6. Podstawy technologii wybranych bioproduktów
6. Podstawy technologii wybranych bioproduktów
Fermentacja
“todą ekstrakcyjnej-? for propionic acirfSSfc a American ChemtęaPj
Ekstrakcja rozpuszczalnikiem (40-proc. roztwór ALAMINE 336 w 2-oktanolu)
Kwasy: propionowy ' octowy
. Bioreaktor z immobili-zowanymi komórkami
Perm
serw:
CO siuJisioro
f co laUotogiOLO&ii
3S ł <&x- 2x£
Rysunek Technoli fermenta producti Society <
pżna uzyskać pri ' i alkoholu oleino iżą produkiywhol żony z bioreakto’ lie zwiniętej włj^ yłącznie w nie f pofermentacrnC następnie oddejt’ juiy jako propicr® p produkcji próg iializa może być pizydah
pod duk weg kws z ki nist
soc; s zasi Iow
sod____
nianu wapnia przedstawiono na rys. 6.11. Elekta produkcji koncentratu kwasu propionowego pod warunkiem zmniejszenijf wartości spu mineralnych w pożywce i zwiększenia zawartości kwasu. W,r ciwnym/fazie można ją stosować wyłącznie do usuwamą inhibitora fermr, z pożywki i tym samym do zwiększenia wydajności proce
6.6.4,
Surowcem do biosyntezy kwasu octowego (kwasu etanowego) sąsub|™ wierające etanol (spirytusy: ziemniaczany, zbożowy, melasowy i
przefermentowany sok owocowy, wino, piwo), które mogą być bezpośrednio poddane fermentacji octowej i substraty zawierające sacharydy (siód, zboża, ziemniaki, trzcina i buraki cukrowe, melasa, owoce, miód, syropy, serwatka), wymagające przefermentowania do etanolu (bezpośrednio lub po hydrolizie). Brzeczka fermentacyjna jest denaturatem octowym (mieszanina spirytusu, octu i wody o stężeniu etanolu i kwasu octowego, odpowiednio, 20% obj. i minimum 2% obj.) rozcieńczonym wodą, wzbogaconym w składniki organiczne (wyciągi * słodowe, niechmielona brzeczka słodowa, piwo, wino, soki, wyciągi owocowe, ' melasa, syrop skrobiowy, glukoza, maltoza, sacharoza, glicerol, kwas mlekowy, - autolizat drożdży, aminokwasy, witaminy) i nieorganiczne (mieszanina soli mi-; neralnych, głównie wodorofosforanów i siarczanów(VT) amonu, potasu, magne-zu, wapnia i ewentualnie sodu).
Fermentacja octowa może być prowadzona jedną z następujących metod:
powierzchniową (już niestosowaną), np. metodą orleańską w poziomo ułożonych beczkach lub metodą Pasteura w kufach, przy czym tę ostatnią można realizować systemem ciągłym w kufach ułożonych pionowo jedna nad drugą i napełnianych w ten sposób, że począwszy od góry, kolejne kufy zawierają brzeczkę o coraz większej kwasowości i o coraz1 mniej-.szym stężeniu alkoholu, wskutek czego górna kufa jest zasilana brzeczką, "a z dolnej spływa ocet o właściwej mocy;
ociekową (Boerhaave’a, stojakową i generatorową), w której fermentacja odbywa się w obecności powietrza w zbiornikach wypełnionych porowatym materiałem (pumeks, wióry, kolby kukurydzy, gałązki winogron) z bakteriami octowymi osadzonymi na powierzchni, omywanym ociekającą brzeczką/W metodzie stojakowej brzeczka rozproszona przy użyciu roz-pryskiwaczy spływa po porowatym materiale z bakteriami, umieszczonym na rusztach w kadziach drewnianych lub kamionkowych, tzw. stojakach, a powietrze przepływa w przeciwprądzie. Ciepło wydzielane w reakcji utleniania etanolu ogrzewa wnętrze stojaka do temperatury wyższej od temperatury otoczenia, powodując przepływ zasysanego powietrza przez stojak. Fermentację w stojakach można realizować metodą jednostopniową, w której do wszystkich stojaków jest dostarczana brzeczka o identycznym składzie i w tej samej ilości lub dwustopniową, w której do dwóch, grup stojaków jest kierowana brzeczka o identycznym składzie, ale w różnych .ilościachiW metodzie generatorowej fermentacja przebiega w generatorze |s z wióramibukowymi w ten ęposób, że w momencie zmniejszenia stężenia etanolu do wymaganej- wartości, określoną część cyrkulującęj cieczy zastępuje świeża brzeczka;
''wgłębną, która przebiega w całej objętości intensywnie mieszanej i napowietrzanej pożywki z zawieszonymi w niej komórkami. Fermentacja jest Z realizowana w 28-29°C w fermentorach barboterowych ze świecami ce-
421