- •Характеристика растительного сырья, применяемого в биотехнологических процессах
- •Древесное сырье
- •Отходы сельскохозяйственных растений
- •Кукурузная кочерыжка
- •Хлопковая шелуха
- •Подсолнечная лузга
- •Крахмалсодержащее сырье
- •3.1.Зерновые культуры
- •4. Сахаросодержащее сырье:
- •1. Свекловичная меласса
- •4.2. Виноград
- •2. Подготовка растительного сырья к биохимической переработке
- •1. Ферментативный гидролиз целлюлозы
- •Глюкоза
- •2.Ферментативный гидролиз крахмала
- •3. Химический гидролиз целлюлозы
- •3.1.Гидролиз концентрированными кислотами
- •3.2.Гидролиз разбавленными кислотами
- •3. Получение этанола
- •3.1.Особенности получения технического этанола:
- •Технологическая схема спиртового брожения в производстве технического этанола
- •3.2.Особенности получения пищевого этанола:
- •Подготовка сырья (отделение примесей, мойка, измельчение)
- •2.Водно-тепловая обработка сырья (разваривание)
- •3.Осахаривание
- •Брожение осахаренного сусла.
- •3.3.Основы очистки этилового спирта (технического и пищевого) от летучих примесей
- •3.4.Свойства и применение технического этанола
- •3.5.Свойства и применение пищевого этанола
- •4. Получение жидкого и твердого диоксида углерода
- •5. Технология пива
- •Получение пивного сусла:
- •4. Розлив пива
- •Состав и свойства пива
- •6. Технология виноградных вин
- •В иноградные вина Сортовые Купажные
- •Классификация по составу
- •1. Получение виноградного сусла
- •2. Брожение виноградного сусла или мезги
- •3. Выдержка виноматериалов
- •7. Технология крепких алкогольных напитков (водок)
- •8. Технология хлебного кваса
- •9. Технология белковых кормовых дрожжей
- •Химический состав кормового белка
- •Описание схемы технологического процесса
- •10. Технология хлебопекарных дрожжей
- •11. Технология углеводных кормов
- •12. Технология пищевых органических кислот
- •.Получение биохимического уксуса
- •Получение лимонной кислоты
- •12.3. Получение молочной кислоты
- •12.4.Получение винной кислоты
12. Технология пищевых органических кислот
Пищевые кислоты получают из растительного сырья или как результат культивирования микроорганизмов. Основные кислоты – уксусная, лимонная, молочная, винная.
.Получение биохимического уксуса
Характеристика биохимического уксуса
Биохимический уксус – это продукт жизнедеятельности уксуснокислых бактерий (УКБ). В зависимости от среды культивирования различают спиртовой, яблочный и винный уксусы.
Спиртовый готовят на смеси воды и этанола.
Яблочный – на основе сброженного яблочного сока.
Винный уксус – на основе сухих виноградных вин.
Наиболее ценные продукты – яблочный и винный.
Ароматизированный уксус – уксус, ароматизированный гвоздикой, корицей, лавровым листом, перцем, лимонным маслом.
Столовый уксус – это разбавленная водой уксусная эссенция. Имеет самые низкие органолептические показатели.
Биохимический уксус влияет на обмен веществ в организме человека, способствуя быстрому усвоению белков и углеводов. Яблочный уксус имеет лечебные свойства.
Продуценты – уксусно-кислые бактерии рода Acetobacter, способные активно окислять различные углеводы, спирты и органические кислоты.
Способы получения:
- поверхностный (с иммобилизованными УКБ)
УКБ закреплены на поверхности твердого носителя (древесная стружка, березовые прутья, кукурузная кочерыжка).
Питательная среда – разбавленный этиловый спирт.
Аэрация – естественная.
Среда разбрызгивается на носитель, на поверхности которого происходит окисление.
Продолжительность - 4…10 суток. Выход уксусной кислоты – 85…90 %.
- глубинный способ при непрерывной аэрации культуральной среды.
- комбинированный – в батарее окислителей, заполненных стружкой, с системой барботажной аэрации.
Получение лимонной кислоты
Лимонная кислота НООС-СН(ОН)-СН-(СООН)-СН2-СООН – трехосновная оксикислота. Выпускается кристаллическом виде.
Продуцент – микроскопический гриб Aspergillus niger.
Условия: - температура – 35…370с – для развития мицелия; 31…320С – во время кислотообразования.
- обильная аэрация
- рН 6,8…7,2 - для развития мицелия; 3…3,5 – во время кислотообразования.
Питательная среда – водный раствор мелассы (1:1).
Способы – поверхностный и глубинный (более эффективный).
Стадии производства:
Подготовка мелассы – разбавление, стерилизация, корректировка рН, введение питательных солей (растворы хлорида аммония и сульфата магния).
Выращивание посевного материала.
Сбраживание мелассного раствора с последующим отделением мицелия.
Выделение лимонной кислоты из сброженных растворов и её кристаллизация: выделение основано на образовании малорастворимой в воде соли – трехкальциевого цитрата; после отделения проводят разложение цитрата серной кислотой и фильтрование; упаривание под вакуумом; кристаллизация; сушка на ленточных или барабанных сушилках.
12.3. Получение молочной кислоты
Продуцент – Lact. Delbrukii.
Питательная среда – сусло из сахаросодержащего сырья (мелассы, рафинадной патоки, сахара-сырца).
Стадии:
1. Подготовка питательной среды: разбавление водой, стерилизация.
2. Сбраживание питательной среды
3. Предварительная очистка культуральной жидкости
4. Кристаллизация лактата кальция
5. Отделение кристаллов лактата кальция, их промывание и плавление.
6. Разложение лактата кальция.
7. Отделение и промывание гипсового шлама.
8. Осветление раствора молочной кислоты.
9. Отделение угля.
10. Выпаривание раствора молочной кислоты.
11. Исправление кислоты.
12. Фильтрование.
13. Розлив молочной кислоты в тару.