45 Сурет-Сірке қышқылы өндірісінің технологиялық сызба нұсқасы

Өндірістік жағдайда сірке қышқылын алу микробиологияның синтез жолымен үздіксіз әдіспен, сірке қашқылды Acetobacter oxidans бактериясын түптік культивирлеу әдісімен батарея типті тізбектеле қосылған ферментерде жүргізеді.

Сірке қышқылды өндірісінің технологиялық процесіне негізгі келесі сатылар кіреді:

егіс материалын алу;
шикізатты дайындау;
ферментация;
түссіздендіру және дайын өнімді құю ,буып түю.

Өндірісте сірке қышқылын екі түрлі бактериялар продуцирлейді: Bacterium Schutzenbachii (Шутзенбачи бактерум) және Bacterium curvum (Сурвум бактериумі).

Егіс материалын лабораториялық жағдайда алады. Сірке қышқылының бактериясы сұйық қоректік ортада колбада шайқағышта өсіріледі, сосын сыйымдылығы 30л лабораториялық ферментерлерге өсіруге жібереді.

Сірке қышқылын алуда шикізат ретінде этил спирті немесе ректификат немесе сивуш майынан тазартылған шикізат қолданылады.Сірке қышқылды бактерияның өмір сүретін ортасының қышқылдығына байланысты, қолайлы мәні рН 3,0-3,2 аралығында бактерия дамиды. Қоректік ортадағы этил спирті мен сірке қышқылының концентрациясы микроорганизмнің өмір сүруіне әсер етеді. Қышқылдың концентрациясы 10% болып саналады, спиртің концентрациясы Шутзенбачи бактериясы үшін 6-7% ал Сурвум бактериясы үшін 9-14% болып келеді. Ферментация процесі батареяларда жүргізіледі. Тізбектеле ораласқан бес батарея типті ферментерден тұрады. Әр бір аппарат араластырғышпен, барбатермен және жылу алмастырғыш жыланшамен жабдықталған. Бірінші ферментерге егіс материалы салынады және оған үздіксіз қоректік орта беріліп отырады, сол жердегі жалпы қосынды концентрациясы этил спиртімен сірке қышқылының 6,4-6,7% құрайды, сондай-ақ залалсыздалған ауа беріледі. Бұл кезде сірке қышқылды бактериясының тез көбеюіне қолайлы жағдай туады. Бірінші ферментер сірке қышқылды бактерияның генераторы болады, келесілері барлық аппарат үшін саналады: құрамындағы спирт, сірке қышқылды бактериясының әсерінен тотығады. Спирттің қажет концентрациясын ұстау үшін екінші, үшінші, төртінші аппараттарға 40% этил спиртін қосады. Температурасы және қарқынды аэрациялау процесі ферментерден ферментерге төмендейді: егер бірінші аппараттың температурасы 28^оС болса, ал аэрациялау 0,35-0,40 м³/(м³.мин) болады, ал соңғы аппарат 25^оС температурада және аэрациялау 0,1-0,15 м³/(м³.мин) болады. Сірке қышқылының концентрациясы 9% төмен болмауы керек және 9,3 % жоғары болмауы керек, осындай концентрацияда культуральды сұйықтық бес ферментерден шығарылады.100л сусыз этил спирттен 75-90 кг сірке қышқылы алынады. Сірке қышқылын түссіздендіру үшін бентоит және азырақ мөлшерде лимон қышқылы қосылады. Сірке қышқылының түссізденген ерітіндісін араластырғаннан кейін фильтр-преске береді. 9% сірке қышқылды фильтрат (тамаққа қолданылатын сірке) жинағышқа, одан әрмен қарай дайын өнімді ыдыстарға құюға жіберіледі.

Лимон қышқылы өндірісі

Лимон қышқылын алғаш рет өндірістік масштабта цитрусты өнімдерінен алынған, ол алынған лимон қышқылы 7-9 % -і ғана құрады.

Лимон қышқылы С₆Н₈О₇ үш негізді оксиқышқыл болып саналады:

Сулы ерітіндіден бір молекулалы сумен түссіз түрде мөлдір кристалл ромбитті формада кристаллизациялайды.

Лимон қышқылы тамақ, химия, тоқыма өндірісінде кеңінен қолданылады. Әлемде лимон қышқылын 400 мың тонна/жылына өндіреді екен. Лимон қышқылы ауыл шаруашылығында қолданады. Лимон қышқылы өндірісін үлкен масштабта өндіру мүмкіндігі микробиологиялық синтездеу жолымен әр түрлі көміртегінен көбінесе көмірсу мен көмірсутегінен алады.

Лимон қышқылының микроорганизм – продуценті болып микроскопиялық саңырауқұлақ (Аспергиллус нигер),ашытқы (Кандида липолитика, Кандида гулермонд), бактерия (Корнебактерия, Артобактерия) саналады. Кеңес өкметі кезінде лимон қышқылын микробиологиялық синтездеумен Аспергиллус нигер микроскоптық саңырауқұлақтан мелассалы қоректік ортада өсіріп алынған.

Лимон қышқылы өндірісінің процесіне микробиологиялық технологияның барлық негізгі сатылары кіреді.

1) егіс материалын алу;

ферментация процесіне меласса шикізатын дайындау;
ауаны залалсыздау және дайындау;
ферментация;
мицелия – продуцентінің биомассасын бөлу;
культуральды сұйықтықтан лимон қышқылын алу және кристалл түрінде алу.

Лимон қышқылы продуцентін беттік және түптік культивирлеу әдісімен өсіріп алуға болады. Лимон қышқылы өндірісінің технологиялық сызба–нұсқасы тек ферментация процесінде ғана айырмашылығы бар, ал қалған сатылары аналогично, демек бәрі бірдей деген.

Егіс материалды алу. Музейде арнайы Аспергиллус нигер штаммы құрғақ спора түрінде (конидий) активтелген көмір қоспада сақталады. Бастапқы культураны пробиркада агарланған ортада көбейтеді, содан соң колбада және кюветада – қатты қоректік ортада өсіреді, өсіру температурасы 32ºС, өсіру уақытының әр сатысының ұзақтығы 2-7 тәулік болады. Қатты ортада беттік культивирлеу процесінде қатты ортаның бетінде мицелиялы берік қабықша өсіп дамиды, онда конидий пайда болады. Жетілген конидий вакуум қондырғының көмегімен жиналады. Жиналған канидиді залалсыздалған тальк немесе активтелген көмірмен араластырып 32ºС температурада кептіреді.Дайын егіс материалын залалсыздалған шыны колбаға немесе көлемі 0,5л. банкаға салып буып түйеді. Осындай әдіспен өңделген егіс материалын сақтау мерзімі 6 айдан кем болмауы керек.