Тақырып 8. Азықтық ашытқы алуда субстратты биохимиялық өңдеуге гидролизатты дайындау. Өсімдік шикізатының гидролизатында азықтық ашытқы алу өндірісінің технологиясы.
Дәріс 15. Биохимиялық өңдеуге гидролизатты дайындау. Сульфидті шелокты биохимиялық өңдеуге дайындау және алу. Өсімдік шикізатынан азықтық ашытқыны алу технологиясы.
Дәріс 16. Егілген ашытқыны өсірудің екінші сатысы. Гидролизат құрамы. Ашытқы суспензиясын концентрлеу. Ашытқы суспензиясын кептіру. Азықтық ашытқыны витаминмен құнарландыру және буып түю.
Биохимиялық өңдеуге гидролизатты дайындау
Инверсиядан кейін қышқыл гидролизат азықтық ашытқыны өсіру үшін қолданылуы мүмкін емес, себебі олардың құрамында өсуін тежейтін заттар құрайды: шикізаттың көмірсу құрайтын компоненттері (метил спирті, скипидар, лигнин), полисахаридтің толық гидролизделмеген өнімі (декстриндер, олигосахаридтер және т.б.), қантты ыдырататын өнімі (фурфурол, оксиметилфурфурол, құмырсқа қышқылы, күкірт қышқылы және т.б.). Гидролизатта құралатын заттар еріген коллоидтық және өлшенген жағдайда болып келеді.
Биохимиялық өңдеуге гидролизатты дайындау үрдісі, демек жарамды субстратта микроорганизмді өсіру үшін гидролизатқа айналуы келесі технологиялық сатылардан тұрады:
1. Күкірт қышқылын нейтрализациялау;
2. Коллоидты өлшенген бөлшектерді және нейтрализациялауда
тұнбаға түскенді жою;
3. Зиянды ұшқыш қоспаларды жою;
4. Гидролизатты 30-370C температураға дейін салқындату.
Гидролизаттан күкірт қышқылын жою кәдімгі қарапайым әдіс аммиакты сумен және әк сүтімен нейтрализациялайды. Күкірт қышқылды әк сүтімен нейтрализациялаудан келесі реакция жүреді:
H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O
Осы реакцияның нәтижесінде пайда болған гипс CaSO4 нашар ериді, сондықтан ол тұнбаға түседі және ерітінді тұнғаннан соң оны жояды. Судағы гипстің еруі көп емес, ол шамамен 0,2% құрайды.
Гипстің кристалдануын жылдамдату үшін және нейтрализаторға әк сүтімен бірге майда кристалл гипстен бейтараптағышты енгізеді және қаныққан ерітіндінің пайда болуын ескереді. Оларды алу үшін өлшегішке әк сүтімен бірге қажет мөлшерде аммоний сульфатын енгізеді. Мұндай кезде ауыспалы реакция жүреді:
Ca(OH)2 + (NH4)2SO4 = CaSO4 + 2NH4OH
Гипс майда кристалл түрінде пайда болады және ортасында ірі кристалдың пайда болуын атқарады. Бұл операция гипстің кристализациялануына бағытталған деген атқа ие. Күкірт қышқылын аммиакты сумен нейтрализациялауға болады. Мұндай кезде осы теңдеудің нәтижесінде аммоний сульфаты түзіледі:
H2SO4 +2NH4OH = (NH4)2SO4 +2H2O
Аммоний сульфаты толығымен еріп және тұнба түзілмейді. Аммиакты су мен нейтрализациялаудың, әк сүтімен нейтрализациялауға қарағанда бірқатар артықшылығы бар.
Көптеген зауыттарда ұзақ жылдар бойы жергілікті шикізат әкті нейтрализациялау үшін әкті қолданды. Қазіргі кезде барлық зауыттар нейтрализациялауға әкті сүт пен аммиакты суды бірге қолдануға көшті. Нейтрализация үрдісі арнайы аппаратта нейтрализаторда жүргізіледі. Үздіксіз жұмыс жасайтын нейтрализатор түбі конусты және қақпағы жалпақ тот баспайтын болаттан дәнекерленген цилиндрлі тігінен орналасқан болып келеді. Нейтрализатордың қақпағында аммиакты суды немесе әкті сүтті, гидролизатты беруге арналған штуцер болады. Нейтрализаттың конустың түбінде нейтрализденген гидролизатты шығаруға арналған штуцер болады. Нейтрализатор араластырғыш бұлғағышпен жабдықталған айналу жиілігі 30 айн/мин кем болмауы керек.
Араластырғыш жүйе гидролизат пен әк сүті немесе аммиакты суды толық араластыруды қамтамасыз етеді және гидролизатпен бірге қатты бөлшектің өлшенген жағдайын ұстау керек және гипс кристалының пайда болуын ұстау керек. Зауытта 2-3 нейтрализат тізбектеле қосақталып орнатылады. Бірінші аппаратта жеке үрдіс жүреді, ал қалғандарында рН-ты қажет мәнге дейін жеткізу және гипс кристалын формалау жүреді. Нейтрализатор қондырғының сызба нұсқасы және гидролизатты тазартуға және салқындатуға арналған аппарат көрсетілген (15 сурет).
Шамамен 1000С температурада ыстық қышқыл гидролизат инверсиядан кейін, қажет мөлшерде әк сүтімен араластырылады да гидролизаторға жібереді.
Бірінші нейтрализатордан нейтрализденген гидролизаттың бір бөлігі аммиакты сумен араласатын екінші нейтрализаторға келіп түседі: қышқылдығы қоспаның рН-тың мәні қажет мәнге дейін жеткізіледі. Одан әрмен қарай шламнан босату үшін нейтрализатты ортадан тепкіш күшпен жұмыс істейтін насостың көмегімен тұндырғышқа жібереді.
1-болаттан жасалған корпус; 2-футеровка; 3-араластырғыш; 4-сорғыш құбыр;
5-басты нейтрализатордан гидролизат беруге арналған штуцер;
6-табаншалы контрараластырғыш; 7- рамалы араластырғыш табаншасы.
15 сурет. Түбі конусты нейтрализатор
1 – нейтрализаторлар; 2- тұндырғыш нейтрализат; 3 – түссізденген нейтрализатты жинағыш; 4 – вакуум –салқындатқыш қондырғы;
5 – беткі конденсаторлар.
16 сурет -Гидролизатты биохимиялық қайта өңдеуге дайындаудың технологиялық сызба нұсқасы
Механикалық тұндырғыш тот баспайтын болаттан жасалған жалпақ қақпағы бар, шламды жоюға арналған механикалық тырнағышпен қамтамасыз ететін тігінен орнатылған цилинрлі резервуар (16 сурет).
Бұл жерде якор тәрізді араластырғышпен конусты воронка бар, ол гидролизатты штуцерден шығаруға ығыстырады және одан әрмен қарай салып шығаратын шнекке жібереді. Тұндырғыштан түссізденген ыстық гидролизат жинағышқа келіп түседі. Ол жерден насостың көмегімен вакуум салқындатқыш қондырғыға, 85-950C температурадан 30-350С температураға дейін салқындатуға береді (17 сурет).
1 – корпус; 2 – қырнағыш механизм;3 – түссізденген нейтрализатты шығаруға арналған дөңгелек науа; 4 – шламды салып шығаруға арналған қондырғы.
17 сурет. Тұндырғыш
Бір ғана төрт сатылы вакуум-буландырғыш қондырғыдан тұрады және төрт жоғарғы конденсатордан тұрады. Вакуум-буландырғыш тот баспайтын болаттан жасалған цилиндрлі I-IV сатылы бір-бірінің үстіне орналасқан аппарат, тігінен төрт жеке секцияға буландырғышқа бөлінген.
1 – салқындатылған нейтрализатты шығаруға арналған штуцер; 2 – кедергінің термо-метріне арналған штуцер; 3 І – 3 IV- конденсаторлар; 4 - гидрозатвормен ағатын түтікше; 5 І – 5 IV- булағыштар;6 – қыздырылған нейтрализатты кіргізуге арналған штуцер; 7 – лаз.
18 сурет. Вакуум – салқындатқыш қондырғы
Гидролизат бірінші сатыға келіп түседі, ол жерде біраз салқындайды және түбінің ортасына орналасқан құбыр арқылы төменгі келесі сатыларға өтеді, онда шамалы төмендеу қысымда ұсталады; және солай соңғы секцияға дейін өтеді. Төменгі қысымда гидролизаттың өздігінен булану үрдісі жүреді және пайда болған бу жоғарғы конденсаторға келіп түседі.
Әрбір буландырғышта өзінің конденсаторы болады. Жоғарғы конденсатор құбырлы жылу алмастырғыш болып келеді. Булар құбыр аралық кеңістікте конденсирленеді, ал салқындататын су құбыр арқылы өтеді.
І сатылы конденсаторда пайда болған конденсат ІІ сатылы конденсаторға өтеді, одан ІІІ сатылы конденсаторға конденсат насостың айдауының көмегімен өтеді.
Фурфурол құрайтын конденсатты фурфурол цехқа насоспен айдайды, одан тауарлы фурфуролды бөліп алады.
Нейтрализатты соңғы секцияда вакуум - салқындатқыш қондырғының түбінің ортасында орналасқан штуцер арқылы шығарады. Ең төменгі секциясы (буландырғыштың ІVсатысы) басқа секцияға қарағанда шамалы созылыңқы, ол осы сатыдағы сұйықтықтың белгілі көлемін және насостың қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді, буландырғыштан салқындатылған нейтрализатты айдайды.
Кейбір зауыттарда 30-350C температураға дейін салқындатылған нейтрализат аэраторға келіп түседі, оған ауа берілгендіктен мақтаның қауашағы тәрізді коллоидты бөлігі коагулирленеді.
Аэрирленген нейтрализатты (немесе древесті сусло) тұндырғышқа айдайды, ол жерде өлшенген бөлшектерден босатылады. Тұндырғыштан кейін нейтрализатты немесе древесті сусло қажет дәрежеге дейін салқындатылады және келесі азықтық ашытқы алу цехына айдайды.
Достарыңызбен бөлісу: |