Способ получения пищевого уксуса

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК э(5В С 12 J 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3276628/28-13 (22) 30. 01. 81 (46) 23.03.83. Бюл. В 11 (72) В. А. Федоров, О. И. Ларина и В.И. Жданов (71) Воронежский технологический институт (53) 663.242.1(088.8) (56) 1. Анненков М.Г. Производство уксуса. М., Пищепромиздат, 1951, с. 55.

2. Авторское свидетельство СССР

9 269930, кл. С 12 J 1/04, 1966. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО

УКСУСА, предусматривающий подачу питательной среды в ферменты и окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при перетоке питатель„„SU„„! 006483 А ной 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 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

Я

0,7-0,9 об.В по суслу и сернокислый Е магний с хлористым марганцем в количестве 0,009-0,011 и 0,0028-0,0032% по суслу.

1006483

Изобретение относится к бродильной про!ышленности, в частности к способам получения пищевого уксуса.

Известен способ получения пищевого уксуса, предусматривающий окисление спирта уксуснокислыми бактерия- 5 ми, закрепленными на наполнителе, при аэрации воздухом и циркуляции среды в аппарате (1j.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является спо- 10 соб получения пищевого уксуса, предусматривающий подачу питательной среды в ферментеры и окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при перетоке питательной сре ды через ферментеры в условиях переме шивания и аэрации среды воздухомГ2Х

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

Целью изобретения является сни- жение себестоимости, и повышение выхода готового продукта.

Цель достигается тем, что согласно способу получения пищевого уксуса, предусматривающему подачу питательной среды в ферментеры и окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при перетоке питатель- 30 ной среды через ферментеры в условиях перемешивания и аэрации среды воздухсм, окисление этилового спирта осуществляют в присутствии уксуснокислых бактерий, закрепленных .на напол- ЗЦ

° иителе, 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 1, при этом на первую и вторую стадии окисления дополнительно с питательной средой вводят соответственно вытяжку солодовых ростков в количестве

0,7-0,9 об.Ъ по суслу и сернокислый магний с хлористым марганцем в коли- 45 честве 0,009-0,011 и 0,0028-0,0032% по суслу.

Способ осуществляют следующим образом.

В I ферментер со скоростью Fg непрерывно подают питательное сусло, содержащее 10-10,5 об.З спирта и минеральное питание ((ЙН4)ZНP04 0,1а; (NH4)2SO4 O>0I>ol К2С0> 0,053) в том числе и вытяжку солодовых ростков в количестве 0,8 об.Ъ на 1м средя. Приток сусла регулируют насосомдозатором. Скорость разбавления в ферментере устаиавливают равной

0,018-0,02 ч ", в ферментер подают воздух в количестве 15-20 м /ч на

1 м 3 наполнителя, а также поддержи- 60 вают 28-29 С. Содержание уксусной кислоты в ферментере равно 6,5—

6,8Ъ. Одновременно осуществляют циркуляцию среды при помощи насоса. количество перекачиваемой на цирку- 65 ляцию среды 0,4-0,5 м /ч на 1 м > наполнителя.

Из I ферментера культуральную жидкость, обогащенную биомассой (0,5-0,8 г/100 мл среды), подают во

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 мине-! ральных солей в количестве (NH4)2HP04 0 I 3 (NH4) gS04 0,014;

KZC03 0,054, с добавкой солей магния и марганца в кОличестве соответственно 0,01 и 0,003%. Скорость разбавления во II ферментере устанавливается насосом-дозатором, равной 0,0080,01 ч

В установившемся режиме концентрация уксусной кислоты во I! ферментере составляет 8,3-8,5ii, циркуляция культуральной среды О, 4-0, 5 м фч на 1 м наполнителя.

Далее культуральная среда из II ферментера насосом-дозатором подается в ill ферментер, где происходит доокисление этилового спирта и устанавливается концентрация уксусной кислоты.9,0-9,2Ъ. Количество среды, подаваемой на циркуляцию, такое же как и в I u II ферментерах. Иэ III ферментера непрерывно отбирается готовый уксус с кислотностью 9,0-9,2% и концентрацией этилового спирта

0,15-0,2 об.-Ъ. Отток из III. аппарата F1

Таким образом, первый ферментер является накопителем биомассы бактерий за счет относительно низкого о содержания этилового спирта и добавки ростовых веществ (вытяжки солодовых ростков в количестве 0,8%).

Во втором по ходу технологического процесса ферментере происходит интенсивное окисление спирта в уксусную кислоту за счет подачи ускоряющих окисление сернокислого магния и хлористого 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 1. Получение пищевого уксуса проводят в батарее ферментеров,состоящей иэ трех моделей ферментеров с полным объемом 3,0 л каждый. Объем наполнителя 1,6 л, сборника 1,0 л.

Ферментеры снабжены воздухораспределительным устройством. В качестве питательный среды используют сусло следующего состава на 100 л среды: этилового спирта 10,9 л, сульфата

1006483

Таблица 1

Параметры

Ферментеры

38,5

55,5

38,5

0,018

0,008

8,7

0,026

6,8

1,84

1 04 ..0;22

1,2

0,6

0,15. 1,5

1,5

1,5 аммония 10 г диаммонийфосфата

100 г и углекислого калия 50 r.

В I ферментер подают сусло, содержащее в качестве добавки вытяжку солодовых ростков, приготовленную экстракцией 0,5 кг солодовых 5 ростков 10 л воды, в количестве

0,8 л на 100 л сусла

Во !! ферментер тоже подают сусло, но в качестве добавок используют растворы сульфата магния и 1О хлористого марганца 1%-ной концентрации в количестве соответственно

1,0 и 0,3 л на 100 л сусла.

Дозирование осуществляют насосами перистальтического типа. Ско- 15 рость разбавления в первом и втором ферментерах составляет 0,018 и

0,008 ч ", соответственно, а количество питательного сусла с учетом среды, находящейся на наполнителе, 27 и 12 мл/ч Все перетоки и отток .. сырого уксуса осуществляют перисталь-" тическими насосами.

Среднее время смен полного объема ферментера, ч

Удельная скорость разбавления, ч "

Концентрация уксусной кислоты, %

Продуктивность по кислоте V.0 С, г/ч

Концентрация спирта, об.Ъ

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 аналоВ III ферментер осуществляют переток только из второго и отбор сырого уксуса со скоростью разбавления 0,026 ч " или 39+2 мп/ч.

Запуск ферментеров осуществляют периодическим способом. Дла засева используют чистую культуру уксуснокислых бактерий вида АсегоЬассег

aceti. Температура в ферментерах .. поддерживается автоматически и составляет 28+1 С, расход воздуха =

75+5 л/ч. При достижении кислотности среды в I ферментере 6,5%; во !!

8,5%; в I!I 9,0% включают дозирующие насосы и начинают подачу сусла в I u II ферментеры и переток среды по ферментерам, а также отток сырого уксуса из !!! ферментера.

Некоторые технологические параметры процесса йолучения биохимического уксуса в батарее окислителей представлены в табл. 1. гично примеру 1, но скорость разбавления в u II ферментерах с<1ставляет "

0,02 и 0,01 ч-, соответственно, .а. количество питательного сусла 30. и 15 мл/ч.

Технологические параметры процесса приведены в табл. 2.

1006483

Таблица2

Ферментеры

Параметры

Среднее время смены объема ферментера, ч

33

50 .

0,01

0,03

0,02

8,5

9,0

6 5

0,22

1,28

1,95

1,4

0,2

0,7

Концентрация спирта, об.%

Количество воздуха, л/ч

Объем среды, л

15

1,5

1,5

1,5

Составитель Л. Пашинина

Редактор Г. Безвершенко Техред С.Мигунова

Корректор Е. Рошко

Заказ 2052/41 Тираж 521

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

<,ит иа )lt70 "tlатcíò", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Удельная скорость разбавления, ч-1

Концентрация уксусной кислоты, %

Продуктивность по кислоте V.0 С, г/ч

Выход 85,8%. Суммарный съем уксусной кислоты на лабораторной установке составляет 4,05 г/ч или

45 мл/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 g5,8-87,6%; в) высокая стабильность процесса получения биохимического уксуса и полная независимость технологического процесса от возможных нарушений в энергоснабжении;

r) реализует целенаправленное культивирование бактерий с созданием в каждом аппарате строго опреде ленных условий для жизнедеятельности бактерий; д) позволяет получить экономический эффект на предприятиях с глубинной схемой получения биохимического уксуса в размере 14,94 тыс.руб.

40 для цеха мощностью 200 тыс. дал

9%-ного уксуса в год.