Аппарат для получения биохимического уксуса Советский патент 1989 года по МПК C12J1/10 

Воз CycflS

315

культивирования По оси корпуса аппа рата смонтирован полый вал 14, на ко тором размещены жестко закрепленные полые перфорированные диски 15, снаб женные приспособлением 17 для перемешивания, орошения и аэрирования поверхностной и глубинной зон культи вирования. Полости дисков 15 заполнены наполнителем с иммобилизованными уксусно-кислыми бактериями, кото74

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 воз- духа, подаваемого в минимальном количестве. 3 ил.

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.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для непрерывных процессов получения биохимического уксуса комбиниро- 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- сы микроорганизмов, достаточного обеспечения процесса необходимым ко- личеством кислорода менее энергоемкими источниками.

На фиг.1 схематично изображен ап- парат для получения биохимического уксуса, продольный разрез5 на фиг.2 разрез А-А на фиго1; на фиг.З - устройство для перемешивания, орошения и аэрированияо

Аппарат для получения биохимического уксуса содержит горизонтально установленный цилиндрический корпус 1 с патрубками 2-6 для подвода сусла, воздуха и отвода готового про- дукта и отработанного воздуха, снабженный перегородкой 7, которая образует глубинную 8 и поверхностную 9 зоны культивирования, и смонтированным в нижней части теплообменником 10 с патрубками 11 и 12 для подвода и отвода воды. Внутри корпуса 1 аппарата на подтинпниках 13 смонтирован 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

0

5 0

5 0

0

наполнитель 18 с иммобилизованными уксусными бактериями, размещенными на полых дисках 15. В перегородках 7 размещаются переточные патрубки 19, через которые культуральная жидкость перемещается по образованным перегородками отсекам глубинной зоны 8 культивирования,

Аппарат работает следующим образом.

В нижнюю часть горизонтального цилиндрического корпуса 1 аппарата, в зону 8 глубинного культивирования, заливают приготовленное сусло до переточного патрубка 19. Вращаюш 1еся диски и приспособления для перемешивания, орошения и аэрирования доставляют в глубинную зону воздух, который, 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 дисков 15, где осуществляется поверхностное биохимическое окисление этанола в уксусную кислоту.

Уксуснокислые бактерии, иммобилизованные на наполнителе 18, помещенном 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 осво515

водившийся объем заполняется воздухом, снабжая зону поверхностного культивирования кислородом. При дальнейшем вращении дисков из зоны поверхностного в зону глубинного культивирования вытесняемые культураль- ной жидкостью пузьфьки 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 на- сьш1аясь кислородом, устройство вновь заполняется воздухом.

Отработанный воздух, насьш(енньй 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

76

выводится из теплообменника 10 через патрубок 12..

Таким образом, повышается производительность аппарата путем интенси- фикации процесса биохимического окисления этанола в уксусную кислоту, за счет исключения образования застойных участков в зоне поверхностного

культивирования благодаря равномерному смачиванию наполнителя с уксуснокислыми бактериями в-период прохода их через зону глубинного культиви- рования, при этом продуктивно используется вся накопленная биомасса уксуснокислых бактерий, сокращается продолжительность процесса биохимического окисления,

Формула изобретения

Аппарат для получения биохимического уксуса, включающей цилиндрический корпус с теплообменником и патрубками для подвода сусла и воздуха и отвода готового продукта и отработанного воздуха, внутри которого расположены перегородки и наполнитель, о т- личающийся тем, что, с целью повьщ1ения производительности, он

снабжен полыми дисками с приспособле- киями для перемешивания, орошения и аэрирования поверхностной и глубинной зон культивирования, жестко закрепленными на полом валу, который расположен внутри цилиндрического корпуса, а наполнитель размещен в полых дисках, при этом цилиндрический корпус установлен горизонтально.

Фиг. 2