Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 75 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

74
Данный процесс могут реализовать многие бактерии, но в промыш-
ленных технологиях для получения уксуса используют уксуснокислые
бактерии рода Acetobacter, интерес представляют также бактерии
Gluconobacter. Большую часть уксуса получают, используя разведенный
спирт. В настоящее время процесс реализуют как поверхностным, так и
глубинным способом. Поверхностный режим протекает в струйных гене-
раторах, наполненных древесной стружкой,
объемом до 60 м
3
. Исходный
питательный раствор с бактериями распыляют по поверхности стружек, и
он стекает, собираясь в нижней части аппарата. После этого жидкость со-
бирают и вновь закачивают в верхнюю часть аппарата. Процедуру повто-
ряют 3–4 раза, в результате в течение 3-х дней до 90 % спирта трансфор-
мируется в ацетат. Этот старый способ протекает более
эффективно и
равномерно в генераторах Фрингса с автоматическим поддержанием тем-
пературы и принудительной подачей воздуха. По такой технологии про-
изводят до 400 млн л уксусной кислоты в год.
Современные промышленные процессы получения уксуса реализуют в
глубинной культуре в специальных аэрационных аппаратах с термостаби-
лизацией и механической системой пеногашения. Скорость аэрации со-
ставляет
3.4 м
3
/м
3
⋅ч., вращение ротора – 1500 об./мин., температура 30°С.
Исходная инокулируемая смесь содержит этанол и уксусную кислоту,
соответственно, около 5 и 7 %; конечная концентрация уксуса через 1.5
суток составляет 12–13 %. Процесс – полупроточный, отливно-доливный.
Каждые 30–35 часов до 60 % культуры заменяют на свежее сусло. При
глубинной ферментации выход продукта на 1 м
3
в 10 раз выше по сравне-
нию с поверхностной ферментацией. К началу 90-х гг. таким способом
производили до 715 млн. литров 10 % уксусной кислоты в год.
Разработан и реализован эффективный непрерывный способ получения
уксусной кислоты в батарее последовательно работающих ферментеров
(обычно 5 аппаратов). Температура культивирования составляет 28° для
Acetobacter и 35° при использовании в качестве продуцента
культуры
Bact. schutzenbachii. Наилучшим сырьем для процесса является этиловый
спирт, полученный из зерно-картофельного сырья, при его концентрации
около 10 %. Оптимум рН для развития бактерий – около 3. При увеличе-
нии содержания уксусной кислоты в культуре свыше 8 % рост бактерий
замедляется, при 12–14 % прекращается. Поэтому процесс проводят в ба-
тарее последовательно соединенных аппаратов. Первый выполняет роль
инокулятора,
поэтому в него непрерывно подают свежую среду и поддер-
живают условия, оптимальные для быстрого образования биомассы бак-
терий. Культура из первого аппарата поступает во второй аппарат и далее
– в последующие, при этом транспортировка культуральной жидкости
осуществляется воздухом. В каждом аппарате условия ферментации ста-
билизируются в соответствии с требованиями течения хода
ферментации,
при постепенном понижении температура среды от 28° в первом аппарате

Страницы