Способ производства уксусной кислоты

 

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА УКСУСНОЙ кислоты, предусматривающий окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при последовательном перемещении сбраживаемой среды в батарее ферментаторов и аэрации ее, отбор йа конечной стадии процесса окисления среды, содержащей уксуснокислые бактерии, насыщение ее воздухом; рециркуляцию ее на начальную стадию процесса и отбор культуральной жидкости, отличающийс я тем, что, с целью повьяпения выхода готового продукта и улучшения его качества за счет обогащения этилового спирта биологически активными веществами в качестве среды, содержащей уксуснокислые бактерии , .Используют часть культуральной жидкости с концентрацией уксусной кислоты 9-10 вес.%, отбираемой с последнего по ходу технологического процесса ферментатора, насыщение ее воздухом осуществляют в количестве, равном всему объему воздуха и не- $ обходимом для аэрации сбраживаемой (Л среды на начальной стадии.процесса окисления, при этом аэрацию на этой с стадии ведут полученной газо-жидкостной средой, вводимой в виде восходящих потоков в сбраживаемую среду в В количестве, обеспечивающем концент00 рацию уксусной кислоты в среде, равную 6-6,5 вес.%. со ел о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

И5В С 12 Э 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

» (21 ) 2978027/28-13 (22) 25.08.80 (46) 30.07.83. Бюл.. Р 28 (72) В.Л.Яровенко, В.Г.Байков, С.К.Патееико, Р.ф.Гигинейшвили, Г.И.Галашбв., В.И.Макаров, В.И.Стовбуренко и Т.В.Гавриленкова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения, Экспериментальный пищекомбинат им. 25 лет Октября и Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности (53 ) 661. 731 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 269930, кл. С 12 3 1/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 469746 кл. С 12 1 1/04, 1973. (54 )(57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ, предусматривающий окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при последовательном перемещении сбраживаемой среды в ба-. тарее ферментаторов и аэрации ее, отбор На конечной стадии процесса окисления среды, содержащей уксусно„„SU„„895087 . А кйслые бактерии, насыцение ее воздухом; рециркуляцию ее на начальную стадию процесса и отбор культуральной жидкости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьааения выхода готового продукта и улучшения его качества за счет обогащения этилового спирта биологически активными веществами, в качестве среды, содержащей уксуснокислые бактерии,,используют часть культуральной жидкости с концентрацией уксусной кислоты 9-10 вес.%; отбираемой с последнего по ходу технологического процесса ферментатора, насыщение ее воздухом осуществляют в количестве, равном всему объему воздуха и неа обходимом для аэрации сбраживаемой среды на начальной стадии процесса окисления, при этом аэрацию на этой стадии ведут полученной газо-жидкост ной средой, вводимой в виде восходящих потоков в сбраживаемую среду в количестве, обеспечивающем концентрацию уксусной кислоты в среде, рав- i ную 6-6,5 вес.%. с0

895087

Изобретение относится к бродильной промышленности, в частности к способам производства уксусной кислоты с помощью уксуснокислых бактерий.

Известен способ производства уксусной кислоты путем окисления этилового спирта уксуснокислыми бактериями при последовательном перемешивании сбраживаемой среды в батарее ферментаторов и отделении биомассы уксуснокислых бактерий от получаемого раствора уксусной кислоты 1 1.

Из известных способов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является .способ производства уксусной кислоты, 5 предусматривающий окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при последовательном перемещении сбраживаемой среды в батарее ферментаторов и аэрации ее, отбор на ко- 20 нечной стадии процесса окисления среды, содержащей уксуснокислые бактерии, насыщение ее воздухом, рециркуляцию ее на начальную стадию процесса и отбор культуральной жид- 25 кости 2 ). В качестве среды, содержащей уксуснокислые бактерии, используется пена.

Недостатком известного способа является то, что выход готового про- З0 дукта недостаточно высокий, качество его низко, так как в пене в основном содержатся уксуснокислые бактерии.

Целью изобретения является повы- В шение выхода готового продукта и улучшение его качества за счет обогащения этилового спирта биологически активными веществами.

Эта цель достигается тем, что в способе производства уксусной кис- 40 лоты, предусматривающем окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при последовательном перемещении сбраживаемой среды в батарее ферментаторов и аэрации ее, от- 45

0ор на конечной стадии процесса окисления среды, содержащей уксуснокислые бактерии, насыщение ее воздухом, рециркуляцию ее на начальную стадию процесса и отбор культуральной жидкости, в качестве среды, содержащей уксуснокислые бактерии, используют часть культуральной жидкости с концентрацией уксусной кислоты 9-10 вес.% отбираемой с последнего по ходу технологического процесса ферментатора, насыщение ее воздухом осуществляют а количестве, равном всему объему воздуха и необходимом для аэрации сбраживаемой среды на начальной ста; дии процесса окисления, при этом 60 аэрацию на этой стадии ведут полученной газо-жидкостной средой, вводимой в виде восходящих потоков в сбраживаемую среду в количестве, обеспечивающем концентрацию уксус 65

С 2 0,,6 .

С, 0,5 ной кислоты в среде, равную 66,5 вес.%.

Предлагаемый способ поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже.

В емкость 1 поступает этиловый спирт, питательные соли, вода и через сборник 2 непрерывно эту смесь подают в головной ферментатор 3.

Питательная среда непрерывно поступает в головной ферментатор 3 и перемещается последовательно в .ферментаторах 4-7. Необходимый для жизнедеятельности бактерий и перемещения рециркулирующей культуральной жидкости воздух подается в ферментаторы

4-7 и эжектор 8 воздуходувкой 9 через фильтр 10 .и газосборник 11-.

Часть культуральной жидкости с концентрацией уксусной кислоты

9-10 вес.% из верхней части последнего ферментатора 7, обогащенная уксуснокислыми бактериями, отбирают эжектором 8, насыщают ее воздухом в количестве, равном всему объему его и необходимом для аэрации сбраживаемой среды на начальной стадии процесса окисления, и струей воздуха непрерывно подают через барботер в виде восходящих потоков в головной ферментатор 3 для повышения плотности микробной популяции и концентрации уксусной кислоты, равной 6-6,5 вес.%, что позволяет управлять скоростью процесса.

Отбираемая иэ нижней части ферментатора 7 культуральная жидкость, содержащая меньшее количество уксуснокислых бактерий, представляет собой конечный продукт, который поступает в сборник 12 сырого уксуса, насосом 13 подают ее в емкость 14 для осветления бентонитом и купажирования, затем на фильтр 15.

Отработанный воздух, газы брожения, пары этилового спирта и уксусной кислоты из последнего ферментатора 7 поступают в абсорбер 16, пары этилового спирта и уксусной кисло" ты конденсируются и растворяются в воде, которая собирается в сборнике 17 и используется для приготовления.питательной среды, а отработанный воздух и газы брожения выпускаются в атмосферу.

Пример. Процесс ведут в батарее из пяти последовательно соединенных ферментаторов. В первом ферментаторе концентрация уксусной кислоты (P )равна 6%, концентрация спирта (5„)

3,5%, количество биомассы (C„)—

0,6 r/100 мл среды. Для последующих ферментаторов батареи концентрации уксусной кислоты, этилового спирта и количество биомассы распределяются следующим образом.

Для 2-го Р 7,5; 52 1,9, 3-ro Р38,5; 53,1,2, 895087

4-го Р4 9,3, 5 1,0, 5-го Р.10,0 5 - 0,2;

1 5 Ф У

На конечной стадии процесса культивирования при накоплении в культуральной жидкости 9 вес.Ъ уксусной кислоты отбирают 200 л/ч культураль-. ной жидкости, насыщают его воздухом в количестве 100.и Э/ч и в виде восходящих потоков через барботер подают для аэрации в первый ферментатор, поддерживая в нем концентрацию уксусной кислоты, равнуЮ 6 вес.Ъ.

Средняя производительность батареи ферментаторов в указанных условиях составляет около 75-80 кг уксусной кислоты с 1 м З в сутки. Предлагаемый способ позволяет повысить

5 выход готового продукта с бО-65 до

79-80 .кг уксусной кислоты с 1 м з в сутки, а также повысить его качество за счет обогащения биологически активными веществами, содержащимися в культуральной жидкости., а именно витаминами, ферментами, белковыми автолизатами. !