Способ производства уксусной кислоты

 

Изобретение относится к пищевой промьшшенности,а более Конкретно к микробиологическому непрерывному получению спиртового уксуса, и может быть использовано в пищевой промьрленности. Целью изобретения является ускорение процесса окисления и повышение выхода уксусной кислоты. При непрерывном микробиологическом получении уксусной кислоты окисление спиртосодержащего сусла происходит в батарее последовательно соединенных между собой окислителей, при этом необходимо строгое выполнение баланса масс. Под воздействием внешних и внутренних возмущений активность бактерий в окислителях самопроизвольно изменяется. Способ производства предусматривает непрерывное измерение кислотности получаемого сырого уксуса и регулирование подачи свежего сусла в батарею в зависимости от измеренного показателя, 1 ил. а (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 С 12 J 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4160248/31-13 (22) 10. 12.86 (46) 15.07.88, Бюл. ¹ 26 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.Н. Лысогор, З.П. Ушаков и П.С. Ушаков (53) 661.731(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 1010120, кл. С 12 J 1/04, 1983. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА УКСУСНОЙ

КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, а более Конкретно к микробиологическому непрерывному получению спиртового уксуса, и может быть использовано в пищевой промыш„„SU 1409651 А 1 ленности. Целью изобретения является ускорение процесса окисления и повышение выхода уксусной кислоты, При непрерывном микробиологическом получении уксусной кислоты окисление спиртосодержащего сусла происходит в батарее последовательно соединенных между собой окислителей, при этом необходимо строгое выполнение баланса масс. Под воздействием внешних и внутренних возмущений активность бактерий в окислителях самопроизвольно изменяется. Способ производства предусматривает непрерывное измерение кислотности получаемого сырого уксуса и регулирование подачи свежего сусла в батарею в зависимости от измеренного показателя. 1 ил.

1409651

Изобретение от осится к кробио,логической промышленности, а именно к способам производства уксусной кислоты с помощью уксуснокислых бактерий.

Цель изобретения — ускорение процесса окисления и повышение выхода уксусной кислоты. (Данный способ предусматривает окис- ление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при последовательном перемещении сбраживаемой среды в батарее ферментаторов и аэрацию ее, отбора на конечной стадии процесса окисления среды, содержащей уксуснокислые бактерии, насыщение ее воздухом, рециркуляцию ее на начальную стадию процесса окисления и отбор культуральной жидкости, регулирование подачи свежего сусла, т.е. регулирование количества перегаваемого на окисление спирта в единицу времени, в зависимости от текущего значения производительности, о которой ,судят по кислотности отбираемого сырого уксуса, т.е. от рН потока жидкости на выходе батареи.

На чертеже изображена схема технологического процесса, реализующая данный способ производства уксусной кислоты на примере батареи из четырех ,окислителей.

Установка состоит из окислителей

,1, в которых на древесностружечном наполнителе закреплена культура уксус 35

1 нокислых бактерий. Трубопровод 2 слу жит для подачи приготовляемого све, жего сусла в головной окислитель батареи. Насосы 3 выводят сусло из сборников и подают, в делители 4 потока, 40 разделяющие поступающее в них сусло на два потока в первой и последней ступенях батареи и на три потока в промежуточных ступенях.. Ha первой ступени из делителя 4 потока сусло поступает по трубопроводу 5 в следующий окислитель, а по трубопроводу 6 на циркуляцию. В промежуточных ступенях из делителя 4 потока сусло по трубопроводам 5 поступает в следую- 50 щий окислитель, по трубопроводам 7 на циркуляцию, а по трубопроводам 8 на ре циркуляцию в головной окислитель.

В последней ступени из делителя 4 потока сусло по трубопроводу 6 поступа- 55 ет на циркуляцию, а по трубопроводу

9 выводится из батареи в приемник 10 сырого уксуса, Трубопровод 11 служит для принудительной аэрации окислителей через воздухозаборникн 12. По трубопроводу 13 отработанный воздух поступает в спиртоловушку 14, улавливающую пары спирта и уксусной кислоты.

Датчик кислотности 15, установленный на линию 9, подключен к регулирующему измерительному прибору 16, выход которого соединен с исполйительным механизмом регулирующего клапана 17, установленного на трубопроводе 2 подачи свежего сусла в батарею.

Способ осуществляют следующим образом.

В головной окислитель 1 по трубопроводу 2 непрерывно поступает питательная среда, содержащая этиловый спирт. Окисление осуществляют в батарее из четырех окислителей, заполненных стружкой, на которой закреплена культура уксуснокислых бактерий, В процессе окисления насосами 3 сусло выводят из каждого окислителя,разделяют через делители 4 потока на две или три части в зависимости от ступени системы. Одну из частей потока, выведенного из головного окислителя 1, по трубопроводу 5 направляют в качестве основного притока во второй окислитель, а другую часть по трубопроводу 6 вводят в поток свежей питательной среды на первую ступень, Культуральную жидкость, выходящую иэ последующих окислителей, кроме последнего, разделяют на три потока, один из которых по трубопроводам 7 направляют на циркуляцию, другой по трубопроводам 5 вводят в виде основ ного питательного притока каждого последующего окислителя, а третий направляют по трубопроводу 8 на рециркуляцию в головной окислитель.

Из рециркуляционного потока среды, выводимой из последнего окислителя, непрерывно отбирают через трубопровод 9 окисленную культуральную жидкость, содержащую 9-10Х уксусной кислоты, в приемник 10 сырого уксуса, Аэрацию осуществляют принудительно через воздухозаборники 12 путем подачи воздуха по трубопроводу 11, Выходящий из окислителей воздух, содержащий пары спирта и уксусной кислоты, собирают в трубопровод 13 и направt ляют в спиртоловушку 14.

1409651

В трубопроводе 9 для отвода полу" чаемого сырого уксуса установлен датчик 15 кислотности, непрерывно воспринимающий значение рН потока жидкости. Сигнал с последнего посту5 пает на регулирующий измерительный прибор 16,. к выходу которого подключен регулирующий клапан с исполнительным механизмом 17, установленный 10 на трубопроводе 2 для подачи свежего сусла на первую ступень.

Пусть в начальный момент времени

:все параметры технологического процесса находятся в установившемся режиме, Предположим, что под действием внешних возмущений производительность батареи несколько уменьшилась. Это приведет к недоокислению подаваемого сусла и датчик 15 рН потока жидкости обнаружит уменьшение кислотности отводимого сырого уксуса, после чего регулирующий измерительный прибор 16 через исполнительный механизм клапа- 25 на 17 уменьшит подачу свежего сусла в батарею. Это равносильно уменьше-нию количества подаваемого спирта в составе сусла на окисление и батарея с уменьшенной производительностью

30 будет полностью его окислять, т.е. кислотность отводимого сырого уксуса повысится до заданного. уровня.

При увеличении производительности батареи кислотность отводимого сырого уксуса увеличится, что соответствует уменьшению остаточного спиртосодержания менее 0,2-0,3Х при котором резко уменьшается скорость брожения.

Датчик 15 рН потока жидкости воспри- 40 нимает увеличение кислотности и регулирующий измерительный прибор 16 через исполнительный механизм клапана

7 увеличит подачу свежего сусла в .головной окислитель батареи.

Таким образом, способ производства уксусной кислоты позволяет постоянно поддерживать баланс масс в батарее окислителей, т.е. при случайных изменениях производительности количество подаваемого свежего сусла в единицу времени всегда равно количеству окисляемого сусла, что обеспечивает стабильное получение качественного про" ! дукта и соответствующее повышение производительности оборудования.

Предлагаемый способ инвариантен к числу окислителей в батарее и может содержать различное их количеств во. ПЬ сравнению с известным способом производительность действующего оборудования увеличивается на 15-20Х эа счет оптимизации режимов работы каждого из аппаратов батареи, сводятся до минимума биологические потери спирта.

Формула изобретения

Способ производства уксусной кислоты, предусматривающий окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями при последовательном перемещении сбраживаемой среды в батарее ферментаторов и аэрации ее,отбор на конечной стадии процесса окисления среды, содержащей уксуснокислые бактерии, насыщение ее воздухом, рециркуляцию ее на начальную стадию проце са и отбор культуральной жидкости, отличающийся. тем, что, с целью ускорения процесса окислейия и повышения выхода уксусной кислоты, измеряют рН потока жидкости на выходе батареи и поддерживают кислотность циркулирующего сусла в последней ступени на заданном уровне путем изменения притока сусла в зависимости оТ измеренной величины рН потока жидкости

1409651

Составитель А. Трошин

Техред Л.Олийнык Корректор M.Âàñèëüåâà

Редактор И. Сегляник

Заказ 3446/26 Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Лроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4