Способ получения пищевого уксуса

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН шс 1 БР ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГТИЙОПИСАНИЕ ИЭОК АВТОРСКОМУ СВИД.:ТЕЛ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 1010120, кл. С 12 Ю 1/04, 1983.2, Авторское свидетельство СССР ,В 1006483, кл. С 12 Ю 1/04, 1983.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГОУКСУСА, предусматривающий окисление этилового спирта уксуснокисльиибактериями, закрепленньпчи на насадке,при многоступенчатом перетоке культуральной жидкости через батареюпоследовательно соединенщух междусобой ферментеров-окислителей,аэра-ции среды воздухом и непрерывномотборе готового продукта из последЯ 0.1155617 ней ступени окислениЗ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода готового продукта и сокращения расхода сырья и вспомогательных материалов, от общего потока спирта, предназначенного для окисления уксуснокисльии бактериями, отбирают его часть, смешивают с минеральньии солями; фосфор" нокисльвю аммонием, фосдюрнокислым калием и сернокисльв магнием, и частью сырого уксуса, отбираемого с последней стадии окисления, и осущеставляют экстракцию биологически активных веществ из тел уксусно- кислых бактерий в раствор с последующим разделением полученного экстракта на два потока и подачей их соответственно на начальную и конечную стадии процесса окисления, поддер,живая при этом скорость разбавления на этих стадйях соответственно 0,035-0,045 ч фн 0,1-0,013 ч , при этом на начальную стадию процесса окисления дополнительно вводят упаренньй кукурузньй экстракт, 1155 б 17Изобретение относится к бродильной промышленности, в частности кспособам получения пищевого уксуса,Известен способ получения пищевогоуксуса, предусматривающий окисление этилового спирта уксуснокнслыми бактериями при последовательномперемещении питательной среды черезкультуру уксуснокислых бахтерий,закрепленных на стружке, и одновременной циркуляции ее в многоступенчатой системе последовательносоединенных между собой окислителей с непрерывным притоком свежейпитательной среды на первую ступень н непрерывным отбором окислительной культуральной жидкости,содержащей 9-10 мас.й уксуснойкислоты ЮНаиболее близким к предлагае Омойу по технической сущности идостигаемому результату являетсяспособ получения:пищевого уксуса,предусматривающий окисление этило, вого спщиа уксуснокислыми бактери"ямк, закрепленными на насадке,примногоступенчатом перетоке культуральной жидкости через батареюпоследовательно соединенных между собой ферментеров-окислителей, ЗОаэрации среды воздухом и непрерыввзм отборе готового продукта изпоследней ступени окисления 121.Однако известныВ способ характеризуется невысоким выходом гото- Звого продукта, кроме того для производства уксусной кислоты требует-ся повцщенный расход сырья и вспомогательных материалов,Цель изобретения - увеличение щвыхода готового продукта и сокращеаме расхода сырья и вспомогательныхматФРизлов.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияпищевого уксуса, предусматривающемуокясление этилового спирта уксусноквслвии бактериями, закрепленными навасадке, при многоступенчатом перетоке культуральной жидкости через убатарею последовательно соединенныкмежду собой ферментеров-окислителей,аэрации среды воздухом н непрерывном отборе готового продукта, отобщего потока спирта, предназначен- уного для окисления уксуснокисльмибактериями, отбирают часть, смеаивают с мииералъничи солями; фосфорнокислым аммонием, фосфорнокислым калием и сернокислым магнием и частью сырого уксуса, отбираемого с последней стадии окисления, н осуществляют экстракцию биологически активных веществ из тел уксусно- кислых бактерий в раствор с последующим разделением полученного экстракта на два потока и подачей их соответственно на начальную и конеч" нуюстадии процесса окисления, поддерживая при этом скорость разбавления на этих стадиях соответственно равной 0,035-0,045 ч и0,01-,013 ч, при этом на начальную стадию процесса окисления дополнительно вводят упаренный кукурузный экстракт,Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Готовят питательную среду, содержащую этиловый спирт (35-40 об.7), уксуснуюкислоту (3-4 вес.Ж), обогащеннуютелами уксуснокислых бактерий, угрици других продуктов метаболизма, которую отбирают из сборника сырогоуксуса или последнего окислителЯ,минеральных солей: аммония фосфорнокислого (двузамещенного), калия фосфорнокислого (однозамещенного) и магния сернокислого.уксусная кислота, содержащая тела уксуснокислых бактерий, угриц и дру" гих продуктов метаболизма, необходима для обогащения минерального питания органическими добавками, имеющимнся в них витаминами, ферментами, аминокислотами. Для наиболее полного извлечения указанных элемен" тов иэ клеток уксуснокислых бактерий и угриц используют этиловый спирт высокой концентрации (35-40 об.Ж), в котором при помощи минеральных солей растворяетсястенка клеток бактерий и угрнц, растворяются, расщепляются и экстрагируются биологически активные вещества иэ клеток в питательный раствор.В емкости для приготовления экстрактов заливают эткловьй спирт в количестве, необходимом для экстракции биологически активныс веществ из клеток уксуснокислых бактерий и угриц, затем задают необходмое количество обогащенного уксуснокислыми бактериями и угрицами сырого уксуса, добавляют минеральные соли, предварительно растворенные в специальной емкости, причем каждую сольрастворяют отдельно. Смесь этилового,спирта, уксусной кислоты с уксуснокислыми бактериями и угрицами иминеральных солей выдерживают при 525-35 С 10-12 ч, при этом происходитрастворение стенок клеток бактерийи угриц, растворение и экстрагирование ферментов, витаминов и аминокислот из клеток в раствор. Получевный обогащенный экстракт делят затемна два неравных потока. Больший потоксмешивают с остальным спиртом,необходимым для окисления, упаренным кукурузным экстрактом в количест-. 15ве 0,1"0,2%, добавляют воду до необходимой концентрации кислоты испирта и полученную питательную смесьподают на окисление в головной ферментер-окислитель. 20Второй поток обогащенного экстрак. та подают в хвостовой (последний)ферментер-окислитель для обогащения культуральной жидкости биологически активными веществами, 25так как в головном все эти вещества потребляются микроорганизмамии в последующие ферментеры-окислив .тели приходит среда уже обедненнаяпитательными веществами, что отрицательно влияет на интенсивностьокисления и соответственно напроизводительность последующихокислителей.Процесс окисления этилового35спирта в головном ферментере-окислителе ведут в условиях умеренногоингибирования размножения уксуснокислых бактерий. поддерживаниемконцентрации уксусной кислоты в нем8,0 + 0,2%. Данную концентрациюподдерживают скоростью разбавления0,035-0,045 ч "и лимитацией минеральных солей в определенных пределах, что приводит к сдвигу реакции и усилению образования продукта неполного окисления спирта -уксусной кислоты, Минеральные солизадают в количестве, г/л: (БН) ЯРА0,4-0,5 КНРОц 0,20-0,25, М 830 а, 500,12-0,125.Концентрация уксусной кислоты отодного ферментера-окислителя кдругому увеличивается от 8,0 до 1010,8%, а содержание этилового спирта и питательных веществ уменьшает. ся от 2,0 до 0,3 об.%. Для увеличения окислительной способности уксуснокислых бактерий и соответственно увеличения содержания спирта в последний ферментер-окислитель поступает обогащенный экстракт со скоростью разбавления 0,01-0,013 г"Температура в каждом ферментере-окислителе поддерживается постоянной 31-32 С.П р и м е р 1. Процесс ведут в батарее из двух ферментеров-окислителей с полным объемом 30,0 м каждый, Объем наполнителя 15 м, сборника 7500 л, объем культуральной жидкости 2000 л.Готовят питательную среду следующего состава: этиловый спирт 350 л, уксусная кислота (9%) 500 л, фосфорнокислый аммоний г, фосфорнокислого калия - 200 г и сернокислого магния - 120 г., воду добавляют до объема 1000 л. Полученную смесь выдерживают 12 ч при 35 С, при этом происходит растворение оболочки клеток, уксусиокислых бактерий и угриц и экстра. гирование из клеток в раствор ферментов, витаминов, аминокислот и других биологически активных веществ. Полученный экстракт разделяют на два неравных потока в соотношении 3: 1. Больший поток в количестве 750 л смешивают с остальным спиртом (187,5 л) и упаренньк кукурузным экстрактом (5 кг), доводят объем водой до 5000 л и подают на окисление в головной ферментер-окислитель. Второй поток в количеСтве 250 л обогащенного экстракта подают во второй (последний) ферментер-окислитель для обогащения культуральной жидкости биологически активнвии веществами.В головном ферментере-окислителеподдерживают скорость разбавления0,035 г , во втором - 0,01 г ,а количество питательного сусла сучетом среды, находящейся на наполнителе, 157 к 25 л/ч,Концентрация уксусной кислотыпо ферментерам-окислителям, мас.Ж:.Процесс окисления ведут при 32 С,Для окисления используют культуру уксуснокислых бактерий вида АсейоЬасСег асейь,.,9 1,8 О,ость по кислоте, кг 190%и с 1 и стружки Производител СНзСООН в су 3,75,в Технологические параметры процесса получения биохимического уксу-Удельная скорость разбавления, ч "Концентрация уксусной кислоты, мас.%Концентрация спирта, об.% Производительность по кислоте кг100% уксусной кислоты в сутки с 1 мстружки Выход 95,6%. Суммарный съемв условиях производства 3033 л 9%-но-фф го уксуса в сутки,П р и м е р 2Процесс получения пищевого уксуса осуществляется аналогично примеру 1, но скорость Удельная скорость разбавления, чКонцентрация уксусной кислоты,мас.% Концентрация спирта, об % Производительность по кислоте,кг 100% СНСООН в сутки с 1 мзстружки Выход 88,7%, суммарный съем вусловиях производства - 3600 л9-ного уксуса в сутки.П р и м е р 3. Процесс полученияпищевого уксуса ведут аналогичнопримеру 1, только скорость разбавельная скорость разбавления Концентрация спирта, об,% са в батарее окислителей представлены в табл.1. разбавления в головном и хвостовомФерментерах-окислителях 0,045 чи 0,013 чсоответственно. гТехнологические параметры про- цесса приведены в табл.2.Та блица 2 пения на начальной и конечной стадиях составляет 0,040 н 0,09 чсоответственно. Технологические параметры процесса приведены в табл.3.Таблица 31155617 скорость разбавления выходит заграницы указанных пределов, аименно составляет 0,034 и 0,014 чсоответственно5 Технологические параметры процесса приведены в табл.4. Таблица 4( 2 Параметры Удельная скорость разбавления, ч "Концентрация уксусной кислоты, мас.% 0,014 0,034 9,8 8,2 0,56 Производительность по кислоте, кг 100%СНСООН в сутки с 1 м стружки 2,2 14,1 Таблица 5 Параметры Удельная скорость разбавления, ч "Концентрация уксусной кислоты. мас,%Концентрация спирта, об.% 0,046 0,009 9,5 1,9 0,3 Производительность по кислоте, кг 100%СНСООН в сутки с 1 м стружки 2 ботают в оптимальных стабильныхусловиях с постоянством технологи 4 ческих параметров, получая дополнительное органическое питание ввиде биологически активных добавок,способствующее повышению их окислительной способности, вследствиеЗЭ чего сокращается расход углеводныхпродуктов на образование клетокуксуснокислых бактерий,Предлагаемый способ обеспечиваетснижение расхода этилового спирта35 и минеральных солей за счет введения в питательную смесь упаренногокукурузного экстракта, увеличениевыхода готового продукта с 80-85 Выход 90,4%. Суммарный съем уксусной кислоты - 3400 л 9%-ного уксуса в сутки.П р и м е р 4 (контроль). Процесс получения пищевого уксуса осуществляют аналогично примеру 1, но Концентрация спирта, об.% Выход 87,4. Суммарный съем в условиях производства 2700 л 9%-ногоуксуса,П р и м е р 5 (контроль). Процесс получения пищевого уксусаосуществляют аналогично примеру 1,Выход 85,7%. Суммарный съем вусловиях производства составляет2900 л 9%-ного уксуса,Таким образом, процесс экстрагирования из биомассы уксуснокислых бактерий биологически активныхвеществ спиртом и подача экстрактана начальную и конечную стадииокисления с поддержанием указаннойскорости разбавления и введениемна начальной стадии процесса упаренного кукурузного экстрактаспособствует повышению выхода готового продукта и снижению расходасырья и вспомогательных материалов,так как уксуснокислые бактерии ра 6но скорость разбавления также выходит за границы укаэанных пределов, а именно составляет 0,046 и 0,009 соответственно.Технологические параметры процесса приведены в табл.5.Таблица б Способ Показатели известный предлагаемый 88)7-95,6 Выход уксусной кислоты, 7 85,8-87,6 Концентрация уксусной кислоты,мас.Х 9,0-9,2 10-10;8 Расход этилового спирта на 1000 дал 9 Х-ного уксуса, л 1050-1030 101,5-940 Продуктивность по 1003-нойуксусной кислоте, кг с 1 мстружки в сутки 8-9 9,5-10,2 Предлагаемый способ позволяет увели- ратить расход сырья и вспомогательчить выход готового продукта и сок- ных материалов. Составитель Л. ПашининаТехред С.Мигунова Корректор М. Демчик Редактор Л. Авраменко Заказ 3042/23 Тираж 525 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 до 90-957, стабильность технологического процесса получения уксуса, за счет оптимальных технологических параметров, повышение концентрации конечного продукта за счет введения дополнительного питания на последней стадии окисления,1155617 10условия для направленной автоселекции уксуснокислых бактерий, адаптированных к условиям повышеннойкислотности,В табл. 6 представлены сравнительные показатели известного ипредлагаемого способов.