Способ производства уксусной кислоты Советский патент 1983 года по МПК C12J1/04 

Изобретение относится к бродильной промышленности, в частности к с собам производства уксусной кислоты с помощьм уксуснокислых бактерий. Известен способ производства уксусной кислоты путем окисления этил вого спирта уксуснокислыми бактерия ми при последовательном перемешивании сбраживаемой среды в батарее фе ментаторов и отделении биомассы уксуснокислых бактерий от получаемого раствора уксусной кислоты. Из известных способов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является .способ производства уксусной кислот предусматривающий окисление этилового спирта уксуснокислыми бактерия ми при последовательном перемещении сбраживаемой среды в батарее фермен таторов и аэрации ее, отбор на конечной стадии процесса окисления среды, содержащей уксуснокислые, бак терии, насыщение ее воздухом, рециркуляцию ее на начальнук стадию процесса и отбор культуральной жидкости 2 J. В качестве среды, содер жащей уксуснокислые бактерии, используется пена. Недостатком известного способа является то, что выход готового про дукта недостаточно высокий, качество его низко, так как в пене в основном содержатся уксуснокислые бактерии. Целью изобретения является повышение 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 лоты, предусматривающем окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при последовательном перемещении сбраживаемой среды в бата рее ферментаторов и аэрации ее, отОор на конечной стадии процесса окис ления среды, содержащей уксуснокислые бактерии, насьацение 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 в количестве, равном всему объему воздуха и нeoбkoдимoм для аэрации сбраживаемой среды на начальной ста,дии процесса окисления, при этом аэрацию на этой стадии ведут полученной газо-жидкостной средой, вводимой в виде восходящих потоков в Сбраикиваемую среду в количестве, обеспечивающем концентрацию уксус у 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 среда 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 из нижней части ферментатора 7 культуральная жидкость, содержащая меньшее количество уксуснокислых бактерий, представляет собой конечныйпродукт, который поступает в сборник 12 сырого уксуса, насосом 13 пЪдают 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 (РТ)равна 6%, концентрация спирта (s) 3,5%, количество биомассы (С ) 0,6 г/100 мл среды. Для последующих ферментаторов батареи концентрации уксусной кислоты, этилового спирта и количество биомассы распрей ляются следующим образом. Для 2-го Рг 7,5; S2 1,9; С 2 0,6. 3-го РЗ8,5; 551,2; Сз 0,5

4-го P49,3;S4 1,0; С4 0,4 5-го Pj-lOjOSy 0,2; Cj 0,3.

На конечной стадии процесса культивирования при накоплении в культуральной жидкости 9 вес.% уксусной кислоты отбирают 200 л/ч культуральной жидкости, насыщают его воздухом в количестве 100 м /ч и в виде восходящих потоков через барботер подают для аэрации в первый ферментатор, поддерживая в нем концентрацию уксусной кислоты, равнуй б вес.%.

Средняя производительность батареи фермента,торов в указанных условиях составляет около 75-80 кг уксусной кислоты с 1 м - в сутки. Предлагаемый способ позволяет повысить рыход готового продукта-с 60-65 До 70-80 кг уксусной кислоты с 1 сутки, а также повысить его качество за счет обогащения биологически активными веществами, содержащимися в культуральной жидкости, а именно витаминами, ферментами, белковыми автолизатами.

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