Способ производства концентрированного пищевого уксуса Советский патент 1990 года по МПК C12J1/04 

Изобретение относится к пищевой биотехнологии, в частности к производству пищевого уксуса.

Цель изобретения - увеличение выхода готового продукта, сохранение в нем ароматических веществ и обогащение его биологически активными веществами.

Предлагаемый способ поясняется технологической схемой, на которой изображены сборник 1 питательной среды, батарея ферментеров 2, ба-. рометрический конденсатор 3, теплообменник 4, ректификационная колонна 5, дефлегматор 6, теплообменник 7, холодильник 8, декантатор 9, купажная емкость 10, экстрактор 11 конденсатор 12, вакуум-насос 13.

Приготовление питательной среды на основе этилового спирта осуществляют в сборнике 1 питательной среды. Окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при непрерывном протоке питательной среды ведут в батарее ферментеров 2.

Пищевой уксус, содержащий биомассу в количестве 0,3-0,6 г/л через барометрический конденсатор 3 подают на теплообменник 4, где нагревают отбираемой с ректификационной колонны 5 водой до 40-45 С и направляют в дефлегматор 6. Догретый

сл

00 00

-U

отходящими парами из колонны 5 до 60-70 С сырой уксус из дефлегматора 6 поступает на тарелку питания ректификационной колонны 5, выварная часть которой оснащена тарелками двойного кипячения. Колонна работает при пониженном давлении. Сконцентрированный до уксус, содержащий 1,6 - 1,8 г/л автолизата биомассы, поступает на теплообменник 7, холодильник 8, затем в декантатор 9. Из деканта- тора 9 сконцентрированную уксусную кислоту направляют в купажную емкость 10. Автолизат биомассы подают в экстрактор 11, где из него водой, отходящей из ректификационной колонны 5, экстрагируют уксусную кислоту, биологически активные вещества. Экстракт делят на два потока в соотно- )шении 1:3, 30% экстракта через теплообменник 7, где происходит его нагрев до 60-70вС, возвращают на тарелку питания колонны 5, оставшуюся часть экстракта подают в сборник питательной среды 1 для ее подкисления и обогащения биологически активны- ш веществами.

Отходящие из колонны 5 пары воды, спирта, ароматических веществ и Уксусной кислоты конденсируют в дефлегматоре 6, конденсаторе 12, Не- еконденсировавшиеся газы отсасывают вакуум-насосом 13 через барометрический конденсатор 3, где абсорбируют стекающим по тарелкам сырым уксусом оставшиеся ароматические вещества. Из конденсатора 12 флегму возвращают в колонну 5. Концентрированную ароматическую фракцию (КАФ) в количестве 2-3% из конденсатора 12 направляют в емкость 10, где смешивают с концентрированной уксусной кислотой. Воду, содержащую до 0,5% уксусной кислоты, отбираемую с верхних тарелок ректификационной колонны 5, через теплообменник 4 направляют в сборник питательной среды 1. В колонне предусмотрен глухой обогрев. Питательную среду подают непрерывно на батарею ферментеров. Сконцентрированный уксус, обогащенный биологически активными веществами и ароматическими соединениями, направляют на очистку и розлив.

Пример. Процесс получения уксуса ведут в батарее, состоящей из четырех последовательно соединенных ферментеров с полезным объе10

«

5781844

мом культуральной жидкости 6000 л. Начальные параметры среды: содержание спирта S 6,2%, кислоты Р 0,8%, концентрация биомассы D 0,3 г/л, скорость подачи питательной среды в первый ферментер и выхода сырого уксуса из четвертого ферментера 400 л/ч. В процессе окисления во второй и третий ферментеры подают 40%-ную среду из расчета обеспечения получения уксуса с суммарной концентрацией 9,2%.

После окончания процесса окисления сырой уксус с концентрацией 9,5% без отделения биомассы из четвертого ферментера, имеющий следующие показатели: содержание спирта ,3%, концентрация биомассы D 0,3 г/л в количестве 6000 л, поступает на ректификационную колонну, работающую при пониженном давлении. Колонна состоит из выварной части из 20 тарелок двойного кипячения, в концентрационной - 30 многоколпачко- вых тарелок. Подогретый до 65 С сырой уксус вместе с биомассой подают на тарелку питания колонны.

Температура в нижней части колонны 95°С. Давление внизу колонны 70 кПа, вверху 50 кПа. В процессе ректификации осуществляют автолиз биомассы и выделение ее продуктов в

20

25

30

5

0

5

0

5

концентрированный уксус.

Из кубовой части ректификационной колонны отбирают уксус в количестве 1080 л, сконцентрированный до 50% с концентрацией биомассы 1,7 г/л, и направляют на декантатор. После декантации получают две фракции: концентрированную уксусную кислоту в количестве 1000 л, которую выводят из процесса, и автолизат, содержащий концентрат биомассы в количестве 80 л. Автолизат направляют на экстракцию водой, поступающей с ректификационной колонны. Соотношение воды и автолизата 1:1. При этом из автолизата дополнительно извлекают биологически активные вещества и уксус. Полученный экстракт делят на два потока и используют в следующем порядке: 30% или 48 л экстракта подают на тарелку питания ректификационной колонны для дополнительного обогащения концентрированного уксуса биологически активными веществами, оставшиеся 112л экстракта направляют в сборник приготовления пи-га5

цельной среды для ее подкисления и обогащения биологически активными в веществами.

Результаты экспериментов приведе- ны в табл.1.„

Как видно из табл.1, только соот- ,ношение потоков экстракта, возвращаемого на ректификационную колонну и в сборник приготовления питательной среды, равное 1:3 сохраняет ароматические вещества и увеличивает выход продукта.

В табл. 2 приведены сравнительные данные качественных показателей концентрированного уксуса, полученного по предлагаемому и известному способам .. г ,

Таким образом, предлагаемый спосо

позволяет получать концентрированный уксус, обогащенный биологически ак- тивными веществами с сохранением ароматических веществпервоначально- то продукта и увеличением выхода готового продукта. Формула изобретения

Способ производства концентрированного пищевого уксуса, предусмат-

81

846

ривающий приготовление питательной среды на основе этилового спирта, уксусной кислоты и минеральных солей, окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями в батарее фермен- теров при непрерывном протоке питательной среды, нагревание и ректификацию, отличающийся тем, Q что, с целью увеличения выхода готового продукта, сохранения в нем ароматических веществ и обогащения его биологически активными веществами, нагреванию и ректификации подвергают сырой уксус вместе с биомассой уксусно-кислых бактерий, в процессе ректификации одновременно с концентрированием уксуса, проводят автолиз биомассы бактерий, после ректификации декантируют жидкую фракцию и выводят из процесса в качестве готового продукта, а автолизат подвергают водной экстракции, полученный экстракт разделяют на два потока в соотношении 1:3, меньший из которых возвращают в процесс ректификации, а больший направляют на приготовление питательной среды.

5

0

5

Изобретение относится к пищевой биотехнологии, а именно к способам производства пищевого уксуса. Цель изобретения - увеличение выхода готового продукта, сохранение в нем ароматических веществ и обогащение его биологически активными веществами. Сырой уксус получают известным путем, затем его вместе с биомассой нагревают и ректификуют, в процессе ректификации осуществляют автолиз биомассы и ее концентрирование, декантируют концентрированный продукт, жидкую фракцию выводят из процесса в качестве готового продукта, а автолизат экстрагируют водой. Экстракт делят на два потока в соотношении 1:3, меньшую часть направляют на стадию ректификации, а большую - на приготовление питательной среды. 1 ил., 2 табл.

Ароматические вещества (в пересчете на этилацетат), %0,1

Биологически активные вещества (лизин, гистидин, аргинин, аспарагиновая кис- лота, треонин, серии, глутаминовая кислота, пролин, глицин, аланин,ва- лин, метионин, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин), мг/л60

Прирост производительности

работы батареи ферментеров, кг/м3 сут 3,5

Таблица 1

0,1

0,1

50

15

6,7

7,0

Этипацетат, % Уксусная кислота, % Биологически активные вещества (аминокислоты), мг/л

Выход готового продукта, % Удельная производительность ферментера, кг/мэ.сут

г

сырой цксцс

Составитель Л.Пашинина Редактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий

Заказ 1891

Тираж 478

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Таблица 2

Отсутствует 90

0,1 55

Отсутствуют50

8286

28,5

37

10

&

Концентриро- лбанный уксус

13

Подписное