ЭлБиб

17 / 112

15
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 9/2013
NEW IDEAS – NEW PRODUCTS
Для устранения основного недо
статка растительных белков (низкое
содержание лизина и некоторых
других незаменимых аминокислот)
технология предусматривает био
синтез на пермеате коричневого
сока L лизина, L триптофана и L
треонина, а также кормовых дрож
жей.
С целью адаптации технологии к
работе в межсезонье (при отсут
ствии биомассы в холодное время
года) предусмотрена гибкая структу
ра, позволяющая переналаживаться
на переработку другого местного
длительно сохраняемого раститель
ного (топинамбура, цикория, сте
вии, свеклы, яблок, моркови, суше
ных трав) и вторичного (молочной
сыворотки, зерновой барды, пивных
дробины и дрожжей, картофельных
сока и мезги, кукурузного экстракта,
свекловичного жома и др.) сырья.
Остается актуальным и создание
комбинированных производств пи
щевых и кормовых концентратов и
изолятов белка из сои, гороха и дру
гих бобовых, эффективность ис
пользования МП в которых также
доказана [3]. Наш анализ физико
химических составов УФ и НФ
пермеатов, образующихся в таких
производствах, показал, что их так
же можно использовать в составе
субстратов для биосинтеза лизина и
прочих продуктов микробиосинтеза.
Перспективное растительное сы
рье – зерновые, урожайность кото
рых за последние 30 лет увеличи
лась в РФ на 60 %. При этом востре
бованной, высокой для АПК техно
логией остается производство пше
ничной клейковины, для которой
также эффективно применение МП в
целях регенерации воды на стадии
ее отмывки от растворимых белков и
углеводов и концентрирования двух
последних.
Особенно эффективно использо
вание МП на стадиях переработки
вторичного сырья, образующегося
при производстве спирта, пива,
крахмала и патоки.
Так, при переработке послеспир
товой барды на основе применения
МП разработана технология произ
водства трех пищевых и кормовых
добавок с повышенным содержани
ем белка, ПВ (клетчатки) и амино
кислот [4]. Для устранения дефицита
лизина создана технология его био
синтеза с использованием в составе
субстрата барды [5, 6].
На основе применения МП разра
ботана также низкоэнергоемкая гиб
кая технология переработки образу
ющихся на пивзаводах дробины, ос
таточных дрожжей, белкового отстоя,
лагерных осадков, замочных и про
мывных вод с производством пище
вой или кормовой добавки «ВИТА
СОРБ» или сухих дрожжей и ПВ [7].
За счет применения МП и ультра
звука (УЗ) усовершенствована также
ранее разработанная технология
производства ферментолизатов пив
ных, пекарских и кормовых дрож
жей [8].
Актуальная проблема кукурузо
крахмальных заводов – утилизация
скоропортящегося кукурузного экст
ракта (КЭ), концентрация СВ которо
го в нативном виде в зависимости от
способа замачивания составляет 5–
12 %. КЭ – ценное вторичное сырье
для кормопроизводства предприя
тий микробиологической, пищевой
и медицинской промышленности,
так как содержит до 40 % протеина,
причем в легкоусваиваемом раство
ренном виде.
В нативном КЭ (при общем количе
стве азота порядка 8 мг %) содержит
ся 16 аминокислот, в том числе поряд
ка 300 мг на 1 г абсолютно сухих ве
ществ (а.с.в.) связанных и 100 мг –
свободных.
Для увеличения срока (до года и
более) и уменьшения объема хране
ния КЭ концентрируют до концентра
ции СВ 45–50 % выпаркой, которая
имеет ряд существенных недостатков:
интенсивное пенообразование, наки
пе и нагарообразование, загорание
поверхностей нагрева, коррозионный
износ и высокие инвестиционные и
энергетические затраты. Кроме того,
выпарка не обеспечивает химической
и микробиологической чистоты КЭ,
необходимой для производства до
бавок и препаратов пищевого и ме
дицинского назначения.
Устранить все эти недостатки (как
показали научно исследовательские
работы, проведенные совместно ВНИ
ИПБТ и ВНИИ крахмалопродуктов)
можно заменой выпарки на МП [9].
Концентрированный КЭ реализу
ется на рынке отдельно или в каче
стве комплексной кормовой добавки
после сушки совместно с кукурузной
мезгой и добавкой глютена или без
него.
Как показал наш анализ, суще
ственно повысить экономическую
эффективность переработки КЭ
можно за счет биосинтеза лизина с
включением в субстрат экстракта в
нативном виде или, что еще эффек
тивней, путем оптимизации состава
последнего за счет предварительно
го удаления излишнего количества
белковых веществ с помощью МП.
Для реализации этого метода разра
ботана специальная технология,
блок схема которой в упрощенном
виде представлена на рис. 1.
Биосинтез лизина осуществляется
в течение 56–72 ч в биореакторе 1 на
субстрате, в состав которого входят
нативный КЭ (или его пермеат), па
тока и питательные соли, при непре
рывной подаче воздуха в количестве
0,8–1,0 объема на объем питатель
ной среды в 1 мин.
После окончания биосинтеза куль
тура лизина подается на УФ установку
2, где из нее отделяются и концентри
руются взвешенные балластные веще
ства (куда входят остатки питательной
среды, штамм продуцент лизина, кол
лоиды и др.) с получением ультракон
центрата. Последний подается в суще
ствующий цех кормов, где высушива
ется совместно с кукурузной мезгой и
сконцентрированным КЭ.
Ультрапермеат (фильтрат, про
шедший через УФ мембрану)
представляет собой кристально
прозрачную жидкость, содержа
щую в растворенном состоянии ли
зин.
Содержащийся в УФ пермеате ли
зин концентрируется на комбиниро
ванной многоступенчатой НФ – ОО
мембранной установке 3, а затем
высушивается в сушилке 4.
Энергозатраты в типовых процессах разделения и концентрирования
)игалвяинеладу(яинеледзарассецорппиТытартазогренЭан
м/жДМ,еинеледзар3
:унарбмемзеречеинацинорП
аПМ5иинелвадирпеинечанзеоксечитероет
;хаквонатсуФНООхыннемервосанеомеагитсод
хаквонатсуФМиФУанеинавориртнецноK
9,4
52–51
051–001
еквонатсуйонсупрокхерытечвмомуукавдопакрапыВ665
акшуС 0722
еинавижаромыВ 633
еинаворигуфиртнеЦ 31
хартьлифхынмуукаванеинавортьлиФ54–53
Перспективным сырьем
для крупнотоннажного
производства растительного белка
(потенциально до 5 млн т/год) в РФ
является листостебельная масса
сеяных трав (биомасса).
Электронная Научная СельскоХозяйств нная Библиотека