单细胞蛋白_单细胞蛋白的应用前景_collagen胶原蛋白(2)
2、基本原理
单细胞蛋白(饲料酵母或称菌体蛋白)是利用食品发酵行业排放的有机废液,培养酵母菌细胞合成效价蛋白质,并能同化各种碳水化合物以及各种含氧化合物,在利用酵母菌迅速繁殖的生理特点,使废液通过发酵获得大量的菌体蛋白,采用高效节能的发酵设备,实现全废液饲料化,使发酵生产基本没有废液排出。
3、产品的质量标准
饲料级酵母单细胞蛋白添加剂的建议标准为:干物质90%—92%;水分8%—10%;粗蛋白45%—50%;灰分16%—20%;
粗纤维1.5%—2.0%; 酵母菌体数?150亿个/g。
4、培养基的制备 (1)培养基的配方
玉米浸泡水 玉米皮渣水解液
废蜜糖 黄浆废水 营养盐 其它
(消泡剂、碱)
总量
液量 3
/(m/a) 256000 500000 12511 6488.89
781488
干物质浓 度/% 7 7 75 1.5 8.48
干物量 /(t/a) 17920 35000 9383 97.33 3875 66275
糖度 /% 2.0 2.5 3.0
含糖量 /(t/a) 5120 12500 5630 23250
(2)培养基配方指标要求
培养基总量78000 m3/a;培养基干物浓度8.5%;培养液总糖浓度3.0%;培养液pH4.2—4.4;培养液灰分10%—14%。 5、无菌空气制备
正如人生存需要空气,微生物好气性发酵也需要持续的空气供应。其中常见的液态深层纯种发酵,要求空气是无菌的,并具有一定的压力,以克服设备阻力和液层静压力。发酵无菌空气制备是一个十分重要的工艺环节,这一工艺环节的系统功能,是保证发酵生产过程中无菌空气的连续、可靠供应,控制染菌发生和降低生产制造费用(包括能量损耗和材料损耗)。发酵无菌空气制备系统所选用的介质及其组合方式直接反映该系统的技术水平,而系统的功能分析与分解是正确选择和优化组合过滤介质的重要理论基础。
微生物好氧发酵无菌空气的制备,一般是把吸气口吸人的空气先经过压缩前过滤,然后进入空气压缩机,从空气压缩机出来的空气(一般压
力在2.Okg/cm2以上,温度120~150℃),先冷却至适当温度(接近或达到露点温度:20~25℃)除去油和水,再加热至50℃左右,最后通过总空气
过滤器和分过滤器(除菌),从而获得洁净度、压力、温度和流量都符合工艺要求的无菌空气。
6、菌种与种子的扩大培养
(1)菌种:
我们选育的热带假丝酵母F1能广泛利用各种碳源,如六碳糖、五碳糖以及各种有机酸等。在发酵罐中能耐较高的温度35℃。目前,在生产上已用于味精废液,粉丝废液水,玉米原料酒精废液,淀粉厂玉米浸泡水等为原料生产饲料酵母,废水经此酵母发酵后,COD含量能降低60%左右,所以它是一株利用食品发酵工业废液生产单细胞蛋白的优良菌株。
酵母的三级培养过程
(2)发酵罐的特点:
酵母增殖罐(统称发酵罐)是液体发酵过程中构成微生物生长、繁殖和形成产物所需外部环境的装置。它是生产饲用酵母的最基本,最主要的设备。环状喷射自吸式发酵罐不需通风装置,即不需要鼓风机或空压机通风。 (3)酵母提取工艺的特点:
采用蒸发浓缩全干燥法生产工艺,即发浓缩到干物质浓度18—20%时,将此浓缩液用高速离心喷雾干燥机干燥或酵母粉。整个生产过程除汽凝水和洗刷发酵罐及冲地水外,没有废液排放。单细胞蛋白COD的去除率可达97%。 (4)种子制备及主发酵工艺设备
菌种培育及配套设备和理化检测仪器仪表及摇床等;一级种子罐(夹套换热)V=0.5 m3/台,2台;二级种子罐喷射器2台;三级种子罐喷射器2台;主发酵罐喷射器:每罐8只,80台。一级种子罐配用专项气液两相泵2台;二级种子罐配用专项气液两相泵2台;三级种子罐配用专琐气液两棚泵2台;主发酵罐配用专项气液两相泵40台。发酵醪贮罐V=265 m3台,4台;发酵醪输液泵Q=150m3/台,25 m3/h,6台。 (5)种子扩大培养的任务
要得到纯而壮的菌体,而且要得到活力旺盛的、接种数量足够的菌体。 种子制备的过程
菌种进入种子罐有两种方法:
孢子进罐法(图一) 摇瓶菌丝进罐法(图二)
估计更差