CS200415B3 - Process for preparing molasses substrate for citric fermentation at neutral and acid reaction - Google Patents
Process for preparing molasses substrate for citric fermentation at neutral and acid reaction Download PDFInfo
- Publication number
- CS200415B3 CS200415B3 CS420678A CS420678A CS200415B3 CS 200415 B3 CS200415 B3 CS 200415B3 CS 420678 A CS420678 A CS 420678A CS 420678 A CS420678 A CS 420678A CS 200415 B3 CS200415 B3 CS 200415B3
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- citric acid
- acid
- molasses
- substrate
- carbonating
- Prior art date
Links
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 title claims description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 27
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 20
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 20
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 title claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 title description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 13
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 10
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 claims description 7
- 244000248349 Citrus limon Species 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000013475 authorization Methods 0.000 claims 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 166
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 18
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H calcium citrate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 15
- 239000001354 calcium citrate Substances 0.000 description 15
- 235000013337 tricalcium citrate Nutrition 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000000276 potassium ferrocyanide Substances 0.000 description 4
- XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;iron(2+);hexacyanide Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- FZIPCQLKPTZZIM-UHFFFAOYSA-N 2-oxidanylpropane-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O FZIPCQLKPTZZIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001323 aldoses Chemical class 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 235000011001 calcium citrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- FWFSEYBSWVRWGL-UHFFFAOYSA-N cyclohex-2-enone Chemical compound O=C1CCCC=C1 FWFSEYBSWVRWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- AWDBHOZBRXWRKS-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;iron(6+);hexacyanide Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[Fe+6].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] AWDBHOZBRXWRKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu přípravy melasového substrátu pro citrónové kvašeni závislóh$ na čs. autorském osvědčeni 190769.The present invention relates to a process for preparing a molasses substrate for lemon fermentation. author's certificate 190769.
Kyselina citrónová je běžně vyráběna kvasnou cestou pomoci vybraných kmenů především houby druhu Aspergillus niger povrchově nebo submerzně, kultivovaných na minerálních roztocích čistého cukru nebo na médiích melasových. Po několikadenní, obvykle týdenní ferraen* taci se kyselina citrónová izoluje ve formě citranu vápenatého, ze kterého se uvolňuje kyselinou sirovou. Po čištěni roztoku kyseliny citrónové aktivním uhlim a iontomšniči Je je* jí roztok vo vakuu zahuštěn a potom ochlazen, načež krystalizuje kyselina citrónová. X když lze krystaly kyseliny citrónové považovat prakticky za čisté, obsahuji větši nebo menši množství tak zvaných snadno karbonizujicich látek, které je třeba eliminovat nebo alespoň redukovat pod předepsanou hranici (British Pharmacopoeia 1973 - BP 73). Test na obsah kari· bonizujicích látek oe provádí zahřivánim 0,5 g kyseliny citrónové v 5 ml koneentrované ky*Citric acid is commonly produced by fermentation using selected strains, primarily Aspergillus niger fungi, surface or submerged, cultivated on pure sugar mineral solutions or molasses. After several days, usually weekly fermentation, citric acid is isolated in the form of calcium citrate from which it is released by sulfuric acid. After purification of the citric acid solution with activated carbon and ion exchanger, the solution is concentrated in vacuo and then cooled, whereupon citric acid crystallizes. X, when the citric acid crystals can be considered to be practically pure, they contain more or less amounts of so-called easily carbonating substances which need to be eliminated or at least reduced below the prescribed limits (British Pharmacopoeia 1973 - BP 73). The test for carbohydrate content is carried out by heating 0.5 g of citric acid in 5 ml of concentrated acid *
- . ' i seliny sirové při 90 °C po dobu 1 hodiny. Porovnáním zabarveni vzorku se standardními bar)· vámi stupnice zjistíme obsah karbonizujicich látek ve vzorku (maximální přípustná hodnota 1,0), Překroči-li obsah karbonizujicich látek v krystalech kyseliny citrónové hodnotu 1,0;, je zboží na zahraničních trzích neprodejné, i když splňuje ostatní požadavky na čistotu. Tato skutečnost vysvětluje, proč výrobci kyseliny citrónové věnuji problému karbonizujicich látek takovou pozornost. 0 původu karbonizujicich látek nacházíme v literatuře jen-. sulfuric selins at 90 ° C for 1 hour. By comparing the color of the sample with the standard bar, we determine the content of carbonating substances in the sample (maximum permissible value of 1.0). If the content of carbonating substances in citric acid crystals exceeds 1.0, the goods are not for sale on foreign markets, although meets other purity requirements. This explains why citric acid manufacturers pay such attention to the problem of carbonating substances. The origin of carbonating substances is found only in the literature
200 415200 415
200 415 málo údajů. Haas Z. et al. (Studium možnosti odstraněni karbonizujícich nečistot v kyselině citrónové, zpráva VÚCCH č. 319 (1974), č, 343 a 372 - 1975, Lachemo Brno) uvádi, že karbonizujici látky pochází pravděpodobně z kvasného procesu a Cechurová et al. (Média kvasného procesu z hlediska vlivu na karbonizujicí látky v kyselině citrónové, produktu, laboratorní zpráva z 20,12.1973, Lachema Kaznějov) považuji za hlavní zdroj těchto látek nelasu a v ni obsažené cukry. Podle dalších údajů (L. Cechurová, 3. KUnzl: Změny kvasných roztoků v závislosti na čase, tzv. stárnuti roztoků, laboratorní zpráva z 27.10,1975, Lachema Kaznějov a 0. Pendl: Zlepšeni kvality kyseliny citrónové, zpráva Z-219 - 1975, Lachema Kaznějov) ee karbonizujici látky též tvoři během zdrženi kvasných louhů v zásobnleh nádržích před dalším zpracováním. Předpokládá se, že karbonizujicí látky jsou reprezentovány především degradaěnimi a rokombinačnimi produkty cukrů a jim příbuzných látek vznikajících v přítomnosti kyseliny citrónové (0. Borák: Analytická identifikace karbonizujiclch nečistot v kyselině citrónové, zpráva VÚCCH č. 294 - 1973, Lachema Brno). Haas et al. (Studium možnosti odstraněni karbonizujícich nečistot v kyselině citrónové, zpráva VÚCCH ě. 287 - 1973 , Lachema Brno) považuji za původce karbonizujicich látek aldosy, proteiny a barevné látky. Souvislost jejich výskytu s kvasným procesem potvrzuji pozorováni (□. Pendl: Zlepšeni kvality kyseliny citrónové”, zpráva Z-219 - 1975,'Lachema Kaznějov), že po zavedení nového produkčního kmene L i houby Aspergillus niger do provozu byl obsah karbonizujicich látek ve vyrobené kyselině citrónové nižší než tomu bylo pří použiti předešlého kmene K (čs. autorská osvědčení č. 180 276). Vedle druhu melasy má tedy i použitý kmen vliv na větší nebo menši tvorbu karbonizujicich látek, Neprodejnoet kyseliny citrovnové s vyšším než předepsaným obsahem karbonizujicich látek ne zahraničních trzích přiměla výrobce hledat metody snižující jejich obsah v krystalech různými zásahy jek v kvasné, tak i v izolační části výroby kyseliny citrónové. Podle japonského patentu sa citran vápenatý vysráži z roztoku kyseliny citrónové vápenným mlékem při pH 5 až 7 a teplotě 80 °C, po promytí ae vystaví teplotě 230 °C a znovu ae propere horkou vodou (Oap. pat.200 415 little data. Haas Z. et al. (Studying the possibility of removing carbonizing impurities in citric acid, VÚCCH report no. 319 (1974), Nos. 343 and 372 - 1975, Lachemo Brno) states that carbonating substances are probably derived from the fermentation process and Cechurová et al. (The media of the fermentation process in terms of the effect on carbonizing substances in citric acid, product, laboratory report of 20.12.1973, Lachema Kaznějov) I consider the main source of these substances nelasla and the sugars contained therein. According to other data (L. Cechurová, 3. KUnzl: Changes of fermentation solutions over time, so-called aging of solutions, laboratory report from 27.10.1975, Lachema Kaznějov and 0. Pendl: Improving the quality of citric acid, report Z-219 - 1975 Lachema Kaznějov is also a carbonating substance during the retention of fermentation liquors in reservoirs before further processing. It is assumed that carbonating substances are mainly represented by degradation and roasting products of sugars and related substances formed in the presence of citric acid (0. Borák: Analytical identification of carbonating impurities in citric acid, report by the Regional Research Institute No. 294 - 1973, Lachema Brno). Haas et al. (Study of the possibility of removing carbonizing impurities in citric acid, report VÚCCH No. 287 - 1973, Lachema Brno) I consider as the cause of carbonating substances aldose, proteins and coloring substances. The correlation of their occurrence with the fermentation process is confirmed by the observation (Pendl: Improving the quality of citric acid ”, report Z-219 - 1975, 'Lachema Kaznějov) that after the introduction of the new production strain L and Aspergillus niger citric acid lower than that of the previous strain K (cf. No. 180 276). In addition to the molasses type, the strain used also has an effect on the production of more or less carbonizing substances. Non-sales of citric acid with a higher than prescribed content of carbonating substances in foreign markets have forced manufacturers to seek methods to reduce their content in crystals. production of citric acid. According to the Japanese patent, calcium citrate is precipitated from a solution of citric acid by lime milk at pH 5-7 and a temperature of 80 ° C, after washing and exposed to a temperature of 230 ° C and again washed with hot water (Oap. Pat.
401 873). Podobný princip používá Kimura (Oap. pat. 7 216 806), který vystavuje citran vápenatý teplotám 180 až 250 °C a potom jej dále zpracovává. Colin (fr. pat. 1 548 328) čisti citran vápenatý prétiproudou extrakci iaobutanolam, která se dílem odstraňuje vodou. Oalši autoři odstraňuj i štavelan a koloidní nečistoty použitím cyklohexenonu, který po filtraci odstraňují destilaci (pat. SSSR 275 960). Bertfay rozkládá citran vápenatý kyselinou sírovou a po filtrací odstraňuje ionty Ca a Fe z roztoku kationtomšničem. Podle patentu Miles Laboratories (Brit.pat. 905 817) se na roztok kyseliny citrónové nechá působit při 80 °C peroxyd vodíku, následuje čištěni aktivním uhlím, po Jehož filtraci roztok prochází katlontoměničam a aniontoméničem. Z takto zpracovaných louhů vykrystalizovaná kyselina citrónová vyhovuje obsahem karbonizujicich látek předpisu BP 73.401,873). A similar principle is used by Kimura (Oap. Pat. 7,216,806), which exposes calcium citrate to temperatures of 180-250 ° C and then processes it further. Colin (fr. Pat. 1 548 328) cleans calcium citrate with a stream of iaobutanolam, which is partially removed with water. Other authors also remove oxalate and colloidal impurities using cyclohexenone, which after filtration removes distillation (U.S. Pat. No. 275,960). Bertfay decomposes calcium citrate with sulfuric acid and after filtration removes Ca and Fe ions from the solution with a cation exchanger. According to Miles Laboratories (British Patent No. 905,817), the citric acid solution is treated at 80 ° C with hydrogen peroxide, followed by charcoal purification, after which the solution passes through the cation exchangers and the anion exchange resin. The citric acid crystallized from the caustic thus treated complies with the content of carbonating substances according to BP 73.
Shora popsané pracná a časově náročné metody snižujíc! množství karbonizujicich látek jsou aplikovány navíc, mimo běžnou technologii izolace kyseliny citrónové. Podle vynálezu lze tyto potíže obejít volbou vhodného způsobu přípravy kvasného melaeováho média pro citrónová kvašeni. Bylo totiž «hledáno, že velde druhu melasy a dřuhu produkčního Kmene houby Aepergillue niger ovlivňuje tvorbu karbonizujícich látek táž způsob přípravyThe laborious and time-consuming methods described above are reduced! amounts of carbonating substances are applied in addition to conventional citric acid isolation technology. According to the invention, these problems can be overcome by selecting a suitable method for preparing fermented melae medium for lemon fermentation. Indeed, it has been sought that the velde of the molasses and the type of Aepergillue niger production strain influence the production of carbonating substances by the same method of preparation
200 kvasného melasového roztoku. Z kvasných médií, připravených běžným způsobem nebo podle čs patentů č. 121 832 a č. 130 943 je podle druhu použité melasy získána kyselina citrónová s množstvím karbonizujícich látek někdy vyhovujícím, někdy nevyhovujícím předpisům BP 73. Použije-li se však podle vynálezu způsob přípravy melasového substrátu pro citrónové kvašení za neutrální a kyselé reakce závislý na čs. autorském osvědčení 190769, vyznačený tím, že se kyselina fosforečná nebo podíl 60 až 75% kyseliny fosforečné přidává až po varu do substrátu zchlazeného na teplotu 53 až 57 °C, je obsah karbonizujícich látek v krys· talech kyseliny citrónové vždy pod limitem (1,0) a kolísá v rozmezí 0,5 až 0,7. V nepřítomnosti kyseliny fosforečné nebo v přítomnosti jejího poměrně malého množství během varu se tvoří daleko méně pěny. Při běžném způsobu přípravy kvasného melasového média se melasa napouští do předlohy vody zahřáté na 80 °C za udržováni této teploty, načež se přidá kyselina sírová, kyselina fosforečná a hexakyanoželeznatan draselný a roztok se přivede do varu, který se udržuje 45 až 60 minut. Po vypnutí páry se roztok ještě 10 minut poomichává, načež se doplní studenou, biologicky nezávadnou vodou do konečného objemu na teplotu cca 60 °C. Naproti tomu se u modifikované krátkodobé přípravy melasového substrátu podle vynálezu smíchají součáasti kvasného média, tj. voda, melasa a přísady (kyselina sírová, žádný nebo poměrně malý podíl kyseliny fosforečné a hexakyanoželeznatan· draselný za studená - 20 až 30 °C) a teprve potom se přivede roztok do varu, ve kterém se udržuje 10 až 20 minut. Následuje doplněni vodou na konečný objem a podle vynálezu přísada kyseliny fosforečné, resp. jejího zbytku. Modifikovaný krátkodobý způsob přípravy substrátu lze též provést při kyséló reakci tak, že zvýšíme množství kyseliny sírové nutné k neutralizaci melasy 3 až 6nésobně. Místo kyseliny sírové lze též použít jiné anorganické (kyselinu solnou, kyselinu dusičnou) nebo organické kyseliny (kyselina citrónová, kyselina mléčná, kyselina mravenči) nebo jejich kombinace. Po ukončeni varu neutralizujeme 50%nim roztokem technického louhu sodného nebo draselného nebo čpavkovou vodou a přidáme kyselinu fosforečnou. Starý běžný způsob a modifikovaný krátkodobý způsob byly konfrontovány s ohledem na obsah.200 fermentation molasses solution. According to the type of molasses used, citric acid with a quantity of carbonating substances sometimes satisfying, sometimes not complying with the BP 73 regulations is obtained from fermentation media prepared in the conventional manner or according to the patents Nos. 121 832 and 130 943. However, according to the invention molasses substrate for lemon fermentation under neutral and acidic reactions dependent on MS. 190769, characterized in that the phosphoric acid or a proportion of 60 to 75% phosphoric acid is added after boiling to the substrate cooled to 53 to 57 ° C, the content of carbonating substances in the citric acid crystals is always below the limit (1, 0) and varies between 0.5 and 0.7. In the absence of phosphoric acid or in the presence of a relatively small amount thereof during boiling, far less foam is formed. In a conventional method for the preparation of fermented molasses medium, molasses is soaked in a batch of water heated to 80 ° C while maintaining this temperature, sulfuric acid, phosphoric acid and potassium ferrocyanide are added and the solution is boiled for 45-60 minutes. After the steam has been switched off, the solution is mixed for 10 minutes and then made up to a final volume of approximately 60 ° C with cold, non-toxic water. On the other hand, in the modified short-term preparation of the molasses substrate according to the invention, the components of the fermentation medium, i.e. water, molasses and additives (sulfuric acid, no or relatively small fractions of phosphoric acid and potassium ferrocyanide · 20 ° C to 30 ° C) are mixed before bring the solution to boiling for 10 to 20 minutes. This is followed by the addition of water to the final volume and, according to the invention, the addition of phosphoric acid, resp. her rest. The modified short-term substrate preparation method can also be carried out in an acid reaction by increasing the amount of sulfuric acid required to neutralize molasses by 3 to 6-fold. Other inorganic (hydrochloric acid, nitric acid) or organic acids (citric acid, lactic acid, formic acid) or combinations thereof may also be used instead of sulfuric acid. After completion of the boiling, neutralize with 50% sodium or potassium hydroxide solution or with ammonia water and add phosphoric acid. The old conventional method and the modified short-term method were confronted with respect to content.
Tabulka 1Table 1
Obsah karbonizujicich látek v eitranu vápenatém a v krystalech kyseliny citrónové z vykvašených melasových medií připravených podle běžného starého a podle modifikovaného krátkodobého způsobu.Content of carbonating substances in calcium eitran and in citric acid crystals from fermented molasses media prepared according to the conventional old and modified short-term process.
běžný starý způsob modifikovaný krátkodobý způsob bližší charakteristikacommon old way modified short term way more detailed characteristics
200 415200 415
100 kg melasy100 kg molasses
karbonizujiclch látek v kyselině citrónové vytvořené v obou médiích. Postup byl ten, že melasová substráty byly vždy připraveny současně podle běžného a modifikovaného krátkodobého způsobu v provozních varných nádobách, načež byly v provozních kvasných komorách zkvaěeny β z průměrných vzorků každého zkvašeného substrátu byla pomocí standardizované a verifikované laboratorní metody vysrážená kyselina citrónová jako citran vápenatý, který byl v dalšich stupních metody rozložen a kyselina- citrónová byla vykrystalizována. V citranu vápenatém a v krystalech kyseliny citrónové byl stanoven obsah karbonizujiclch látek. Podle současně platného standardu BP 73 nesmi barva vyvolaná působením kyseliny sirové za tepla překročit hodnot.u 1,0 na předepsané etupnici. Získané výsledky jsou sestaveny v tabulce 1.% of carbonizing agents in citric acid formed in both media. The procedure was that molasses substrates were always prepared concurrently according to a conventional and modified short-term method in process brewing vessels, and then β were fermented in the process fermentation chambers. which was decomposed in further steps of the method and the citric acid was crystallized. The content of carbonating substances was determined in calcium citrate and in citric acid crystals. According to the currently valid BP 73 standard, the heat-induced sulfuric acid color shall not exceed 1.0 at the prescribed step. The results obtained are shown in Table 1.
U obou pokusných sérii konstatujeme, že citran vápenatý, jako první izolační stupeň výroby kyseliny citrónové obsahuje vždy mnohem větší množství karbonizujicich látek, než krystaly kyseliny citrónové. V průběhu následujících operaci (rozklad, čištěni, krystalizace) se tedy kyssliria citrónová zbaví dalšího velkého podílu karbonizujiclch látek. Podle vynálezu Je u modifikovaného krátkodobého způsobu přípravy substrátu (přísada části nebo celkového množství kyseliny fosforečné až po schlazenl substrátu) množství karbonizujiclch látek, zachycených v citranu vápenatém značně menši, než u způsobu běžného (u průměrných hodnot je to poměr 6,2 ku 10,6). Rozhodující Je však množství karbonizujiclch látek v krystalech kyseliny citrónové. U vzorků kyseliny citrónové pocházející z běžného způsobu přípravy substrátu neodpovídá asi jedna třetina požadavku BP 73 a hodnoty mnoha odpovídajících vzorků leží těsně u limitu. Naproti tomu vykazují věechny vzorky kyseliny citrónové, pocházející podle vynálezu z modifikovaného krátkodobého způsobu přípravy substrátu, at neutrální nebo kyselé, velmi nízké hodnoty znečiětění karboriizujicimi látkami, ležicimi daleko pod limitem BP 73. Srovnáme-li průměry hodnot karbonizujiclch látak v krystalech kyseliny citrónové obou pokusných sérií. Je hodnota karbonizujiclch látek u běžného způsobu přip.ravy substrátu 1,15 a 0,61 u způsobu krátkodobého modifikovaného. Zatímco první hodnota překračuje limit BP 73, leži druhé hodriota daleko- pod nim. Zlspěeni kvality lze vyjádřit poměremIn both test series, it is noted that calcium citrate, as the first isolation step of citric acid production, always contains a much larger amount of carbonating substances than citric acid crystals. Thus, in subsequent operations (decomposition, purification, crystallization), citric acid is freed of a further large proportion of carbonating substances. According to the invention, in the modified short-term substrate preparation process (addition of some or all of the phosphoric acid to the substrate cooling), the amount of carbonates retained in the calcium citrate is considerably less than the conventional method (6.2 to 10 for average values). 6). However, the amount of carbonating substances in the citric acid crystals is critical. For citric acid samples originating from a conventional substrate preparation process, about one third of the BP 73 requirement does not meet and the values of many of the corresponding samples lie close to the limit. In contrast, all of the citric acid samples derived from the modified short-term substrate preparation process, whether neutral or acidic, show very low levels of contamination by carboring agents well below the BP 73 limit. series. The value of carbonizing agents in the conventional substrate preparation process is 1.15 and 0.61 in the short term modified process. While the first value exceeds the BP 73 limit, the second value lies far below them. Quality deterioration can be expressed by ratio
200 415200 415
100 ku 53, z čehož vyplývá snížení obsahu karbonizujícich látek použitím vynálezu o 47 %.100 to 53, resulting in a 47% reduction in the content of carbonating agents using the invention.
Stejně jako starý běžný způsob byly s modifikovaným krátkodobým způsobem přípravy sub stratu konfrontovány též způsoby podle čs, patentů č, 121832 a o. 130943. U postupu podle čo. patentů je melasa připouštěna do vodného roztoku hexakyanoželeznatanu draselného za varu neutrální, respektive kyselé reakci. I zde byly substráty vždy připraveny současně podle uvedených patentů a podle modifikovaného krátkodobého způsobu v provozních varných nádobách, Z prokvašených substrátů byly odebrány průměrné vzorky a v citranu vápenatém a v krystalech kyseliny citrónové, ziskaných standardni metodou, byl stanoven obsah karbonizujíeích látek. Výsledky jsou sestaveny v tabulce 2.Like the old conventional method, the methods of U.S. Pat. In the patents, molasses is allowed to enter an aqueous solution of potassium hexacyanoferrate at the boiling of a neutral or acidic reaction, respectively. Here, too, the substrates were always prepared simultaneously according to the above-mentioned patents and according to a modified short-term process in operational cooking vessels. Average samples were taken from the fermented substrates and the content of carbonating substances was determined in calcium citrate and citric acid crystals. The results are shown in Table 2.
Tabulka 2Table 2
Obsah karbonizujicích látek v citranu vápenatém a v krystalech kyseliny citrónové z kvasných melasových médii připravených podle čs. patentů č. 121832 a č. 130943 a podle modifikovaného krátkodobého způsobu popsaného v čs. autorském osvědčeni č. 190769.The content of carbonating substances in calcium citrate and in citric acid crystals from fermented molasses media prepared according to CS. Nos. 121832 and 130943 and the modified short-term method described in U.S. Pat. Certificate No. 190769.
Srovnáním výsledků tabulky 2 s výsledky v tabulce 1 zjistíme, že při zkvašováni substrátů, připravených podle běžného starého způsobu a podle čs. patentů č, 121832 a č, 130943 získáme citrany vápenaté respektive krystaly kyseliny citrónové s přibližně stejným obsahem karbonizujícich látek. Byly-li však substráty připraveny podle modifikovaného krátkodobého způsobu, odpovídaly obsahy karbonizujicích látek v krystalech kyseliny citrónové požadavkům BP 73.By comparing the results of Table 2 with the results in Table 1, we find that in the fermentation of substrates prepared according to the conventional old method and in accordance with U.S. Pat. U.S. Patent Nos. 121832 and 130943 obtain calcium citrates and citric acid crystals, respectively, having approximately the same carbonating content. However, when the substrates were prepared according to a modified short-term process, the carbonating agent contents in the citric acid crystals were in accordance with BP 73.
Existují druhy melas, z nichž běžným způsobem připravené kvasné roztoky poskytuji krystaly kyseliny citrónové s nízkým obsahem karbonizujicich látek. V tomto případě se pochopitelně efekt podle vynélezu nemůže dostavit.There are kinds of molasses from which the fermentation solutions prepared conventionally provide citric acid crystals with a low content of carbonating substances. In this case, of course, the effect according to the invention cannot occur.
Přiklad 1Example 1
Za studená se smíchá melasa s vodou v takovém poměru, aby vznikl roztok o přibližné koncentraci cukru 32 %. Přidá se tolik kyseliny sirové, aby roztok vykazoval pH 6,6 až 6,3 (asi 0,23 1 kyseliny sirové o sp. hm. 1,565 na 100 kg melasy) a 0,25 kg hexakyanoželeznatanu draselného na 100 kg melasy. Směs se zahřeje za mícháni přímou párou do varu, který ee udržuje 15 minut, přičemž se vytvoří málo pěny. Po ukončeni varu se připoušti tolikCold mix molasses with water in a ratio to give a solution with an approximate sugar concentration of 32%. Sufficient sulfuric acid is added so that the solution has a pH of 6.6 to 6.3 (about 0.23 L of sulfuric acid with a mass of 1.655 per 100 kg molasses) and 0.25 kg of potassium ferrocyanide per 100 kg molasses. The mixture is heated with direct steam stirring to boiling for 15 minutes while producing little foam. After the boiling, so much is allowed
200 415 studené, biologicky nezávadné vody, aby Koncentrace cukru byla 15 %. Teplota substrátu khsne na cca 60 °C. Teprvo teč přidáme 57 ml kyseliny fosforečné (sp, bm. 1,250), Oako preventivní antissptikum se přidá 80 ml formalinu (40%) na 100 kg melasy a pro některé druhy melas 4 až 8 g síranu zinečnatého. Substrát se napustí do misek kvasné komory, naočkuje se konidiemi produkční houby Aspergillus nigor a nechá se kvasti při 32 °C po dobu 8 až 9 dnů. Po ukončení kvašeni je v průměrném vzorku vysrážená kyselina citrónová a dále zpracována až na krystal kyseliny citrónové, vše podle standardní laboratorní metody. V citranu vápenatém a v krystalech kyseliny citrónové je zkoušen obsah karbonizujícich látek podle British Pharmacopoeia 1973. Obsah karbonizujícich látek v citranu vápenatém je 7,0, v krystalech kyseliny citrónové 0,65. Odpovídající hodnoty oitranu vápenatého a kyseliny citrónové z kvasného pokusu na substrátu připraveného běžným způsobem jsou 14,0, respektive 0,95.200 415 cold, biologically safe water, so that the sugar concentration was 15%. The temperature of the substrate is about 60 ° C. Then add 57 ml of phosphoric acid (sp, bm. 1,250), Oako preventive antissptic add 80 ml of formalin (40%) per 100 kg of molasses and for some molasses 4 to 8 g of zinc sulphate. The substrate is impregnated into the fermenter dishes, inoculated with conidia of the production fungus Aspergillus nigor and left to ferment at 32 ° C for 8 to 9 days. Upon completion of fermentation, the precipitated citric acid is precipitated in an average sample and further processed to a citric acid crystal, all according to a standard laboratory method. In calcium citrate and in citric acid crystals, the content of carbonating substances according to British Pharmacopoeia 1973 is tested. The content of carbonating substances in calcium citrate is 7.0, in the citric acid crystals 0.65. The corresponding values of calcium oitran and citric acid from the fermentation experiment on a substrate prepared in the conventional manner are 14.0 and 0.95, respectively.
Přiklad 2Example 2
Připraví se melasový roztok podle bodu 1 s tim rozdílem, že použijeme čtyřnásobek množství kyseliny sirové, tedy 0,92 1 na 100 kg melasy; pH roztoku je 4,9. Z celkového množství kyseliny fosforečné (57 ml) přidáme 17 ml. Dále se postupuje stejně jako u příkladu 1,, avšak po ukončeni varu se přidá současně se studenou vodou technický roztok NaOH (50%) k neutralizaci přebytku kyseliny sirové na pH 6,6 až 6,8 a zbytek kyseliny fosforečné (40 ml). Vzorek ze zkvašeného substrátu je zpracován stejně jako u přikladu 1, Obsah karbonizujicich látek v citranu vápenatém a v krystalech kyseliny citrónové je 9,5, respektive 0,56. Analogické hodnoty vzorků ze substrátu připraveného starým způsobem jsou 12,9, respektive 1,4.Prepare a molasses solution as in point 1 except that four times the quantity of sulfuric acid, ie 0,92 l per 100 kg of molasses, is used; The pH of the solution is 4.9. From the total amount of phosphoric acid (57 ml) add 17 ml. The procedure was as in Example 1, but after boiling was complete, cold NaOH (50%) was added to neutralize the excess sulfuric acid to pH 6.6 to 6.8 and the phosphoric acid residue (40 mL) was added simultaneously with cold water. The sample from the fermented substrate is treated as in Example 1. The content of carbonizing agents in the calcium citrate and in the citric acid crystals is 9.5 and 0.56, respectively. Analogous values of samples from the substrate prepared by the old method are 12.9 and 1.4, respectively.
Přiklad 3Example 3
Melasový substrát je připraven podle příkladu 2 s tím rozdílem, že se použije kombinace kyseliny sirové (0,46 1) a kyseliny citrónové (0,5 kg ve formě 50% roztoku), vždy na 100 kg melasy. Za studená připravená směs vody, melasy, kyseliny fosforečné (10 ml), kyseliny sirové a kyseliny citrónové se přivede do varu, který se udržuje 15 minut, teprve potom se přidá vodný roztok hexakyanoželeznatanu draselného (0,25 kg) a vaří se déle 5 minut. Pak se chladl vodou, zároveň se přebytek kyselin neutralizuje čpavkovou vodou a dodá ae kyselina fosforečná (47 ml). Hotový roztok se zkvasi. Ze vzorku vykvašeného substrátu se ziskeji standardní metodou preparáty citranu vápeantého a kyseliny citrónové, které obsahuji 4.5 respektive 0,5 karbonizujícich látek, zatímco analogické vzorky ae zkvašeného eubetrátu připraveného běžnou metodou vykazuji obsah karbonizujícich látek 13,2, respektive 1,25.The molasses substrate is prepared according to Example 2 except that a combination of sulfuric acid (0.46 L) and citric acid (0.5 kg in the form of a 50% solution) is used per 100 kg molasses. The coldly prepared mixture of water, molasses, phosphoric acid (10 ml), sulfuric acid and citric acid is brought to boiling for 15 minutes before an aqueous solution of potassium ferrocyanide (0.25 kg) is added and boiled for 5 minutes. minutes. It was then quenched with water, while the excess acid was neutralized with ammonia water and phosphoric acid (47 ml) was added. The finished solution is fermented. Calcium citrate and citric acid preparations containing 4.5 and 0.5 carbonating substances, respectively, are obtained from the fermented substrate sample by a standard method, while analogous samples and fermented eubetate prepared by the conventional method have a carbonating substance content of 13.2 and 1.25, respectively.
Přiklad 4Example 4
Melasový substrát se připraví stejně jako u příkladů 2 a 3 β tim rozdílem, že se místo kyseliny sirové použije kyselina chlorovodíková (1,61), kyselina mléčná (2,0 1) nebo 1,5 1 technického 50%niho roztoku kyseliny citrónové, vše počítáno na 100 kg melasy. KyselinyThe molasses substrate is prepared as in Examples 2 and 3 β except that hydrochloric acid (1.61), lactic acid (2.0 L) or 1.5 L of technical 50% citric acid solution are used instead of sulfuric acid, all calculated per 100 kg of molasses. Acids
200 «15 lze použit jednotlivě nebo v patřičně meněia Množství v kombinaci. Kyselina fosforečná je přidána z větěi části až do zchlazeného substrátu. Výsledky jsou analogické, to znamená, že množství karbonizujicich látek v krystalech kyseliny citrónové, získaných z vykvaěených vzorků, ss pohybuje mezi 0,5 až 0,7, zatímco kyselina citrónová, získaná z melasového media, připraveného běžným způsoben, má málokdy obsah karbonizujicich látek pod 1,0 a obvykle tato hodnota dosáhne až 1,75.200 15 15 can be used singly or in appropriately less quantities in combination. Phosphoric acid is added in large part to the cooled substrate. The results are analogous, i.e. the amount of carbonizing agents in the citric acid crystals obtained from the fermented samples is between 0.5 and 0.7, while the citric acid obtained from the molasses medium prepared in the conventional manner seldom has a carbonizing agent content. below 1.0 and usually reaches up to 1.75.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS420678A CS200415B3 (en) | 1978-06-27 | 1978-06-27 | Process for preparing molasses substrate for citric fermentation at neutral and acid reaction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS420678A CS200415B3 (en) | 1978-06-27 | 1978-06-27 | Process for preparing molasses substrate for citric fermentation at neutral and acid reaction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS200415B3 true CS200415B3 (en) | 1980-09-15 |
Family
ID=5384280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS420678A CS200415B3 (en) | 1978-06-27 | 1978-06-27 | Process for preparing molasses substrate for citric fermentation at neutral and acid reaction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS200415B3 (en) |
-
1978
- 1978-06-27 CS CS420678A patent/CS200415B3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090062232A1 (en) | High-Purity Xylooligosaccharide Compositions | |
| DE2217628C2 (en) | Process for the production of alpha-D-glucopyranosido square bracket on 1-6 square bracket to sorbitol (isomaltite) | |
| US3972777A (en) | Method for recovery of refined α-galactosidase | |
| US4134857A (en) | Use of tannic or gallic acid to produce low beverage soluble iron content filter aid | |
| DE1807185B2 (en) | Process for the production of preparations containing proteolytic enzymes and their use | |
| Friedkin | Determination of itaconic acid in fermentation liquors | |
| CS200415B3 (en) | Process for preparing molasses substrate for citric fermentation at neutral and acid reaction | |
| Martinez-Castro et al. | Modifications and interactions of lactose with mineral components of milk during heating processes | |
| DE1800835A1 (en) | Process for making sweet non-crystallizing syrups | |
| Hughes | Volatile amines of herring flesh | |
| Diosady et al. | Chemical degumming of canola oils | |
| DE69217030T2 (en) | Process for the production of a fructose syrup (HFCS) from glucose using noble gases | |
| RU2084401C1 (en) | Method of reprocessing soda-potash solution | |
| Stark et al. | Beet Sugar Liquors, Determination and Concentration of Lactic Acid in Processing Liquors | |
| US1849569A (en) | Process for extracting the juice from liquorice | |
| US10808212B2 (en) | Barley beverage and method relating to same | |
| EP1578708B1 (en) | Process for preparating alkali- and heat-stable sugar alcohol compositions and a sorbitol composition | |
| CS205659B3 (en) | Method of preparation of the ferment molasses solution for the lemon fermentation | |
| CN112430519A (en) | Process for brewing high-alcohol wine from waxberries | |
| DE19747642B4 (en) | Process for the production of sweeteners containing isomelecitosis, isomelecitosis and isomaltulose | |
| US3189527A (en) | Biosynthetic process for making citric acid | |
| SU1113409A1 (en) | Process for producing lactic acid | |
| Nielsen | Determination of Magnesium in Biological Materials: An Oxidation Method | |
| Nishida | BIOCHEMICAL STUDIES ON “SOTETSU”(Cycas revoluta Thunb.). IV. ON SOTETSU-EMULSIN | |
| MCDONALD | Physical and Chemical Properties of the Reducing Sugars (Dextrose and Levulose) |