характеризуется достаточно высоким содержанием протеина (52,2 - 60,5%), низким содержанием жира: от 2,47 - 2,40% в лизате и ферментолизате до 0.41% в гидролизных дрожжах.

Yoshida M. в ходе изучения питательной ценности кормовых дрожжей установил, что содержание сырого протеина в кормовых дрожжах составляет 52-56%, биологическая ценность которого составляет 79 - 92%, а содержание обменной энергии - 2,3 - 2,6 ккал/г.

Yoshida M. также проводил изучение питательной ценности дрожжей, подвергнутых тепловой обработке перед сушкой. Было установлено, что обработка дрожжей при 90⁰С в течение 30 минут была достаточной, а при 70⁰ в течение 10 минут - слишком короткой для того, чтобы получить продукт с высокой питательной ценностью. Общая питательная ценность дрожжей, обработанных при 70⁰ в течение 10 минут, составила 74 - 80, а дрожжей, обработанных при 90⁰ в течение 30 минут - 86 - 96.

В составе липидов как углеводородных, так и углеводных дрожжей присутствуют фосфолипиды, стерины, свободные жирные кислоты, моно-, ди- и триглицериды, стериновые эфиры и воска. В липидах углеводородных дрожжей, в отличие от углеводных, содержится значительное количество жирных кислот с нечётным числом атомов углерода. Содержание этих кислот в липидной фракции составляет около 50%, кормовых дрожжей из мелассной барды - 1,3%, гидролизных дрожжей - 2,2%

3. Сырье для производства белка методом микробиологического синтеза

Сырьем для питательных сред, на которых культивируются дрожжи, могут служить: углеводороды нефти (очищенные жидкие парафины), низшие спирты (этанол и метанол), гидролизаты древесных отходов (опилки, стружка, щепа), гидролизаты сельскохозяйственных отходов (солома, шелуха семян, кукурузная кочерыжка и так далее), сульфитные щелока целлюлозно-бумажного производства, послеспиртовые барды гидролизно-и сульфитно-спиртовых производств.

В зависимости от среды, в которой выращивали дрожжевую клетку различают гидролизные, кормовые классические и белково-витаминный кормовой дрожжевой белок.

Готовые кормовые продукты из разного сырья несколько различаются по цвету и структуре.

В силу некоторых особенностей технологии, разных биохимических свойств продуцента, различного выхода готового продукта на единицу исходного сырья, готовый кормовой продукт из разного сырья различается по химическому составу.

Первая отличительная черта дрожжей разных групп - колебания концентрации протеина, белка по Барнштейну и небелкового азота. Максимумом протеина отличаются дрожжи БВК. В них также наиболее низкая концентрация небелкового азота, а это залог безопасного использования в кормлении животных. Небелковый азот вызывает расстройства пищеварения у молодняка, снижение приростов, резкое ухудшение качества получаемой продукции.

Классические кормовые дрожжи имеют более низкую концентрацию пуриновых и пиримидиновых остатков нуклеиновых кислот. Это свойство - залог кормовой безопасности этих дрожжей. Поэтому кормовой дрожжевой белок предпочтительнее использовать в рационе птицы. Известно, что накопление в дрожжах нуклеопротеидов становится причиной увеличения концентрации этих азотистых оснований в крови и межклеточном веществе организма птицы. Конечный продукт обмена пуринов и пиримидинов - мочевая кислота. Нарушения баланса ее синтеза и удаления из организма приводят к подкислению крови, появлению мочевых камней в почках, отложению мочекислых солей в суставах. Возникает болезненность, мацерация, развивается клоацит, снижается продуктивность. Птица, получавшая рационы с включением рекомендованных норм дрожжей, содержащих избыток пуринов и пиримидинов, быстро стареет.

В кормовых классических дрожжах концентрация пуринов и пиримидинов в 2 - 3,5 раза ниже, чем в гидролизных и белково-витаминных концентратов. Однако сложность определения концентрации нуклеопротеидов в лабораториях комбикормовых заводов и птицефабрик не позволяет потребителю ее контролировать. В практике приготовления кормовых добавок не известно ни одного случая, когда в дрожжах полностью отсутствовали бы пуриновые и пиримидиновые основания, а также рибонуклеиновая кислота (РНК). Поэтому речь идет только о концентрации этих веществ на единицу массы готовой кормовой добавки и норме ввода в рацион птицы. Наличие нуклеотидных остатков в дрожжах ограничивает эту норму цыплятам всех видов птицы до 3 - 5% от массы корма.

4. Другие микроорганизмы-продуценты белка

Важную группу продуцентов белка составляют грибы. Они привлекают внимание исследователей благодаря способности утилизировать самое разнообразное по составу органическое сырье: мелассу, молочную сыворотку, сок растений и корнеплодов, лигнин- и целлюлозосодержащие твердые отходы пищевой, деревообрабатывающей, гидролизной промышленности. Грибной мицелий богат белковыми веществами, которые по содержанию незаменимых аминокислот ближе всего к белкам сои. Вместе с тем белок грибов богат лизином, основной аминокислотой, недостающей в белке зерновых культур. Это позволяет на основе зерна и грибной биомассы составлять сбалансированные пищевые и кормовые смеси. Грибные белки имеют достаточно высокую биологическую ценность и хорошо усваиваются организмом.

Положительным фактором является и волокнистое строение выращенной культуры. Это позволяет имитировать текстуру мяса, а с помощью различных добавок - его цвет и запах. Хранят грибной мицелий обычно в замороженном виде.

В качестве субстрата грибами используются глюкоза и другие питательные вещества, а общим источником азота служат аммиак и аммонийные соли. После завершения стадии ферментации культуру подвергают термообработке для уменьшения содержания рибонуклеиновой кислоты, а затем отделяют мицелий методом вакуумного фильтрования.

Ценные кормовые средства с помощью грибов из рода Chaetomium можно получать из древесных отходов. Канадским ученым удалось выделить штамм, способный быстро разлагать клетчатку древесины на простые сахара, и обогащать ее протеинами и другими важными для питания животных соединениями. Предварительно размолотая древесина после переработки ее грибом по своим кормовым достоинствам не уступает сену среднего качества. Помимо действующего опытного завода, в Канаде разработана модель установки, которую можно быстро демонтировать и перевозить к целлюлозно-бумажному предприятию или в любое другое место, где находится древесное сырье для производства корма.

Мощный потенциальный источник белка представляют силикатные бактерии. Они способны извлекать кремний из песка и горных пород, чтобы использовать его в жизненном цикле. Свою биомассу бактерии синтезируют, усваивая углерод и азот из атмосферы, а фосфор и кремний - из соответствующих минералов.

Силикатные бактерии отличаются высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям среды, сохраняют жизнеспособность при нахождении в жидком азоте, то есть при -196°С, выдерживают нагревание до + 160°С, длительное прямое солнечное облучение. Такая жизнестойкость, очевидно, обеспечила их существование, когда на Земле еще не было органических источников питания.

В их биомассе содержится 65% белка, состоящего из 17 аминокислот, 18 минеральных элементов, целая система ферментов. Использование биомассы силикатных бактерий как корма в животноводстве впервые в мире было осуществлено в бывшем СССР. Значительное увеличение продуктивности и снижение расхода зерна, молока и других дефицитных кормов достигается за счет добавки к рациону 2 раза в сутки всего 0,15 - 0,5 г биомассы силикатных бактерий на 1 кг массы животного. Продукты биосинтеза бактерий эффективно стимулируют иммунную систему животных. Основная роль в этом принадлежит полисахаридам, входящим в состав их биомассы. Введение данных веществ в организм животных повышает активность лейкоцитов и усиливает бактерицидные свойства крови. Животные становятся устойчивыми к различным заболеваниям [7].

Кроме того, силикатные бактерии способны синтезировать слизь, которая состоит из полисахаридов (95%) и белка (5%) и обладает удивительной смазывающей способностью. Ее можно использовать либо непосредственно как смазочный материал, либо для получения антифрикционных присадок. Биосинтезированные присадки существенно улучшают смазывающие способности таких широко распространенных в технике жидкостей, как глицерин, этанол, этиленгликоль и др. Очень важно и то, что они уменьшают износ трущихся деталей. Технология приготовления таких присадок достаточно проста и не требует дорогостоящего оборудования.

Ценную биомассу, богатую белком (до 50%) с хорошим аминокислотным составом, можно получить из неорганического сырья в промышленном масштабе, выращивая водородоокисляющие бактерии (бактерии живут за счет окисления водорода).

Сибирские биофизики создали опытную установку производительностью 10 кг в сутки для выращивания водородоокисляющих бактерий (среднее время удвоения биомассы - 1 - 1,5 часа). Испытания кормов в производственных условиях показали, что биомассой водородоокисляющих бактерий можно заменить до 30% традиционных белков животного происхождения в рационах цыплят-бройлеров, кур-несушек, поросят, норок, голубых песцов. Опытная установка, в которой "работают" водородоокисляющие бактерии, недавно начала действовать в Винницкой области на Лодыжинском заводе ферментных препаратов.

Интерес к водородоокисляющим бактериям объясняется рядом физиологических особенностей, делающих их весьма перспективным источником белка будущего. Выращивание бактерий на неорганических соединениях дает возможность наладить их производство там, где имеются источник электроэнергии, вода и углекислый газ, получаемый от любого теплотехнического сооружения. Значит - практически везде.

Получен штамм водородоокисляющих бактерий (Alkaligenes eutrophus - Z-1), особенно перспективный для производства высокоценного кормового белка. При достаточной концентрации кислорода, водорода и углекислоты в питательной среде, где выращиваются бактерии, общее содержание белков в биомассе составляет 75%, они включают все незаменимые аминокислоты. Кроме того, в биомассе бактерий содержатся водорастворимые витамины (тиамин, рибофлавин, никотиновая и пантотеновая кислоты, пиридоксин, биотин). По их содержанию водородоокисляющие бактерии превосходят зерна пшеницы - основной источник этой группы: витаминов для человека. По биологическим характеристикам продукция сельскохозяйственных животных, которых кормили биомассой А. eutrophus (мясо, сало, яйца), не отличалась от продукции контрольных животных.

Высокой питательной ценностью характеризуется биомасса метанотрофных бактерий, которые используют метан в качестве источника энергии и углерода. Таким образом, метан, как и водород, - перспективное природное сырье для получения белка путем микробиологического синтеза. Ученые Института биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР исследовали аминокислотный состав белка, выделенного из клеток чистых культур разных видов метанотрофных бактерий (Methylomonas metanica, Metilobacter bovis, Metilocystis minimus и др.), и сравнили его с аминокислотным составом белка двух видов дрожжей (Candida bodenii и Candida lipolitica), а также рыбной и соевой мукой. Оказалось, что количество белка в клетках метанотрофов составляет от 37 до 58 % веса сухой биомассы, что сравнимо с количеством белка в биомассе дрожжей, выращенных на парафинах. Незаменимых аминокислот в белке метанотрофов в основном столько же или больше, чем в рыбной и соевой муке. Шведскими учеными разработана технология получения протеина из метилового спирта. В ее основе лежит микробиологический процесс культивирования бактерий из рода Pseudomonas. В сухом веществе получаемого бактериального препарата норт-протеин содержится до 80% сырого протеина. Им можно полностью заменять соевый шрот в комбикормах для скота. Болгарские ученые на экспериментальной птицефабрике заменили 20 - 25% протеина соевого шрота бактериальным препаратом. Масса цыплят и эффективность использования ими корма были практически такими же, как и в контрольной группе бройлеров.

Приведенный перечень микроорганизмов и процессов получения белка одноклеточных не является исчерпывающим. Однако потенциал этой новой отрасли производства используется далеко не полностью. Кроме того, мы еще не знаем всех возможностей деятельности микроорганизмов в качестве продуцентов белка, но по мере углубления наших знаний, они будут расширенны

5. Стадии получения кормовых дрожжей

Для выращивания кормовых дрожжей необходимо получить биологически доброкачественные субстраты, что осуществляется в ходе технологического процесса подготовки гидролизатов и других сред к биохимической подготовке. Эта подготовка состоит в инверсии декстринов и олигосахаридов до моносахаридов, нейтрализация избыточной кислотности, осветления, очистки, охлаждения до оптимальной температуры и освобождения от вредных веществ, неблагоприятно отражающихся на размножении и росте дрожжей.

Необходимо отметить ряд особенностей подготовки субстратов к выращиванию кормовых дрожжей: обогащение среды фосфором, азотом и калием, подача аммиачной воды в дрожжерастильные чаны для поддержания pH среды, более глубокое охлаждение, подбор микроорганизмов и получение чистой культуры, разбавление сусла до оптимальной концентрации редуцирующих веществ, подготовка и очистка воздуха. Для нормальной жизнедеятельности дрожжей и интенсивного биосинтеза белка субстрат должен содержать кроме гексозных и пентозных сахаров также азот, фосфор, калий и микроэлементы.

Для выращивания кормовых дрожжей необходимо подбирать культуры микроорганизмов, дающих в оптимальных условиях максимальный выход дрожжевой массы, синтезирующих многие витамины и другие биологически активные вещества, устойчивых к вреднодействующим веществам гидролизной среды, способных полностью использовать все ее питательные вещества. В дрожжевой промышленности ведется работа по отбору из производственных сред новых культур, обладающих полезными свойствами. После размножения в стерильных условиях продуктивные культуры внедряют в производство. Для стабильного удерживания в дрожжерастильных аппаратах урожайной культуры дрожжей применяется подсев чистой культуры, выращиваемой в специальном отделении. Чистая культура ? это дрожжи, не содержащие посторонних примесей. Приготовление чистой культуры заключается в постепенном культивировании дрожжей по особому режиму, в стерильных условиях, начиная от небольшого числа клеток в лабораторной пробирке и кончая большим количеством дрожжей в дрожжерастильных аппаратах. Аппараты, в которых происходит выращивание чистой культуры, снабжены воздухораспределительной системой, змеевиками для пологрева или охлаждения питательной среды и барботерами для пропарки.

На скорость накопления биомассы дрожжей большое влияние оказывает концентрация РВ в субстрате. В промышленных условиях при содержании РВ выше 1,-2,0% происходит неполная их утилизация и выращивание дрожжей идет медленно. Целесообразнее разбавлять сусло последрожжевой бражкой с целью более глубокого использования пентозных сахаров, минеральных солей, повышения выхода товарных дрожжей, экономии свежей воды и сокращения объема сточных вод. Процесс выращивания кормовых дрожжей осуществляется при энергичном потреблении кислорода, это процесс аэробный. Количество потребляемого кислорода достигает 80% от получаемого сухого вещества. Так как дрожжи усваивают только мелкодиспергированный, растворенный в жидкой среде кислород, количество его должно быть достаточно для нормального размножения и роста дрожжей. Поэтому с целью получения максимальных выходов биомассы выращивание дрожжей ведется при непрерывном и интенсивном продувании среды воздухом.

На скорость прироста дрожжей влияет также перемешивание окружающей среды. Хорошее перемешивание способствует диспергированию и растворению кислорода, ускорению проникновения его и питательных веществ в дрожжевые клетки, а также удалению продуктов их обмена. В дрожжерастильных аппаратах устанавливают разнообразные вохдухораспределительные системы: барботажную, систему с механическими средствами распыления и турбоаэрационную, эрлифтную, вибрационную.

Барботажная система воздухораспределения основана на принципе распыления воздуха в начале ввода его в среду.

Однако уменьшение сечения отверстий для воздуха и увеличение их количества, а также применение пористых материалов привело к значительному увеличению мощности электродвигателей воздуходувных машин. Барботажная система не обеспечивает досиаточного диспергирования воздуха и интенсивного перемешивания среды, что приводит к неравномерному распределению дрожжей по высоте аппарата и снижению выхода биомассы.

Для усиления диспергирования воздуха в жидкости применяют ситемы с механическим или турбоаэрационным распылением воздуха. Измельчение крупных пузырьков воздуха в жидкости осуществляется с помощью различных вращающихся приспособлений. Однако даже применение многоярусных мешальных устройств с большим числом оборотов не обеспечивает нужной вертикальной циркуляции жидкости и воздуха.

Одной из лучших воздухораспределительных систем является эрлифтная. При этой системе воздухораспределения давление воздуха не теряется при вводе в дрожжерастильный аппарат, а используется для создания циркуляционных потоков, выравнивающих концентрацию воздуха, дрожжей, питательных веществ по всей высоте и объему аппарата. При этом неиспользованный воздух увлекается нисходящим потоком, что приводит к снижению расхода воздуха на выращивание дрожжей. Применяется также вибрационная система воздухораспределени. Преимущество этой системы состоит в том, что под влиянием выращивающегося под давлением воздуха вибрирующая пластинка производит колебательные движения, дающие наибольший эффект контактирования воздуха со средой.

Также применяются дрожжерастильные чаны с системой шайбового воздухораспределения в основном для выращивания дрожжей на послеспиртовой барде. Недостатком работы чанов на этой конструкции является неполное использование емкости вследствие образования мертвой зоны под шайбой, недостаточная диспергация воздуха, низкий коэффициент использования кислорода воздуха, значительный расход электроэнергии на приведение во вращение шайбовых устройств.

Одной из эффективных конструкций дрожжерастильных аппаратов является аппарат системы ВНИИгидролиза высокой производительности с вибрационно-рассредоточенной системой воздухораспредления и встроенным флотатором. В этом аппарате происходит одновременно непрерывный процесс накопления биомассы и отделение дрожжевой суспензии методом флотации.

Воздух, подаваемый в дрожжерастильные аппараты, должен быть максимально чистым и не зараженным посторонними микроорганизмами. Для освобождения воздуха от механических примесей на всасывающей линии ставят жалюзийные решетки ли фильтры, в которых происходит обеспыливание .

По техническим условиям, товарные кормовые дрожжи должны быть получены в сухом виде с содержанием 8-10% влаги. Для этого дрожжевую суспензию, отбираемую из дрожжерастильных чанов, сгущают, выпаривают и высушивают. Наиболее рациональным способом сгущения дрожжевой суспензии является флотирование и сепарирование. Флотационный способ основан на способности дрожжевых клеток концентрироваться в пене при продувании среды воздухом, т.е. флотироваться в пену из жидкости. Жидкость при этом обедняется дрожжами. Флотаторы применяются для сгущения дрожжевой суспензии вместо сепараторов первой группы. Флотационный метод выделения дрожжей имеет ряд преимуществ по сравнению с сепарационным: сокращается количество дорогостоящих сепараторов, следовательно и капиталовложения, сокращаются эксплуатационные расходы на ремонт сепараторов, затраты электроэнергии, надежно обеспечивается непрерывный процесс выделения дрожжей из бражки; дрожжи, получаемые способом флотирования, имеют более высокие показатели по содержанию белка, по вкусу, цвету и зольности. Извлечение дрожжей из бражки и концентрирование их происходит во флотаторе.

Для улучшения качества кормовых дрожжей по вкусу, цвету и содержанию в них белка дрожжевую суспензию промывают водой при помощи водоструйного насоса эжектора, который устанавливается между двумя группами сепараторов .

Для снижения расхода пара на сушку дрожжей концентрация сгущенной на сепараторах дрожжевой суспензии может быть повышена на вакуум-фильтрах. На вакуум-фильтрах дрожжевая суспензия сгущается до 20-22% сухих веществ. Более производительным, простым и удобным является способ упаривания дрожжевой суспензии в системе выпарных аппаратов. Однако перед поступлением в вакуум-выпарной аппарат дрожжевой концентрат поступает в плазмолизатор для снижения пенообразования в испарителях выпарных аппаратов, а также для исключения образования сгустков дрожжей, которые отрицательно влияют на процесс упаривания, где нагревается глухим паром с последующим выдерживанием с целью гомогенизации суспензии. При плазмолизе также обеспечивается подавление жизнедеятельности вегетативных клеток микробной биомассы.

В качестве плазмолизаторов используют преимущественно теплообменники труба в трубе. Плазмолиз и дегазация стабилизируют процесс вакуум-выпарки дрожжевой суспензии в связи с уменьшением пенообразования в сепарационной камере выпарного аппарата и снижением способности дрожжей к агломерации с образованием комков и осадков.

Наибольшее распространение получила двухкорпусная вакуум-выпарная установка, работающая по непрерывному способу с принудительной циркуляцией. Принцип работы выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией обеспечивает лучшие условия и большие скорости циркуляции упариваемой жидкости, а следовательно, и более высокий коэффициент теплопередачи. Установка состоит из выпарных аппаратов с выносными трубчатыми подогревателями, испарителей, связанных между собой соединительной и циркуляционной трубами, барометрического конденсатора, вакуум-насоса для создания вакуума в выпарной системе и насосов для принудительной циркуляции дрожжевой суспензии. Аппараты с выносными подогревателями легкодоступны для чистки или ремонта.

Для получения сухих дрожжей, пригодных к длительному хранению и перевозкам, применяются различные способы сушки. На заводах малой производительности, работающих преимущественно на спиртовой барде, используются вальцовые сушилки с испарительной способностью до 1 т влаги в час. На заводах большой мощности применяются более производительные распылительные сушилки с испарительной способностью от 4 до 15 т влаги в час. Сушка дрожжевого концентрата должна происходить в условиях, в которых не разрушались бы содержащиеся в дрожжевых клетках аминокислоты, витамины и другие ценные вещества .

Дрожжи, высушенные на вальцовых сушилках, имеют вид тонких, хрупких, полупрозрачных листочков желтого или коричневого цвета. В таком виде они имеют небольшую объемную массу, что затрудняет их упаковку. Поэтому сухие дрожжи подают в мельницу, измельчающую их до состояния муки. Недостатком вальцовых сушилок является также то, что дрожжи в процессе сушки на поверхности барабана подвергаются действию температуры 150-160 0С, что приводит к частичному разложению белка, аминокислот и витаминов. В производстве кормовых дрожжей наибольшее распространение получили распылительные сушилки. Процесс сушки основан на тонком распылении дрожжевого концентрата в камере, заполненной горячим воздухом. Мелкие капли дрожжевого концентрата в этих условиях быстро высыхают и в виде светло-желтого порошка падают на дно сушилки.

В некоторых сушилках дрожжевой концентрат распыляется при помощи форсунок. В распылительных сушилках белок и аминокислоты лучше сохраняются от термического разложения, и выход белка возрастает на 5% по сравнению с выходом пи сушке на вальцовых сушилках.

Для упаковки сухих кормовых дрожжей применяют клапанные или открытые бумажные мешки. Открытые мешки после загрузки зашивают на строчной машине или завязывают, а для клапанных эта операция исключается. В бумажные мешки загружают 20-30 кг дрожжей.

В настоящее время большое внимание уделяется вопросу витаминизации кормовых дрожжей, так как эффективность их применения в сельском хозяйстве зависит от содержания не только белка, но и витаминов. Основным способом обогащения их витамином D2 в производственных условиях является облучение живых дрожжей ультрафиолетовыми лучами перед сушкой. Благодаря облучению содержащийся в дрожжах провитамин эргостерин превращается в витамин D2. Облучение происходит в витаминизаторах или облучателях различной конструкции через стенки кварцевых трубок, по которым циркулирует дрожжевая суспензия, или прямым воздействием на дрожжи ультрафиолетовых лучей.

Заключение

Белок - неотъемлемая составляющая часть организма, нарушение которой может вызвать его разрушение. Необходимость постоянного получения белковой пищи вызвано наличием у белка определенных функций, которые необходимы живому организму для его развития, размножения и осуществления жизнедеятельности.

На долю белка приходится не менее 50% сухой массы органических соединений животной клетки. Функционирование белка лежит в основе важнейших процессов жизнедеятельности организма. Обмен веществ (пищеварение, дыхание и др.), мышечное сокращение, нервная проводимость и жизнь клетки в целом неразрывно связаны с активностью ферментов - высокоспецифических катализаторов биохимических реакций, являющихся белками. Основу костной и соединительной тканей, шерсти, роговых образований составляют структурные белки. Они же формируют остов клеточных органелл (митохондрий, мембран и др.). Расхождение хромосом при делении клетки, движение жгутиков, работа мышц животных осуществляются по единому механизму при посредстве белков сократительной системы. Важную группу составляют регуляторные белки, контролирующие биосинтез белка, и нуклеиновых кислот.

Список использованных источников

1. Андреев А.А., Брызгалов Л.И. Производство кормовых дрожжей//М. - Лесная промышленность: 1986. - 248 с., с. 11 - 67.

4. Холькин Ю.И. Технология гидролизных производств // М. - Лесная промышленность; 1989, 249 с., с. 24 - 78.

5. Шариков В.И., Сапотницкий С.А. Технология гидролизных производств//М. - Лесная промышленность: 1973. - 269 с., с. 36 - 45.

Размещено на Allbest.ru