Етанол, метанол и др.
Охлаждане
аерация + домашен любимец. сол и
отделяне, сушене
Технологията за получаване на фуражни дрожди на базата на дестилерия беше подобрена във Федералното държавно унитарно предприятие Gosniisintezbelok. Разработената биотехнология за преработка на дестилационната дестилация се основава на метода на непрекъсната аеробна ферментация с добавяне на източник на въглерод - зърнени суровини към културалната течност, което позволява да се увеличи добивът на протеинова биомаса и да се направи производството рентабилно. Като производител на протеин се използва стабилна асоциация от избрани микроорганизми: Saccharomycopsis fibuligera и Rhodococcus erythropolis.
Оптимизиран режим на ферментация с дебит 0,12 h - 1 и ниво на аерация на средата 0,7 m 3 /m 3 * min. осигурява получаването на готовия продукт - фуражна протеинова добавка, съдържаща минимум 50 - 52% протеин, с рандеман 85 - 90% от суровината (в сухо вещество).
Екологично чиста биотехнологична инсталация за индустриално внедряване на технологията включва като основни етапи: ферментация, концентриране и сушене на готовия продукт и осигурява:
целогодишна преработка на до 100 хил. тона дестилационен остатък годишно;
получаване на протеинова фуражна добавка (прах или гранули) за обогатяване на диетите на селскостопански животни и птици с протеини, съдържащи пълен набор от незаменими аминокиселини, витамини от група В, микроелементи;
рентабилност на производството със специфични енергийни разходи за технологията от 0,45 - 0,5 хиляди kWh / t и период на изплащане на инсталацията от 1,7 - 2 години.
Технология за производство на фуражна мая с нефтени парафини.
През 60-те години. технологии за получаване на фураж са разработени в чужбина и у насмая на базата наn-парафини от масло. Като източник на въглерод за растеж клетките на дрождите могат да използват неразклонени въглеводороди с брой въглеродни атоми от 10 до 30. Те са течни фракции с точки на кипене 200–320 ˚С, които се изолират от маслото чрез дестилация.
Пречистените нефтени въглеводородни фракции, използвани за култивиране на дрожди, могат да бъдат получени по три метода:
Адсорбция върху молекулярни сита.
Първият метод е кристализацията на висококипящи фракции след разтварянето им в смес от органични разтворители при постоянно охлаждане. След това пречистените чрез кристализация продукти се използват за приготвяне на хранителна среда за микроорганизми. Вторият метод се основава на способността наn-маслените парафини да образуват силен комплекс с карбамидни молекули, които след отделяне от останалите фракции лесно се разлагат при нагряване, в резултат на което може да се получи пречистена фракция отn-парафини чрез дестилация. Третият метод адсорбира желаните фракции от нефтени въглеводороди върху молекулни сита, след което те се десорбират и по този начин се изолират фракции с висока степен на пречистване.
При отглеждане на микроорганизми върху нефтени парафиниn-към приготвената от тях хранителна среда се добавят макро- и микроелементи, основни витамини и аминокиселини, а като източник на азот се използва амонячна вода. В процеса на култивиране на дрожди във ферментатора се поддържа оптимална температура и условия на аерация. Избраните щамове дрожди Candida са най-ефективни за отглеждане върхуn-парафини от масло. Изолирането и изсушаването на дрождената маса се извършва приблизително по същата технология като хидролизното производство. Сухата дрождена маса се гранулира иизползва се като протеиново-витаминен концентрат (БВК) за хранене на селскостопански животни, съдържащ до 50 - 60% протеинови вещества. Съдържанието на остатъчни въглеводороди се допуска не повече от 0,1%.
Технология на отглеждане на фуражна мая върху суроватка.
FSUE Gosniisintezbelok разработи биотехнологичен процес за получаване на протеинов продукт чрез култивиране на смесена култура от микроорганизми върху суроватка. Изследването е насочено към разработване на индустриална биотехнология за преработка на големи тонажи млечни отпадъци и получаване на хранителен протеинов продукт. Известно е, че директното използване на суроватка в хранително-вкусовата промишленост е непрактично поради неблагоприятната комбинация от въглехидрати, протеини и минерали в суроватката. Увеличаването на хранителните свойства на суроватката е възможно чрез увеличаване на съдържанието на протеини и намаляване на съдържанието на въглехидрати.
За решаването на този проблем се предлага използването на симбиотичен консорциум от бактерии Lactobacillus casei и Propionibacterium freudenreichii. При аеробното култивиране на биомаса се използва хранителна среда, състояща се от суроватка и фоново количество микроелементи, а в някои експерименти култивирането се извършва върху предварително концентрирана суроватка до 16–22% сухо вещество. В хода на изследването са изследвани кривите на растеж на консорциум от бактерии с два метода на засяване на култури (едновременно засяване и последователно засяване) и е определен оптималният режим на захранване на посевната култура, изграден е математически модел на процеса, който дава възможност да се изчисли режимът на доставка на кислород и времето за натрупване на биомаса от кинетични и стехиометрични коефициенти. Следетап на ферментация, получената биомаса претърпява автолиза и сушене. Готовият протеинов продукт съдържа 24-28% протеин, включително аминокиселини: лизин 5,5-6%, левцин 7-8%, валин 37-8%, валин 3in 1,2-1,5%, пролин 5,2-5,5% и др., витамини от групи В, РР, А, микроелементи. Изследвани са и режимите на преработка на биомасата с цел повишаване съдържанието на протеин в продукта с 60–70%.
Проведен е експериментален тест за използването на получения биопродукт като протеинова добавка при производството на колбаси и брашнени изделия, както и в състава на храни за котки и кучета. На базата на разработената биотехнология се предвижда създаването на пилотна инсталация с капацитет 50 тона/година готов продукт. Предложената технология е защитена с RF патент.
Производство на протеинови продукти на базата на природен газ.
Природният газ (CH4) може да служи като суровина за производството на протеинови вещества. Като продуценти се използват бактерии от рода Pseudobacterium, Mycobacterium, Bacillus, Staphylococcus, Metanomonas. Начините за усвояване на природния газ от микроорганизми могат да бъдат различни. Има два начина за усвояване на природен газ от бактерии:
хетеротрофен път– окисление на природен газ чрез алкохол и алдехид;
2)автотрофният пътсе свежда до образуването на въглероден диоксид и активен водород.
Култивирането на бактерии върху метан има редица характеристики: бавен растеж на микроорганизмите, ниска разтворимост на метан (разтворимостта на метан в 1 литър културална течност е 0,02 g) и повишена нужда на клетките от кислород. В сравнение с отглеждането на бактерии върху меласа е необходим 5 пъти повече кислород, върху парафини - 2-3 пъти повече. В технологията за производство на фуражен протеин на метан е много важно да се създаде високоефективно смесване.
При култивиране на микроорганизми от рода Metanomonas във ферментатор се използва газообразна среда, съдържаща кислород - 8 - 11%, метан - 10 - 15%, въглероден диоксид - 5%, азот - 69 - 77%. Освен това култивирането се извършва при повишено налягане (в същото време в началото на ферментацията налягането е 4 МРа, а в края - 0,1 МРа). Температурата на култивиране е 30 °C. Култивирането се извършва в рамките на два дни. В този случай се прилага методът на периодично култивиране и крайната концентрация на биомаса е 1 g на 1 литър.
Както показват експериментите за изследване на хранителните свойства на фуражните дрожди, те се усвояват доста добре в тялото на животните (смилаемостта на протеина е 80-90%), по отношение на количеството незаменими аминокиселини те са близки до стандарта на ФАО, а по отношение на съдържанието на лизин, треонин, валин и левцин в протеините те значително надвишават стандарта на ФАО. В същото време протеините на дрождите са частично небалансирани по отношение на метионин и съдържат малко други съдържащи сяра аминокиселини.
Съдържанието на незаменими аминокиселини в протеините на някои микроорганизми (g на 100 g протеин).