Аппарат для получения биохимического уксуса

 

Изобретение относится к устройствам для получения пищевого биохимического уксуса непрерывным комбинированным поверхностно-глубинным способом. Цель изобретения - повышение производительности аппарата с одновременным снижением расхода электроэнергии, создание оптимальных условий использования окислительной активности всей накопленной биомассы микроорганизмов, достаточного обеспечения процесса необходимым количеством кислорода менее энергоемкими источниками. Аппарат состоит из горизонтально установленного цилиндрического корпуса 1 с патрубками 2-6 для подвода сусла, воздуха и отвода готового продукта и отработанного воздуха. В нижней части аппарата посредством перегородок 7 и переточных патрубков создается глубинная зона культивирования. По оси корпуса аппарата смонтирован полый вал 14, на котором размещены жестко закрепленные полые перфорированные диски 15, снабженные приспособлением 17 для перемешивания, орошения и аэрирования поверхностной и глубинной зон культивирования. Полости дисков 15 заполнены наполнителем с иммобилизованными уксусно-кислыми бактериями, которые при вращении вала работают попеременно в режимах поверхностного и глубинного культивирования. Приспособление 17 обеспечивает интенсивное перемешивание, орошение и аэрирование поверхностной и глубинной зон культивирования микроорганизмов при максимальном использовании кислорода воздуха, подаваемого в минимальном количестве. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (50 4 С 12 J 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246208/31-13 (22) 19.05.87 (46) 07.10.89. Бюп. М 37 (71) Воронежский технологический институт (72) Г.Г.Губрий, В.M.Перелыгин, Г.М.Тарарыков и В.А.Федоров (53) 663.242.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1100301, кл. С 12 J 1/10, 1982. (54) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКОГО УКСУСА (57) Изобретение относится к устройствам для получения пищевого биохимического уксуса непрерывным комбинированным поверхностно-глубинным способом. Цель изобретения — повышение производительности аппарата с одновременным снижением расхода электроэнергии, создание оптимальных условий использования окислительной активности всей накопленной биомассы микроорганизмов, достаточного обеспечения процесса необходимым количеством кислорода менее энергоемкими источниками. Аппарат состоит иэ горизонтально установленного цилиндрического корпуса 1 с патрубками 2-6 для подвода сусла, воздуха и отвода готового продукта и отработанного воздуха. В нижней части аппарата посредством перегородок 7 и переточных патрубков создается глубинная зона

3 1513027 4 культивирования. По оси корпуса аппарата смонтирован полый вал 14, на котором размещены жестко закрепленные полые перфорированные диски 15 снабЭ

5 женные приспособлением 17 для перемешивания, орошения и аэрирования поверхностной и глубинной зон культивирования. Полости дисков 15 заполнены наполнителем с иммобилизованными уксусно-кислыми бактериями, котоИзобретение относится к пищевой промьппленности, а именно к устройствам для непрерывных процессов получения биохимического уксуса комбиниро- 20 ванным поверхностно-глубинным способом.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата с одновременным снижением расхода элек= троэнергии путем интенсификации биохимического окисления этанола в уксусную кислоту, создания оптимальных условий использования окислительной активности всей накопленной биомас- 30 сы микроорганизмов, достаточного обеспечения процесса необходимым количеством кислорода менее энергоемкими источниками.

На фиг.1 схематично изображен аппарат для получения биохимического уксуса, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.. 1; на фиг.3 — устройство для перемеалвания, орошения и аэрирования. 40

Аппарат для получения биохимического уксуса содержит горизонтально установленный цилиндрический корпус

1 с патрубками 2-6 для подвода сусла, воздуха и отвода готового продукта и отработанного воздуха, снабженный перегородкой 7, которая образует глубинную 8 и поверхностную

9 зоны культивирования, и смонтированным в нижней части теплообменником l0 с патрубками 11 и 12 для подвода и отвода воды. Внутри корпуса

1 аппарата на подшипниках 13 смонтчрован полый вал 14, на котором размещены жестко закрепленные полые диски

15 с отверстиями 16, снабженные приспособлениями 17 для перемешивания, орошения и аэрирования поверхностной и глубинной зон культивирования, и рые при вращении вала работают попеременно в режимах поверхностного и глубинного культивирования. Приспособление 17 обеспечивает интенсивное перемешивание, орошение и аэрирование поверхностной и глубинной зон культивирования микроорганизмов при максимальном использовании кислорода воздуха, подаваемого в минимальном количестве. 3 ил. наполнитель 18 с иммобилизованными уксусными бактериями, размещенными на полых дисках l5. В перегородках

7 размещаются переточные патрубки 19, через которые культуральная жидкость перемещается по образованным перегородками отсекам глубинной эоны 8 культивирования, Аппарат работает следующим образом.

В нижнюю часть горизонтального цилинцрического корпуса 1 аппарата, в зону 8 глубинного культивирования, заливают приготовленное сусло до переточного патрубка l9. Вращающиеся диски и приспособления для перемешивания, орошения и аэрирования доставляют в глубинную зону воздух, которыи, диспергируясь в жидкой фазе, перемешивает и насыщает ее кислородом. При этом в нижней части аппарата осуществляется глубинное биохимическое окисление этанола в уксусную кислоту. Через полый вал 14 с отверстиями подается воздух для снабжения кислородом уксуснокислых бактерий иммобилизованных на наполнителе, помещенном в полости,цисков 15, где осуществляется поверхностное биохимическое окисление этанола в уксусную кислоту.

Уксуснокислые бактерии, иммобилизованные на наполнителе 18, помещен-. ном в полости дисков 15, при вращении полого вала 14 перемещаются из зоны глубинного в зону поверхностного культивирования, при этом наполнитель 18 с иммобилизованными уксуснокислыми бактериями полностью смачиваются культуральной жидкостью.

Излишняя культуральная жидкость вытекает из полости дисков 15, а осно5 151 бодившийся объем заполняется воздухом, снабжая зону поверхностного культивирования кислородом. При дальнейшем вращении дисков из эоны поверхностного в зону глубинного культивирования вытесняемые культуральной жидкостью пузырьки воздуха перемешивают культуральную жидкость и насыщают ее кислородом.

Приспособление 17 для перемешивания, орошения и аэрирования закреплено по наружной окружности дисков 15 и выполнено в виде замкнутых емкостей с отверстиями, через которые в зону глубинного культивирования в устройство вливается культуральная жидкость, вытесняя воздух, который перемешивает и снабжает кислородом глубинную зону 8 культивирования, а в зоне поверхностного культивирования вытекающая из отверстий жидкость орошает наполнитель, одновременно насыщаясь кислородом, устройство вновь заполняется воздухом.

Отработанный воздух, насыщенный водно-спиртово-уксусными парами, выводится из корпуса 1 аппарата через патрубок 5 в рекуперационную установку, а через патрубок 4 выводится готовый биохимический уксус, В случае аварийной остановки вентилятора открывается патрубок 6 и через него осуществляется естественная аэрация наполнителя 18 для поддержания жизнеспособности бактерий. Через патрубок

11 в теплообменник 10, расположенный в нижней части корпуса 1 аппарата, подается вода для охлаждения, которая

3027 выводится из теплообменника 10 через патрубок 12.

Таким образом, повышается произво5 дительность аппарата путем интенсификации процесса биохимического окисления этанола в уксусную кислоту, з» счет исключения образования застойных участков в зоне поверхностного

1р. культивирования благодаря равномерному смачиванию наполнителя с уксуснокислыми бактериями в период прохода их через зону глубинного культивирования, при этом продуктивно исполь15 зуется вся накопленная биомасса уксуснокислых бактерий, сокращается продолжительность процесса биохимического окисления.

20Формула изобретения

Аппарат для получения биохимического уксуса, включающий цилиндрический корпус с теплообменником и патруб25 ками для подвода сусла и воздуха и отвода готового продукта и отработанного воздуха, внутри которого расположены перегородки и наполнитель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с цеgp лью повышения производительности, он снабжен полыми дисками с приспособлениями для перемешивания, орошения и аэрирования поверхностной и глубинной зон культивирования, жестко закрепленными на полом валу, который распо35 ложен внутри цилиндрического корпуса, а наполнитель размещен в полых дисках, при этом цилиндрический корпус установлен горизонтально.

1513027

Составитель Г.Богачева

Техред Л.Олийнык Корректор М.Шароши

Редактор В.Петраш

Заказ 6043/27 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101