Производство кормового белка из кукурузы

Высушенные пакетики помещали в экстрактор аппарата Сокслета, заливали эфиром и оставляли на ночь. На следующий день в экстрактор добавляли эфира столько, чтобы через сифон произошел его слив, и 25-50 мл осталось в экстракторе.

Включали водяную баню и вели экстрагирование в течение 8-12 ч (при нормальной работе аппарата слив эфира их экстрактора должен происходить 10-12 раз в час).

После проверки полноты экстракции (несколько капель эфира капали на фильтровальную бумагу, после испарения эфира не должно быть жирных пятен) пакетики вынимали, раскладывали на большом часовом стекле и ставили в вытяжной шкаф на 15-20 минут для удаления эфира.

Пакетики помещали в соответствующие боксы и проводили высушивание в сушильном шкафу при температуре 100-150°С до постоянного веса.

Содержание сырого жира в воздушно-сухом образце в процентах определяли по формуле:

Х = ((М - М₁) · 100) / в,

где, Х - содержание сырого жира, %;

М - вес бюкса с навеской (в пакетике) до экстрагирования, г;

М₁ - вес бюкса с навеской (в пакетике) после экстрагирования, г;

в - навеска в воздушно-сухом состоянии, г;

100 - коэффициент для пересчета в проценты.

Определение сырой золы (ГОСТ 26226 - 95)

Остаток, полученный после сжигания и прокаливания навески корма в муфельной печи, называется сырой золой. Сырой она называется потому, что кроме минеральных составных частей корма сюда иногда входят и некоторые механические примеси, например, песок.

В высушенном тигле взвешивали по 2-5 г образца и сжигали на плитке (в вытяжном шкафу). После окончания сухой перегонки (прекратится выделение газов) тигли помещали в муфельную печь для прокаливания при более высокой температуре, но не выше 450-500°С. Озоление вели до белого или светло-серого цвета золы.

После прокаливания тигли с золой охлаждали в эксикаторе и взвешивали. Затем, повторяя прокаливание, доводили тигли с содержимым до постоянного веса.

Содержание сырой золы определяли по формуле:

Х =((а - В) · 100) / Н,

где, Х - содержание золы, %;

а - масса тигля с сырой золой, г;

В - масса пустого тигля, г;

Н - навеска, г;

100 - коэффициент пересчета в проценты.

Определение сырой клетчатки (ГОСТ 1396.2-95)

Среди составных частей пищи растительного происхождения количественно преобладают углеводы. К группе углеводов, встречающихся в растительных кормах, относятся: клетчатка, крахмал, сахар, пентозаны и органические кислоты. В зоотехническом анализе определяли в кормах "сырую" клетчатку. К сырой клетчатке относят вещества, которые остаются нерастворимыми после 30 - минутного кипячения с 1,25% серной кислотой, затем 30 - минутного кипячения с 1,25% раствором щелочи и последующего промывания водой и спиртом.

Сырая клетчатка состоит, главным образом, из целлюлозы. Кроме целлюлозы в ее состав входят часть пентозанов и инкрустирующие вещества, главным образом лигнин.

Сущность метода состоит в обработке исследуемого вещества смесью уксусной и азотной кислот (крепких). Последняя вследствие ее окисляющих и гидролизующих свойств переводит сопровождающие целлюлозу вещества в растворимые в уксусной кислоте соединения.

1-2 г хорошо измельченного вещества помещали в коническую или круглодонную колбу емкостью 75 мл, снабженную воздушным холодильником (стеклянная трубка 60 - 70 см). В колбу вносили 16,5 мл кислотной смеси, омывая приставшие к стенкам частицы вещества. Нагревали вначале слабо, затем кипятили в течение 25 - 30 мин.

Горячее содержимое колбы фильтровали через взвешенный фильтр, промывали горячей водой до удаления запаха уксусной кислоты. Затем фильтр смачивали 2 мл спирта, после стекания последнего почти до краев наполняли эфиром. Когда эфир отфильтровался, в бюксе подсушивали фильтр с клетчаткой, при температуре 100-105°С до постоянного веса.

Процент клетчатки в воздушно сухом веществе определяли по формуле:

Х = (а100) / в,

где, Х - процент сырой клетчатки;

а - вес сырой клетчатки, г;

в - вес навески корма в воздушно-сухом состоянии, г;

100 - коэффициент для пересчета в проценты.

Определение содержания безазотистых экстрактивных веществ

Безазотистыми экстрактивными веществами принято считать все безазотистые вещества корма за исключением сырого жира и сырой клетчатки.

Следовательно, к безазотистым экстрактивным веществам относятся: крахмал, часть гемицеллюлозы, сахара и некоторые другие соединения.

Содержание безазотистых экстрактивных веществ устанавливается по разности, которая определяется вычитанием из 100 частей воздушно-сухого вещества образца процента воды, сырого протеина, сырого жира, сырой клетчатки, сырой золы.

2.2 Результаты собственных исследований

Оценка пригодности стеблей кукурузы для приготовления питательной среды с целью культивирования биомассы одноклеточных

Изначально, для наших исследований необходимо установить пригодность применения нашего сырья для дальнейшей обработки. С этой целью нами был изучен химический состав зеленой массы кукурузы, причем исследования нами проводились в двух состояниях: в воздушно-сухом состоянии и в натуральном состоянии.

Таблица 1. Физико-химический состав стеблей кукурузы.

Показатель	Стебель кукурузы
	Воздушно-сухое вещество	Натуральное вещество
Общая влажность	94,09
Сухое вещество	5,91
"сырой" жир	3,69	0,21
"сырой" протеин	6,25	0,36
"сырая" клетчатка	21,00	1,24
"сырая" зола	5,75	0,33
Сахар	4,5	0,26
БЭВ	3,51

Анализируя данные полученные в таблице ? видно, что по содержанию основных питательных элементов, а именно содержание сахара и содержанию "сырого" протеина можно сделать вывод о дальнейшей перспективности работы со стеблями кукурузы для дальнейшего проведения гидролиза и получения в последующем большего количества питательных веществ используемых кормовыми дрожжами в ходе их культивирования.

Оценка качества образцов питательной среды,

приготовленных различными методами

Качество питательной среды, приготовленной различными методами, оценивали на пригодность для выращивания дрожжей. С этой целью на первоначальном этапе исследований определяли содержание редуцирующих сахаров в образцах, которые готовили следующими методами:

1) термическая обработка;

2) кислотный гидролиз;

3) ферментативный гидролиз.

Параллельно изучали концентрацию сахаров в исходном сырье. Данные проведенных исследований представлены в таблице 1.

Таблица 2. Содержание сахаров в образцах питательной среды n=3

среда	исходный	термический	кислотный	фермента-тивный
содержание сахаров, мг/л	4,5	10,5	14,2	21,0

где n - количество опытов.



Рисунок 2. Диаграмма содержание сахаров в образцах полученных в результате гидролиза

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что после проведения различных способов гидролиза наибольшее содержание сахаров наблюдается после проведения ферментативного гидролиза. В этой питательной среде содержание сахара увеличилось почти в 70 раз и составило 21,0 мг/л.

Окончательную оценку о выборе той или иной методики приготовления образцов питательной среды из стеблей кукурузы ставили по результатам культивирования на них дрожжей. С этой целью в процессе выращивания изучали динамику изменения концентрации сахаров, рост дрожжевых клеток и накопление их биомассы.

Таблица 3. Изменение концентрации сахаров в образцах питательной среды

Час культивирования	Концентрация сахаров в среде, мг / л
	термический	кислотный	ферментативный
1	10,5	14,2	21
2	9,8	12,1	19,5
3	8,6	10,6	16,2
4	6,4	8,4	10,8
5	4,3	5,2	8,4
6	2,1	3,1	6,6
7	1,6	1,8	4,1
8	0,63	1,1	3,85



Рисунок 3. Изменение концентрации сахаров в образцах питательной среды

Данные, представленные таблице 2, свидетельствуют о том, что исходная концентрация сахаров в среде составляла соответственно 10,5 мг/л, 14,2 и 21; после 8 час культивирования эти показатели составили 0,63 мг/л, 1,1 мг/л, и 3,85 мг/л соответственно. В процессе дальнейшего выращивания не отмечалось потребление дрожжами сахаров.

В ходе экспериментов параллельно изучали динамику изменения концентрации дрожжевых клеток. С этой целью проводили отбор проб непосредственно после инокуляции засевным материалом, а также через каждый час после начала процесса культивирования. Исходная концентрация дрожжевых клеток в питательной среде была практически одинаковой нами было введено 5% от массы питательной среды и составляла (млн./мл):

ь термический гидролиз - 24,75;

ь кислотный гидролиз - 23,75;

ь ферментативный - 24,81

Результаты исследований демонстрирует график 2 и таблица 3.



Рисунок 4. Динамика увеличения концентрации дрожжевых клеток

Таблица 4. Концентрация клеток в среде

Час культивирования	Концентрация клеток в среде, млн./мл
	термический	кислотный	ферментативный
1	28,25	25,75	28,81
2	37,00	31,25	38
3	50,75	51,00	52,01
4	122,50	130,00	128,4
5	222,50	257,75	246,3
6	540,00	537,00	543,24
7	580,00	643,25	650,21
8	582,25	643,50	653,1

Как видно из данных рисунка 4 и таблицы 4, через 7 часов после начала культивирования концентрация дрожжевых клеток в гидролизованной питательной среде с добавлением ферментных препаратов было обнаружено наибольшее количество клеток - 653,1 млн./мл, а наименьшее значение обнаружено в субстрате приготовленным с помощью простого термического гидролиза - 582,25 млн./мл. После указанного времени увеличения концентрации дрожжей не наблюдалось, что согласуется с данными, приведенными в таблице 4.

Окончательную оценку выбора образцов питательной среды проводили по результатам исследований по накоплению на них биомассы дрожжей.

Накопление биомассы дрожжей определяли в натуральном и воздушно-сухом виде. Полученные данные представлены в таблице 5.

Таблица 5. Результаты изучения уровня накопления биомассы дрожжей

Питательная среда	Биомасса, г/л
	натуральная	воздушно-сухая
Термический г-з	73	24
Кислотный г-з	75	26
Ферментативный г-з	78	29

Полученные данные свидетельствуют о том, что нет существенных различий в накоплении биомассы выращенной на средах приготовленных разными способами.

Исходя из полученных результатов и учитывая трудоемкость приготовления образцов питательной среды нами был сделан вывод о целесообразности применения для выращивания дрожжей субстрата приготовленного ферментативным способом, так в конце проведенного опыта там оставалось хоть и незначительное количество сахаров, а так же был обнаружен все таки наибольший прирост биомассы.

Таким образом, в серии последующих экспериментов проводили комплексный анализ дрожжей, полученных на указанной среде. Данные проведенных исследований отражены в таблице 6.

Таблица 6. Основные характеристики белковой кормовой добавки при ферментативном приготовлении субстрата

Показатель	Значение
Цвет	коричневый
Запах	свойственный дрожжам
Количество дрожжевых клеток, млн. /мл	627,00
Массовая доля сухих веществ, %	22,5
Первоначальная влага, %	77,5
Гигроскопическая влага, %	--
Сырой протеин, %	45,6
Сырой жир, %	1,8
Сырая клетчатка, %	0,20
Остаточный сахар, мг/л	0,78
Сырая зола, %	8,5
БЭВ, %	33,4

Данные таблицы 6 свидетельствуют о том, что дрожжи, выращенные на гидролизованной питательной среде с применением ферментного препарата по органолептическим показателям и химическому составу соответствуют первой группе по ТУ - 415 - 19 - 88.

2.3 Обсуждение результатов собственных исследований

Как уже было отмечено ранее, белковый дефицит в питании человека и в кормлении сельскохозяйственных животных является весьма актуальной насущной проблемой. И решение этой проблемы можно добиться разными способами, например путем получения белка из биомассы одноклеточных. Как раз решение этой проблемы таким способом и стало целью наших исследований.

Поэтому, перед нами возникли задачи подбора питательной среды для культивирования микроорганизмов, условий их выращивания и анализ качества конечного продукта. В основного источника углерода нами была выбрана масса стеблей кукурузы.

На первом этапе исследований нами была отработана методика приготовления питательной среды. С этой целью в образцах питательной среды, полученных путем ферментативного и кислотного гидролиза, а так же воздействием высоких температур, мы изучали содержание редуцирующих сахаров.

Результаты проведенных экспериментов показали, что концентрация редуцирующих сахаров (мг/л) в исходном сырье составила 4,5; после термического воздействия - 10,5, после кислотного гидролиза - 14,2 и наконец после предварительной обработки ферментом уровень редуцирующих сахаров повысился до значения 21 г/100 см³. Анализируя данные полученные в ходе наших исследований напрашивается вывод о преимуществе проведения ферментативного гидролиза, так как в ходе его проведения видно, что содержание редуцирующих сахаров поднялось на 16,5 г, что почти в 5 раз выше исходных данных.

Однако для окончательной оценки о пригодности образцов приготовленного сырья для выращивания дрожжей необходимо было проверить их в процессе культивирования.

При выборе основных параметров культивирования (температура, рН и т. д.) руководствовались литературными данными (И.М. Грачева и др., 1992).

Изучение динамики изменения концентрации дрожжевых клеток показало, что фаза логарифмического роста, указывающая на резкое увеличение биомассы, находится между третьим и шестым часом генерации.

Изучая накопление биомассы, пришли к выводу, что нет существенных различий в накоплении биомассы дрожжами как в кислотной, так и в ферментативной питательной среде (мг/л): 75 и 78 в натуральном виде; 26 и 29 в воздушно - сухом состоянии, соответственно. Однако, при выращивании дрожжей на гидролизованной питательной среде отмечено высокое содержание остаточных редуцирующих сахаров в ферментативной составило - 3,85 мг/л, тогда как в кислотной среде этот показатель составил - 1,1 мг/л.

Таким образом, в серии последующих экспериментов культивирование дрожжей проводили только на питательной среде полученной в результате ферментативного гидролиза. Полученную биомассу дрожжей подвергали комплексному анализу.

Проведенные исследования показали, что в готовом продукте содержится: сухих веществ - 22,5%; сырого протеина - 45,6%; сырого жира - 1,8%; сырой клетчатки - 0,22%; БЭВ - 33,4%. Содержание сырой золы составило 8,5%.

Таким образом, в результате проведенных нами исследований установлена возможность использования стеблей кукурузы в качестве сырья для приготовления питательной среды при выращивании кормовых дрожжей в качестве кормовой добавки при кормлении в рационе животных и птицы.

Глава 3. Аппаратурно - технологическое оформление

3.1 Оборудование, используемое для производства кормовых дрожжей

Получение сухих кормовых дрожжей производится по следующей схеме. Гидролизат, прошедший предварительную обработку и очистку методом нейтрализации и отстоя, центробежным насосом подается на охлаждение до требуемой температуры. Этот процесс осуществляется при помощи пластинчатого теплообменника. Охлажденное сусло подается в дрожжерастильный аппарат .

В аппарат для выращивания кормовых дрожжей кроме сусла поступают: воздух, скомпремированный воздуходувкой 5 до 0,05--0,06 МПа; вода и отработанная жидкость на разбавление сусла; питательные соли в виде аммофоса; аммиачная вода для поддержания рН; засевные или подсевные дрожжи для поддержания культуры дрожжей и необходимой концентрации дрожжевой суспензии в аппарате. Отводят тепло путем орошения водой наружной поверхности аппарата и подачи воды в двустенный диффузор. Выращенные дрожжи в виде дрожжевой суспензии непрерывно отводятся из дрожжерастительного аппарата во флотатор, в котором методом флотации в одну или две стадии выделяются дрожжи. Отработанная дрожжевая жидкость выводится из флотатора второй ступени и направляется на разбавление сусла или в канализацию, а частично сконцентрированная дрожжевая суспензия насосом откачивается в сборник, а из него в сепараторы первой ступени сепарирования. Отработанная жидкость из этой группы сепараторов для снижения потерь дрожжей сбрасывается во вторую ступень флотации или же в канализацию, а дрожжевая суспензия при помощи водоструйного насоса, разбавленная в нем водой, подается на сепараторы второй ступени сепарирования и сгущения дрожжей. Отработанная промывная вода со второй группы сепараторов для снижения потерь возвращается на первую ступень сепарирования. Сгущенная дрожжевая суспензия после второй ступени сепарирования собирается в сборнике, а из него откачивается насосом и подается в сушильную установку, состоящую из распылительной сушилки, вентилятора, циклонов. Сухие дрожжи пневмотранспортом поступают в бункер, а из него на упаковку в бумажные мешки. Отдельные узлы описанной технологической схемы в ряде проектов отличаются друг от друга вследствие специфичности местных условий, мощности предприятия, вида сырья, качества воды и других факторов. В последний период ряд заводов проектируется без стадии промывки дрожжей.

Гидролизаппарат

При производстве кормовых дрожжей для проведения процесса кислотного гидролиза растительного и сельскохозяйственного сырья до моносахаридов используются гидролизаппараты. Гидролизаппараты периодического действия представляют собой цилиндрические стальные емкости объемом от 18 до 80 м³ с коническими верхней и нижней частями. Для предотвращения коррозии внутренняя поверхность корпуса покрывается слоем бетона толщиной до 100 мм и дополнительно футеруется термокислотостойкими плитами. Внутри аппарата на разных высотах расположены фильтрующие трубы, обеспечивающие оптимальные технологические условия для кислотного гидролиза. В нижней части аппарата расположены штуцер, предназначенный для отбора гидролизата и подачи пара, а также запорный клапан для быстрого открытия и закрытия. Аппарат расположен на двух опорных лапах, одна из которых опирается на весомер с датчиком, а другая -- на шарнирные опоры.

Сырье с помощью транспортера загружают в аппарат через верхнюю крышку горловины. Одновременно в аппарат подают воду через штуцер и кислоту через штуцер. После загрузки сырья и компонентов верхняя крышка закрывается и через нижний штуцер внутрь аппарата подается острый пар. При достижении избыточного давления 0,5 МПа производится кратковременная сдувка газов, выделившихся из пор сырья, через штуцер. Затем в аппарат подают кислоту и через штуцер производится отбор гидролизата, содержащего растворенные углеводы.

По окончании процесса гидролиза подачу кислоты прекращают, остаток гидролизата вытесняется водой, а твердый остаток -- лигнин под давлением 0,7 МПа через нижний клапан выгружают из аппарата в циклон. Гидролизат содержит смесь моносахаридов, декстринов и продукты глубокого распада сахаров.

Гидролизаппарат: 1 -- стальной корпус; 2 -- бетонный слой; 3 -- термокислотоупорные плитки; 4 -- термокислотоупорный кирпич; 5 -- теплоизоляция; 6 -- удлиненные трубы (лучи) для отбора гидролизата; 7 -- короткие трубы (лучи); 8 -- клапан для выгрузки лигнина; 9 -- весомер; 10 -- лаз; 11 -- труба для подачи воды и кислоты (через смеситель); 12 -- штуцер для подачи кислоты; 13 -- штуцер для подачи воды; 14 -- указатель уровня сырья; 15 -- механизированная крышка; 16 -- штуцер для отвода газов и паров.

Рисунок 5. Гидролиз аппарат

Более перспективным техническим решением является применение гидролиз-аппаратов непрерывного действия и замена кислотного гидролиза ферментативным.

При применении ферментативного гидролиза отпадает необходимость изготовления футерованного оборудования. При этом фермент практически не расходуется, так как является в основном катализатором процесса. Использование метода ультрафильтрации для отделения ферментного раствора от гидролизата намного повышает эффективность многократного применения фермента.

Нейтрализатор

Основной задачей при подготовке гидролизата является удаление ингибиторов. Кроме удаления ингибиторов необходимо освободить гидролизат от серной кислоты. Серная кислота может быть удалена из гидролизата методом нейтрализации.

В промышленности широко применяется нейтрализация с использованием двух нейтрализующих реагентов: известкового молока и аммиачной воды. При нейтрализации серной кислоты известковым молоком происходит реакция с образованием гипса.

Нейтрализатор изготовляется из листовой стали, внутри футеруется термокислотоупорными плитками. Аппарат оборудован мешалкой лопастного типа с частотой вращения 20 мин-¹, состоящей из вала и трех пар лопастей. Она приводится во вращение вертикальным приводом со встроенным электродвигателем.

Корпус нейтрализатора необходимо изготавливать из двухслойной стали. Слой стали, соприкасающийся с жидкостью и парами, выполнен из кислотостойкой стали марки Х18Н10Т. Нейтрализатор снабжен необходимыми штуцерами для подачи гидролизата, известкового молока, нейтрализата из головного нейтрализатора и отбора нейтрализата. Для вытяжки паров и газов в крышке нейтрализатора есть штуцер, к которому присоединена вытяжная труба. В крышке и внизу цилиндрической части размещены лазы, необходимые для осмотра, очистки и ремонта аппарата.

Рисунок 6 . Нейтрализатор: 1 -- корпус; 2 -- бетонный подслой; 3 -- термокислотоупорные плитки; 4 -- вал мешалки; 5 -- вытяжная труба; 6 -- штуцер для подачи известкового молока; 7 -- штуцер для подачи гидролизата; 8 -- штуцер для подачи нейтрализата из головного нейтрализатора; 9 -- лопасти мешалки; 10 -- штуцер для отбора нейтрализата; 11 -- лаз; 12 -- волнорез

Оборудование цеха чистой культуры

В технологическом процессе дрожжевого производства под названием засевные дрожжи принято понимать начальный или дополнительный приток дрожжей чистой культуры в основные производственные дрожжерастильные аппараты. Под чистой культурой в производстве кормовых дрожжей следует понимать 100 %-ную биомассу дрожжей, рекомендуемую производству для культивирования на перерабатываемом в данный период времени сырье.

Выращивание чистой культуры дрожжей в лабораторных условиях осуществляется в несколько стадий в колбах или бутылях различной вместимостью 0,25 и 25 л., также стерилизатор емкостью 1000 мл, инокуляторы емкостью соответственно 100 и 1000 л.

Дрожжерастительный аппарат.

Современный дрожжерастильный аппарат--ферментатор -- сложный биологический реактор, который служит для накопления биомассы. Основное назначение ферментера - своевременно обеспечить микробную клетку необходимыми питательными веществами и кислородом, создать однородный состав среды.

В настоящее время отечественная и зарубежная промышленность по производству кормовых дрожжей располагает большим разнообразием конструкцией ферментаторов. Правильные выбор или разработка конструкции новых аппаратов имеют большое значение, так как они определяют мощность всего дрожжерастильного производства.

В конструкциях ферментаторов важными являются элементы, обеспечивающие хорошее диспергирование жидкости воздухом, усреднение диспергированной массы в аппарате и отвод тепла. При удовлетворении всех этих требований процесс выращивания дрожжей будет протекать в наилучших условиях с максимальным выходом продукции. Конструкторы, технологи и исследователи разработали различные конструкции ферментаторов, сосредоточив наибольшее внимание на способе воздухораспределения. В отечественной и зарубежной промышленности имеются ферментаторы системы Фрикса, Вальдгофа, Фогельбуша, Шоллер -- Зай-деля, Розенквиста, Лефрансуа, а также аппараты с шайбовым и барботер-ным воздухораспределением, аэрлифтные многозонные, периферийные и др.

Диспергирование создает условия контактирования воздуха с жидкостью, а следовательно, с каждой дрожжевой клеткой и обеспечивает таким образом питательную среду растворимым кислородом, необходимым при обмене веществ во время интенсивного образования биомассы дрожжей. Это является важнейшей необходимостью при росте дрожжевых клеток. Диспергирование должно осуществляться по всему объему дрожжерастильных аппаратов для создания равномерных условий работы во всех частях аппарата

Необходима такая конструкция аппарата, которая обеспечила бы эффективную циркуляцию содержимого, чтобы иметь равномерную концентрацию дрожжей и питательной среды по всему объему аппарата. Кроме того, в аппарате нужно поддерживать постоянную температуру, соответствующую оптимальным условиям роста дрожжей.

Рисунок 7. Дрожжерастительный аппарат ВДА-100: 1-цилиндрический резервуар; 2-смотровое окно; 3-осветитель; 4-муфта; 5-четырёхходовой кран; 6-шланг; 7-вытяжная труба; 8-цилиндр; 9-шток; 10-заслонка; 11-гидрозатвор; 12-коллектор для отвода воды; 13-распределительные короба; 14-балки; 15-стойки; 16-сопла; 17-труба для подвода воздуха; 18,21-люки; 19-коллектор для подвода воды; 20-охлаждаю рубашка; 22-вентиль; 23-коллектор; 24-спускная трубка; 25-мерное стекло.

Флотатор

Процесс флотации проводят для увеличения концентрации дрожжей в 4 - 6 раз. Применение этого метода позволяет сократить количество сепараторов, снизить энергозатраты.

Флотация дрожжевых клеток осуществляется путем вспенивания готовой культуральной жидкости. Вместе с пеной из культуральной жидкости удаляется основная масса дрожжей. Дрожжевые же клетки, имеющие сродство к поверхностно-активным веществам и электрический заряд, адсорбируются за счет возникновения полярных связей на поверхности раздела фаз воздух-жидкость. Другое предположение связывает способность дрожжей к флотации с содержанием в клетках свободной и связанной воды, а также присутствием в среде ионов кальция. При аэрации клетки теряют гидратную оболочку, попадают на границу раздела жидкой и газовой фаз и поднимаются на поверхность. Известно, что способность дрожжей к флотации возрастает с увеличением размеров клеток при повышении концентрации лигносульфонатов в сульфитном щелоке и снижается с увеличением концентрации высших жирных кислот в гидролизатах стеблей кукурузы. Эффективность флотации зависит от формы и размеров воздушных пузырьков.

Способы флотации. Наиболее распространенным способом флотации является флотация диспергированным воздухом, при которой воздух диспергируется в жидкой среде с образованием пузырьков диаметром более 1 мм.

Важнейшим показателем данного процесса является коэффициент флотации, представляющий собой отношение концентрации биомассы в суспензии, выходящей из флотатора, к концентрации биомассы в среде, поступающей на флотацию. Коэффициент зависит от вязкости среды и возрастает с увеличением длительности отстаивания пены; его величина для дрожжей обычно составляет 4- 6.

Цилиндрические флотаторы

Корпус флотатора выполнен в виде простого стального бака без крышки. С целью защиты металла внутренние стенки флотатора футерованы метлахской плиткой на тонком слое андезитовой замазки. Воздушных барботеров нет. Флотатор работает при атмосферном давлении. Культуральная жидкость вводится в верхнюю часть аппарата. Отбор концентрированной дрожжевой суспензии производится через сливную воронку диаметром 1000 мм, находящуюся на уровне ввода культуральной жидкости. Отработанная жидкость выводится через гидрозатвор высотой 1,5--2 м. При нормальной работе флотатора пьезометрический уровень жидкости в нем должен быть не менее 1,5--2 м. Для разрыва струи на линии целесообразно установить воронку. Для свободного вывода флотированной пены сечение трубопровода должно быть увеличено. Практически производительность цилиндрического флотатора вместимостью 45 м³ составила около 60 м³/ч готовой бражки.

Сепаратор

Сепараторы предназначены для отделения дрожжей от бражки с получением дрожжевой суспензии, для промывки и сгущения суспензии до содержания в ней дрожжей 400--700 г/л

Сепараторы бывают открытого и полузакрытого типа. В открытом сепараторе подача культуральной среды и отвод всех продуктов сепарирования происходит самотеком. В полузакрытый сепаратор культуральную среду (бражку) вводят и отводят из него после сепарирования под давлением по закрытым коммуникациям, а дрожжевой концентрат удаляют открытым способом.

Они имеют разгрузочные устройства, состоящие из внутренних сопел с отводящими каналами, на выходе которых установлены наружные сопла (мундштуки).

Основные узлы сепаратора: барабан, приводной механизм, станина и ycтройства для приема культуральной среды и отвода продуктов сепарирования.

Сепаратор типа СОС-501К-3

Это негерметизированный тарельчатый сепаратор-сгуститель с центробежной непрерывной сопловой выгрузкой осадка и свободным сливом жидкого компонента.

Сепаратор состоит из станины с приводным механизмом, барабана с тарелками и валом, сборника дрожжевого концентрата и патрубка для отработавшей культуральной жидкости. Привод сепаратора осуществляется от индивидуального электродвигателя через фрикционную центробежную муфту и быстроходную винтовую пару. Барабан свободно насажен на вал-веретено и закреплен в прорези вала поводком, благодаря чему обеспечивается самоцентрирование барабана. Внутри барабана расположены конические тарелки с ребрами на внешней поверхности, расстояние между ними равно 0,8 мм. Крепление пакета тарелок в барабане производится на тарелкодержателе с помощью крестовины и дискодержателя запорной кольцевой гайкой. В нижней части корпуса по окружности расположены сквозные каналы, к которым подведены трубки для отвода дрожжевого концентрата.

Дрожжевая суспензия поступает через распределительную трубу во внутреннюю полость тарелкодержателя, где с помощью ребер ей сообщается вращательное движение. Суспензия проходит между тарелкодержателем и основанием барабана. Под действием центробежной силы наиболее крупные дрожжевые клетки и случайные механические примеси отбрасываются к периферии барабана. Из дрожжевой камеры суспензия попадает в пакет конических тарелок и в ламинарном режиме растекается равномерным тонким слоем. Под действием центробежной силы дрожжевые клетки, имея большую плотность по сравнению с жидкой фазой, оседают на внутреннюю поверхность тарелок и перемещаются по ней в шламовое пространство барабана. Через наружные мундштуки дрожжевой концентрат поступает в сборник.

Степень сгущения дрожжей на сепараторах в значительной степени зависит от начальной концентрации дрожжей в суспензии. Для достижения наибольшей концентрации, полученную дрожжевую суспензию необходимо подвергнуть повторному сепарированию.

Для сгущение дрожжей широко используется сепаратор СОС-501К-1



Рисунок 8. Сепаратор СОС- 501К-1. / - станина; 2- вертикальный вал; 3 -- горизонтальный вал; 4 -- тахометр; 5 -- чаша станины; 6--сборник дрожжевого концентрата; 7--барабан; 8--верхний сборник; 9--питающий патрубок; 10--патрубок для вывода отсепарированной бражки; 11 -- корпус подшипника; 12--- пружинная коробка; 13-- шариковый подшипник радиальный; 14--пружина; 15--пробка пружины; 16--патрубок для вывода дрожжевого концентрата; 17 -- втулка подшипника; 18, 20 -- шариковые подшипники радиальные; 19 -- вал-шестерня; 21 втулка подпятника; 22 -- веретено; 23 -- кулачковая муфта; 24 -- шариковый подшипник двухрядный сферический; 25 -- шариковый подшипник радиально-упорный; 26 -- стакан подпятника, 27 -- буфер; 28 -- штифт; 29 -- грибок верхний; 30 -- пружина; 31 -- грибок нижний; 32 -- подпятник; 33 -- вкладыш

Оборудование для сушки

Процесс удаления влаги является одной из конечных операций в производстве дрожжей. К процессу сушки культуральная жидкость, содержащая дрожжи, имеет влажность 30--60 %. В сушильных установках она обезвоживается до влажности 5--12 %.

Применяемые на микробиологических предприятиях распылительные сушилки позволяют проводить процесс при довольно мягких режимах, исключающих высокие потери биологически активных веществ.

Центробежное распыление продукта дает возможность равномерно распылять жидкость и интенсифицировать процесс испарения влаги. Высушиваемый раствор проходит через диск распылительной головки, вращающейся с большой частотой, благодаря чему частицы жидкости превращаются в мельчайшие капли (туман) и увеличивается активная поверхность жидкости. Способ распыления более надежен по сравнению со способами сушки под давлением и пневматическим посредством сопел и имеет незначительную опасность засорения.

Камеры, предназначенные для сушки, изготовляются из нержавеющей стали. Они могут быть с плоским днищем или коническим, причем первые имеют устройство для удаления, высушенного продукта. В камерах с коническим днищем готовый продукт в виде порошка удаляется под действием силы тяжести.

Достоинствами распылительных сушилок являются быстрота процесса сушки, низкая температура материала при сушке. Ввиду исключительно быстрой сушки температура материала в течение всего периода сушки не превышает температуры испаряющейся влаги(60-70^оС) и остается ниже температуры агента.

Распылительные сушилки СЦР - НК

Сушильная установка состоит из сборника раствора культуральной жидкости, центробежных насосов, скруббера, сушильной камеры, разгрузочного устройства для подачи сухого порошка в пневмотранспорт, бактерицидных фильтров, вентиляторов повторного возврата воздуха, калорифера, сборника высушенного продукта, циклонов-осадителей, циклонов-разгрузителей, фильтра грубой очистки воздуха, подаваемого на калорифер.

В сушильных установках типа СРЦ температура сушильного агента на входе в сушилку регулируется в пределах 135--390 °С, на выходе -- 60--100 °С. Начальная влажность суспензии 60-- 100 %. Производительность по испаряемой влаге 500--15000 кг/ч.

Воздуходувки

Воздуходувки предназначены для подачи воздуха в дрожжерастильные аппараты под избыточным давлением, для удовлетворения потребностей клеток в кислороде. Они по направлению вращения ротора делятся на две группы:

Производительность воздуходувок регулируется закрытием задвижки нагнетания. Обычно рекомендуется скорость сжатого воздуха в нагнетательном воздуходуве 15-20 м/с, а во всасывающем воздуходуве - 10 м/с.

Для сглаживания перепадов давления устанавливают ресиверы, представляющие собой вертикальные аппараты цилиндрической формы со сферическим дном и крышкой.

В корпусе размещены диаграммы, образующие лопаточные направляющие и обратно направляющие аппараты ступеней. Ротор состоит из вала, рабочих колес сварной конструкции. Посадка рабочих колес на вал плотная, на шпонках.

Опорами вала служат подшипники качения. Один из подшипников (шариковый) является упорным, воспринимающим осевые усилия. Жидкая смазка подшипников осуществляется посредством смазочных колец, расположенных на валу. Корпуса подшипников имеют водяные камеры, куда подается вода для охлаждения масла.

Температура воды для масла должна быть не выше 35 ⁰ С.



Рисунок 9. Воздуходувка марки ТВ - 80

1-муфта; 2-подшипниковая опора левая; 3-концевое уплотнение; 4-думмис; 5-уплотнение думмиса; 6-уплотнение вала; 7-боковая крышка; 8-корпус; 9-диафрагма; 10-направляющий канал; 11-Рабочее колесо; 12-дистанционная втулка; 13-вал; 14-подшипниковая опора правая; 15-маслоуказатель; 16-рым-болт; 17-оправа с термометром; 18-направляющая колонка; 19-болт; 20-конический штифт; 21 разгрузочная трубка.

Оборудование для фасовки и упаковки

В СКВ Минмашлегпищепрома разработан автомат В6-ВФА для дозирования, фасования и упаковывания сухих порошкообразных продуктов микробиологического синтеза в четырехслойные склеенные бумажные мешки по 12--14 кг . Автомат устанавливается в фасовочных отделениях с температурой в помещении от 18 до 40°С относительной влажностью воздуха не более 75 %. Автомат состоит из комплекса механизмов, которые осуществляют ряд последовательных операций, начиная от дозирования и кончая упаковыванием продукта.

Фильтры для очистки воздуха

Фильтры масляные самоочищающиеся К_д М. Предназначены для очистки воздуха от средне - и мелкодисперсной пыли при запыленности воздуха до 10 мг/м³ . Очистка воздуха от пыли осуществляется в процессе прохождения его через бесконечные непрерывно движущиеся сетки, смоченным маслом. Масло висциновое имеет температуру застывания 20 ⁰ С.



Ленточный конвейер

Ленточные стационарные конвейеры. Для горизонтального и наклонного перемещения грузов используются ленточные конвейеры. Они поставляются заводами-изготовителями по узлам, без опорных металлоконструкций.

По исполнению делятся на конвейеры легкого, нормального, тяжелого и сверхтяжелого типов. Конвейеры легкого типа выполняются только с плоской лентой и применяются для транспортирования штучных и тарных грузов; конвейеры нормального типа с плоской и желобчатой лентой -- для транспортирования сыпучих и кусковых грузов; конвейеры тяжелого и сверхтяжелого типов выполняются только с желобчатой лентой и применяются для транспортирования сыпучих и кусковых грузов.

По конфигурации конвейеры делятся на горизонтальные, наклонные и комбинированные. Последние имеют участки горизонтальные и наклонные.

По способу загрузки различают конвейеры с подачей сыпучего груза при неподвижном загрузочном бункере и подвижном. Подвижный бункер перемещается вдоль конвейера и обеспечивает его загрузку в любой нужной точке.

По способу разгрузки конвейеры бывают с концевой разгрузкой через приводной барабан и с разгрузкой в промежуточных точках по длине конвейера при помощи сбрасывающей тележки или плужкового разгрузителя.

По направлению движения ленты различают конвейеры с движением ленты в одном направлении и реверсивные.

Стационарные ленточные конвейеры широко применяются на дрожжевых заводах для механизации загрузки и разгрузки складов хранения сырья (соли транспортируются насыпью или в мешках), при подаче прессованных дрожжей от вакуум-фильтров и фасованных дрожжей; ими же подают тару в формовочное отделение и т. д.

Тяговым элементом конвейера является замкнутая гибкая тканевая прорезиненная лента. Верхняя рабочая и нижняя холостая ветви ленты поддерживаются роликоопорами. Поступательное движение ленте сообщает приводной барабан, соединенный с электродвигателем через редуктор. Постоянное натяжение ленты обеспечивается натяжным устройством. Насыпной груз поступает на ленту через загрузочную воронку, а выгружается через разгрузочную воронку головного барабана или через головной барабан. Разгрузка может выполняться и при помощи сбрасывающего устройства.

Для конвейера нормального типа применяется тонкая хлопчатобумажная прорезиненная лента из бельтинга Б-820, с разрывным усилием 5,5 МПа на 1 см ширины прокладки. Ленты изготовляют общего и специального назначения (теплостойкие, морозостойкие, маслостойкие). Технические параметры тканевых прорезиненных лент установлены ГОСТом.

Конвейеры ленточные передвижные. Эти конвейеры предназначены для транспортирования насыпных и штучных грузов на небольшие расстояния. На дрожжевых заводах применяются для механизации погрузочио-разгрузочных работ со штучными и сыпучими грузами.

Исходя из специфики сырья выбираем наклонный конвейер с желобчатый лентой и концевой разгрузкой для подачи сырья в гидролизаппарат из силосной башни. Для транспортировки сыпучих грузов (солей) из железнодорожных вагонов на склад применяются передвижные ленточные конвейеры марок ЛТ-6, Л Т-10, С-1002А, С-980А.

Вспомогательное оборудование насосов.

Центробежные насосы. На дрожжевых заводах центробежные насосы применяют для перекачивания воды, растворов диаммонийфосфата, сернокислого аммония, серной кислоты, растворов дезинфицирующих и моющих средств, аммиачной воды, культуральной среды, дрожжевого концентрата, бражки, сточных жидкостей и др. Это наиболее распространенный тип центробежных насосов. Их подача составляет от 5 до 350 м³/ч воды при температуре от 0 до 105°С с содержанием механических примесей не более 0,1% по объему и размером не более 0,2 мм. Напор этих насосов составляет от 10 до 90 м при соответствующих давлениях от 0,1 до 0,9 МПа.

Привод осуществляется от электродвигателя через упругую муфту с монтажной приставкой, что позволяет демонтировать насос без отсоединения его от трубопровода и демонтажа электродвигателя. Подвод жидкости -- осевой, отвод -- вертикально вверх; напорный патрубок расположен по оси насоса.

Насосы трехплунжерные (ГОСТ 19028--73). Предназначены для перекачивания нейтральных и химически активных жидкостей с температурой от --50° до 250°С, кинематической вязкостью не более 8 см²/с, с содержанием твердых частиц в перекачиваемой жидкости размером до 0,2 мм не более 0,2% по массе. Они используются для подачи дрожжевого концентрата.

По конструкции гидравлической части горизонтальные трехплунжерные насосы могут быть: без обогрева или охлаждения, без гидрозатвора уплотнения; без обогрева или охлаждения с гидрозатвором уплотнения для перекачивания жидкостей с температурой от --15 до 100°С; без обогрева или охлаждения с гидрозатвором уплотнения для перекачивания жидкостей с температурой перекачиваемой жидкости от --30 до 150°С; с охлаждением или обогревом с гидрозатвором уплотнения и температурой перекачиваемой жидкости от --50 до 250°С; с комбинированным подвижно-неподвижным уплотнением и температурой перекачиваемой жидкости от --15 до 100°С.

Струйные насосы. Действие этих насосов основано на использовании кинетической энергии струи рабочей жидкости. Принципиальное отличие этих насосов заключается в отсутствии движущихся частей. Рабочая жидкость под высоким давлением из трубопровода поступает в насадку. Соосно с выходным сечением насадки установлена камера смешения. Из-за увеличения скорости движения при выходе рабочей жидкости из насадки происходит засасывание жидкости в подводящий трубопровод с концевым соплом. Поток, выходящий со значительной скоростью из насадки, смешивается с жидкостью и отдает ей свою энергию. За камерой смешения следует диффузор, переходящий в напорный трубопровод.

Струйные насосы на дрожжевых заводах применяются для перекачивания с одновременной промывкой дрожжевой суспензии между ступенями сепарирования.

В струйных насосах рабочей и инжектируемой средами может быть пар.

Для перекачки невязких жидкостей выбираем центробежный насос типа К 45/30. Для перекачивания дрожжевой суспензии выбираем трехплунжерный насос типа ПТ-2-25/25.

Для установки на завод по производству кормовых дрожжей предусмотрено 3 центробежных насоса, 2 из которых рабочих и 1 запасной; 5 плужерных, 1 из которых запасной; 2 водоструйных - 1 рабочий, 1 запасной.

Пластинчатый теплообменник. Пластинчатые теплообменники предназначены для охлаждения культуральной среды водой. Они устанавливаются рядом с дрожжерастильными аппаратами и соединяются с ними технологическими трубопроводами, по которым циркулирует культуральная среда.

Теплообменник представляет собой горизонтальный аппарат, собранный из набора металлических штампованных пластин из стали 12Х18Н10Т. Гофры пластин имеют в сечении профиль равнобедренного треугольника с основанием 18 мм и высотой 4,5 м и расположены под углом, образуя форму "елка".

Угловые отверстия в пластинах для прохода рабочих сред имеют сложную форму. Это обеспечивает снижение гидравлических сопротивлений на входе и выходе канала, способствует уменьшению скорости отложения солей на этих участках и позволяет более рационально использовать всю площадь пластины для теплообмена. В пластинах по контуру расположен паз, в который уложены уплотнительные прокладки из специальной теплостойкой резины. Пластины устанавливают на раму теплообменника, состоящую из несущих штанг, подвижной и неподвижной плит с зажимными винтами, стойки. Неподвижная плита устанавливается на пол или крепится к нему, подвижная на ролике подвешена к верхней штанге и может по ней перемещаться. На плитах расположены верхние и нижние штуцера для соединения с технологическими трубопроводами. Рамы бывают консольного типа, двух- или трехопорные.

В каналах аппарата, образованных при сборке пластин, имеются точки опоры гофр, что позволяет выдерживать в аппарате разность давлений по обе стороны пластины, а также повышенное внутреннее давление в каналах при сохранении герметичности. Разборные теплообменники могут работать при давлении от 0,002 до 1 МПа и температуре рабочей среды от --20 до 180°С.

Группа пластин, образующая систему каналов, в которых рабочая среда движется только в одном направлении, составляет пакет. При сборке пакета пластины повернуты одна относительно другой на 180°, причем все резиновые прокладки обращены в сторону подвижной плиты.

Каждая пластина при работе аппарата с одной стороны омывается охлаждаемой рабочей средой, а с другой -- нагреваемой, в результате между средами происходит теплообмен.

Необходимая производительность турбовоздуходувки на один дрожжерастительный чан определяется по формуле:

Q_в = 60 * а * k * qv, где

а - коэффициент учитывающий утечку воздуха через неплотности в пневматических сетях и равен 1,05 - 1,15.

k - коэффициент учитывающий неравномерность работы и равен 0,95 - 1,0

v - объем раствора в дрожжерастительном чане.

q - удельный расход воздуха.

Солерастворители. Приготовление растворов диаммонийфосфата, сульфата аммония, хлористого калия, сернокислого магния и др. осуществляется путем непрерывной подачи определенных порций солей в аппарат, предварительно заполненный подогретой водой, при работающей мешалке. Это вертикальные цельносварные цилиндрические изготовленные из нержавеющей стали аппараты с плоскими или эллиптическими крышкой и днищем, оснащенные перемешивающим устройством, патрубками для подачи воды, пара, вывода раствора соли и слива промывных вод. Загрузка соли в солерастворители производится через загрузочный люк в крышке аппарата.

Солерастворители, в которых производится приготовление раствора соли сульфата аммония, оснащаются барботером, в который подается сжатый воздух дли удаления сульфитов и сульфидов, ингибирующих рост дрожжевых клеток.

В зависимости от вида питательных солей аппараты работают в различных режимах. При приготовлении вытяжки суперфосфата в солерастворитель набирают расчетное количество воды и при работающей мешалке небольшими порциями засыпают соль. Раствор подогревают открытым паром до 45-- 50°С и перемешивают в течение 5--6 ч, а затем отстаивают 10--12 ч. Осветленный раствор декантируют, а отработанный шлак смывают водой в канализацию. Растворы солей сульфата аммония, диаммонийфосфата, сернокислого магния готовятся с использованием мешалки только в течение первых 30 мин, а отстаивание длится 3--4 ч. Раствор диаммонийфосфата готовят с подачей в солерастворитель концентрированной серной кислоты.

Мощность привода мешалки определяется исходя из объема солерастворителя, плотности приготавливаемых солей, частоты вращения, типа и диаметра мешалки. При прочих равных условиях увеличение диаметра мешалки или частоты вращения приводит к значительному возрастанию мощности, расходуемой на перемешивание.

В качестве солерастворителей можно рекомендовать аппараты с перемешивающими устройствами цельносварные, с плоскими днищем и крышкой и с эллиптическими днищем и крышкой.

Объем и количество солерастворителей определяются технологическими расчетами на основе максимального суточного расхода растворов солей.

Необходимый объем солерастворителей рассчитывается по формуле:

V = V_c ^. t / 1440 ^. k

V_c - объем раствора

t- требуемое время перемешивания

k- коэффициент заполнения чана

Весовое оборудование

Для взвешивания сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции на дрожжевых заводах используют различное весовое оборудование.

На месте установки весового оборудования должна поддерживаться чистота. Грязь и пыль с весов следует удалять мягкой щеткой, кистью или сухой чистой ветошью.

Тщательный уход требуется за призмами и подушками весов. Они должны быть всегда сухими и чистыми. Незначительная ржавчина немедленно удаляется с помощью ветоши, смоченной в бензине, а затем чистой ветошью.

Автоматические элеваторные весы с металлическим бункером 120К10А. Их применяют для взвешивания сырья перед подачей его на производство. Это стционарные весы, они состоят из бункера и рычажного механизма с коромысловым указательным прибором шкального типа.

Полуавтоматические весы ДСП-100-2. Для взвешивания сушеных дрожжей при затаривании в крафт-мешки используют стационарные подвесного типа равноплечие весы. Эти весы снабжены регулятором точности отвеса с передвижной гирей, включающейся после каждого отвеса.

Взвешивание производится автоматически. Счетчик количества отвесов механический, пятизначный. Дрожжи в мешок ссыпаются под действием силы тяжести через воронку с двумя секторными заслонками.

3.2 Автоматизация производственных процессов

Автоматизация технологических процессов производства -- важнейшее средство технического прогресса. Технология производства кормовых дрожжей крайне нуждается во внедрении автоматизированной системы управления качеством продукции АСУ ТП. В настоящее время для автоматизации производства кормовых дрожжей рекомендуется использовать локальные системы автоматического контроля и управления отдельных узлов и участков технологических линий. В данный момент состояние техники и технологии позволяет оснастить средствами автоматики многие узлы производства. Эффективность автоматизации зависит от состояния и подготовленности оборудования к автоматизации, а также соответствия технологического процесса условиям автоматизации.

Наряду с решением вопроса контроля и регулирования отдельных операций, дистанционного управления технологическим процессом, предусматриваются следующие технические средства связи и сигнализации: городская телефонная связь, производственная телефонная связь, оперативная телефонная связь, прямая телефонная связь с железной дорогой, производственная громкоговорящая связь, радиофикация, электрочасофикация, пожарная сигнализация, охранная сигнализация, оповещение людей о пожаре.

Сначала намечаются регулируемые параметры. Для этого технологический процесс расчленяется на отдельные простые технологические операции, в результате которых устанавливаются параметры объекта, их функциональная зависимость. На основе этого определяется принцип контроля и регулирования. Выбираются необходимые средства автоматизации для контроля и регулирования параметров, а также системы электрических, пневматических или гидравлических приборов. При пожаро- и взрывоопасных условиях применяют пневматические средства автоматизации, а в основном электрические системы. Гидравлические системы применяются редко.

Уровень культуральной массы в дрожжерастильном аппарате измеряется пьезометрическим методом, а расход питательной среды ротаметром. При Д = 0,20--0,25 ч"¹ скорость размножения дрожжей 4--5 ч, т.е. за каждые 4-5 ч вырастает количество дрожжей, равное заданной конструкции их в среде.

Для регулирования величины рН в дрожжерастильном аппарате используется датчик рН-метра погружного типа (ДП_г) с высокоомным преобразователем, преобразующим электродвижущую силу, развиваемую датчиком, в постоянный ток, пропорциональный величине рН. Электропневматический преобразователь преобразует постоянный ток в пневматический сигнал, изменяющийся в пределах 02 * Ю⁵ -- 0,1 * 10⁵ Па. Этот сигнал поступает на вход вторичного прибора и регулятора. К регулирующему клапану, установленному на линии подачи аммиачной воды в дрожжерастильный аппарат, от регулятора поступает регулирующий сигнал, обеспечивающий открытие или закрытие клапана на определенное время.