Сырье для производства кормовых дрожжей

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1.Обзор литературы
1.1 Сырье для производства кормовых дрожжей
1.2 Виды культур микроорганизмов, используемых для производства кормового белка
1.3 Питательные среды, их приготовление
1.4 Приготовление растворов солей и кислот
1.5 Способы выращивания кормовых дрожжей
2.Технологическая часть
2.1 Сырье для культивирования кормовых дрожжей
2.2 Характеристика культивируемых микроорганизмов, используемых для производства кормового белка
2.3 Технологическая схема производства жидких дрожжей 2.4 Проект дрожжевого отделения БЗХ мощностью 30000 тонн кормовых дрожжей высшего сорта в год.
Заключение
Список используемых источников

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящее время проблемы комплексного научного обеспечения кормопроизводства как многофункциональной отрасли в должной мере не решены вследствие кризисного состояния агропромышленного комплекса страны, а также сложности и большого разнообразия природно-климатических условий. По данным ряда специалистов мировой дефицит белка кормов к началу XXI века оценивался в 30-35 млн. т. в год.

Применяемые в настоящее время в хозяйствах методы кормления животных не всегда позволяют в полной мере сбалансировать рационы по важнейшим показателям: энергии, протеину, минералам и витаминам, вследствие чего, генетически заложенный потенциал продуктивности животных используется только на 50-60 %. За последнее десятилетие наполнение российского рынка мясными продуктами на 40-60 % зависит от поставки его из-за рубежа, что грозит продовольственной безопасности страны, поэтому в Минсельхозе принята концепция по развитию животноводства в России, где предусматривалось увеличение к 2010 году производство говядины, свинины, мяса птицы в два раза. Решение поставленных задач по развитию животноводства предполагало значительное расширение производства кормов, повышение их качества, применения новых технологий и создание на этой основе крупнотоннажных производств.

Кроме недостаточного объема производства кормов неблагоприятным фактором в животноводстве является низкое качество кормов, в первую очередь, его несбалансированность и недостаток белка, эти проблемы имеют всеобщее значение. Большинство кормов, используемых в животноводстве, не содержат в достаточном количестве белков и витаминов. Даже такие ценные корма, как кукуруза и сахарная свекла, дающие максимальное количество кормовых единиц с гектара, богаты углеводами, но не содержат достаточного количества азотистых веществ. В связи с чем, во всех странах отмечается большой дефицит кормового белка. Этот дефицит покрывается увеличением производства растительного протеина, содержащегося в сельскохозяйственных кормовых культурах: зерне, люцерне, выпуском рыбной и мясной муки, сухих молочных продуктов.

 

 

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

 

Кормовые дрожжи – дрожжи, специально выращиваемые для корма сельскохозяйственных животных, являющиеся ценным белково-витаминным источником.

Кормовые дрожжи содержат примерно 50 % сырого протеина, включающего почти все незаменимые и частично незаменимые для животных аминокислоты. Общая питательная ценность 1 кг сухих кормовых дрожжей составляет 1,03 – 1,16 к.е. Так же, кормовые дрожжи являются источником витаминов группы В, жиров, провитамина D₂ (эргостерин), минеральных веществ, разнообразных ферментов, гормонов, способствующих усвоению белков и углеводов. Кормовые дрожжи используют в качестве белково-витаминной добавки к рациону. При скармливании ускоряется развитие животных, повышается их продуктивность.

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

Производство жидких кормовых дрожжей, как источника кормового белка, на основе переработки коричневого сока из растений и гидролизата зерноотходов культурой Candida scottii.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Микробный синтез кормового белка позволяет решить проблему его дефицита. Этот способ получения питательных веществ отличается скоростью производства, мягкими условиями технологического процесса, он менее трудоёмок, чем иные способы получения.

Рассмотрена принципиальная схема получения кормовых дрожжей, вне зависимости от используемых технологических приемов; основные этапы и процессы производства. А так же, возможное сырье, используемые микроорганизмы, питательные среды, технологические способы производства кормовых дрожжей.

Изучен технологический процесс производства белка на примере жидких кормовых дрожжей на основе переработки коричневого сока растений и гидролизата зерноотходов культурой Candida scottii Д - 137. Процессы, протекающие в аппаратах технологической линии и на различных стадиях.

В микробиологическом производстве белка используются различные питательные среды, виды дрожжей. Три варианты сырьевой базы: гидролизный, классический и нефтяной. Часто используемые микроскопические грибы родов Candida и Saccharomyces.

Эта отрасль биотехнологического производства является самой крупной и быстро развивающейся, что является вполне закономерным явлением, так как пища – одна из основных вопросов, стоящих перед любым живым существом.

В ходе выполнения курсового проекта была выбрана и описана технологическая схема дрожжевого отделения. Приведена характеристика кормовых дрожжей и микрофлоры дрожжевого производства. Разобраны среды применяемые для производства кормовых дрожжей. Рассчитан материальный баланс дрожжевого отделения биохимического завода мощностью 30 000 тонн кормовых дрожжей в год и изучены литературные источники.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. http://bvkbio.ru/11.htm

2. Стахеев И.В., Коломиец Э.И., Здор Н.А. Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина. − Минск. Наука и техника, 1991. -264 с.

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Кормовые_дрожжи

4. Андреев Н.Г. Технология производства кормов. –М.: Научные труды, 1992. 6 с.

5. Кузнецов Н.Н. Молочнохозяйственный вестник, № 2, III кв. -2011. С. 11-13

6. http://streamtome.ru/brodilnoe-proizvodstvo/104-prigotovlenie-pitatelnoy-sredy-dlya-kormovyh-drozhzhey-chast-1.html

7. http://streamtome.ru/brodilnoe-proizvodstvo/105-prigotovlenie-pitatelnoy-sredy-dlya-kormovyh-drozhzhey-chast-2.html

8. Производство белковых веществ / Быков В.А., Манаков М.Н., Панфилов В.И. и др. – М.: Высшая школа, 1987. 74 с., 5т.

9. http://streamtome.ru/brodilnoe-proizvodstvo/107-sposoby-vyraschivaniya-kormovyh-drozhzhey-chast-1.html

10. http://streamtome.ru/brodilnoe-proizvodstvo/108-sposoby-vyraschivaniya-kormovyh-drozhzhey-chast-2.html

11. http://allhygiene.ru/bakteriya/foma-alternarija-stahibotris-i-monilija.html

12. http://www.rusnauka.com/7_NND_2009/Biologia/42794.doc.htm

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1.Обзор литературы
1.1 Сырье для производства кормовых дрожжей
1.2 Виды культур микроорганизмов, используемых для производства кормового белка
1.3 Питательные среды, их приготовление
1.4 Приготовление растворов солей и кислот
1.5 Способы выращивания кормовых дрожжей
2.Технологическая часть
2.1 Сырье для культивирования кормовых дрожжей
2.2 Характеристика культивируемых микроорганизмов, используемых для производства кормового белка
2.3 Технологическая схема производства жидких дрожжей 2.4 Проект дрожжевого отделения БЗХ мощностью 30000 тонн кормовых дрожжей высшего сорта в год.
Заключение
Список используемых источников

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящее время проблемы комплексного научного обеспечения кормопроизводства как многофункциональной отрасли в должной мере не решены вследствие кризисного состояния агропромышленного комплекса страны, а также сложности и большого разнообразия природно-климатических условий. По данным ряда специалистов мировой дефицит белка кормов к началу XXI века оценивался в 30-35 млн. т. в год.

Применяемые в настоящее время в хозяйствах методы кормления животных не всегда позволяют в полной мере сбалансировать рационы по важнейшим показателям: энергии, протеину, минералам и витаминам, вследствие чего, генетически заложенный потенциал продуктивности животных используется только на 50-60 %. За последнее десятилетие наполнение российского рынка мясными продуктами на 40-60 % зависит от поставки его из-за рубежа, что грозит продовольственной безопасности страны, поэтому в Минсельхозе принята концепция по развитию животноводства в России, где предусматривалось увеличение к 2010 году производство говядины, свинины, мяса птицы в два раза. Решение поставленных задач по развитию животноводства предполагало значительное расширение производства кормов, повышение их качества, применения новых технологий и создание на этой основе крупнотоннажных производств.

Кроме недостаточного объема производства кормов неблагоприятным фактором в животноводстве является низкое качество кормов, в первую очередь, его несбалансированность и недостаток белка, эти проблемы имеют всеобщее значение. Большинство кормов, используемых в животноводстве, не содержат в достаточном количестве белков и витаминов. Даже такие ценные корма, как кукуруза и сахарная свекла, дающие максимальное количество кормовых единиц с гектара, богаты углеводами, но не содержат достаточного количества азотистых веществ. В связи с чем, во всех странах отмечается большой дефицит кормового белка. Этот дефицит покрывается увеличением производства растительного протеина, содержащегося в сельскохозяйственных кормовых культурах: зерне, люцерне, выпуском рыбной и мясной муки, сухих молочных продуктов.

 

 

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

 

Кормовые дрожжи – дрожжи, специально выращиваемые для корма сельскохозяйственных животных, являющиеся ценным белково-витаминным источником.

Кормовые дрожжи содержат примерно 50 % сырого протеина, включающего почти все незаменимые и частично незаменимые для животных аминокислоты. Общая питательная ценность 1 кг сухих кормовых дрожжей составляет 1,03 – 1,16 к.е. Так же, кормовые дрожжи являются источником витаминов группы В, жиров, провитамина D₂ (эргостерин), минеральных веществ, разнообразных ферментов, гормонов, способствующих усвоению белков и углеводов. Кормовые дрожжи используют в качестве белково-витаминной добавки к рациону. При скармливании ускоряется развитие животных, повышается их продуктивность.

 

Сырье для производства кормовых дрожжей

В зависимости от вида культивируемых организмов, среды выращивания кормовых дрожжи подразделяют на следующие разновидности:

· Гидролизные. Для культивирования дрожжей используют гидролизаты отходов: древесных (опилки, стружка, цепа) и сельскохозяйственных (солома, мякина, лузга подсолнечника, кочерыжка кукурузы). А так же могут применяться отходы целлюлозно-бумажного производства;

· Классические. Выращивание дрожжей на барде, получаемой как отход спиртового производства;

· Нерастительные (нефтепродукты и газопродукты). В качестве сырья используются нефтяные парафины; низшие спирты – метанол и этанол; природный газ.

 

При накоплении биомассы дрожжей источниками углерода могут служить: глюкоза, ксилоза, мальтоза, сахароза, манноза, арабиноза, а также уксусная кислота, этиловый спирт и другие органические вещества. Некоторое количество углеводов содержится в отходах пищевой промышленности, которые можно использовать для выращивания дрожжей. К таким отходам следует отнести спиртовую барду заводов производства этилового спирта биохимическим способом из мелассы, зерна и картофеля, соковые воды крахмальных заводов, отбросный щелок, получаемый при известковой сепарации меласса, отходы некоторых других пищевых производств. Количество дрожжей, которое можно получить на этих заводах, определяется количеством отходов.

Для выработки кормовых дрожжей используются также и отходы целлюлозно-бумажной промышленности: спиртовая барда, предгидролизаты и щелока. Например, некоторые виды сульфитного щелока нецелесообразно перерабатывать на этиловый спирт ввиду незначительного содержания в них гексоз. Большое количество дрожжей может быть получено при использовании растительных источников сырья: отходы древесины хвойных и лиственных пород и сельского хозяйства (подсолнечная лузга, кукурузная кочерыжка, рисовая шелуха и т.д.).

Культивировать кормовые дрожжи возможно и на парафинах. Парафины представляют собой смесь твердых углеводородов метанового ряда преимущественно нормального строения с 18 – 35 атомами углерода в молекуле и температурой плавления 45 – 65 °С. В парафинах обычно содержится некоторое количество изопарафиновых углеводородов, а также углеводородов с ароматическим или нафтеновым ядром в молекуле. Парафины инертны к большинству химических реагентов. Они окисляются азотной кислотой, кислородом воздуха (при 140 °С) и некоторыми другими окислителями с образованием различных жирных кислот, аналогичных жирным кислотам, содержащимся в жирах растительного и животного происхождения. Синтетические жирные кислоты, получаемые окислением парафина, применяют вместо жиров растительного и животного происхождения в парфюмерной промышленности, при производстве смазок, моющих средств и других продуктов.

Технология получения белков из нефтепродуктов пригодна и для производства из низших спиртов – метанола и этанола. В отличие от углеводородов, спирты полностью смешиваются с водой, что облегчает приготовление сред и снижает расходы на перемешивание [4].

В настоящее время отказались от получения кормового белка на нефтепродуктах и природном газе, так как это сырье постоянно дорожает, и использовать его становится все более нерентабельно. Помимо этого, кормовой белок, произведенный на нерастительном сырье, кроме спиртов, не так безопасен, как белок, произведенный на растительных средах и спиртах. Обуславливается это тем, что в кормовых дрожжах, культивированных на парафинах, накапливаются нефтяные фракции, которые вызывают патогенные изменения у животных, особенно влияя на печень.