автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Исследование процесса биотехнологической обработки отходов мясо-молочных и масло-жировых производств



(ШПОЧШТЕЕБУРШОЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

тшкшопкеский институт хсдодашой прошшлешости

11а правах рукогаон

СОКОЛОВА Анна Алексеевна

УДК 628.35:637.5.637,1.664.3

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ШОТЕХНОДОГИЧЕШЙ ОБРАБОТКИ ОТХОДОВ МЯСО-МОЛОЧНЫХ И МАСЛО-ЗИРОШХ ПРОИЗВОДСТВ

Специальность 05.18.04 - Технология мясшлс,

молотаих н рибшсс продуктов

АНГОРВВЕРАТ

даоовртацяв на ссаскаиаэ учввой отепена кандидата технических лауя

Сапкт-Пвтерйург 1993

Работа выполнена в Сашм- Петербургском ордена Трудового Красного Знамени технологическом института холодильной про-шшяеииости

Надчиый руководитель:

доктор технических яаук, профеооор Ваошшюц Иван Михайлович доктор техшгюаких каук, профоооор Краомышков Балорай Николаевич мшдвддт Оиологячеакнх каук Львова Елена Борноовна

Офвдв&яыша огшокекти:

Ведущее предприятие: I молочный комбинат

Защита состоится

1993 г. б

чаооп ка

аасздшши оцецаалнзировадного Совете К 063.СЕ.02 в Саядг-Лотор-бургоком ордена Трудового Краевого ЗкамвЕИ смгиодогЕЧвскоц едоте-туге хшгодоькой проиыашнгаоогв.

Ваш отоаа (в двух экземплярах), вавэрашшй печатью, проонн налрамять по адреоу: 191002, г. С.-Петербург , ул. Ломоносова, споциалнэйроваюшй Совет С1ШШ].

С диссертацией мосха ознакомиться в Оайглотоюв института.

Учвюй оокрктарь оведаализировшшого Союта д.х.и.,проф.

СЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЕОТН Лязуалькость работ, С ростом производства проектов питания возрастает количество огтодов, в той числе и сточных вод, сбрасываемых в окружавшую среду. Особенность стоков предприятий полочной проиьвыенностн, производства майонеза, мясной и рыбоперерабатывающей промышленности заключается в том, что они содержат в качестве загрязнений жиры и белки. При этом частичное эмульгирование иировых веществ не позволяет аффективно использовать известные химические и физика-химические ( способы очистки сточных вод.

Б то же время эти стоки могут служить вторичным сырьем для микробиологического производства. Поэтому обдепризнана целесообразность применения биотехнологических способов очистки сточных вод предприятий шицевой промышленности. В настоящее время в этом направлении ведуться интенсивные исследования как в наиэй стране, так и за рубежом.

ilujb м sajuvsi исследования. Целью настоящей работы является разработка эффективного метода очистки белоюшрсодержащих сточ-uux вод молочного промышленности и производства майонеза нз Case биотехнологического процесса.

Б соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи

- определить вид микроорганизма, способного о наибольшей эффективность!) утилизировать загрязняющие компоненты стоков ;

- установить оптимальные физико-химические условия культивирования выбранного микроорганизма при использовании в качестве питательной среды белоюглреодержаших сточных вод]

- выбрать селекционированный штамм микроорганизма, отличающийся наибольЕим приростом биомассы в процессе обработки сточных вод;

- изучить влияние вносимых в процессе культивирования минеральных солей на эффективность очистки стоков;

- разработать метод получения гидролкзата биомассы, образовавшейся в результате обработки сточных вод;.

- найти способ эффективного использования полученного гидролкзата;

- разработать принципиальную аппаратурно - технологическую схему очистки белокжирсодердашдх сточных вод.

Научная новизна.Установлена возможность очистки СтВ пищевых производств с помощьd мицелиальных грибов Asperglllu3 nlffer.

Определены оптимальные физико-химические условия, стиму-

лирушрю рост культуры Asp.nleer на нетрадиционных средах, а шзнио ка белокйсирсодерааэди сточных водах. При атак изучено влияние этих условии на синтез индуцибелъных фариаитоа микроорганизма.

Обнаружено, что селекционный отбор микроорганизмов вида Asp.ntger выявляет высокоактивные «пампы, способная но только интенсивно синтезировать лимонную кислоту, ко и успешно использовать белоюшрсодержщиЛ субстрат для роста культуры.

IIa основании эксперинэыталышх данных с поиокдо иатоизлч-чоских зависимостей показано влияние азотного и фосфорного питания на рост биомассы к сшюекие КПК сточных вод в процессе культивирован! и .

Установлено , что при использовании в биотехиологкческоы процессе Asp.nlger время обработки СтВ и эффект очистки зависят от концентрации жировых загрязнений в CToia.

Показана возможность утшт&ации гидролиэата пзбиточной Оио-цассы Asp.nl£-ег в качестве стимулятора роста хлебопекарных дрод-j£0H .

npaawtecmg вазкешс. основании проведенных лабораторных исследований, достоверность которых была подкреплена подуп-роиэводстванкымп испытаниями, разработан метод биотехнологической обработки СтВ предприятий шлочаок прошдшкшности и производства майонеза, содержащих в качество загрязнений белковые и лировыэ ье!цества.

Экспериментально обосновали основное редши процесса культивировать мицелналышх грибов.

Предложена принципиальная технологически! схема изученного процесса.

Экономический silier от освоения новой токологии по парера-ботт Селокжирсодериащкх сточных вод достигается аа счет прибыли, образующейся в результате получения кормового продукта, и предотвращенного >Е;ерба от сброса аагряанеыиш стоков в каыааи-вациоаиую сизтепу.

Аара&аа/ш isaäüiü. Основные результаты диссертаииоиной работы были изложены на четырех конференциях 1920-1993 г.г. молодых учецых в Санкт-Петербургском технологическом институте холодильной промышленности.

йу&каьацш. Но тема диссертации опубликовали 2 печатные работы, 2 paöoru находятся в печати. Подана заявка на изобретение, приоритет от 23.05.91, вожутапо пакагштельносг решение о выдаче патента от 16.07.82..

ОЯъси работ. Диссертация состоит из общей характеристики работы, С глаз положении основных результатов работы, описка литературы и 5 приложении.

Работа изложена па 140 страницах тшшолисного текста, содержит 20 рисунков п 26 таблиц. Список использованной литературы включает 118 наименовании.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Сиъспги и метода иссясдовашш. Сбьоктои исследования явились! бологешреодержапцю сточныэ води молокопсрс-рабатываицей промышленности, ышюпезного производства и культуры микроорганизмов ЗзссЬагспусез сеге"1з1аа, 3 штаыыа, выделенные из природных источников, штамм 5. ссге','1з1ас ЛК, рекомендованный для очистки жирсодержзщих стоков (А. с. II 1606453) и представители Азрс-Г£111из п1еег, 7 штамшв, предоставленные специализированной лабораторией БИШШАКК по седекционированш культур.

С целью получения висшадй сходимости окспершенталькых данных опиты по культивирования микроорганизмов проводили на модельном растворе сточных вод о содержанием, г/дм3: шпоноэ ~ СО, МагССз - 5.

Культивирование осуществляла на качадочнои устаповко АВУ-50Р в колбах вместимостью 750 см3.

В процессе Спотехкологическон обработки стока контролировали и определили ЛЖ, содержание жиров, рН, титруемую кислотность. Концентрацил биоыэссы, принятая в качестве оценочного показателя, свидетельствует о способности микроорганизмов использовать аагрлзнлющие компоненты стокз в качестве ростовых веществ.

Кроме того, в культуральньк фильтратах определяли активность ипдуцибелъного фермента - липазы (модифицированный метод Стз.Яызда) .

Для подтгерздети правильности результатов,полученных в ла-бораторзторных условиях, бши проведены испытания па по../проиш-ленной установке.

Одним из возможных способов утилизации избыточной биоиассы после процесса очистки стоков является получение гидролиоатов о последующа! использованием ¡к в качестве стимуляторов роста. Длл определения стимулирующего эффекта гидролизата биомассы Азр.п1евг проводили опытное культивирование хлебопекарных дрожжей по И-часовой схеме. С целью определенна качества хлебопекарных дрожжей определяли подъемную силу и содержание трогаллозы в полученной биомассе.

. е -

Эксперименты по оптимизации процесса очистки белокжирсодер-жадих сточных: вод проведши с использованием методов математического планирования, что дало возшждасть определить влияние отдельных факторов на исследуемый процесс.

Результат и их обсугдст/а. Реализация бнотехиоаогического метода очЬстки сточных вод полочной прошллленности и пропзводс-тва иайонега воаыокна в тон случае, если определен п найдеп вид микроорганизма, способный использовать гагрязнякщие компоненты сточных вод в 'качестве субстрата. В работе сравнивали два вида микроорганизмов S.cc-revlsiae (птаыш П1,П2,ГО,ЛК) н Азр.nlgor. Исследовашы показали, что при культивировании S.csrevisiae на бело/сагрсодержакей среде ( модельный раствор сточных вод) наиболее активно может развиваться штамм ПС. При последующей оптимизации фисипсо-химических условий культивировання по методу Еокса установлено, что положительный аффект наблюдается при низких значениях рн ш 1,5, в аэробных условиях о предварительной обработкой среди прошшленнш фериенгпш препаратом, обладая^« про-теазпон активностью (2 -Ю-4 г.фермента/дм3) в течение 4 часов при 2Э°С. При этом прирост биомассы достигает -165 мг/дм3.

В далыюшшк опитая доказано, что при культивировании Азр. nicer, штаим 2QQ, tan:рооргаппзы способен накапливать 9,0? г/дм3 биомассы без ферментативной обработки питательной среди. Сравнение полученных даншх приводит к виврду о возможности шаодьйо-ванил гриба Азр.п1£ег в качестве микроорганизма для бнотехноло-гнческои обработки белокзыгрсодердалук стоков.

С цольо повышения эейектнвносгн очистки в работе исследовано влхинш температуры, рК среди и количества посевного материала на рост биомасс» гриба, а следовательно п на потребление питательных компонентов сточшх вод, Экспериментально доказало, что оптимальней температурой для роста и размножения клеток Азр. -nlgsr, итамы 208, является 23 - 30°С при рН равной 4,6. Подучено уравиенио, показывайте зависимость прироста биомассы от факторов внешней среды - рН (Xi) и температуры (Хг)

У - 13,12 + В,7 Xt + 0,04 ;<г . . (1)

из которого следует, что наибольшее влияние из двух параметров оказывает концентрация водородных ионов. Яа основанш: этих выводов дальнейшие эксперименты по оппедгсацил процесса биологической "обработки оточных вод проводили при температуре 30°С п рН 4,5.

ПроЕедеЕЕиэ исследования, позволили установит! влийнио количества посевного материала Asp.nlg-sr (Хо) на прирост Cnouaccw(if) в течение 7г.часов основной ферментации. Эта зависимость описи-

ваегся эмпирическим уравнением

( -КСОл

12,53 • I 1 - О )

График фуикцш имеет предел, достигаемый при значении Хо-0,09 г/дм3, т.е.уменьшение дозы посевного материала приводит к значительному сшиешпо глиечной концентрации биомассы гриба, тогда как увеличение количества шокулюма не сказывается па приросте биомассы. ( ,

Исследовано влияние некоторых сред для подготовки ¡шокулюма Азр.Шеег, штамм 288, на выход биомассы после процесса основной ферментацнп (табл.1).

Сравнение влилгаи различных сред для подготовки инокул»ма па выход биомассы в основной формонгацга

Таблица 1

Показатели процесса

iluuep среды

Среда

Солодовое, сусло,соде ржание сухих веществ 11,1

Раствор мелассы, содержание сухих веществ 11~

II

Многокомпонентная среда на основе мелассы с содержанием сахара 32 и минеральными добавками

III

Прирост биомассы, г/дм3 Коовдиционт прироста pH культуралъной жидкости

12,0 27,1 2,22

20,3 36,7

17,Б

еэ,5 з.е','

Анализ подученных далных показывает, что среда, применяемая для подготовки посевного материала, оказывает значительное влияние на потребление субстрата при обработке сточных вог,. Наиболее эффективно использование среды III, т.к.коэффициент прироста в этом случае на 46,9 Z. ьит.е, чем при применении сред I и II,

С целью определения наиболее подходящего для обработки сточных вод WDcpoopraniisua была проведена сравнительная оценка нескольких штаммов Äsp.nlger,представителей одной селекционной ветви (табл.2). Причем, штаммы 288,288,'5,JI1,JI5 представляют последовательные этапы селекции от природного штамма 82. В работе использовали три среды для подготовки шокулюма. Это среда III

/

а -

(табл.1)! питательный раствор на основе мелассы о содержанием сахара ох (iv), Применение сродц 1У обосновано необходимостью сравнительной оценки воздействия ».шогокомпокентноЛ производственной среды iii па изучаемый процесс. Кроме того, в эксперименте использовали для подращивания ннокулюма среду У - модель-пыл раствор сточных вод ыанонезного производства. Жиры и белки являются не традиционным субстратом для Агр.п1еег, Возможно, что адаптация микроорганизма к нетрадиционному субстрату па стадил подготовки посевного материала молот дать положительный эффект в процессе основной ферментацш.

Сравнение Сиосинтезируюцен активности некоторых штаммов Азр.п1еег с использованием разных питательных сред для подготовки посевного материала ( вташ 82 - контроль )

Таблица 2

Штамм

1

Среда

Длитель нос ть к;*ль тивирования, час

Титруемая шю;

лотцость.г/дкг

3

4.

Концентраты биомассы,г/дм3

5

6

Лнпаэная активность после 72 часов фсрмонта-

ЛЕ/см3

л» К

контролю

8

02 288 209,'£ Л1 Л5

ле

Л130

С2 288 288/3 Л1 Ли Л130

С2

283

288/5

Л1

Л5

Л130

iii

п

3,2 10,0 10,Б 10,0 9,? 10,4 5,6

3,0 2,0 2,8 а,О

<3,4

2,2

3.5 4,0 4,7

4.6 1,0

12,0 20,3 20,0 10,6 21,7 10,Б 10,1

2,48 3,38 3,59

з,еэ

4,32 4,40

О Г)С

¿11

4,0 Б,1 Б,Б В,8 10,3 2,3

4,8 Е,О '',6 10,Б 10,5 2.Б

1,43 1,51 1,51 1,70 1,81 1,32

1,51 1,76 1,96 2,86 2,92 1,10

4,40 4,еэ 4,еэ 4,80 Б, 69 С,67 3,35

2,11 2,16 2,18 2,35 2,35 1,64

2,16 2,40 2,61 3,БЭ 3.62 1,81

40,0 48,0 40,2

61.5 07,7 67,7 "

24.6

15,33 10,-46 10,63

24.62 26,46

в,50

18,46

19.63 24,63 30,77 30,77

7,30

100 120 123 164 1ЕЭ 160 62

10О 120 128 160 170 40

100 107 133 167 167 40

у

Экспериментально доказано, что все штаммы Asp.nl.ger синтезируют максимальное количество биомассы при использовании для подготовки посевного материала среды III. Повышение липазной активности и концентрации биомассы соответствует росту ступеней селекции. Цакслцум биосинтеэирущей активности наблюдается у штаммов Л1 и Л5.

На следующем этапе исследований установлено, что изменение рН исходной среды оказывает значительное злияиие на уровень секреции внеклеточной липазы у А2р.п1еег, Л1 и ЛБ,а-именно,высокая липазная активность отмечается при начальном рН равном 4,6 (рис.1).

Проведенные эксперименты дог-азали целесообразность исполь-вовшшя в дальнейшей работе штамма Л5.

Применение мгафоорганизмоь в бкэтезгаологическом процессе гьиуидаег сбалансировать питательные среды по биогенным элементам. При недостатке азотного питания происходит нарушение метаболизма клеток, что приводит к неполному усвоопт питательных компонентов сред, тогда как при бнотехнологнческой очистке сточим вод больное значение имеет полнота утилизации микроорганизмом органических загрязнений. Экспериментально установлю, что внесение минеральых солей в качестве источников азота в белок-жлрсодергащиэ сточные воды влияет на гффективности очистки. Исходи из анализа литературных данных для исследования были взяты две соли - (МЩ)йНР04Н гЕЦПОз. Опыт проводился по методу математического планирования (табл.3). Как показали данные обработки экспериментальных данных (система уравнений 3) наибольший положительный эффект - ва показатели обработки стока оказывает диамш-шйфосфат.

Влияние источников азота на показатели бнотехнологической обработки СтВ

Таблица 3

и варианта Содерланио питательной соли, X об. Концентрация _ биомассы,г/дм° Лшааиая активность , Ш/ыГ Титруемая кислотность, г/дм

24 48 72 24 48 72 24 48 72

1 0 п 1 4,49 8,63 116 05,8 11,7 2,0 2,1 4,7

о 0,в КН4МО3 6,4 7,50 11,6 20,3 27,7 21,0 1.6 2,6 8,6

а 0,8(»Н)НР0 6,6 8,8 14,1 115 73,2 12,6 5,5 6,3 16,5

0,8 ин41.'о3 о,аош)нро £.7 8,4 13,4 93,9 21,9 23,4 6,2 6,7 18,1

5 0,4 НН4НО3 0,4 (КН)РО 7,1 9,2 14,4 52,6 4,3 35,7 3,6 4,3 13,9

Корреляционные уравнения, полученные после математической обработки экспериментальных данных (система уравнений 3)

1. Зависимость концентрации биомассы (Ух) от. истг •ников азота в процессе культияирсв.: шя

24 часа : 14- 5,85 + 0.70 Хг + 0,80 Х2 48 часов: У1» 7,31 + 0,66 Хг + 1,31 Хг 72 часа : У1» 11,89+ 0,63 XI + 1,83 Хг

2. Зависимость липагной активности Аэр.п^ег Л5 (Уг) от источников азота в процессе кулътквировзлшя

24 часа : Уг» 86,23 - 29,13 XI + 18,23 Х2 48 часов: Уг» 47,15 - 22,35 XI + 0.40 Хг 72 часа : IV 17,85 + 5,38 Хг

Исследовано влияние концентрации этой соли в питательной среде на утнлизацга загрязняющих компонентов стока (табл.4,рис.2).

Влияние концентрации диашонийфосфата на показатели обработки сточных вод

Таблица 4

Ива-ри-ан-та Содержание 0М4)гНР04 в исходной среде, Хоб. Титруемая кислотность, Г/ДМ^ Липазная ак-тивность,ЛЕ/дм^ :шк, гОе/ди3

Продолжительность процесса культивирования,час

£4 48 72 24 49 72 24 48 72

1 2 3 4 5 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,82 2,4 3,75 4,56 4,46 2,9 5,1 4,23 5,80 6,30 4,79 15,0 4,02 15,5 5,64 41,5 26,5 44,3 49.2 72.3 35.7 49.8 62,2 70,8 57,5 32.6 16,6 31.7 12.8 23,5 18,5 11,7 16,9 17,6 12,1 16,3 18,9 16,3 18,6

На основе экспериментальных данных (табл.4,рис.2) получены функциональные зависимости (6,6,7), отражающие динамику показателей сточных вод. Приняты следующие обозначения:У -концентрация биомассы, г.'дмЗ- Хг - титруемая кислотнсхзть,г/дмэ; Хг - концентрация (НН4)2НР04,Х{ Хз - продолжительность, ч; Х4 - активность снеклеточной липазы, ЛЕ/см3. ^

0.8 ( -20 -(Хг - 0,33)гч (4)

У - ХГ ' ¡0,37 + 0,071 ) ;

0.8 г -9 • (Х2 - 0,53)2ч '

У - Хз • [0,34 + 0,17 ) } (5)

- 11 г

-10(X - 0.55) 280 - 17Б 'О -0.2

Y « -—- + 7,9 "Хе - 2,8 , (в)

(Xi + 30)°' 6

Изучение уравнений показало, что лучший результат достигается при добавлении к сточным водам (UH4)аИРОл в концентрации 0,4 %.

Установлено, что содержание общего азота изменяется только за первые сутки культивирования, а именно, падает с 340 мг/дмэ до 12Б иг/дм3, после чего концентрация азота не меняется.

Известно, что сточные еоды пищевой промышленности отличают-са 'широким диапазоном изменения концентраций загрязняющих веществ. Поэтому в работе изучена зависимость изменения показателей процесса от содержания жира в стске. Кроме того с целью определения необходимой продолжительности биотехнологической очистки сточных вод исследована динамика НИ, концентрации биопассы, титруемой кислотности и концентрации жировых вешретв.

Установлено, что содержание янровых веществ в неходкой среде нэ оказывает влияния на характер полученных зависимостей.

Для всех вариантов общим является то, что период в теч&ниэ которого достигается максимальная концентрации биомассы соответствует шшимальнсму значению ХПК. После чего эти показатели почти не меняются. В томе время при постоянном значении ХПК титруемая кислотность возрастает, а концентрация дировых еъщзств падает, т.е. культура достигает состояния динамического равновесия. Поэтому для снижения ХПК жирсодержащих стоков на 43 X целесообразно проводить культивирование в течение 72 чзеов. При этом существенным является тот факт, что с уменьшением концентрации жировых загрязнений снижается продогшгедьиость процесса обрзбопш стока. Талкм образом, длительность и эффективность процесса биотехнологнческой обработки сточиш: вод зависит от количества жировых веществ в стоке. Последний вывод подтверждается следующий данными : снижение 3G3IV составило для варианта 1 -43 7.; 2 - 82 5; 3 - 93 Х\ 4 - 92 X.

Пал-учены результаты испытаний проведенных на полупроюэиэя-ной установке с использованием модельного стока (рис.4). Наблюдается сокращение продолжительности процесса по сравнению о экспериментальными данными, полученными в лабораторных условиях, до 17 - 21 часа. Это можно объяснить ускорением процосоов массооб-' узка в культуре га счет интенсификации аэрации и перемешивания.

Одним из способов утилизации избыточной биомассы Asp.nlger, наряду с применением в качестве кормового белка (ТУ 18-8-19-79), в работе предусмотрена возможность получения на е* основе гидро-лиэатов. Предварительно б._л г^следован гидролиз мицелия с помочив ферментных препаратов. Для этого применяли цитороземин ПХ н ЫЭК (мультнэнзимный комплекс),как наиболее доступные и относительно дешевые ферменты. В ходе переработки установлено, что максимальный прирост сухих веществ в реакционной смеси (до 3,42) наблюдается после 48 часов. При этом содержание ос-зминного азота достигало 252Ü4 мг.'дм3. Кроме обработки избыточной биоиассы ферментами исследовалась эффективность гидролиза мицелия Asp.nleer в присутствии кислоты (H2SO4) и шэлочи (КСШ. Процесс проводился при избыточном давлении в автоклаве и при кипячении реакционной смеси. Установлено, что целесообразно вести процесс щелочной обработки при температуре 100°С в течение 1 часа.

Для определения стимулирующего эффекта щелочного гидролиза-та на рост хлебопекарных дрожаей было проведено•опытное культивирование S.cerevislas, штамм ЛЗ, которое позволило установить, что внесение получанного препарата в среду в концентрации 0,025" (0,(Ю5Х абсолютно сухого мицэлш к массе ыелассы) повышает выход биомассы на ИХ (табл.6).

Влияние стимуляторов роста на выход н качество хлебопекарных дролией

Таблица 6

вариант Стимулятор, Выход, X Качественные показатели дрожкей

содержание трегаллоаы, * подъемная сила. шш.

1 - 94,1±1,49 - -

г детиобиотин 103,1+1,91 7,6 39

ерлочной

гидролиэат

г 0,3 Э3,7±0,34 8,4 43

4 0,2 99,2±2,70 8,3 40

5 0,1 Э9,1±1,15 8,7 46

6 0,05' . 104,2+0,60 8!б 47

пг t 0,025 105,1±2,0 8,б 40

8 0,005 92,1±0,70 7.4 28

Нукно отметить, что применение вилочного гидролиаата не влияет на качественные показатели хлебопекарных дрожжей, так как изменение значений содержания трегаллоаы и подъемной силы укладывается в интервал, предусмотренный ГОСТ (ГОСТ 171-81).

На ошшке экспериментальных данных разработана принципиальная апиаратурно-технологическая схема процесса биологической обработки бэлоютфсодермащих сточных под.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. На основании вьтолненных теоретических и вкспэриыенталь-вмх исследований показана возможность эффективной и безотходной бнотехнологической обработки сточных вод полочной и масло-жировой проиыидекностп, содерлацик в качества загрязняющих компонентов белки и диры.

2. Экспериментально установлены олтимальныэ физико-хишчес-гага условия, при которых наблюдается максимальный рост культуры Asp. niger при использовании в качестве субстрата загряэнягщкэ компоненты белогадроодерлацях сточных вод.

2. В результате анализа экспериментальных данных получено ime «этическое урпанение, показывавшее зависимость кеяду гхан-чоством вносимого посевного материала и выходоц 6irou?.ceu гркбз Asp. nlger поело проведения процесса биотехнологической обработ-(01 стскл.

■i. Обнаружено, что селекционный отЗор ютсроорганизмов Asp. nlger еьевляэт высокоактивные итзмуы, способные нэ только интенсивно синтезировать лимонную кислоту, но и успеино использовать бзлогиирсодержагций субстрат для роста культуры. Показано, что о позьлтениви ступеней селекции тенп прироста активности индуцн-бельного фермента - липазы - замедляется.

5. Изучено влияние нескольких сред, применяемых для подготовки посевного материала Asp. nlg-or на физиологическую активность микроорганизмов в процессе осноаной ферментации.

Я. Устанозлэно, что внесение источников азотного питанчя а бело!вш{рсодержащие сточные воды саиотно сказывается на реактивности их очистки. На основании представленных математических uo-дел&й, отрагаюирга дкнааику качественных показателей обработки сточ!ШХ вод, определена оптимальная концентр:гция испольгуемой шшерэльной добавки.

?. При сравнительном анализе динамики показателей сточных вод в процессе культивирования на лабораторной установке показана цэлассюСразность ограничения периода обработки белокдирссдер-' дащих сточных вод.

3. СН-сспвриментальио докагано, что при проведении биотехно-догичбской очистки СтВ время обработки и ее эффективность аави-

- u -

оят от концентрация жировых компонентов в стоке.

0. Проведенные испытания на полупромыалэнвой установке подтвердили эффективность использования гриба Asp. nigar в процессе биотехнологической обр "¡отки стоков.

10. Исследовала возможность утилизации избыточной биомассы Asp. nlger. Установлен оптимальный режим елочного гидролиза мицелия.

11. Показано стимулируюцов дэйствве гидролизата на рост хлебопекарных дрожжей S.cer<?vlslaa .

12. Предложена4 принципиальная технологическая схема биотех-иологической обработки белокжирсодержацих СтВ с помощью мнцеяи-аяьн&х грибов Asp. nicer .

список опубликованных работ

1.К вопросу очистки сточных вод /Т.В.Иеледкна,А.А.Соколова/ /Некоторые аспекты развития шиврвых пронзводств/Ленингр. тено-лог. кн-т холод, пр-ти. 1990.-с.24-27.-рус.-Два. в АгроШИТЗИПП 19.12.90. Н 2348.

2.Обработка белоюирс одержавши сточных вод/А. А.Соколова, Т.В.Иэледина,И.Н.ВасилинецА'Тег.докл.Всес.науч.-техн. конф.

¿сухмм/ж

Рис. 1 Зависимость биосинтетической Рис.2 Зависимость прироста активности Asp.niter, штаммы Л1.Л5, биомассы Asp.niter, штамм от начального рН среды. штамм Л5 от содержания

питательной соли.

15 - V ^

' <? 3 А 5 сутки

13$

5 а /ту

Рис. 3 Динамика изменения ПК (а) .концентрации био1ласси(0) я процессе биотехнологкческой обработки стсчкых вод с разним содержанием жировых загрязнении.

5?

Р; Л

I—|.....), ,,, i . i_i

У 3 3 Ь 5

сутки

П-

5г

¡2 '6

—о— — г^ .9 \ -в—

\ — ?,5 '/¿аг3 \ -Л—2.75 г/ы»

чв N

n

\ ©v

1.К 4 "ч

х

—.—i——2

/ а $ * 5 схжо Рис. 4 Динамика намерения титруемой кмслотности(а) и коицеа-тращш(б) аиров а процессе обработки сточных вод с разным содержанием жировых взгрязнвннй.

- 1С -

$ ¿3 ¿9 37 №

i-1-1

¿o ss о ш

Рис. Б Динамика изменения показателей сточных вод в полупромышленных условиях

Подписано к печати 27.04.93. 5ормат 60x84 I/I6. Бум.газетная. Печать офсетная. Печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ » 340.

Чалое предприятие "ТеплоКон" Санкт-Петербургского ордена Трудового Красного Знамени технологического института холодильной промышленности. 191002, Санкт-Петербург, ул.Ломоносова,9