170
Medium jest podobne jak dla procesu powierzchniowego. .Temperatura hodowli wynosi od 28-35°C, zaś pH 2,2-2,6. Czas hodowli okresowej wynosi 10-12 dni z czego pierwsze 2-3 dni, podczas których następuje rozwój grzybni mają decydujące znaczenie dla wydajności procesu. Produkcyjność wynosi 0,5-1 kg/m3-h.
Stosowana jest również hodowla okresowa z ciągłym dodawaniem pożywki. Ten typ hodowli umożliwia kontrolowanie stężenia cukru w reaktorze, i skrócenie czasu fermentacji do 5-6 dni.
Wydzielanie i oczyszczanie kwasu cytrynowego
W procesie powierzchniowym stosunkowo łatwo jest oddzielić płyn poho-dowlany od grzybni. Grzybnie przemywa się i wyciska w prasach, gdyż ok. 15% kwasu cytrynowego jest zatrzymywana w grzybni. Wysuszona grzybnia stanowi wartościowy składnik pasz.
Wydzielenie grzybni z hodowli wgłębnej prowadzi się najczęściej przez filtrację na filtrach bębnowych lub taśmowych. Często stosuje się pomoce filtracyjne. Gdy grzybnia jest wykorzystywana jako składnik paszy, jako pomoce filtracyjne stosuje się np. odpady celulozowe, otręby itp.
PŁYN POHO00WLANY
Rys. 12.2. Schemat wydzielania kwasu cytrynowego przez prccypitację
Kolejnym etapem jest wytrącanie kwasu szczawiowego. Dodaje się wodo rotlenek wapnia, utrzymując pH poniżej 3, a następnie cdfiltrowuje wydzielo ny szczawian wapnia.
Stosuje się dwie podstawowe metody wydzielania kwasu cytrynowego z roztworu: prccypitację solami wapniowymi lub ekstrakcję. Bezpośrednia kry;, talizacja kwasu cytrynowego z płynu pofermentacyjnego jest mało wydajna.
Ma rys. 12.2 przedstawiono schemat ideowy wydzielania kwasy cytrynowe go przez prccypitację. Metoda polega na dodaniu do roztworu wodorotlenku wapnia i wytrąceniu cytrynianu wapnia. Wodorotlenek wapnia dodaje się w temperaturze ok. 90°C aż do uzyskania pełnego zobojętnienia. Zamęczysz czenia w większości pozostają w roztworze. Osad po przemyciu poddawany jest działaniu kwasu siarkowego. Kolejne etapy oczyszczania to adsorpcja zanieczyszczeń na węglu aktywnym oraz oczyszczanie na kolumnie jonowy miennej. Końcowym etapem otrzymywania kwasu jest krystalizacja. Przeprowadza się ją w temperaturze 20-25°C w krystalizatorach próżniowych. Wydzielone kryształy jednowodnego kwasu cytrynowego są suszone i stanowią gotowy produkt.
Metoda ekstrakcji polega na zastosowaniu selektywnych rozpuszczalników nie mieszających się z wodą, np. oktanu, benzenu itp.
Kwas mlekowy (CH3CHOHCOOH) jest w warunkach normalnych cieczą
0 temperaturze krzepnięcia 18°C i temperaturze wrzenia 119°C. Występuje on w dwóch formach enancjomerycznych L(+) i D(-) oraz jako mieszanina ta-cemiczna. W organizmie ludzkim utylizowany jest jedynie L(+) kwas mlekowy. W przypadku stosowania w produktach spożywczych mieszaniny racc-micznej następuje nagromadzenie enancjomeru D(-) kwasu mlekowego we krwi i moczu.
Kwas mlekowy znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym jako środek zakwaszający i konserwujący, zwłaszcza w produkcji konserw owocowych i rybnych. Wykorzystywany jest również w produkcji napojów, esencji, ekstraktów, soków owocowych, dżemów i syropów. Mleczany wapnia
1 żelaza o dużej czystości stosowane są jako farmaceutyki. W garbarstwie kwas mlekowy używany jest do namaczania i odwapniania skór. Spolimeryzo-wany L(+) enancjomer stosowany jest w przemyśle tworzyw sztucznych jako materiał pomocniczy. Roczne światowe zapotrzebowanie na kwas mlekowy wynosi ponad 30 tys. ton. Około 30% zapotrzebowania jest pokrywane przez syntetyczny racemat kwasu mlekowego. Pozostała ilość kwasu mlekowego produkowana jest metodami biochemicznymi.