Дейкало Г.О., Осипенкова І.І., Скрипниченко Р.М.
ПРО ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ ФІЛЬТРАТУ ЦИТРАТУ КАЛЬЦІЮ - ВІДХОДУ ВИРОБНИЦТВА ЛИМОННОЇ КИСЛОТИ
Черкаський державний технологічний університет
В статті проаналізовані властивості та перспективи застосування фільтрату цитрату кальцію, як відходу виробництва лимонної кислоти
Ключеві слова: фільтрат цитрату кальцію, лимонна кислота; відходи виробництва.
In the article the properties and prospects of application of filtrate citrate of calcium, as to departure of production lemon acid are analysed.
Key words: filtrate of citrate of calcium, lemon acid; wastes of production.
При виробництві 1т лимонної кислоти мікробіологічним методом утворюється 3,8 – 5,7 т таких відходів: міцелій, фільтрат цитрату кальцію і гіпсовий шлам. Зокрема фільтрату цитрату кальцію утворюється 7-15 м3 з вмістом сухих речовин 3-10%. Знешкодження цих відходів вимагає значних витрат, що знижує ефективність виробництва. Важливим напрямком підвищення рентабельності виробництва лимонної кислоти є розробка методів утилізації відходів, які за своїм хімічним складом містять значну кількість поживних та біологічно активних речовин.
Так до складу фільтрату цитрату кальцію входять: вітаміни, амінокислоти, органічні кислоти та інші органічні і неорганічні речовини (табл. 1).
Ці речовини утворились в результаті життєдіяльності гриба Aspergillus niger або були внесені в меласний розчин, якій є вихідним продуктом для біосинтезу лимонної кислоти.
Скид фільтрату у водойми призводить до різкого зниження в них кисню в результаті окислення органічних речовин, що є згубним для природної флори і фауни. Розрахунок показує, що завод, потужністю 3000 т лимонної кислоти в рік, скидає за добу із своїми стоками більше речовин, які окисляються, ніж місто із стотисячним населенням.
Таблиця 1
Вміст основних органічних речовин
№ п/п |
Назва сполуки |
Одиниці вимірювання |
Концентрація |
|
а) Вітаміни |
|
|
1. |
Біотин |
мг/л |
6 |
2 |
Вітамін РР |
мг/л |
8 |
3 |
Вітамін В6 |
мг/л |
1 |
4 |
Вітамін В1 |
мг/л |
1,5 |
|
б) Органічні кислоти |
|
|
1. |
Лимонна кислота |
% |
0,2 – 0,6 |
2 |
Глюконова кислота |
% |
0,1 – 0,2 |
3 |
Малонова |
% |
0,1 – 0,15 |
4 |
Адипінова |
% |
0,05 – 0,1 |
|
в) Амінокислоти |
|
|
1. |
Треонін |
мг/л |
2-10 |
2 |
Гліцин |
мг/л |
2-10 |
3 |
Феніладенін |
мг/л |
2-10 |
4-11 |
Лізин, аргінін, серін, глутамінова к-та, пролін, аланін, волін, лейцин |
мг/л |
11-30 |
12-13 |
Аспарагінова к-та, ізолейцин |
мг/л |
30-40 |
Відомі методи застосування упареного фільтрату цитрату кальцію в якості стабілізатора і емульгатора жиророзчинних вітамінів, наповнювача при виробництві сухих і рідинних преміксів, а також методи виділення окремих компонентів. Але всі ці методи є багатостадійними і пов’язані з великими енергетичними затратами.
Упарений фільтрат цитрату кальцію являє собою густу сироподібну рідину темнокоричневого кольору з запахом паленого цукру, рН якого наближається до 6. В сухому концентраті фільтрату міститься біля 80% органічних речовин.
Проведені дослідження показали, що упарений фільтрат цитрату кальцію можна використовувати в якості добавки при виготовленні за розробленим нами методом із мецеліальної маси гриба Aspergillus niger кормових добавок і мінералоорганічних добрив.
Нами проводилась також робота по виділенню окремих компонентів з неупареного фільтрату у вигляді труднорозчинних сполук.
Таким чином використання фільтрату цитрату кальцію доцільно пов’язувати із застосуванням його в якості добавок до комбікормів, розробкою економічно-доцільних методів виділення окремих компонентів, або розробкою ефективних методів знешкодження фільтрату перед його скидом.