Азық ақуыздарын өндірудің технологиялық кешені

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:

Түйіршіктелген азықтық ақуыз өндіретін цехтың жобасы

МАЗМҰНЫ:
Кіріспе
1 тарау. Азықтық ақуыз өндіретін цехтың жобасының сипаты
1.1 Азықтық ақуыз концентраттарын өндірудің технологиялық кешені
1.2. Азық ақуызын өндіру цехын жобалау
1.3. Өнеркәсіптік ақуыз өндіру технологиясы
2.Түйіршіктелген азықтық ақуыз өндіру
2.1 Ашытқыдан алынған ақуыз концентраттары
2.2 Бактериядан алынған ақуыз концентраттары.
2.3 Балдырларды және микроскопиялық саңырауқұлақтарды қолдану. Ақуыз препарат өндірісінің технологиясы.
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі

Кіріспе
Ауыл шаруашылығында жемдік ақуыз концентраттары түріндегі қоспаларды қолдану қазіргі заманғы тұқымдар мен жануарлардың, құстардың және балықтардың Жем рационын теңдестіру қажеттілігімен байланысты. Өсімдік және жануар тектес шикізаттарды өнеркәсіптік қайта өңдеудің түрлі азықтық құралдарының қоспалары қымбат тұратын өсімдік ингредиенттерінің бір бөлігін алмастыра отырып, ақуыздың, амин қышқылдары мен дәрумендердің қосымша көздері болып табылады [1].
Ресей Федерациясындағы мал шаруашылығының дамуы, азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз ету, экономиканың ауылшаруашылық секторындағы импортты алмастыру мал басын көбейту қажеттілігіне алып келеді, бұл өз кезегінде оның азық-түлік базасын ұлғайтуды және жем сапасын жақсартуды талап етеді. Осы бағыттардағы мемлекеттік саясаттың негізгі ережелері Ресей Федерациясының Ауыл шаруашылығы министрлігінің 2007 жылғы 25 маусымдағы № 342 бұйрығында көрініс тапты. "Ауыл шаруашылығы өнімдерін сақтау және қайта өңдеу саласында" негізгі салалық міндеттер ретінде [2]:
- тамақ шикізаты мен дайын өнімнің технологиялық барабарлығы мен экологиялық қауіпсіздігі көрсеткіштерін тұрақтандыратын ресурс үнемдейтін технологиялық процестер мен машиналар жүйесін құру;
- өндіріс пен қолданудың тиімділігі жоғары процестерін, оның ішінде нанотехнологияларды, ақуыз препараттарын, композиттер мен ауыл шаруашылығы шикізатын қайта өңдеу өнімдерінің сапасын қалыптастыратын функционалдық қасиеттері бар биологиялық белсенді қоспаларды пайдалана отырып құру;
- қоршаған ортаны оңалтуды ескере отырып, ауыл шаруашылығы шикізатын өнеркәсіптік қайта өңдеу процестерінің тиімділігін арттырудың бірқатар биотехнологиялық әдістерін әзірлеу;
- тамақ өнімдерінің биологиялық құндылығын арттыруға арналған тағамдық ақуыз және белоктық препараттардың ірі тоннажды өндірісін ұйымдастыру үшін қазіргі заманғы технологияларды әзірлеу.
Зерттеу нәтижелері [3] көрсеткендей, Ресей Федерациясында құрама жем өндірісі жыл сайын орта есеппен 7-10% - ға артады. Өндірістің өсуінің негізгі бағыты экспортқа бағытталған болса да, ішкі пайдалану перспективалары өте кең. Бұл бағыттағы негізгі міндет - азық пен ақуыз концентраттарының өзіндік құны төмендеген жағдайда оларды өндіру ауқымын ұлғайту.
Құрама жемнің толыққанды және арзан компоненттерін өндіру проблемасы жыл сайын күрделене түседі, өйткені негізгі тұтынушылардың (шошқа мен құс) саны өсуде. 2017 жылғы 1 қыркүйектегі жағдай бойынша шошқа басы 23,7 млн.басты (өткен жылға+1,5%), құс басы - 470,8 млн. басты (+5,1%) құрады [1]. Арзан азық ақуызының жетіспеушілігі мал шаруашылығының дамуын тежейді. Осылайша, азық ақуызын үнемді өндіру кешенін құру міндеті өзекті болып табылады.

1 тарау. Азықтық ақуыз өндіретін цехтың жобасының сипаты
1.1. Азықтық ақуыз концентраттарын өндірудің технологиялық кешені

Азық ақуызын өндіру технологиясы. Азық ақуызының үш негізгі түрі бар:
олардың біріншісі - жемшөп ашытқысы-гидролизді, классикалық немесе ақуыз-витаминді ашытқы ақуызын құрайтын ашытқы жасушаларының құрғақ концентрацияланған биомассасы;
екінші түрі - жемшөп бактериялары-бұл ауылшаруашылық жануарларының рационына қоспа ретінде қолданылатын газ тәрізді өнімдерге, төмен спирттерге немесе сутекке негізделген арнайы биомасса. Бактериялар биомассаны ашытқы жасушаларына қарағанда бірнеше есе тез құра алады және бактериялардың ақуызында күкірт бар аминқышқылдары әлдеқайда көп, нәтижесінде ашытқы ақуызымен салыстырғанда биологиялық құндылығы жоғары. Сонымен қатар, жемдік бактериялардың өндірісі салыстырмалы түрде күрделі және қымбат;
азық ақуызының үшінші түрі - метаннан шыққан ақуыз концентраты-табиғи газдың микробиологиялық синтезі арқылы алынған бактериялық биомасса түріндегі қоспа.
Азықтық ащытқының қоректік орталарына арналған шикізат мыналар болуы мүмкін: мұнай көмірсутектері (тазартылған сұйық парафиндер); төмен спирттер (этанол және метанол); ағаш қалдықтарының гидролизаттары (үгінділер, жоңқалар, жоңқалар); ауыл шаруашылығы қалдықтарының гидролизаттары (сабан, тұқым қауызы, жүгері дәндері және т.б.); целлюлоза-қағаз өндірісінің сульфитті сілтілері; гидролиз және сульфит - спирт өндірістерінің спирттен кейінгі бардтары.
Бактериялар үшін көміртегі көзі: газ тәрізді өнімдер (табиғи газ, газ конденсаты және т.б.); төмен спирттер (метанол, этанол); сутегі.
Азық-түлік өнімдерін өндірудің негізгі технологиялық схемасы кезеңдерді қамтиды (сурет. 1): дайындық; биотехнологиялық; Сұйықтық пен биомассаның бөлінуі; жасушаішілік және жасушадан тыс өнімдердің бөлінуі; Өнімді тазарту сатысы; өнімді шоғырландыру және өнімнің дайын формасын дайындау.

Сур. 1. Азық өнімдерін өндіру технологиясының принципті функционалдық схемасы

Дайындық кезеңдері технологиялық процестерді қамтиды: ортаны зарарсыздандыру; газдарды (ауаны) дайындау және зарарсыздандыру; себу материалын дайындау; биокатализаторды, себу материалын дайындау; Шикізатты алдын ала өңдеу.
Технологиялық процесте бір мезгілде стерилизацияның әртүрлі әдістері қолданылады: жылу (құрғақ жылу, құрғақ бу қысымы, өткір және қаныққан бу қысымы, атмосфералық қысым кезіндегі жылу); сүзу; химиялық; сәулелену.
Ең көп таралған жылу стерилизациясы. Көбінесе қаныққан бу 0,07^0,1 МПа қысыммен зарарсыздандыру қолданылады, тиісті бу температурасы II5^20°C кезінде 45^120 мин. құрғақ жылу шағын, портативті, қосалқы жабдықты (сүзгілер, сынамалар, зертханалық ыдыстар және т. б.) 160-180°C кезінде 2-3 сағат ішінде зарарсыздандырады. штуцерлер, бұрмалар, нығыздаулар және т. Қатаң асептикалық жағдайларды қажет етпейтін процестер үшін негізінен пастеризация қолданылады - атмосфералық қысым кезінде қыздыру арқылы зарарсыздандыру. Үздіксіз өндіріс жағдайында қоректік орта ағындарының көп мөлшерін зарарсыздандыру қажет болған жағдайда үздіксіз зарарсыздандыру қондырғылары жиі қолданылады.
Берілетін ауаны стерильдеу сүзгілеу арқылы жүзеге асырылады. Микрофильтрация қоректік заттардың термолабильді компоненттерін, титрлеу агенттерін зарарсыздандыру үшін қолданылады. Химиялық зарарсыздандыру кезінде жабдықты антисептиктермен, формальдегидпен, NaOH, H2O2, этанолмен емдеу қолданылады. Химиялық реагенттермен сүзгілерді (формальдегид), датчиктерді (этанол), өнімді бөлуге және шоғырландыруға арналған жабдықты (белсенді хлор және NaOH ерітіндісі) стерильдейді. Химиялық реагенттер оңай жуылуы керек, қоршаған ортаны ластамауы керек, арзан болуы керек [4].
Сәулеленумен стерильдеу ультракүлгін сәулелермен және микротолқынды сәулелермен жүргізіледі. Сәулеленумен стерилизациялау биопрепараттардың тауарлық нысандарын (азотты бекітетін микроорганизмдермен және т.б.) дайындау кезінде термолабильді қатты субстраттар (шымтезек және басқа да тасымалдағыштар) үшін пайдаланылады.
Қоректік орта органикалық субстраттан және тұздардан дайындалады, сондықтан өндіріс өнімі - жемшөп ақуызы - құрамында органикалық және минералды компоненттер - көміртегі, азот, фосфор, күкірт, дәрумендер, өсу факторлары, микроэлементтер бар. Технологиялық процесс аясында қоректік ортадағы минералды компоненттердің тұрақты концентрациясы қамтамасыз етілуі өте маңызды. Технологиялық циклде тұз ерітінділері әртүрлі кезеңдерде енгізіледі. Сақтаудың ыңғайлылығы және тұздар арасындағы жағымсыз реакцияларды болдырмау үшін олар жеке-жеке жоғары концентрациямен дайындалады. Сондай-ақ, жылу стерилизациясы кезінде өзара әрекеттесетін қоректік орта компоненттері бөлек зарарсыздандырылады. Нашар еритін тұздар қышқылдандырады.
Тұқым-бұл қоректік ортада көбею үшін саңырауқұлақтардың, ашытқылардың, бактериялардың штаммы. Оны дайындау пробиркадағы штаммнан себу аппаратына (инокуляторға) дейін продуценттің таза өсірінділерін жүйелі түрде көбейтуді көздейді. Микроорганизмдер өсірінділерін табиғи тасымалдаушыда құрғақ күйінде, лиофильді - кептірілген күйінде, агаризацияланған ортада өміршең күйінде сақтауға болады. Өміршең жағдайда дақылдардың сақтау мерзімі үш айдан аспайды, қалған жағдайларда-3^5 жылға дейін. Дақылдарды өсіру технологиясы өсіру әдісіне байланысты.
Өндірістің негізгі кезеңі биотехнологиялық болып табылады, оның негізгі процесі ашыту болып табылады. Ол анаэробты және аэробты жағдайда, мерзімді немесе үздіксіз түрде жүргізілуі мүмкін.
Азық-түлік алу технологиясы өсіру әдісіне байланысты, оны терең өсіру, терең гетерофазиялық өсіру және Үстірт өсіру арқылы ұсынуға болады.
Терең культивация (сұйық фаза) - су фазасының ішінде жүзеге асырылады. Ол көптеген технологиялық процестерде қолданылады. Бұл жағдайда ашытқы жиі қолданылады. Терең өсіру кезінде дақылдарды өсіру бастапқыда колбаларда, содан кейін біртіндеп өсіп келе жатқан көлемімен инокуляторларда жүзеге асырылады. Осыдан кейін микроорганизмдердің массасын одан әрі арттыру үшін көбейтілген культура ферментерлерге беріледі.
Терең гетерофазиялық өсіру сұйық фазаның ішінде жүгері, картоп, жеміс-көкөніс қалдықтарының ұсақталған дәндерін субстрат ретінде қосу және тоқтата тұру арқылы жүзеге асырылады. Ашытқы, саңырауқұлақтар және бактериялар ақуыз өндірушісі ретінде қолданылады. Бұл әдістің кемшілігі-үздіксіз процесті ұйымдастырудың қиындықтары.
Беттік өсіру (қатты фазалық ашыту) - ылғалданған өсімдік субстратының массасында жүзеге асырылады (ылғалдылық 25^75% дейін). Қатты фаза үшін саңырауқұлақтар, ашытқы, аралас саңырауқұлақтар мен ашытқы дақылдары қолданылады. Ашыту үшін энергия мен жылу шығындары аз (3^7 есе). Кемшіліктерге терең өсіруге қарағанда үздіксіз өсіруді, еңбек шығындарын және алып жатқан жерлерді қамтамасыз етудегі қиындықтар жатады. Беткі дақылдарды өсіру бастапқыда Петри ыдыстарында, содан кейін кюветте, содан кейін пісіру парағында жүзеге асырылады. Өсіп келе жатқан биомасса өнеркәсіптік ашыту үшін ферменттерге беріледі.
Ферментация биокатализ, биотрансформация, био-тотығу, метанды ашыту, биосорбция процестерімен қатар жүруі мүмкін. Биокатализ биокатализатор-ферментерлердің көмегімен заттардың химиялық түрленуін, биотрансформация-дайын ферменттердің немесе микроорганизмдер жасушаларының белсенділігі әсерінен заттардың биохимиялық түрленуін болжайды. Микроорганизмдердің көмегімен заттарды тұтыну немесе анаэробты жағдайда микроорганизмдер қауымдастығы био-тотығудың мәнін құрайды. Метанның ашытуымен органикалық заттар анаэробты жағдайда метаногенді микроорганизмдердің көмегімен өңделеді. Биосорбция газдардан немесе сұйықтықтардан зиянды қоспаларды әдетте арнайы қатты тасымалдағыштарға бекітілген микроорганизмдермен сіңіруді қамтиды [5].
Сұйықтық пен биомассаның бөліну сатысы технологиялық процестерді қамтуы мүмкін: тұндыру (деканттау); сүзу; флотация; бөлу; Центрифугалау; микрофильтрация; коагуляция.
Тұндыруды (декантация, тұндыру) қолдану микроорганизмдер суспензиясының көлемін азайтуға мүмкіндік береді. Азық қоспасы ретінде пайдалануға арналған биомассаның жауын-шашынын тездету үшін ортаға коагуляциялық қасиеттері бар заттар енгізіледі. Ортаға коагулянттар мен флокулянттардың қосылуы микроорганизмдердің үлкен флокулаларының пайда болуына және олардың жауын-шашынына ықпал етеді. Тығыздаумен бірге тұндыру микробтық биомассаның қоюлану процесін құрайды. Қоюландырылған биомассаны қайта өңдеу мәдени ортаның тығыздығы бар биомассаға қарағанда аз шығындармен жүреді.
Биомассаны қоюландырудың соңғы сатысында сүзу қолданылады. Оны қолдану микроорганизмдердің үлкен мицелиалды формаларын, ашытқы-сахаромицеттерді ажыратуға мүмкіндік береді. Бактериялық микроорганизмдерді сүзу үшін микрофильтрация және ультрафильтрация қолданылады, яғни суспензияның кеуек мөлшері аз мембраналар арқылы өтуі. Бұл микроорганизм жасушаларын мембранада ұстауға және тоқтатылған жасушалардан бос ерітінді алуға мүмкіндік береді.
Егер ферментациялық ортада қатты фазаның қалдықтары мен абразивті қоспалар болмаса, концентрациялаудың бірінші кезеңінде ортадан тепкіш күштердің әсерінен микроорганизмдердің биомассасын ортадан бөлу үшін Центрифугалау мен сепарацияны қолдануға болады. Ірі микроорганизмдерді (ашытқыларды) бөлу оңай, бактериялар қиынырақ. Бөлу бір немесе бірнеше сатыда ұйымдастырылуы мүмкін. Бір сатылы бөлу микроорганизмдердің концентрациясын 3^6% дейін арттырады. екі сатылы-15% дейін. Бөлінгеннен кейін микроорганизмдердің ішінара жоғалуы және тазартылған культуралық сұйықтықтың кетуі байқалады.
Биомассаны қоюландырудың бірінші кезеңінде оның төмен концентрациясында флотация қолданылады. Процесс микроорганизмдердің көбік көпіршіктеріне жабысуынан (жабысуынан) және оларды көбік фракциясынан шығарудан тұрады. Қоюлану дәрежесі-3^5% дейін. Флотациядан кейін бөлу жиі қолданылады. Бактериялар нашар флотацияланғандықтан. ашытқыдан айырмашылығы. сәрсенбіде қосымша реагенттер енгізіледі. Сонымен қатар. флотацияның жетіспеушілігіне микроорганизмдердің шоғырланбаған жасушаларының жоғары шығуы және биомассаның жоғалуы жатады. Қысымды флотация және электрофлотация әдістері жиі қолданылады.
Ірі жасушалық агломераттарды қалыптастыру және Тұндыру және оларды тұндыру жолымен сұйықтықтан бөлу мақсатында коагуляция және флокуляция қолданылады - ферменттеу ортасына реагенттерді енгізу немесе ортаны алдын ала қыздыру. Коагуляция тұндыруды жақсартады. микроорганизмдер жасушаларының сүзгілеу және флотациялық сипаттамалары. Оқшауланған (химиялық). реагентсіз (физикалық) және күрделі (химиялық және физикалық) өңдеу әдістері.
Жасушаішілік және жасушадан тыс өнімдердің бөліну сатысы өнімнің негізгі бөлігін сұйықтықтан бөлу болып табылады. ол келесі технологиялық процестерді қамтуы мүмкін: экстракция; тұндыру; адсорбция; ион алмасу; айдау. ректификация; Центрифугалау; ультрафильтрация; гидролиз. ферментолиз.
Жасушаішілік өнімдерді бөлу үшін мақсатты өнімнің жасушалық қабығын бұзудың алдын-ала операцияларын жүргізу қажет. Мұндай операцияларға жасуша мембраналарын бұзудың келесі әдістері жатады:
- гидролиз-химиялық реагенттер мен температураның әсерінен;
- ферментолиз-жоғары температурада ферменттердің әсерінен.
Әрі қарай, мақсатты өнімнен ішкі және жасушадан тыс өнімдерді бөлуге арналған жалпы операциялар жасалады. Экстракция мақсатты өнімді су фазасынан сумен араластырылмайтын органикалық сұйықтыққа (экстрагентке) бөледі. тұндыру-сұйықтыққа реагент қосу арқылы қатты фазада. еріген өніммен өзара әрекеттеседі. Адсорбция арқылы мақсатты өнімді сұйықтыққа ерітілген күйден арнайы қатты тасымалдаушыларда (сорбенттерде) сорбция арқылы қатты фазаға ауыстырады [6]. Иондық алмасу кезінде мақсатты өнімнің немесе қоспаның молекулаларының адсорбциясы толығымен болмайды. тек иондар (катиондар немесе аниондар). Оңай қайнатылған өнімдерді оқшаулау үшін. ашытылған сұйықтықта ерітілген. Дистилляция арқылы айдау және түзету қолданылады. химиялық тазарту. қоспа компоненттерінің сұйық және бу фазалары арасында әр түрлі таралуы. Центрифугалау. онда өнім орталықтан тепкіш күштер өрісіне орналастырылады. вирустарды бөлуге мүмкіндік береді. жасушалық органеллалар. жоғары молекулалық қосылыстар. ультрафильтрация-жоғары молекулалық қосылыстар (ақуыздар. полипептидтер. поли нуклеотидтері).
Өнімді тазарту қажет. әдетте. жоғары стандарттағы биоөнімдерді алу үшін. Биомассаны тазарту үшін де. биосинтез өнімдерін оқшаулау операциясы сияқты, экстракция процестері қолданылады. тұндыру. адсорбция. ион алмасу. ультра сүзгіден өткізу. ферментолиз және ректификация. Осы әдістерден басқа. тазарту кезеңі үшін Келесі технологиялық процестерді қолдануға болады:
- хроматография-адсорбция, онда ерітінділер бір-бірімен адсорбцияланады, ал бөлек десорбцияланады, яғни сорбенттен олардың селективті сіңуі арқылы шығады;
- диализ-жартылай өткізгіш қалқаның көмегімен жоғары молекулалы заттарды төмен молекулалы заттардан тазарту;
- кристалдану-мақсатты өнімнің ерітіндісінен кристалдар қалыптастыру үшін биомассаның баяу салқындауы, өйткені заттардың әртүрлі температурада ерігіштігі әртүрлі.
Азықтық ақуыз алу кезінде биологиялық белсенді заттарды бөлу және тазарту кезінде пайдаланылатын Иондық алмасу, экстракция, электродиализ, тұндыру, ультрафильтрация, хроматография сияқты бөлу әдістері сирек қолданылады. Олар жоғары шығынды және азық-түлік өнімдерін алу кезінде ғана орынды: ақуыздар, амин қышқылдары, витаминдер [4].
Өнімді шоғырландыру кезеңі Тұндыру, сүзу және ультрафильтрациядан басқа технологиялық процестерді қамтуы мүмкін: булану; кептіру; кері осмос.
Өнімнің булануы (булануы) өнімнің сығындысын 50^90°C температурада судың ішінара булануымен шоғырландырудан тұрады.
Мақсатты өнімнің жемдік қасиеттерін, оның сіңімділігі мен биологиялық құндылығын сақтау үшін кептіру қолданылады. Ол соңғы өнімді ондағы ылғал мөлшері 8-10% - дан аспайтын күйге келтіреді. Технологиялық тұрғыдан кептіру: контактілі илектеу, сублимациялық лиофилизациялану немесе конвективті бүрку арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.
Роликті кептіру жылуды беру арқылы жүзеге асырылады, ол ылғалдың булануы және өнімді барабанның қыздырылған бетінен жылыту үшін қажет. Мұндай процесс қатты фазалық өнімді алу кезінде орынды, алайда оның кемшіліктері бар: мақсатты өнімді 15% - ға дейін терлеу, өнімді барабандарға желімдеу.
Лиофильді кептіру - 50°C температураға дейін алдын-ала мұздатуды қамтиды...-80°c, содан кейін вакуумдық ортада екі кептіру. Лиофильді кептіру процесі қымбат және негізінен термолабильді өнімдерді кептіру және тірі жасушаларды алу үшін қолданылады.
Бүріккіш кептірудің мәні сұйық биомассаны құрғақ өнімге 100-300°C дейінгі температурада ыстық кептіру агентіне (салқындатқыш қасиеттері бар орта) концентрацияланған сығынды бүрку арқылы айналдыру болып табылады.
Кері осмос кезінде қысыммен ашытылған сұйықтық мембрана арқылы көп концентрацияланған ерітіндіден аз концентрацияланған ерітіндіге өтеді, яғни кері осмос кезінде сұйықтық ондағы ерітілген заттардан тазартылады.
Дайын өнімді дайындау кезеңі технологиялық процестерді қамтуы мүмкін [7]:
- түйіршіктеу-ұнтақтан немесе ерітіндіден түйіршіктер қалыптастыру;
- мақсатты өнімнің түйіршіктерін қорғаныш қабықпен бүркемелеу;
- таблеткалау-таблеткаларды қалыптастыру;
- сұйықтарды үлкен ыдыстардан кішігірім ыдыстарға құю - құю;
- буып-түю-нысаналы өнімді алдын ала белгіленген порцияларға бөлу;
- ампула-ампулаға салу.
Азық ақуыздарын өндірудің технологиялық кешені. Азық-түлік ақуыз өнімдерін өндірудің қарастырылған кезеңдерін сәтті жүзеге асыру үшін арнайы техникалық құрылғылар әр технологиялық процеске сәйкес келеді. Шикізатты дайындау негізінен пробиркаларда, колбаларда және басқа контейнерлерде, содан кейін инокуляторларда, содан кейін себу ферментаторларында жүзеге асырылады.
Биотехнологиялық кезеңнің қоректік ортасын дайындау үшін арнайы құрылғылар қолданылады - биореакторлар немесе ферментаторлар. Өнеркәсіптік ферментерлердің көлемі (терең өсіру үшін) 0,5-тен 450 м3-ге дейін. Ең көп тарағаны-көлемі шамамен 100 м3 болатын үлкен аппарат. өндіріс желісі бір (қатты фаза үшін) немесе бірнеше ферменттерден тұруы мүмкін. Мұндай құрылғы герметикалық, араластырғышпен және көйлекпен легирленген тот баспайтын болаттан жасалған. Ашыту процесі үлкен жылу шығарумен қатар жүретіндіктен, салқындату жүйелері ферменттерге қосылады. Сондай-ақ, ашыту процестерін жүзеге асыру үшін сұйықтықтың қабаты арқылы ауаның едәуір мөлшерін сорып алу керек, бұл қуатты компрессорлар мен бу генераторларын орнатуды қажет етеді.
Сұйықтықты, биомассаны бөлу, жасушаішілік және жасушадан тыс өнімдерді бөлу және мақсатты Өнімді тазарту процестерін жүзеге асыру үшін, әдетте, арнайы құрылғылар қолданылады: сепараторлар, шөгінді центрифугалар, сүзгі престері, вакуум сүзгілері немесе тұндырғыштар. Өнімді шоғырландыру вакуумды буландыру қондырғыларымен немесе әртүрлі кептіру құрылғыларымен жүзеге асырылады. Бүріккіш кептіргіштер жиі қолданылады.
Шаңданатын өнімді буып-түю және буып-түю қажет болған жағдайда циклон сепараторлары бар сорғыш қолданылады, оның көмегімен өнімнің шаңы бункерлерге жиналып, қаптамаға қайтарылады. Сұйық өнім цистерналарға, бидондарға, басқа контейнерлерге құйылады [4].
Бұл жұмыста жемдік ақуыз өндірісінің схемасы мен технологиялық кешені ұсынылады (сурет. 2).
7, 8, 9 сұйық фазалы ферменттерде споралық инокулятты дайындау және микроорганизмдерді дәйекті өсіру үшін қоректік орта дайындалады. Споралардың белгіленген санына жеткен кезде оларды құбыр арқылы үлкен сыйымдылықтағы сұйық фазалық ферментерге жүйелі түрде айдау жүргізіледі. Ортаның қажетті параметрлерін ұстап тұру үшін сұйық фазалы ферментерлер желісіне 3 бу генераторы, 4 салқындатқыш және 1 компрессор 2 қабылдағыш арқылы қосылған. 9 с ферментерінде био процестерді жеделдету үшін микроорганизмдерді ультрадыбыстық ынталандыруға арналған жабдықты қолдана отырып биомассаны өсіру жүзеге асырылады. Микроорганизмдердің белгіленген санына жеткен кезде оларды компрессор қосылған 10 қатты фазалы ферментер 6 құбыр арқылы айдау жүргізіледі. Қатты субстрат 5 шикізатты сақтау блогының тиеу бункері арқылы фермент 10-ға түседі. Содан кейін өнім 11 ұсақтағышқа, содан кейін 12 кептіргішке түседі. Кептіру аяқталғаннан кейін өнім инкапсуляторға 13 жүктеледі және 14 циклон сепараторы арқылы 15 орау сатысына жетеді. Бұл ықшам схема сізге қажетті мөлшерде сапалы жемшөп ақуызын салыстырмалы түрде тез алуға мүмкіндік береді.

Сур. 2. Азық-түлік өнімдерін өндіру технологиясының негізгі құрылымдық схемасы:
1 - компрессор; 2 -- ресивер; 3 - бу генераторы; 4 - чиллер; 5-шикізатты сақтау блогының тиеу бункері;
6-бу генераторы; 7-10 л сұйық фазалы ферментер; 8-50 л сұйық фазалы ферментер;
9-500 л сұйық фазалы ферментер; 10-5000 л қатты фазалы ферментер; 11-кептіргішті ұсақтағыш; 12-кептіргіш; 13-инкапсулятор; 14-циклонды сепаратор; 15-өлшеп-орау

Тұжырымдар. Агроөнеркәсіптік кешеннің әртүрлі салалары үшін азықтық ақуыз өнімдерін өндіру жоғары санитарлық талаптар мен энергия шығындарымен ұштасатын күрделі жоғары технологиялық процесс болып табылады. Импортты алмастыру факторы негізгі міндеттерді қалыптастырды, оларды шешу азық-түлік қауіпсіздігін және жалпы өндірісті дамытуды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Бірінші міндет-арзан шикізатқа биомассаны құруға және жемшөп ақуызын ашытуға қабілетті микроорганизмдердің жаңа штамдарын жасау. Екінші міндет-оңтайлы шығындармен жоғары сапалы өнімді едәуір көлемде өндіруге қабілетті техникалық кешен құру. Бұл жұмыста жоғары сапалы жемшөп ақуызын қажетті көлемде тез алуға мүмкіндік беретін жемшөп ақуызын өндірудің технологиялық кешенінің диаграммасы ұсынылған.

1.2. Азық ақуызын өндіру цехын жобалау
Азықтық ақуыз - витаминді концентрат (БВК) өндіру цехы үш бөлімнен тұрады: 1. итмұрын негізіндегі ашытқыны дайындау зертханалары; 2. жемшөп ақуызын өндіру үшін қоректік орта ретінде пайдалану үшін шикізатты дайындау бөлімшесі; 2. дайын өнімді алу бөлімшесі - азықтық ақуыз (ферменттеу бөлімшесі). Бірінші кезеңде шарап ашытқысының қоректік ортасы ретінде қызмет ететін итмұрын шырынын сығып, Vini Muscat шарап ашытқысы егіліп, белсенді өсу үшін қажетті минералды компоненттер қосылады - суперфосфат тұздары, биотин, хлор тұздары. Осылайша, оларды өсірудің екінші кезеңінде қолданылатын шарап ашытқыларына арналған тұқым алынады. Шарап ашытқысын өсіру процесінде олар биологиялық белсенді заттармен, амин қышқылдарымен қосымша байытылады. Бірінші сатыдан алынған сұйықтықты өсірудің екінші сатысында қоректік орта ретінде пайдалану, дәрумендермен байытылған, инелер ерітіндісін қосу (суретті қараңыз .1), амин қышқылдары, Bava, candida Utilis ашытқысының биомасса өнімділігінің артуына ықпал етеді, соңғы өнімнің сапасын жақсартады. Бірінші сатыдағы культуралық сұйықтықты дәрумендермен байытылған, инелердің, амин қышқылдарының, ББЗ ерітіндісін қоса отырып, культуралаудың екінші сатысында қоректік орта ретінде пайдалану candida Utilis ашытқысының биомассасының шығуын арттыруға ықпал етеді, соңғы өнімнің сапасын жақсартуды қамтамасыз етеді [1,2,3].
БВК өндіру үшін қоректік ортаны дайындау кезінде арнайы технология бойынша дайындалған қылқан жапырақтардың инфузиясы енгізіледі. Кейде микробиологиялық синтез сонымен қатар иммобилизацияланған жасушаларды қолдануға негізделген өндірістік процестерді, яғни инженерлік энзимологияны қамтиды. Микробтық жасушалардың метаболикалық өнімдерін алудың негізгі кезеңі ашыту болып табылады-биологиялық белсенді және қоректік заттарды алу үшін дәйекті операциялардың жиынтығы. Инелерді өндірудің технологиялық схемасы суретте көрсетілген.1. Инелер тазаланады, жуылады, содан кейін белгілі бір мөлшерге дейін ұсақталады - 2 мм. содан кейін ұсақталған инелер 1: 2 қатынасында сумен араластырылады, алынған көлем 60 температурада зарарсыздандырылады ,
12 сағат бойы тұндырылған. 12 сағаттан кейін ерітінді сүзіледі, дайын өнім алынады. Алынған ерітінді пайдаланылады немесе таңбаланады және сақтауға жіберіледі.

1.3. Өнеркәсіптік ақуыз өндіру технологиясы

Ақуыз өндірісінде микроорганизмдерге үлкен рөл беріледі. Олардың өсуі мен дамуы жыл мезгілі мен ауа - райына байланысты емес, ал олардың тамақтануы үшін олар азық-түлік емес шикізатты-ауылшаруашылық өндірісінің қалдықтарын (сабан, жүгері құлақтары, Жарма қабықтары, өсімдік сабақтарынан гидролизаторлар), сондай-ақ алкоголь, целлюлоза және орман шаруашылығын қолдана алады. Сонымен қатар, ақуыз өндірісінің жылдамдығы бойынша микробтар әлемде тірі тіршілік иелерімен теңдесі жоқ. Микроорганизмнің көмегімен ақуыз қазіргі уақытта мұнайдан, балдырлардан табиғи газдан алынады.

Мұнайдан ақуыз. Ашытқы-сахаромицеты адам бұрыннан пайдаланылады. Оларды аз мөлшерде қолдану қауіпсіз және адамның тамақтануында негізделген.

Міндет-микробтарды өсіру үшін азық-түлік емес шикізатты пайдалану. Мұндай шикізат мұнай, қанықпаған көмірсутектер болуы мүмкін, оларда микроорганизмдер және ең алдымен ашытқы көбейеді. Біздің елімізде жемшөп ашытқысы микробиологиялық зауыттарда шығарылады, олардың өсіру алаңы тазартылған мұнай парафиндері, ағаштың қышқыл гидролизі өнімдері және басқа да шикізат болып табылады. Мұндай ақуыз-витаминді концентрат (BVK) мал шаруашылығында өсімдік жемдерін ақуыздар мен дәрумендермен байыту үшін қолданылады.

Табиғи газдан ақуыз. Микробтардың тамағы, мысалы, метан болуы мүмкін (күріш. 46).

Құрғақ өсуді ынталандыратын бактериялық препараттарды өндірудің технологиялық желісінің сызбасы
46 - сурет - құрғақ өсуді ынталандыратын бактериялық препараттарды өндіретін технологиялық желінің сызбасы: 1,2 - шикізатқа арналған таразы; 3 - қоректік ортаны дайындауға арналған ыдыс; 4 - егуге арналған аппарат; 5 - ферментатор; 6 - центрифуга; 7 - биомассаға арналған ыдыс; 8 - биомассаға және каолинге арналған таразы; 9 - каолинді стерильдеуге арналған электр кептіргіш шкаф; 10 - араластырғыш; 11 - гранулятор; 12 - каолині бар түйіршіктелген биомассаны кептіруге арналған электр кептіргіш шкаф; 13 - диірмен; 14 - вибрациялық Елек; 15 - өнімді стандарттауға арналған сыйымдылық; 16-дайын өнімді буып-түюге және таңбалауға арналған агрегат; 17-дезинфекциялық ерітіндіге арналған ыдыс

3 тонна метаннан 1 тоннадан астам ақуыз алуға болады. Ақуыз алу үшін метанды қолданудың артықшылығы бар (табиғатта оның үлкен қоры, оңай тасымалданады, дайын өнім қосымша тазартуды қажет етпейді), тіпті мұнайдың көмірсутекті фракцияларындағы ашытумен салыстырғанда. Табиғи газ ақуыз өнім иіссіз және дәмі ақ ұнтақ болып табылады. Оның құрамында 50% ақуыз, В дәрумендерінің көп мөлшері, әсіресе Bi2 бар.

Сутегі ақуызы. Қазіргі уақытта ғалымдардың назарын сутегі бактериялары тартады. Олардың құрамында 50-75% жоғары құнды ақуыз бар, тез өседі, қоршаған ортаға қажет емес. Олардың өсуі үшін қажет: H, O, CO2 және минералды тұздар. Ортадағы компоненттердің қатынасы Н - 7 сағ, О - 2 сағ, СО - 1 сағ болуы керек, 1984 жылы қызметкерлер

Красноярск биофизика институты н. н. Z-1 бактериясының штаммын өсірді және құрамында 75% ақуыз бар биомасса алды. Оның құрамына жануарлардың денесі үшін қажет барлық аминқышқылдары кірді.

Бактериялардың биомассасында суда еритін витаминдер (тиамин, рибофлавин, никотин және аскорбин қышқылдары, пиридоксин, биотин) болды. Мұндай биомассамен қоректенетін тәжірибелік жануарлардың өнімдері бақылау өнімдерінен ерекшеленбеді. Сондықтан сутегі тотықтыратын бактериялардың биомассасын жануарлардың рационында қолдануға болады.

Микроорганикалық балдырлардан алынған ақуыз. Осындай микроорганизмдердің бірі-хлорелла. Оның құрамында 45-50% ақуыз бар. 5-6 ай ішінде әр" егілген " гектардан 30 тоннаға дейін құрғақ хлорелла немесе 15 тонна ақуыз жинауға болады. Осылайша ақуыз алуға арналған өнеркәсіптік қондырғылар біздің елімізде бар. Орнату каскадты орналасқан және құбырлармен өзара байланысқан бірнеше бассейндерден тұрады. Микробалдырларды өсіру үшін қажетті көмірқышқыл газы қазандықтан құбырлар арқылы келетін түтін газдарынан алынады. Су тек C02-мен байытылып қана қоймай, қызады. Осылайша күніне 6 тоннадан астам жасыл хлорелла алынады. Ақуыз алу үшін спирулина микробалдырлары қолданылады. Олардың құрамында 65% - ға дейін ақуыз, ал кейбір штамдар 72% - ға дейін, яғни хлореллаға қарағанда 10-15% - ға көп. Витаминдер спирулинадан табылды: в. 1 га-дан жылына 40-45 тонна спирулина мүлдем құрғақ зат алынады.

Спирулина биомассасын Африка мен Мексиканың кейбір аймақтарының тұрғындары пайдаланады. Мексикада спирулиндер балалардың тамақтануында қолданылады. Балдырларды оттегін қалпына келтіру үшін жабық жүйелерде қолдануға болады. Спирулиндер толығымен (100%) көмірқышқыл газын пайдаланады.

2 тарау.Түйіршіктелген азықтық ақуыз өндіру
2.1 Ашытқыдан алынған ақуыз концентраттары
Германияда бірінші дүние жүзі соғысы кезінде ашытқылар алғаш адам және жануар үшін ақуыз көзі болып қолданылады, бұл кезде азықтық өнімге қосуға арналған сыра ашытқысын (Sacharamyces cerevisiae) культивирлеудің өнеркәсіптік технологиясы жасалған еді.Біздің елімізде азықтық fisn&s өндірісінің алғашқы заводы 1935 жылы ашылды. Гидролизат кезінде микроорганизмдер жеңіл сіңіретін көмірсулар формасын түзетің ағаш қалдығының және құрамында целлюлоза бар өсімдік шикізатының гидролизатына өсіреді. Қазіргі уақытта біздің биотехнологиялық өнеркәсіп өсімдік шикізаты гидролизінің негізінде ауыл шаруашылығы үшін маңызды көлемде азықтық ашытқы өндіреді. Азықтық ақуыз алудың осындай технологиясымен шикізат ретінде әдетте целлюлозалық және ағаш өңдеу өнеркәсібінің қалдықтары сабан, мақта қабығы, күнбіғыс себеті, күнбағыстың діңгегі, қызылшалық меласса, картоптық мезга, жүзім сығындысы, сыра дробинасы, беткі аз ыдыраған тороя, спирт өндірісінің барасы, кондитер және сүт өнеркәсібінің қалдықтары қолданылады.
Көп мөлшерде клетчатка гемицеллюлоза, пентозаның үлкен мөлшері бар ұнтақталған өсімдік шикізаты жоғары қысымда және температурада қышқылдық гидролизге ұшырайды., нәтижесінде құрамындағы 60-65% полисахаридтер моносахаридтерге дейін гидролизденеді. Алынған гидролизатты лигниннен гидролиздеуге қолданылатын, қышқылдың артық мқлшерінен бөліп алып, ізбест сүтімен не аммиак суымен нейтралдайды. Салқындатқан соң және тұндырған ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.