Способ получения молочной кислоты

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТМЙ(71) Ленинградский межотраслевой научно-исследовательский институт пищевой промышленности(56) 1. Технологические инструкции по производству пищевых кислот (лимонной, молочной и винной). М Пищепромиздат, 1963, с. 208.2. Тыагу 7., М 1 яЬча И., Рапс 1 еу А, РеппепТа 1 е ргодцссоп оГ 1 ас 1 с асЫ 1 п ргеьепсе оЕ яоше гасе е 1 етепя 1 Ь 1. Вас. 11 аЬТ, 1980, 135, 523-526.3. Авторское свидетельство СССР У 730808, кл. С 12 И 15/00, 1976. зуд С 12 Р 7/56; С 12 В. 1/225(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ, предусматривающий сбраживание сахарсодержащего сырья молочно-кислыми .бактериями Еас 1 оЬас 1.1- 1 пя с 1 е 1 Ьг 11 сМ 1 Лпри 48-50 С с добавлением солодовых ростков, периодическую нейтрализацию образующейся кислоты карбонатом кальция и последующее ее выделение, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в сбраживаемый раствор через 24-48 ч от начала процесса брожения вносят комплексный ферментный препарат литического действия, содержащий протеолитические, амилолитические, пектоли-тические и целлюлозолитические Ферменты в количестве 5-6 мг/л.2. Способ по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве ферментных препаратов используют целлоконингин или пектофоетидин, или протосубтилин.)1 зобретепие относится к пищевойпра 11 ышленнасги, а именно к способуг 101 у(ения гОлачнай кислоты на Оснавд микробиологического синтеза,В производстве молочной кислотыгри сбраживании сахарсодержащего сырьямолочно-кислыми бактериями, напримерг-асгоЬас).11 сгв с 1 е 1 Ьг 11 С 1 с).г, источником азотного и фосфорного питания,макро- и микрозлементов, витаминов 1(7и других стимуляторов раста в основном служат солодовые ростки. Выход молочной кислоты на стадии брожения при таком способе получения составляет не более б 3-б 8 д 1 . 1 ьизвестны различные способы интен(сификации и повышения зффективностипроцесса молочцо-кислого брожения,например, путем замены солодовыхрасткаг 1 клк источника пита 5( на 20г:шеничцые или ржаные зародыши.Для ускорения 7 рацсссл броженияприменяют способ с испоцьзовдциемпредварительного ферментага гидролг.за лактозы в сыворотке до простых сахаров сглюкозь. и галдктазыс помощью препарата бета-гдлдктозиддзь 1, С целью плвьгшенигя зффектив -насти и;)Оцесса Гбраживсгция испо:1 ьзуют с.пособи с вцесе(иге."( в питательнук среду стимуляторов ростабактер)51 Ггсггсрггмер мКПО). (с:1 ецгтовталля и циркая 2 . )ыхап малач 011 гсислаты перс Г. тс цд абщ 11сахар сос.тавляс т Гаагвс.тстг)ецнаОдцдко в уьлздццых способахт р е б 1 е т с я О Р г л 1 з 11и 5, и р с) 11 В О;1 С т в сПа ОСЛЕЛЕЦК( ЗДРОГЬ;1(1 Ей ИЗ )ЕРД,что зканомцческцс цьг(7(цо,,( - с 50 сге 1 Ь 1 асс:,111-3 пр; Ч 8 - )ОС с добавлением со;1 опавьг, ростков, ериодическую цс йтрдл)л 15 к) Образующейся кис.го гы клрбоцдтас кдьпия 11 послав7дующее с с в(1,(с. Пс цс (355К СГгастдгкд( )вестОго с;пасабд относится о гцас 0.11(10 цизкии выход ЦЕЛЕВОГО ПЦ;,КГДВгд а 1)212 д 1100, С. 1, 153, 1, 212 соерждни лдктата кальпгиякацц( Орс жея,ц:1(1 дцьц Ос одержание 7 л 1 гатакальция, /,;коэффициент пересчета с)вгс и ж а ц и я л л гс г а т д к лл 1 1(и яВ МО;О 111 О К ИГ)10 ТУ,цель изобретения - повьгшение выхода целевого продукта.Поставленная цель достигается тем, чта согласна способу получения молочной кислоты, предусматривающему сбраживание сахарсодержащего сырья молочно-кислыми бактериями 1,асоЬаС 111 сгв с 1 е 1 Ьг 11 С 1 с 11 Лпри 48-50 С с добавлением солодовых ростков, периодическую нейтрализацию образующейся кислоты Уарбонатом кальция и последующее ее вьгделение, в сбраживаемый раствор через 24-48 ч от цачала процесса брожения вносят комплексный ферментный препарат литического действия, содержащий протеолитические амилалитические, пектолитические и целпюлазолитические ферменты ь каличсстве 5-б мг/л.Причем в качестве ферментныхпрепаратов используют целлоконингин или пектофоетидиц, или пратосубти)Ин.Способ осуществляют следующм Образом.Сдхарсоцержлший раствор, состоящий из (.меси сь(ек.овичцой мелассы, рдфицдццай патоки и сахара-сырца ц соотцошс)ции 1:б:3 с концентрацией сахара 9-10 Х, цдгревдют да кипения, охлаждают до 50 , затем в цегодобавляст 1, 8 - 2 Ю к об 7.ему рдств - рд солодовых растко и 10-157 к ОбНему р, стгзард двухсуточной культуры молочно-кис)ль(х бдктери 1,дсгоЬлс .11 сгз с 1 е 1 ЬТ).с 1 с штамм Л - 3 и сбраживаСт при 48 - 50 С н течс цие 7 - 8 сут. св роз 24-48 ( От цача.д бражеця в :репу ццасят 5-б мг/л одного из фермецтцых препарлтоц, садс(ржаших протео.7 ити - ЧССКИЕ, ДМЛаггЧС СКИЕ, ПЕКтОЛ 7 Ив ческе и цег.11 с)ло(залгТческие ферменты) например 11 еллаканицгин П 10 х, пектофое 7 пиц П 10 х л протасубт;.7 ин Г 10 х. 1 Олочную кислоту, обрдзуюшую - ся н сбрсжицлемом Г)аствОре, пери дически цс йтрдг:зуот гслрбоцдтом1 сдльппя. Выход мо:очной кисготы д ста,гцброжец.я рассчтьгвают гго фор20 Раствор (900 мл) с содержанием 10,027 сахара нагрев;:нп до кипенияои охлаждали до 50"С, Пр этой температуре в него вносили 2", г солодо 55 С - начальное содержание сахара,Х;1,053 - коэффициент пересчета содер"жания сахара в молочную кислоту. 5Коэффициенты вариации трилонометрического метода определения содержания лактата кальция и методаопределения содержания сахара врастворе по Бертрану составляют 10соответственно 0,58 и 1,372. Ошибка в расчете выхода молочной кислоты в зависимости от коэффициентов вариации используемых методов исследования не превышает 1,0 Х. По предлагаемому способу выход молочнойкислоты на стадии брожения составляет73,37, Внесение комплексного ферментного препарата систематическогодействия повышает выход молочной. кислоты на 3,27.Ферментный препарат целесообразно вносить в сбраживаемую питательную среду в количестве 5-6 мг/лчерез 24-48 ч от начала брожения. 25Внесение препарата в количествеменьше 5 мг/л не дает эффекта в увеличении выхода молочной кислоты.Повышение содержания ферментногопрепарата свыше 6 мг/л, например до50 мг/л, дает увеличение выходакислоты на 3,2 Е, Следовательно, повышение содержания ферментного препарата свыше 6 мг/л нецелесообразно.Добавление ферментного препарата всбраживаемый раствор в начале процесса брожения дает меньший положительный эффект (1,77). Положительныйэффект от добавления ферментного препарата в сбраживаемую среду после48 ч от начала брожения снижаетсядо 0,9 Ж,В табл. 1 приведены данные по образованию молочной кислоты (лактатакальция) в зависимости от временивнесения в среду ферментного препарата целлоконингина П 10 х,П р и м е р 1. Брожение сахарсодержащего раствора, состоящего изсвекловичной мелассы, рафинаднойпатоки и сахара-сырца н соотношении1:6:3, проводили в стеклянных колбахвместимостью 1 л в термост,ге при48-50 С. вых ростков, 100 мп двухсуточнойкультуры молочно-кислых бактерий иоставляли на брожение, Через 24 чот начала брожения в раствор добавляли 5 мг/л ферментного препаратацеллоконингина П 10 х. В процессеброжения образующуюся молочную кислоту переводили в лактат кальция,добавляя карбонат кальция.Для сравнения проводили сбраживание такого же сахарсодержащегораствора с начальной концентрациейсахара 10,023 с таким же количествомсолодовых ростков и культуры молочнокислых бактерий без добавки ферментного препарата. В процессе брожения образующуюся молочную кислотутакже нейтрализовали карбонатомкальция.П р и м е р 2. Состав сахарсодержащего раствора, его приготовлениеи условия сбраживания аналогичны описанным в примере 1.В 900 мл раствора, содержащего10,027, сахара после кипячения иохлаждения его до 50 С, вносили20 г солодовых ростков, 100 мл двух.суточной культурь 1 молочно-кислыхбактерий и оставляли на брожение.Через 24 ч от начала брожения в сбраживаемый раствор вносили 6 мг/л ферментного препарата пектофоетидинаП 10 х (ТУ 59-120-77).Образующуюся в процессе брожениямолочную кислоту нейтрализоваликарбонатом кальция.Состав питательной среды и условия сбраживания в контрольном опытеаналогичны условиям контрольногораствора в примере 1.П р и м е р 3. Состав сахарсодержащего раствора, его приготовление исбраживсние осуществляли аналогичноспособу, описанному в примере 1.В сахарсодержащий раствор с концентрацией сахара 10,027 вносили 20 гсолодовых растков и 100 мл односуточной культуры молочно-кислых бактерий, Через 24 ч от начала брожения в раствор вносили 5 мг/л ферментного препарата протосубтилинаГ 10 х (ОСТ 59-12-3),Состав раствора в контрольном опыте аналогичен составу контрольного раствора в примере 1.В табл. 2 приведены данные по влиянию ферментных препаратов на процссс молочно-киснио брожения.1113409 Таблица 1 Времявнесения Увеличение Начальное со 1 держвиие) ЙТ Выходмолочной Годержание лактата кальция впроцессе брожения., М) череэ,ч 2)ерментиый препарат препарат в среду,ч кислоты вь)ходямолочнойкислсь)2 сахара яактата кальция71,8 10,02 0,78 2,52 534 765 9,60 9,96 10,02 078 247 534 765 9,75 10,16 10,02 0)78 247 5,26 7,56 9,75 10,16 1002 078 2)47 526 734 9)42 986 Цеппокоиингии П 10 х Цеппоконингин П 10 х 73 3 Целлоконингин П 10 х Целпоконингин П 10 х 71,0 Хонтропь(среда беэ фермеитного препарата) 10,02 078 247 5,14 7,34 9,22 9,75 Т а б л и и а 2 1держание лактата кальция в процессе брожения,7., через, ч Р 1 гол 5 ье ьимолоч- чение Пачальое со -держаие, 7. ферментныепрепараты ной кис -выхода мо 2 14 48и ч лоты, лочно сахара лактата10)02 0 78 5,14 7 65 95 10,16 73 3 3 2 ННИИПИ Заказ 6529/21 Тираж 521 Подписное Филиал ППП Патент", г. Ужгород) ул.Проектная) 4 Как видно из табл. 2, при добавлении в сбраживаемый сахарсодержащий раствор ферментных препаратов циллоконингина П 10 х, гектофоетидина П 10 х и протосубтилина Г 10 х в количестве 5-6 мг/л; выход молочной кислоты в процессе брожения составляет 73,37, по сравнению с 70,17 в контроле без добавления ферментньх препарат,)в, Увеличеие выхода молочной кислоты состазляет 3)27,.Увеличение выхода молочной кислоты на стадии брожения на 3)27.5 позволяет сократить расход сахарсодержащего сырья на 1 т 407-ой молочной кислоты на 40 кг, что дает годовой экономический эффект в сумме 20 тыс. руб.