Gluconobacter. Большую часть уксуса получают, используя разведенный
Спирт. В настоящее время процесс реализуют как поверхностным, так и
Глубинным способом. Поверхностный режим протекает в струйных гене-
Раторах, наполненных древесной стружкой, объемом до 60 м3. Исходный
Питательный раствор с бактериями распыляют по поверхности стружек, и
Он стекает, собираясь в нижней части аппарата. После этого жидкость со-
Бирают и вновь закачивают в верхнюю часть аппарата. Процедуру повто-
ряют 3–4 раза, в результате в течение 3-х дней до 90 % спирта трансфор-
Мируется в ацетат. Этот старый способ протекает более эффективно и
Равномерно в генераторах Фрингса с автоматическим поддержанием тем-
Пературы и принудительной подачей воздуха. По такой технологии про-
Изводят до 400 млн л уксусной кислоты в год.
Современные промышленные процессы получения уксуса реализуют в
Глубинной культуре в специальных аэрационных аппаратах с термостаби-
Лизацией и механической системой пеногашения. Скорость аэрации со-
ставляет 3.4 м3/м3⋅ч., вращение ротора – 1500 об./мин., температура 30°С.
Исходная инокулируемая смесь содержит этанол и уксусную кислоту,
соответственно, около 5 и 7 %; конечная концентрация уксуса через 1.5
суток составляет 12–13 %. Процесс – полупроточный, отливно-доливный.
Каждые 30–35 часов до 60 % культуры заменяют на свежее сусло. При
Глубинной ферментации выход продукта на 1 м3 в 10 раз выше по сравне-
Нию с поверхностной ферментацией. К началу 90-х гг. таким способом
производили до 715 млн. литров 10 % уксусной кислоты в год.
Разработан и реализован эффективный непрерывный способ получения
Уксусной кислоты в батарее последовательно работающих ферментеров
(обычно 5 аппаратов). Температура культивирования составляет 28° для
Acetobacter и 35° при использовании в качестве продуцента культуры
Bact. schutzenbachii. Наилучшим сырьем для процесса является этиловый
Спирт, полученный из зерно-картофельного сырья, при его концентрации
около 10 %. Оптимум рН для развития бактерий – около 3. При увеличе-
нии содержания уксусной кислоты в культуре свыше 8 % рост бактерий
замедляется, при 12–14 % прекращается. Поэтому процесс проводят в ба-
Тарее последовательно соединенных аппаратов. Первый выполняет роль
Инокулятора, поэтому в него непрерывно подают свежую среду и поддер-
Живают условия, оптимальные для быстрого образования биомассы бак-
Терий. Культура из первого аппарата поступает во второй аппарат и далее
– в последующие, при этом транспортировка культуральной жидкости
Осуществляется воздухом. В каждом аппарате условия ферментации ста-
Билизируются в соответствии с требованиями течения хода ферментации,
при постепенном понижении температура среды от 28° в первом аппарате
до 25° – в последнем. Режим аэрации также изменяется, от 0.4 до 0.15
м3/м3 мин. Концентрация спирта со второго по четвертый аппарат стаби-
лизируется на требуемом уровне подачей в них среды с 40 % этанолом. Из
последнего аппарата выводится культуральная жидкость с содержанием
ацетата не ниже 9.0 и не выше 9.3 %. Выход кислоты составляет до 90 кг
Из 100 л безводного спирта.
На постферментационной стадии после отделения бактериальной био-
Массы раствор уксуса фильтруют, освобождая от окрашенных и взвешен-
Ных частиц, и далее подвергают пастеризации. Для повышения концен-
трации исходные растворы вымораживают до 20–30 %. Дальнейшее кон-
центрирование до получения ледяной уксусной кислоты (98.0–99.8 %),
Проводят методом перегонки.
Получение пропионовой кислоты
Пропионовая кислота (СН3СН2СООН) синтезируется грамположи-
Тельными пропионовокислыми бактериями (Propionibacterium), использу-
Ется в химико-фармацевтической промышленности, при получении кос-
Метических средств, в качестве фунгицида для сохранения зерна.
Химизм образования пропионовой кислоты заключается в следующем:
Пировиноградная кислота при участии биотина и углекислоты карбоксили-