Курс лекций для студентов специальности -48 02 01 «Биотехнология» Минск 2014 034)
Состав технического микробного жира, %
жүктеу/скачать 1,87 Mb. Pdf көрінісі
|
| Состав технического микробного жира, %
Компоненты Субстрат Углеводы гидролизатов торфа и древесины Очищенные н-парафины Триацилглицериды 70–75 16–19 Моно- и диацилглицериды 7–10 2–6 Фосфолипиды 5–7 18–50 Стерины 5–6 1–2 Воски и стериновые эфиры 1,7–2,0 0,5–4,0 Свободные жирные кислоты 2–10 4–22 Промышленные испытания показали, что при соотношении гид- ролизатов торфа и древесины 1 : 4 достигается высокий выход био- массы дрожжей (10 г/дм 3 ) при максимальном содержании липидов (51% от сухой массы дрожжей) и высоком экономическом коэффици- енте ассимиляции субстрата (0,54). Однако технологический процесс отличается большими энергетическими затратами на гидролиз сырья и сложностью подготовки гидролизата к биохимической переработке. Наиболее экономичной является технология комплексной микро- биологической переработки нефтяных дистиллятов (дизельного топ- лива с температурой кипения 240–360°С), позволяющая получить при культивировании дрожжей рода Candida (C. guilliermondii, C. silvicola и др.) три продукта: обезжиренную белоксодержащую биомассу дрожжей (кормовую добавку), технический микробный жир и дизель- ное топливо арктических сортов с низкой температурой застывания. 142 Нефтяные дистилляты, в отличие от очищенных н-парафинов, имеют более низкую стоимость, содержат 15–40% н-парафинов, селективно ассимилируемых дрожжами. Концентрация дистиллятов в фермента- ционной среде – 10–30%. После микробиологической депарафинизации дизельное топливо отделяют от водной фазы декантацией. Дрожжевую биомассу, сосре- доточенную в органической фазе, концентрируют двухступенчатой сепарацией с промывкой горячей водой в присутствии ПАВ, упари- вают под разрежением; концентрат сушат в распылительной сушилке. Микробный жир извлекают из дрожжевой массы экстракцией бензи- новой фракцией углеводородов «Нефрас А 75/65» (температура нача- ла и конца перегонки – 65–75°С). Дрожжевой порошок отличается высоким диффузионным сопро- тивлением: для полного извлечения микробного жира требуемая про- должительность контакта с растворителем составляет более 70 ч. Для резкого снижения диффузионного сопротивления осуществляют специ- альную подготовку дрожжевого порошка. По технологии английской фирмы «Rous Dauns» (рис. 14.1) дрожжевой порошок кондиционируют по температуре и влажности (подогрев водяным паром при перемеши- вании с повышением температуры до 100°С и влажности до 16–18%), массу гранулируют (диаметр гранул 3–4 мм, длина 9–10 мм), гранулы расплющивают между вращающимися вальцами в лепесток толщиной 0,1–0,2 мм. Дрожжевой лепесток подсушивают в конвейерной сушилке до влажности 6–8% (влага мешает проникновению растворителя при экстракции липидов) и просеивают на сите с размером отверстий 2 мм. Некондиционный лепесток возвращают на стадию кондиционирования дрожжевого порошка. В результате мощного термомеханического воз- действия на дрожжевой порошок улучшается микроструктура частиц, возрастает поверхность массопередачи и продолжительность экстрак- ции из сформированного лепестка уменьшается до 4 ч. 143 Рис. 14.1. Технологическая схема экстракционного извлечения липидов из дрожжевого порошка: 1 – бункер-накопитель; 2 – конвейер; 3 – нория; 4 – секция кондиционирования дрожжевого порошка; 5 – гранулятор; 6 – плющильные вальцы; 7 – конвейерная сушилка; 8 – сито; 9 – экстрактор; 10 – сборник мисцеллы; 11 – десольвататор 1 2 3 4 5 6 8 7 3 3 8 3 9 10 11 144 Экстракцию липидов осуществляют в роторном экстракторе ячейкового типа в режиме противотока при температуре растворителя 50–55°С и двукратном его расходе по отношению к дрожжевой массе. Экстрактор имеет герметичный цилиндрический корпус диамет- ром 7 м и высотой 5,8 м, в котором медленно с регулируемой скоро- стью вращается вокруг вертикальной оси ротор, разделенный ради- альными перегородками на 18 ячеек. Сверху ячейки открыты. Днище каждой ячейки закрыто перфорированной открывающейся дверцей, удерживающей лепесток и свободно пропускающей жидкость. Ниж- няя коническая часть корпуса экстрактора, находящаяся под ротором, жүктеу/скачать 1,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|