Способ получения биомассы микроорганизмов - SU606553A3

Код документа: SU606553A3

Чертежи

Описание

ба, имеющая цилиндрический нижний участок 2, переходящий в конусообразный верхний участок 3. В результате в ферментере имеются две секции (внутренняя и наружная;, по которым происходит восхождение потока питательной среды и его нисхождение.

Ферментер подсоединен к системе подачи питательной среды трубопроводом 4 и к системе подачи газа трубопроводом 5. Верхняя часть ферментера связана с нижней трубопроводом 6,служащим для возврата углекислого газа, выделяющегося в ходе процесса. Для отвода избыточного количества газа имеется трубопровод 7, а для отвода готового сусла - патрубок 8.

Ферментер такого типа служит для проведения процесса спиртового броже ния, для осуществления которого используют сусло, представляющее собой разбавленную мелассу и содержащее 17% подверженных сбраживанию Сахаров.

При осуществлении способа сусло вво дят в ферментер непрерьтнш потоком по трубопроводу 4. В нижнюю часть восходящего по циркуляционной трубе потока вдувают поступающий по трубопроводу 5 газ (кислород). Под его действием газо жидкостная смесь поднимается восходящим потоком по циркуляционной трубе, причем во время прохождения конусообразного расширяющегося вверх участка 3 скорость потока падает. Выйдя из этой трубы, смесь опускается нисходящим потоком. Образующийся в ходе процесса брожения газ по трубопроводу 6 из верх ней части ферментера попадает в нижнюю Избыточное количество углекислого газа отводится из ферментера по трубопроводу 7. Регулируя количество подаваемого в ферментер кислорода, а также его скорость, устанавливают необходимую интенсивность циркулирования газо-жидкостной смеси, что в свою очередь обеспечивает возможность производства в желаел«дх количествах микроорганизмов (дрожжей) или спирта.

Ферментер, выполненный по другому варианту, имеет сужающуюся кверху конусообразную центрально установленную трубу 9. В этом случае каналом для восходящего потока газо-жидкостной смеси служит пространство, образованное внутренней поверхностью корпуса 10 ферментера и трубой, а для нисходящего потока - пространство, образованное самой трубой 9. Воздух вдувают в нижнюю часть канала для восходящего по- тока смеси. Конструкция трубы 9 обеспечивает замедление скорости восходящего потока с высоты 3,0 м.

Пример. Для выявления преимуществ предлагаемого способа и известного выращивают дрожжи в ферментере

(фиг.2) диаметром 11,2 м с непрерывной подачей 80 питательной среды.

Последнюю готовят из свекловичной или сахарной патоки или их смеси.

Сусло обогащают минеральным азотом и фосфорной кислотой или растворимым фосфатом. Минеральный азот вводят в виде сульфата, фосфата, аммиачной жидкости , мочевины, рН среды поддерживают на уровне 5,0.

При работе по известному способу сусло разводят до содержания 25 г/л восстансзвителей Сахаров, вдувают 42500 м УГ атмосферного воздуха.

S Горизонтальная часть, соответству-. ющая зоне вдувания, составляет .25,2 м, т.е. на 1 м приходится 1700 м вдуваемого воздуха в час.

В ферментере уровень жидкости (стаQ тический) равен 4 м, что соответствует 400 м обрабатываемой жидкости.

Если объем W жидкости в ферментере разделить на часовой объем V вводимого сусла,, то получают величину, обратную разведению /U , т.е. ,

и называемую вр&ля прохождения .

Для описываемого случая 3

,. 400 м ч

// 5 часов.

80 м

При работе по известному способу получают 1 т/ч 92%-ных дрожжей. Скорости восходящих струй (фиг.З, а) увеличиваются и достигают в верхней точке 0,9 м/с.

При работе по предлагаемому способу вдувают 2300 м/м в час воздуха. Общее его количество составляет 57SOO м/ч. Объем подаваемой питательной среды тот же, т.е. 80 м/г, а со0

держание восстановителей Сахаров в

нем 50 г/л.

Скорость восходящего потока, начиная с .уровня 3 м, замедляют и доводят до 0,6 м/с. Таким образом суслу дают

5 время, необходимое для осуществления контакта развивающихся микроорганизмов с газообразными и жидкими веществами в нем. Это обеспечивает в свсяо очередь увеличение выхода дрожжей и

0доведение их до 2 т/г (92%-ных) в данном примере, т.е. увеличение в два раза по сравнению с работой по известному способу.

Значение коэффициента / (время

можно уменьшить, если

прохождения

объем ферментера изменить путем выделения мертвого пространства зо .ны 11. Это будет в свою очередь обеспечивать интенсификацию процесса.

Формула изобретения

1. Способ получения биомассы микроорганизмов путем культивирования последних на питательной среде при непрерывной циркуляции восходящего и нисходящего потоков питательной среды по замкнутому циклу посредством вдувания газа, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, вдувание газа осуществляют в нижнюю часть восходящего потока питательной среды, при этом количество газа составляет 700-3500 м/м /ч. 2. Способ по пЛ, о т л и ч а Ющ и и с я тем, что скорость восходящего потока газожидкостной смеси замедляют до конца восхождения до 0,3. м/с. 3. Способ попп. 1, 2, отличаюцийся тем, что при культивировании дрсЬкжей количество вдуваемого газа равно 1000-3000 , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент СССР 298130, - . кл. С 12 С 11/04, 1971.