Способ получения пищевого уксуса Советский патент 1983 года по МПК C12J1/04 

«

4

00

оо

Изобретение относится к бродильной промышленности, в частности к способам получения пищевого уксуса.

Известен способ получения пищевого уксуса, предусматривающий окисление спирта уксуснокислыми бактерими, закрепленными на наполнителе, при аэрации воздухом и циркуляции среды в аппарате .

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ получения пищевого уксуса, предусматривающий подачу питательной среды в ферментеры и окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при перетЬке питательной ереды через ферментеры в условиях перемешивания и аэрации среды воздухомС27.

Недостаткамиизвестного способа являются высокая себестоимость и низкий выход готового продукта, а также большой расход минерального питания.

Целью изобретения является снижение себестоимости, и повышение выхода готового продукта.

Цель достигается тем, что согласно способу получения пищевого уксуса, предусматривающему питательной среды в ферментеры и окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при перетоке питательной средь через ферментвры в условиях перемешивания и аэрации среды воздухам, окисление этилового спирта осуществляют в присутствии уксуснокислых бактерий, закрепленных .на наполнителе, в три стадии при коэффициентах разбавления на каждой стадии, соответственно равных 0,018-0,02:0,008-0,01 и 0,028-0,03 ч-, при этом на первую и вторую стадии окисления дополнительно с питательной средой вводят соответственно вытяжку солодовых ростков в количестве 0,7-0,9 об.% по суслу и сернокислый магний с хлористым марганцем в количестве 0,009-0,011 и 0,0028-0,0032% по суслу. Способ осуществляют следующим образом

В I ферментер со скоростью F-j непрерывно подают питательное сусло содержащее 10-10,5 об.% спирта и минеральное питание ((NH)2HP04 О,1 %; (NN4)2804 0,01.%; К2С05 0,05), в том числе и вытяжку солодовых ростков в количестве 0,8 об.% на iMcpeды. Приток сусла регулируют насосомдозатором. Скорость разбавления в Ь ферментере устанавливают равной 0,018-0,02 ч , в ферментер подают воздух в количестве 15-20 на 1 ,м наполнителя, . а также подцергкивают 28-29°С. Содержание уксусной кислоты в I ферментере равно 6,56,8%. Одновременно осуществляют циркуляцию среды при помощи насоса. Количество перекачиваемой на циркуляцию среды 0,4-0,5 м/ч на 1 мЗ наполнителя.

Из I ферментера культуральную жидкость, рбогащенную биомассой (0,5-0,8 г/100 мл среды), подают во 5 II ферментер в количестве, равном притоку. Разность между притоком и оттоком не должна превышать 1%. Также во II ферментер подают сусло с содержанием спирта 10-10,5 об.% и мине0 {ральных солей в количестве

(NH4)2HP04. 0,U; (NN4)25040,01%; 0,05, с добавкой солей магния и марганца в количестве соответственно 0,01 и 0,003%. Скорость разбавле5 яия во II ферментере устанавливается насосом-дозатором, равной 0,0080,01 .

В установившемся режиме концентрация уксусной кислоты во II ферменQ тере составляет 8,3-8,5%, циркуляция культуральной среды 0,4-0, на 1 м наполнителя.

Далее культуральная среда из II ферментера насосом-дозатором подается в . I I I ферментер, где происходит доокисление этилового спирта и устанавливается концентрация уксусной кислоты 9,0-9,2%. Количество среды, подаваемой на циркуляцию, такое же как и в I и II ферментерах. Из III

ферментера непрерывно отбирается

готовый уксус с кислотностью 9,0-9,2% и концентрацией этилового спирта 0,15-0,2 об.-%. Отток из III. аппарата FIJI + Fif. Скорость разбавле9ния в III ферментере устанавливается насосом. .Она составляет 0,0280,030 . Свежее сусло: в Ml ферментер не подается.

Таким образом, первый ферментер

0является накопителем биомассы бактерий за счет относительно низкогоо содержания этилового спирта и добавки ростовых веществ (вытяжки солодовых ростков в количестве 0,8%).

5 Во втором по ходу технологического процесса ферментере происходит интенсивное окисление спирта.в уксусную кислоту за счет подачи ускоряющих окисление сернокислого магния и хлоQ ристого марганца. В третьем ферментере происходит доокисление этилового спирта до конечной концентрации его в среде 0,15-0,20%, а также потребление бактериями оставшихся питательных веществ.

Пример. Получение пищевого уксуса проводят в батарее ферментеров , состоящей из трех моделей ферментеров с полным объемом 3,0 л каждый. Объем

0 наполнителя 1,6 л, сборника 1,0 л. Ферментеры снабжены воздухораспределительным устройством. В качестве питательный среды используют сусло следующего состава на 100 л среды:

5 этилового спирта 10,9 л, сульфата аммония 10 г; диаммонийфосфата 100 г и углекиедого калия 50 г. В I ферментер подают сусло, содержащее в качестве добавки вытяжку солодовых ростков, приготовленную экстракцией 0,5 кг солодовых ростков 10 л воды, в количестве 0,8 л на 100 л сусла Во II ферментер тоже подают сусло, но в качестве добавок используют растворы -сульфата магния хлористого марганца 1%-ной концент рации в количестве соответственно 1,0 и 0,3 л на 100 л сусла. Дозирование осуществляют насоса ми перистальтического типа. Скорость разбавления в первом и второ ферментерах составляет 0,018 и 6,008 , соответственно, а количество питательного сусла с учетом среды, находящейся на наполнителе, 27 и 12 мл/ч,,. Все перетоки и отток ctjjjioro уксуса осуЩес.твляют периста .тическими насосами.

Параметры

Ферментеры

-. :-;.:% Bill ферментер осуществляют переток только из второго и отбор сырого уксуса со скоростью разбавления 0,026 или 39+2 мл/ч. Запуск ферментеров осуществляют периодическим способом. Дла засева используют чис±ую культуру уксуснокислых бактерий вида Acetobacter aceti. Температура в ферментерах поддерживаетсяавтоматически и сскзтавляет 28tlc, расход воздуха 7515 л/ч. При достижении кислотности среды в I ферментере 6,5%; во I I 8,5%; в III 9,0% включают дозирующие насосы и начинают подачу сусла в I и II ферментеры и переток среды по ферментерам, а также отток сырого уксуса из 111 ферментера. Некоторые технологические параметры процесса получения биохиьшческого уксуса в батарее окислйтелей представлены в табл. 1. .Таблица 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО УКСУСА, предусматривающий подачу питательной среды в ферменты и окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при перетоке питательной среды через ферменты в условиях перемешивания и аэрации среды воздухом, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости и повышения выхода готового продукта, окисление этилового спирта осуществляют в присутствии уксуснокислых бактерий, закрепленных на нааолнитёле, в три стадии при коэффициейтах разбавления на каждой стадии, соответственно равных 0,018-0,02; 0,008-0,01 и 0,028-0,03 ч-, при этом на первую и вторую стадии окисления дополнительно с питательной средой вводят соответственно вытяжку солодовых ростков в количестве 0,7-0,9 об.% по суслу и сернокислый магний с хлористым марганцем в коли(Л честве 0,009-0,011 и 0,0028-0,0032% по суслу.

Среднее время смен полного объема ферментера, ч

Удельная скорость разбавления, Концентрация уксусной кислоты, % Продуктивность по кислоте V-0-C, г/ч Концентрация спирта, об.% Количество воздуха, л/ч Объем среды, л Выход 87,6%. Суммарный съем уксусной кислоты на лабораторной установке составляет 3,6 г/ч или 40 мл/ч 9%-ного уксуса. П р и М е р 2, Процесс получения пищевого уксуса осуществляют анало5,5

38,5

38,5 0,008

0,018 0,026 8,7

.,9,;2 6,8 1, 84 1,04

о i 22

1,2 0,6 0,15,

1,5

1,5

1,5 гично примеру 1, но скорость разбавлени.я в I и I I ферментерах слс.Фавляет/ 0,02 и 0,01 ч , соответственно,, Х количество питательного сусла 36 и 15 мл/ч.. Технологические параметры процесса приведены в табл. 2.

Среднее время смены объема ферментера, ч

Удельная скорость разбавления, ч Концентрация уксусной кислоты, % Продуктивность по кислоте V-D-C, г/ч Концентрация спирта, об.% Количество .воздуха, л/ч Объем среды, л

Выход 85,8%. Суммарный съем уксусной кислоты аа лабораторной установке составляет 4,05 г/ч или 45 МП/ч 9%-ного уксуса.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:

а)снижение себестоимости готового продукта за .счет снижения расхода спирта и минеральных солей;

б)увеличение выхода готового продукта с 72-78 до §5,8-87,6%-,

в)высокая стабильность процесса получения биохимического уксуса и

Таблица 2

33

0 .

33

0,01 0,02

0,03 8,5 6,5 9,0 1,28 0,22 1,95 1,4 0,2

0,7

15 12 1,5 17 1,5

1,5

полная независимость технологического процесса от возможных нарушений в энергоснабжении;

г)реализует целенаправленное культивирование бактерий с созданием В каждом аппарате строго определенных условий для жизнедеятельности бактерий ,

д)позволяет получить экономический эффект на предприятиях с глубинной схемой получения биохимического уксуса в размере 14,94 тыс.руб. для цеха мощностью 200 тыс. дал 9%-ного уксуса в год.