85242 skanowanie0006 (54)

6. Podstawy technologii wybranych bioproduktów

ramicznymi lub w bioreaktorach z samozasysającymi turbinami napowietrzającymi. Duże stężenie kwasu octowego (do 90 g- dm') zapewnia również tlenowa fermentacja etanolu przez Acetobacter aceti w hodowli z zawracaniem komórek. W beztlenowej hodowli okresowej z zasilaniem mutanta Clostridium thermoaceticum, prowadzonej w warunkach beztUS nowych w pożywce z glukozą można osiągnąć 83-100 g dm ³ kwasu. Okresowa fermentacja z zasilaniem (w pożywce z serwatką lub jej pdgt meatem, uzupełnionej dużymi ilościami ekstraktu drożdżowego lub peptag nu bądź znacznie tańszymi: namokiem kukurydzianym, hydrolizatami-drożdży i kazeiny), prowadzona przez homofermentatywne komórki Clcsk stridium formicoaceticum i L. delbmeckii ssp. lactis, koimmobilizowa na spiralnie zwiniętej włóknistej warstwie w kolumnowym reaktorze po _t czonym z ferm en torem, jest znacznie mniej wydajna (wydajność kwa£ octowego 0,9 g • g~^l laktozy).

Roztwór kwasu octowego (tzw. ocet surowy) jest standaryzowany cesach: 4-tygodniowego leżakowania, filtrowania przez płyty filtracyjne^lc^ wania bentonitem, rozcieńczania wodą do stężenia 6% lub 10% oraz paster w 70-80°C lub siatkowania 6-proc. roztworem kwasu siarkowego(IV), wodołx siarczanem(IV) sodu (NaHS0₃), pirosiarczanem(IV) sodu lub potasu lub K2S2O5).

6.6.5.

Otrzymywanie innych kwasów organicznych

Przemysłowe otrzymywanie kwasu glukonowego z^lukozy jest prowadzonźf^ todą okresowej lub ciągłej hodowli wgłębnej Ayniger w 30-32°C przy infalr nym mieszanma napowietrzaniu w czasie 2^18 h w pożywce z glukoz kami azotowymi rsfosforowymi, biostymułótorami oraz makro- i mikroełe w pH 6,0-6,5, korygowanymi węglanem wapnia, wodorotlenkiem sodu lufif Wapniowe, sodowe luonotasowe sale kwasu są wydzielane z filtratu pa ’ niu biomasy. W pierwszyharozydązaniu zneutralizowany węglanem wap^* jest ogrzewany do ok. 10(rJZi ochładzany do 20°C. Z przesyconego**; glukonian wapnia krystaljźuje^a wydzielone kryształy są odwirowywani krotnie przemywane zjjrfną wodą\i suszone w ok. 80°C. Krystalizację \fM mała ilość rozpuszczalnika mieszającego się z. wodą, np. alkoholu. Alt;;'"' kwas jest wydzielmy z glukonianu wapnia w reakcji z kwasem siarka i po odfiltrow^riru osadu siarczanu(VI) Vapnia (gipsu) zagęszczany daśgT konian sodjKjest zagęszczany do 45% s.\ i suszony - po korekcie^'

NaOH d&pH 7,5 - lub przeprowadzony w ktoas metodą jonitową.¹

Synteza kwasu itakonowego jest prowadzona w warunkach^

tezie innych kwasów przez grzyby strzępkowe z rodzaju Aspergillus (głównie A.1areus, A. itaconicus), metodą okresowej hodowli wgłębnej. Pożywka stosowana w tej hodowli zawiera 100-150g-dnT³.sacharydu (glukoza, sacharoza, melara buraczana lub z trzciny cukrowej, hydrolizaty syropu kukurydzianego), azot nieorganiczny (siarczan(VI) amonu, azotan amonu) lub organicznyymakro-(fosfor, lnagnez) i mikroelementy (żelazo, mangan, cynk, miedź). Najczęściej stosowanym szczepem przemysłowym jest A. terreus, którego mutant syntetyzuje ponaa\80 g-dm^-3 kwasu w czasie 7-dniowej hodowli. Niektóre.drożdże c również syntezują kwas itakonowy, np. mutant Candida wytwwza 42 g • dm“³ | kwasu w czasie 5-dniowej hodowli. Większą wydajność kwteu uzyskuje się || zf udziałem komórek immobilizowanych w kulkach żelu poliakryloamidowego, \ alginianu, alkoholu, poliwinylowego lub na piance poliuretanowej. Biosyntezę jpfeitagiŁ itakonowego. można prowadzić metodą: ciągłą tue tylko do momentu ||śpadku aktywności kwasotwórczej grzybni, od którego Staje się nieopłacalna. Hnf$i\Ciecz pofermentacyjną po oddzieleniu grzybni na filtrach próżniowych, Bphfczyszczeniu i odbarwieniu węglem aktywnym, jtót zagęszczana w wyparkach ^próżniowych w stopniu umożliwiającym krystalizację kwasu itakonowego. Od-wirowane kryształy kwasu itakonowego są przemywane wodą i suszone. Dodat-- kowe oczyszczanie kryształówywęglem aktywjiym i ich rekrystalizacja zwiększają |tfczystość bioproduktu do 99%\Z cieczy po fermentacji surowców nieoczysz-fi||zoiiych, np. melasy, kwas itakonowy jest/wytrącany węglanem ołowiu w posta-^i: soli, z której jest ponownie uwalniany węglanami metali alkalicznych lub ■węglanem amonu i odmineralizowaWmetodą jonitową W przypadku stosowa-|nia jako substratów glukozy lub sadnąroży kwas itakonowy o dużej czystości można uzyskać po rekrystalizacji wody lub po wytrąceniu jego nierozpusz-jpalnych soli i ich ponownym rozpuszczeniu w obecności zasadowych soli, np. EniK)nu. Prowadzone są próby membranowego oczyszczania kwasu itakonowego gSetoda ultrafiltracji, odwrócpnej osmozy lutrelektrodializy. Ta ostatnia zmniej-jak koszty inwestycyjne o/40% w przypadkikoczyszczonych substratów, np. włharydów lub wysokiei/jakości melasy. Klarowanie cieczy pofermentacyjnej ilpańolem przed filtracją, a następnie jego odparowanie umożliwiają odzyska-’ s ponad 90% kwasu/ltakonowego.

^•".Biosynteza kwasów jabłkowego, winowego i fumarowego w skali przemytej jest na me nieopłacalna. Poniżej omówionoNrozwiązania stosowane Hjjhli mikrotepnnicznej. Kwas L-jabłkowy jest syntetyzowany przez Paraco-toctrum aemgenoides w pożywce z kwasem fumarowym lub jego solami, |§§)żą zwjązkami odżywczymi (sole azotowe, fosforowe^ magnezowe, bio-Oatom w 30°C w czasie 88 h z wydajnością 75% w stosunku do wprowa-go kwasu fumarowego lub przez L. brevis z wydajnością 90% w stosunku , nu. wapnia. Z mieszaniny fumąranu i jabłczanu sodu\ zakwaszonej i solnym, jest odfiltrowywany osad kwasu fumarowego. Z filtratu po do-wCaC0₃ jest otrzymywany jabłczan wapnia, z którego w reakcji z H2SO4

423