Приготовление уксуса из сброженных алкогольных напитков и особенно из вина, было известно уже в древности жителям Китая, Вавилонии, Сирии, Египта. Греки и римляне использовали уксус как освежающий напиток для рабов и получали его, оставляя вино открытым. До раннего средневековья уксус приготовляли в домашних условиях, оставляя вино или пиво в открытых сосудах. Он применялся не только как приправа, консервант пищевых продуктов и освежающий напиток, но и особенно ценился как лекарственное средство. Уксусное производство появилось в конце XIV в. в районе Орлеана во Франции. По орлеанскому методу уксус приготовлялся в основном из вина в горизонтально расположенных винных бочках при доступе воздуха. Существенное сокращение времени приготовления было достигнуто Шуценбахом (1793—1869) путем введения быстрого способа уксусного брожения, в котором используется переливание жидкости с ее естественным обогащением воздухом. Прежний поверхностный метод позднее был заменен глубинным методом в герметичных и аэрируемых танках (ацетаторах) [2, 5].
Процесс получения уксусной кислоты занимал с тех пор многих исследователей. Кютцинг в 1838 г. показал, что образование уксусной кислоты происходит с помощью живых организмов в поверхностной уксусной пленке, a Либих оспаривал его открытие. Еще раньше Бургав (1668—1738) знал, что «уксусные цветы» нуждаются в воздухе и тепле. Пастер в 1868 г. в опубликованной статье «Исследование свойств уксуса» («Etudes sur le vinaigre») подтвердил, что уксуснокислое брожение является биологическим процессом. Хансен в 1879 г. выделил уксуснокислые бактерии и назвал их Bacterium aceti и В. pasteurianum. Они относятся теперь к роду Acetobacter [5].
Среди органических кислот самая важная — уксусная. На рынок США ее ежегодно поступает около 1,4 млн. т общей стоимостью до 500 млн. долл. (без учета уксуса). Техническая уксусная кислота используется при выработке многих химических веществ, включая каучук, пластмассы, волокна и инсектициды. При обычном способе производства микробиологическая конверсия этанола в уксусную кислоту при участии штаммов Acetobacter и Gluconobacter идет в аэробных условиях. Уксусную кислоту используют в пищевых целях, поэтому вместо синтетической кислоты предпочитают продукты естественного брожения, полагая, что присутствующие в них следы примесей могут быть более безвредными. В отличие от химических путей синтеза, приводящих к получению рацематов, микробиологический синтез обеспечивает получение определенных оптических изомеров. Однако по причине невысокой стоимости синтетических продуктов (включая и их очистку) уже в настоящее время значительную часть уксусной кислоты получают путем органического синтеза на основе нефтепродуктов. Уксус по праву считается важнейшим продуктом микробиологической промышленности [1, 3].
Целью данной работы является рассмотрение основных способов микробиологического синтеза уксусной кислоты, рассмотрение основных реакций протекающих при образовании уксусной кислоты. Так же целью является выбор одного метода, более подробное его рассмотрение, изучение его технологического прохождения с учетом всех стадий, включающих стадии подготовки сырья и стадии очистки полученного продукта. А также для выбранного метода получения будут произведены расчеты материального и теплового баланса. Будет произведен расчет основного аппарата процесса, т.е. ферментера. И будет произведен термодинамический расчет основной реакции микробиологического синтеза уксусной кислоты.
Прочие статьи:
Транспортировка икры, личинок, молоди и взрослых особей белуги
Интенсификация рыбоводства, расширение видового разнообразия аквакультуры, трансформация технологического процесса выращивания обусловливают необходимость совершенствования средств и методов транспортирования рыб определенных видов и возр ...
Морфофункциональная организация системы
Лимбическая система как филогенетически древнее образование оказывает регулирующее влияние на кору большого мозга и подкорковые структуры, устанавливая необходимое соответствие уровней их активности. Она представляет собой функциональное ...
Вопрос 5
Что такое организм? Мы называем организмом любое живое существо, которое имеет органы, организацию и является саморегулирующимся. Организм не независим от окружающей среды. Каждый организм нуждается в окружающей среде для обмена веществ и ...