Способ производства пищевого уксуса

 

Изобретение относится к пищевой биотехнологии, а именно к способам получения пищевого уксуса. Цель изобретения - повышение качества и увеличение выхода готового продукта. Способ заключается в следующем. Барду, разделенную на 2 потока в соотношении 3,5:1, спиртуют концентратом головной фракции этилового спирта в соотношениях, соответственно равных 2:1 и 1:1. Первый поток используют в качестве основной питательный среды при окислении спирта уксуснокислыми бактериями глубинным методом с аэрацией воздухом. Второй разделяют на 2 части в соотношении 5:1 и подают в экспоненциальную и стационарную фазы развития уксуснокислых бактерий. 2 табл. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19> (11) рц5 С 12 J 1/04 й1.(.. : ф с

Я.E .". .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4632416/30-13 (22) 04.01.89 (46) 07. 12. 90. Бюл. ¹ 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии (72) Г.В. Галкина, Н.И. Гусева, Л. И, Вытиник, Н. В . Стоянова, В.П. АлекИ сеев, Б.П. Богданов, В.N.Ëèòâèíåö и Б.А.Устинников (53) 661.731 (088.8) (56) Патент ГЛР № 123532, кл. С 12 3 1/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 969713, кл. С 12 J 1/04, 1981. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОГО

УКСУСА (57) Изобретение относится к пищевой

Изобретение относится к пищевой биотехнологии, в частности, к способам производства уксуса, Цель изобретения — повышение качества и увеличение выхода готового продукта.

Предлагаемь|й способ заключается в следующем.

Барду разделяют на два потока в соотношении 3,5:1 и осуществляют спиртование каждого их этих потоков конпентратом головной фракции этилового спирта — отходом спиртового производства в соотношениях, соотвественно равных 2:1 и 1:1. Первый из потоков используют в качестве основной титательной среды для биоло,. ического окисления спирта уксуснобиотехнологии, а именно к способам получения пищевого уксуса. Цель изобретения — повышение качества и увеличение выхода готового продукта ° Способ заключается в следующем. Барду, разделенную на 2 потока в соотно-. шении 3,5:1, сгшртуют концентратом головной фракции этилового спирта в соотношениях, соответственно равных

2: 1 и 1; 1. Первый поток используют в качестве основной питательной среды при окислении спирта уксусно-кислыми бактериями глубинным методом с аэрацией воздухом. Второй разделяют на 2 части в соотношении 5: 1 и подают в экспоненциальную и стационарную фазы развития на уксусно-кислых бактерий. 1 ил., 2 табл. кислыми бактериями глубинным методом при аэрировании воздухом среды и входящих в состав барды компонентов, а второй разделяют на две части в соотношении 5:1 н вводят их на стадии окисления, соответственно на экспоненциальной и стационарной фазах развития уксусно-кислых бактерий.

В состав концентрата головной фракции этилового спирта, кроме 2035Е-ного этилового спирта, входят, 7: ацетальдегид 15-30; пропионовый альдегид 0,02-1,5; метилацетат 0,51, О; этилацетат 12, 17; этилпропионат

0,06-0, 1; уксусная кислота 0,02—

0,05; метиловый спирт 0,8-10 и небольшое количество воды и других

1611925

30 компонентов, которые обычно выраба-! тываются уксусно-кислыми бактериями в процессе оксиления спирта.

Концентрат головной фракции этило, вого спирта, получаемый при производ стве реактификованного этилового спирта из головной Фракции этилового, спирта методом направленной ректифи, кации, обычно выводится из спиртового производства в качесте отхода, который в дальнейшем нигде не применяется и уничтожается.

В предлагаемом способе концентрат головной фракции этилового спирта ис- 15 пользуют в качестве питательной среды для производства уксуса и для подпитки среды на определенных стадиях ! развития уксусно-кислых бактерий, В ! питательную среду задают уже готовые 20 промежуточные продукты жизнедеятельности укусусно-кислых бактерий, что значительно сокращает кродолжитель-! ность цикла их развития и процесса в целом, что ведет к росту произво- 25 дительности ферментаторов.

В экспоненциальной фазе идет основное образование биомассы и окисление спирта, Введение в питательную среду на данной фазе роста уксуснокислых бактерий промежуточных продуктов их жизнедеятельности улучшает обменные процессы и ускоряет процесс образования и накопления биомассы и уксусной кислоты.

В стационарной фазе процесс образования биомассы практически закончен, идет кислотообразованние и формирование органолептических качеств готового продукта. При введении в пи- А0 тательную среду компонентов, влияющих на вкус и аромат уксуса, таких как этилацетет, метилацетат, этилпропионат, ацетальдегид и так далее, содержащихся в концентрате головной фракции этилового спирта, идет частичное их потребление уксусно-кислы. ми бактериями на данной Фазе роста, Оставшаяся,.не потребленная часть компонентов способствует улучшению органолептики готового продукта.

На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ.

На схеме показаны резервуар 1, сборники 2 и 3 резервуар 4, ферменЭ

55 таторы 5 - 8.Барду, разделенную на два потока в соотношении 3, 5: 1, из резервуара 1 подают соответственно в сборники для приготовления нитательных сред: в сборник 2 основной среды и сборник 3 среды для подпитки.!

Из резервуара 4 в сборники 2 и 3 пи-" тательной среды подают концентрат головной фракции этилового спирта в соотношении к задаваемому количеству барды соответственно 1:2 и 1: 1.

Для подкисления основной питательной среды до концентрации 0,77 из ферментатора 5 в сборник 2 направляют сырой уксус. Из сборника 3 питательную среду, разделенную на два потока в соотношении 5:1, направляют соотвественно .в ферментатор 6 в период экспоненциальной фазы и ферментатор

7 в период стационарной фазы роста укусусно-кислых бактерий. Из ферментатора 5 сырой уксус поступает на пастеризацию, фильтрацию и розлив.

При периодическом процессе производства уксуса этот способ осуществляют так, что потоки питательной среды, используемой для подпитки, направляют в ферментатор в те периоды цикла, в которых достигается то же самое соотношение кислоты и спирта, как и при глубинном способе.

Пример 1. Процесс получения уксуса ведут в. батарее, состоящей из четырех последовательно соединенных ферментаторов с полезным объемом культуральной жидкости 6000 л.

Винную барду, разделенную на два потока в соотношении 3,5:1 (в коли.чественном соотношении 5300 и 1514 л), из резервуара для барды подают в сборники для приготовления питательных сред: в сборник основной среды и сборник среды для подпитки, Основную питательную среду готовят в сборнике основной среды путем смешивания винной барды, концентрата головной фракции этилового спирта и сырого уксуса в объемах 5300, 3000. и ?00 л соответственно. При этом готовая среда содержит, Е: этанол 9; уксусная кислота 0,7; ацетальдегида

6,6; эфиры в пересчете на этилацстат

6,6; фосфор 0,02; глицерин 0,3; opaíè÷åñêèå кислоты 0,93; аминокислоты 0,07. Скорость подачи питательной среды B первый ферментатор 450 л/ч, Питательную среду для подпитки готовят в сборнике среды для подпит- ки путем смешения винн и барды и концентрата головной фракции этилового спирта в количественном соотношеI нии соответственно 1514 и 1514 л.

5

15

30

Готовая среда содержит, Х: этанол

13,5; ацетальдегида 10; эфиры в пересчете на этилацетат 10. Эту среду делят на два потока в соотношении 5:! или в объеме 2523,3 и 504,6 л. Первый поток непрерывно подают во второй ферментатор для подпитки среды на стадии экспотенциальной фазы роста уксусно-кислых бактерий. Скорость подачи среды 80 л/ч. За счет обогащения среды компонентами концентрата головной фракции этилового спирта (ацетальдегидом, этилацетатом, метилацетатом и др), являющимися.. промежуточными продуктами жизнедеятельности укусно-кислых бактерий, происходит улучшение обменных процессов в ферментаторе, ускорение процесса окисления спирта.

Второй поток подают в третий ферментатор для подпитки среды в период стационарной фазы роста уксусно-кислых бактерий. Скорость подачи среды

30 л/ч. За счет компонентов, содержащихся в концентрате головной фракции этилового спирта (ацетальдегид, пропионовый альдегид, метилацетат, этилацетат и др.), происходит улучшение органолептических свойств готового продукта °

Результаты экспериментов приведены в табл.1

Из табл.! следует, что только при соответствиях потоков барды 3,5:1; барды и концентрата головной фракции этилового спирта при приготовлении основной питательной среды 2:1; барды и концентрата головной фракции этилового спирта при приготовлении среды для подпитки на экспоненциальной и стационарной фазах роста уксусно-кислых бактерий 1:1; питательной среды, поступающей для подпитки во второй и третий ферментаторы 5.1, обеспечивается увеличение выхода и .улучшение качества готово! о продукта.

Пример 2. Процесс получения уксуса ведут периодическим способом в ферментаторе с полезным объемом культуральной жидкости 6000 л . Питательную среду основную и для подпитки готовят как указано в примере 1, Основную питательную среду, содержащую 273 л концентрата головной фракции этилового спирта, 1389 л винной барды, подают в ферментатор, содержащий 3333 л сырого 9%-ного уксу/ са, гри этом соотношении в среде находится кислоты 6 0Х спирта 1,5%.

Питательную среду для подпитки, содержащую 500 л концентрата головной фракции этилового спирта и 500 л барды, из сборника подают в ферментатор в период экспотенциальной фазы роста уксусно-кислых бактерий в количестве 80% при концентрации кислоты

8 0Х и в период стационарной фазы при концентрации кислоты 8,5% в количестве 20%.

В табл.2 приведены сравнительные данные о выходе, качественных показателях уксуса и производительности батареи фермептаторов по предлагаемому и известному способам.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать из барды и неиспользуемого ранее отхода спиртового производства — концентрата головной фракции этилового спирта — шпцевой уксус, отличающийся хорошей opl"анолептикой с одновременным увеличением его выхода.

Формула изобретения

Способ производства гнпцевого уксуса, предусматривающий приготовление питательной среды путем спнртования барды, биологическое окисление компонентов питательной среды в уксусную кислоту в присутствии уксусно-кислых бактерий глубинным методом при аэрировании воздухом среды и отвод сырого уксуса с последующей его обработкой, о т л и ч а и шийся тем, что, с целью повышения качества и увеличения выхода готового продукта, барду разделяют на два потока в соотношении 3 5: 1,0, осуществляют спиртование каждого из этих потоков концентратом головной фракции этилового спирта- отходом спиртового производства в соотношениях соответственно

2: 1 и 1: 1, первый из потоков используют в качестве питательной среды для биологического окисления спирта и входящих в состав среды компонентов, а второй разделяют на две части в соотношении 5: и вводят на стадию биологического окисления соответственно в экспоненциальную и стационарную фазу развития уксусно-кислых бактерий.

1611925

Таблица1

Покаэатели

Т 1

6 10

20 10

23 .10

3 10

7 ° 10

15 ° 10

6 ° 10

10 ° 10

15 10

9 ° 10

1 10

5 10

84

89

87

89

5 10

10 10 4

15 .10 4 гв 10"4 10 10 э

20 10 + 1 О 4

28 10 2 10

3 10 4

75 10

20 10

3 10 4 7 10 12 10

7 10-4 20 10-4, 1.-10-

24 ° 10 э 30.}0 5 10

5, 10-4

10 10

20 10

84

89

101ОУ

20 ° 10

80 10

Не обнаружено 20 -10 у

1 10 10-10 4

50.10 5.10

15 10-

7.!О

20 10

86

89

Таблица 2

Предлагаемый способ

Показатели

Известный способ

Ароматические ве-

81ества, X

Производительность батареи ферментаторов кг/м .Сут

Выход, 7

О, 0038

20„9

33,4

Составитель Л.Пашинина !

Редактор Н.Бобкова Техред М.Ходанич Корректор М.Г1аксимишинец

Тираж 478

Заказ 3812

Подписное

РЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, v:l. Гагарина, 101

Соотношение потоков барды:

3,5: 1.

2 (Соотношение потоков барды и концентрата головной фракции этилового спирта прп приготовлении основной питательной среды:

2

1: 1

Соотвошенне потоков барды и концентрата головной фракции этилового спирта при приготовлении среды длв подпитки на экспоненциальной и стационарной фазан роста уксусно-кисльш: бактерий;

1

1: 2

Соотношение потоков питательной среды, поступающей длл подпитки во второй и треттн1 ферментаторвп

3: 1

5: 1

7: 1 од, Х Ароматические вещества в готовом продукте,X

Ацеталы егид Зтилацетат Зтилпропионат Нетилпропианат