ют, исходя из нормативов выхода биомассы. Доказано, что из 100 кг глюкозы можно получить 49—59 кг сухих дрожжей, т. е. в среднем 50 кг дрожжей на 100 кг сахара, следовательно, выход 50%. Из уксусной кислоты и ее солей выход дрожжей составляет 33—35 %.

Количество азота в питательной среде определяют, исходя из ожидаемого количества азота в биомассе. Если намечено получить 100 кг дрожжей с 50%-ным содержанием сырого протеина, то для образования этой биомассы необходимо

100 ? 50 ———= 8,0.кг азота. 100 • 6,25

Если с посевным материалом в данной стадии вносится 5%

биомассы, то необходимо вычесть внесенное количество азота, т. е. 5 . и

1й^2в = 0.4 кг азота.

Необходимо учитывать, что необходимое количество азота можно ввести вместе с источником углерода, например мелассой, где содержится около 0,5 % используемого дрожжами азота. Принимают, что коэффициент использования азота из среды равен 0,95.

Количество фосфора в среде определяют так же, как и азот. В среднем в дрожжах имеется 3,2—5,2% Р205 (по сухой массе). Коэффициент использования фосфора в среде 0,75.

Выращивание культуры дрожжей начинается в лаборатории на 8—10%-ной солодовой питательной среде сначала в 50—100-миллилитровых колбах, затем в колбах Пастера и Карлсберга в течение 24 ч при 30°С и рН 4,5—5,5. Затем культуру размножают в инокулято- Рис 42 Схема аппарата системь] pax до тех пор, пока Получат Лефрансуа для выращивания посевной материал в количест- дрожжей:

Be 10% ОТ ИМеЮЩеГОСЯ КОЛИЧе- J —корпус, 2 — диффузорное устройст'и \ ^ во, 3 — кювета, В — питательная среда,

ства сахара в рабочем объеме о —воздух, л —дрожжи, с/-вода

112

113

производственного аппарата. В инокуляторах так же, как и в лабораторной стадии, выращивание дрожжей ведется в стерильных условиях, но в них уже применяется интенсивная аэрация (30— 50 м3 воздуха в час на 1 мг среды). Основная ферментация в производстве кормовых дрожжей идет по непрерывному методу культивирования. Широко используются дрожжерастильные аппараты типа Лефрансуа, в которых среда и культура дрожжей находятся во вспененном состоянии. На рис. 42 приведен один из таких аппаратов. Высота его 13 м, диаметр 7 м и объем 320 м3. Иногда дрожжерастильные аппараты устанавливают под открытым небом. Аппараты моют, стерилизуют, затем наполняют средой (гидролизат древесины, парафины, сульфитный щелок с добавками солей), устанавливают температуру 30°С, рН 5,0—5,2 и аэрируют. Затем вносят посевной материал и ведут ферментацию до тех пор, пока концентрация сухих веществ дрожжей не достигнет 10—15 г/л (это возможно при содержании РВ в среде, равном 2,5%). Затем непрерывным потоком подают питательную среду с такой скоростью, чтобы весь рабочий объем аппарата обменялся в течение 4—8 ч. Это значит, что коэффициент разбавления D равен 0,12—0,25 ч-1. Одновременно с такой же скоростью готовую суспензию дрожжей удаляют из аппарата для сепарирования с целью выделения и концентрирования биомассы.

Схема получения кормовых дрожжей из гидролизатов древесины приведена ниже:

Получение гидролизатов древесины 1

Нейтрализация и отстаивание гидролизатов

Охлаждение н отделение фурфурола

| Посевной материал

1 J

Выращивание дрожжей-* Питательные соля

? Аэрации воздуха

Концентрирование дрожж%й в флотационных чаиах

Сепарирование и промывка I

Термолиз-* Пар

Вакуумное упаривание*-— Пар Сушка* Горячий воздух

Упаковка

Скорость роста дрожжей зависит от свойств культуры и состава среды, а также от режима ферментации. Теоретически считают, что для полного развития клеточного цикла дрожжей необходимо 1—2 ч, но в производственных условиях развитие цикла идет 3—5 ч.

Удельная скорость роста и. зависит от источника углерода и культуры дрожжей:

1) для Candida utilis в глюкозной среде с дрожжевым авто-лизатом и.=0,42 ч~';

2) для Candida utilis в глюкозной среде без добавок автолизата ц = 0,37 ч-1;

3) для Candida utilis в ксилозной среде и, = 0,175 ч-1;

4) для Rhodotorula gracilis в мелассной барде ц. = 0,091-т--f-0,115 ч-1;

5) для Candida intermedia в мелассной барде ц=0,01-т--f-0,121 ч-1;

6) для Candida tropicalis в жидкой парафиновой среде ц = = 0,10-г-0,12 ч-1.

Культуральная жидкость в аппаратах Лефрансуа занимает 30—40% объема, остальную часть занимает пена. В вспененном состоянии воздух имеет большую поверхность контакта с клетками, поэтому снабжение культуры кислородом улучшается. Из аппарата емкостью 320 мг за сутки можно получить 1—5 т сухих дрожжей.

Из ферментатора через деэмульгатор, где уничтожается пена, суспензию дрожжей подают на сепараторы. После первого сепарирования концентрация дрожжевой суспензии возрастает в 4— 5 раз.

В практике используют двухстадийное сепарирование, т. е. концентрат после первого сепарирования смешивают с чистой водой и сепарируют еще раз. Получают концентрат с содержанием 100 —200 г сухих дрожжей в литре. Полученный концентрат

ДревесинаСернистая кислота*—

i I

Целлюлоза*-Целлюлоза*

Варка целлюлозы

I ПарОтделение^ целлюлозы