Прямая биоконверсия зерносырья в промышленном производстве.

Принципиальная технологическая схема производства кормовых белковых продуктов на основе отрубей на всех заводах одинакова и включает в себя следующие стадии:

1. Подготовка питательного субстрата: измельчение зерносырья, термообработка суспензии зерносырья с гидромодулем 1:3,8-1:4; добавление питательных солей: мочевины, сульфата аммония, хлорида калия, и микроэлементов: Мg, Fe, Mn и др.; охлождение субстрата.
2. Накопление биомассы дрожжей в аппаратах отделения чистой культуры.
3. Ферментация в биореакторе с эжекционной системой воздухораспределения (Б-50 и АДР-900).
4. Плазмолиз биосуспензии при t=80-90оС и сушка на сушилках СРЦ-12,5.
5. Упаковка в клапанные мешки или грануляция и складирование в силосах.

Кормовые белковые добавки, получаемой по данной технологии, содержат сырой протеин в количестве 40,8-45% и белок до 25%. Исследован полный состав питательной ценности продукта [84-88]. Данные кормовые белковые добавки на основе зерноотходов прошли испытания на эффективность скармливания птице, КРС (телятам), свиньям и норкам. Во всех случаях получены положительные результаты.

На Кировском биохимическом заводе была разработана и создана отдельная технологическая линия получения кормового белкового продукта из зерносырья. Подготовка зерносырья с целью прямой биоконверсии сводилась к его термообработке и измельчению в роторно-пульсационном аппарате (РПА) [33].

В промышленных условиях была проведена проверка прямой биоконверсии зернового субстрата дрожжами Saccharomyces cerevisiae (diastaticus) ВКПМ-1218 при глубинном выращивании в ферментаторах с реконстуированной эрлифтной системой воздухораспределения.

Наиболее высокие показатели при непрерывной биоконверсии были получены при следующих технологических параметрах: содержание сухих веществ в зерновой пульпе в пределах 8,5-9,5% и в биосуспензии – 7-7,5%, содержание в исходной пульпе РВИ=4,5-5,2%, общего азота – 2400-2600 мг/дм3, минерального азота – 40-140 мг/дм3, фосфора (Р2О5) – 200-400 мг/дм3.

По полученным результатам построена зависимость степени биоконверсии РВИ пульпы отрубей от времени выращивания (рисунок 3.15).

Из полученной зависимости видно, что максимальная степень биоконверсии (64%) достигается при времени выращивания 18,5-19,5 ч.

При биоконверсии водной пульпы пшеничных отрубей наработана партия кормового продукта в количестве 151,99 т с содержанием сырого протеина 36,1% и белка 25,6%.

Препарат «Рекицен ? РД» ? это ферментированные штаммом дрожжей Saccharomyces vini ?-516 отруби, не содержащие живых микроорганизмов. Производят препарат в ЗАО «Ягодное» Кировской области. Препарат рекомендован в качестве источника пищевых волокон, витамина В1 и минеральных веществ. Качество «Рекицена ? РД» должно соответствовать требованиям ТУ 9295-003-05344371-2005. «Рекицен ? РД» контролируют по адсорбционной активности (не менее 20 мг/г), влажности (не более 7%) и санитарно-гигиеническим показателям (микробиологическая чистота, тяжёлые металлы, пестициды и др.).

Технология производства препарата «Рекицен ? РД» состоит из следующих стадий: подготовка посевного материала, подготовка питательного субстрата, ферментация, сушка, дробление, фасовка и упаковка. Технология основана на твёрдофазном культивировании дрожжей на влажных отрубях (разработчик Кировский НИИ микробиологии).

Штамм дрожжей Saccharomyces vini ?-516 хранят в пробирках с агаризованным суслом. Для подготовки культуры к засеву её активируют путём пересевов около 10 раз в пробирках через 1-2 суток. Культуру дрожжей размножают вначале на агаризованном сусле, а затем на питательном стерильном субстрате из отрубей. Подготовленный посевной материал делят на две части. Одну часть используют для размножения посевного материала, а другую ? для получения продукта. Для подготовки питательного субстрата отруби смешивают с водой (до влажности 47-60%). Питательный субстрат смешивают с посевным материалом. Подготовленную смесь отрубей и культуры дрожжей помещают в кюветы полочного термостата. В термоставт подают сжатый подогретый воздух. Температуру (30оС) в термостате поддерживают путём изменения температуры и расхода воздуха. Ферментируемую массу периодически перемешивают. По окончании процесса ферментации (18 ч) ферментируемую массу переносят на поддоны в полочную сушилку. Температуру в процессе сушки изменяют от 300 до 80оС. Влажность готового продукта не должна превышать 10%. Высушенный продукт дробят на дробилках. Фасовку и упаковку «Рекицена ? РД» осуществляют в соответствии с ТУ 9295-003-05344371-2005.