DE1230752B - Verfahren zur Herstellung von Zitronensaeure - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C12d

Deutsche Kl.: 6b-16/02

Nummer: 1230752

Aktenzeichen: S 71185IV a/6 b

Anmeldetag: 9. November 1960

Auslegetag: 22. Dezember 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zitronensäure durch Submersvergärung von Rübenzuckermelasse mittels Aspergillus niger, wobei die Gärung durch Zugabe getrennt hergestellter Myzelaggregate zu einer nahezu neutralen Melassemaische eingeleitet wird.

Es ist bekannt, Zitronensäure durch Submersvergärung verdünnter Melassen herzustellen, wobei Schimmelpilze der Gattungen Aspergillus niger und Penicillium verwendet werden. Bei den bekannten Verfahren wird das Substrat mit Myzel beimpft, d. h. mit Sporen, die in einer Lösung ähnlicher Art, wie die für die Zitronensäuregärung verwendete, gesondert gezüchtet wurden. Gewöhnlich werden die Sporen unter mechanischem Rühren der Lösung entwickelt, wobei sich die Myzelfäden oder Hyphen verfilzen und kleine, mehr oder weniger kugelförmige Aggregate, sogenannte »Pellets«, bilden. Durch Impfung mit solchen »Pellets« konnte die Vergärung gleichmäßiger und mit gleichmäßigeren Ausbeuten ao durchgeführt werden als früher.

Es ist auch schon bekannt, die Impfung mit nicht agglomiertem Myzel von Aspergillus niger durchzuführen. Dabei wird nach einer bestimmten Gärzeit der pH-Wert der Lösung durch Beigabe einer Säure oder eines sauren Salzes erniedrigt, während gleichzeitig die Lösung gerührt und belüftet wird. In Lösungen von Rübenzuckermelasse sollte der pH-Wert auf nicht weniger als 4,6 erniedrigt werden, während die entsprechenden Grenzwerte für Rohrzuckermelasse und Invertmelasse 3,8 bzw. 3,3 sind. Nach einer solchen Senkung des pH-Wertes wird die Gärung unter fortgesetztem Rühren und Belüften beendet, wobei sich das Myzel dann zu kugelförmigen Einheiten oder Aggregaten, den sogenannten »Pellets«, entwickelt. Diese Methode soll zu einer erhöhten Bildung von Zitronensäure führen, und zwar bis zu einer Menge von 70%, bezogen auf die Menge des verwendeten Zuckers.

Bei normaler Zitronensäuregärung mit Aspergillus niger sinkt der pH-Wert bis auf einen Wert, der zwischen 3 und 2 liegen kann. Neben Zitronensäure erhält man eine gewisse Menge Oxalsäure, was die Ausbeute an Zitronensäure erheblich reduziert. Auch muß die rohe Säure einer besonderen Reinigung unterworfen werden.

An Hand von Untersuchungen läßt sich zeigen, daß die Bildung von Oxalsäure und anderen Nebenprodukten auf eine teilweise Umlenkung der Enzymproduktion des Myzels von Aspergillus niger zurückzuführen ist. Diese Umlenkung erfolgt, wenn der Gärungsverlauf denph-Bereich4,5bis3,5 durchläuft.

Verfahren zur Herstellung von Zitronensäure

Anmelder:

Svenska Sockerfabriks Aktiebolaget,

Malmö (Schweden)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Höger

und Dipl.-Ing. W. Stellrecht M. Sc,

Patentanwälte, Stuttgart 1, Uhlandstr. 16

Als Erfinder benannt:

Dr. phil. Martin Torvald Tveit, Lund (Schweden)

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 11. November 1959 (10 555),
vom 5. September 1960 (8439)

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, diese unerwünschte Gärung zu verhindern, so daß der verwendete Zucker besser ausgenutzt wird.

Ausgehend von der Herstellung von Zitronensäure durch Submersvergärung von Rübenzuckermelasse mittels Aspergillus niger, wobei man die Gärung durch Zugabe getrennt hergestellter Myzelaggregate zu einer nahezu neutralen Melassemaische einleitet, wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß nach einem pH-Abfall auf 5,5 bis 4,5 durch Zugabe von Salzsäure der pH-Wert auf 3,5 bis 3,0 oder etwas darunter erniedrigt und die Gärung fortgesetzt wird. Vorzugsweise wird der pH-Wert auf 3,0 erniedrigt.

Durch die Zugabe von Salzsäure wird bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der pH-Bereich zwischen 4,5 und 3,5 schnell durchschnitten, so daß Oxalsäure nicht oder höchstens in Spuren gebildet und die Ausbeute entsprechend erhöht wird. Gleichzeitig wird die Gärungsdauer gegenüber der bekannten Arbeitsweise beträchtlich verkürzt. Die erfindungsgemäße pH-Erniedrigung bei Verwendung getrennt hergestellter Myzelaggregate ermöglicht es auch, die Zitronensäureausbeute auf Werte von 90 bis 95 % zu erhöhen, auf Werte also, die bisher unerreichbar waren.

Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen, äußerst abrupten Änderung des Säuregrades des Substrates wäre es an sich zu erwarten gewesen, daß die Gärung

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gänzlich aufhört. Dies ist auch der Fall bei Verwen- enthält jedes Aggregat eine relativ größere Zahl von

dung »gewöhnlichen« Myzels, das nicht in einer entwickelten Sporen als bei höherer Geschwindigkeit,

gesonderten Kultur zu Myzelaggregaten umgebildet Das Rühren darf nicht zu stark sein, da eine zu starke

ist. Bei gewöhnlichem Myzel führt eine erfindungs- Turbulenz nicht die gewünschte Aggregation, sondern

gemäße Säurezugabe tatsächlich zu einer bedeuten- 5 nur eine breiartige Masse ergibt. Die Zahl der zuge-

den Verminderung der Ausbeute auf lediglich 50% setzten Sporen soll vorzugsweise in der Größenord-

und darunter. nung von 10¹⁰ pro Liter sein. Unter den angegebenen

Die Bildung der Myzelaggregate oder »Pellets« Bedingungen führt die Kultivierung zu kugeligen

wird in besonderer Weise unter mechanischem Ruh- Aggregaten mit einem Durchmesser von im allge-

ren und Einblasen von Luft durchgeführt. Die so io meinen 0,2 bis 0,4 mm, wobei diese Aggregate aus

gewonnenen, hochaktiven Myzelaggregate akklimati- Hyphen oder Myzelfäden von durchschnittlich 500

sieren sich leicht im Hauptsubstrat und bilden reine bis 600 Sporen zusammengesetzt sind.

Zitronensäure. Bei fabriksmäßiger Herstellung erwei- Das Rühren im Aggregationsgefäß wird vorzugs-

sen sich bestimmte Abmessungen der Vorrichtung zur weise mittels Rührarmen, die auf einer oder mehreren

Bildung der Pellets als vorteilhaft. Auch die Art und 15 Wellen montiert sind, durchgeführt. Die Arme kön-

Weise des Rührens und der Belüftung scheint von nen zentrisch oder exzentrisch angeordnet sein; die

entscheidender Bedeutung für die Güte der Pellets zu Wellen können vertikal, horizontal oder schräg ange-

sein. ordnet sein. Vorzugsweise sind zwischen den Rühr-

Die Aggregation des Myzels erfolgt in einem armen ortsfeste Einrichtungen oder Bremsarme vor-Rübenmelasse enthaltenden Substrat von derselben 20 gesehen, die dazu dienen, um eine zur Verflechtung Beschaffenheit, wie das für die Gärung der Zitronen- der Hyphen günstige Turbulenz hervorzurufen,
säure verwendete, nach Möglichkeit mit einer niedri- Es ist vorteilhaft, die Umfangsgeschwindigkeit des geren Zuckerkonzentration als das Hauptsubstrat. Rührwerkes und die Breite der Rühranne so einzu-Zum Beispiel kann der Zuckergehalt 5 bis 15% stellen, daß ihr Produkt zwischen 110 und 170 cm² betragen. Hervorragende Ergebnisse wurden erzielt, 25 pro Sekunde, vorzugsweise bei etwa 140 cm² pro wenn der Zuckergehalt der zur Bereitung der Pellets Sekunde, liegt. Wenn die Rührarme in der Rotationsverwendeten Lösung 6 bis 7,5 % und der Zucker- ebene geneigt sind, wird ihre Breite nach der Projekgehalt der Hauptgärungslösung 15% beträgt. Wie tion in der Ebene durch die Rührwelle und ihren dem Hauptsubstrat wird auch dem Pellet-Bereitungs- jeweiligen Arm berechnet. Diese Beziehung läßt sich substrat Kaliumferrocyanid beigefügt, das den Zweck 30 auf die üblichen Rührwerke und auf die üblichen Abhat, durch Komplexbildungen jegliche schädlichen stände zwischen den Bremsarmen bzw. anderen Einflüsse von Metallionen, wie Eisen(ionen), zu Bremseinrichtungen und den rotierenden Rührarmen unterdrücken und ein zu rasches Wachstum des anwenden, d. h. bis zu Abständen, die das zwei- bis Myzels zu verhindern. Daneben können Nährsalze, dreifache der Breite des rotierenden Armes betragen, wie stickstoff- und phosphorhaltige Salze, zugesetzt 35 Vorzugsweise soll die Aggregation nicht in zu werden. Die Lösung wird in üblicher Weise, z. B. großen Gefäßen oder in Gefäßen mit zu großem durch Erhitzen, sterilisiert, wobei zweckmäßig das Durchmesser durchgeführt werden. Die bei großen Ferrocyanid vor und das Phosphat nach dem Er- Gefäßen notwendigen langen Rührarme müssen mit hitzen zugesetzt werden. so begrenzter Umfangsgeschwindigkeit laufen gelas-

Bei der Bereitung des Substrates für die Pellet- 4° sen werden, daß ihre äußeren Enden kein Zerschlakultur ist es zweckmäßig, gewöhnliches den normalen gen der Pellets verursachen; dann ist aber die Tur-Erfordernissen entsprechendes Grundwasser oder bulenz in der Nähe der Rührwelle nicht mehr ausLeitungswasser zu verwenden. Durch seinen Gehalt reichend. Zylindrische Gefäße mit einer vertikalen an Salzen u. dgl. ist solches Wasser im allgemeinen Rührwelle und Rührarme mit einer Länge von nicht geeigneter als destilliertes Wasser. Doch soll der 45 über 1 m werden bevorzugt.

pH-Wert des Substrates auf 5,5 bis 5,9 eingestellt Die Entwicklung der Hyphen bzw. die Aggregation

werden, welcher Bereich für die Aggregation am dauert im allgemeinen 9 bis 25 Stunden bei der für

zweckmäßigsten ist. die Entwicklung der Sporen optimalen Temperatur,

Die Aggregation kann in bekannter Weise durch das ist bei etwa 27 bis 30° C.

Schütteln erfolgen, wird aber vorzugsweise durch 5° Das sterile Hauptsubstrat, das eine Temperatur mechanisches Rühren in Kombination mit einer Zu- von etwa 30° C, einen Zuckergehalt von Vorzugsführung von feinverteilter Luft durchgeführt. Um weise etwa 15% und einen auf annähernd Neutralmechanisch stabile und hochaktive Pellets zu erhal- wert, vorzugsweise auf einen im Bereich von 7,5 bis ten, ist eine wirksame Belüftung notwendig. Die Luft 5,5 eingestellten pH-Wert besitzt, wird mit einer soll fein verteilt werden, um ein gleichmäßiges 55 genau berechneten Menge von Pellets beimpft, wäh-Wachstum in allen Teilen des Gefäßes zu erzielen. rend Luft oder, nach Möglichkeit, mit zusätzlichem Es kann eine Luftmenge von 3 bis 401 pro Liter Sub- Sauerstoff angereicherte Luft eingeblasen wird. Eine strat und Stunde angewendet werden; in den meisten geeignete Menge ist 3 bis 71 Luft pro Liter Substrat Fällen ist eine Menge von 5 bis 101 Luft pro Liter und Stunde. Das Substrat wird auf diese Weise einige Substrat und Stunde zweckmäßig. Eine Reduktion 60 Stunden belüftet, wobei die Pellets akklimatisiert werder Luftmenge auf 21 oder weniger pro Stunde und den und die Bildung von Zitronensäure eingeleitet Liter des Substrates ergibt Pellets mit lockerer Struk- wird. Während dieser Zeit ist die enzymatische Aktitur und geringerer Qualität. vität ziemlich gering und die Wärmetönung nur leicht

Es ist wichtig, in dem Aggregationsgefäß eine exotherm; es kann daher bei gemäßigten klimatischen

gewisse turbulente Strömung aufrechtzuerhalten, 65 Verhältnissen notwendig sein, Wärme zuzuführen,

wobei die Myzelfäden (Hyphen) zu kugeligen Aggre- um die Temperatur auf den für biologische Vorgänge

gaten geballt werden, die wie kleine Garnknäuel aus- günstigsten Werten, nämlich auf 29,5 bis 29,8° C, zu

sehen. Bei geringer Geschwindigkeit des Rührwerkes halten.

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Wenn nach einiger Zeit der pH-Wert des Substra- etwa sich bildendem Schaum frei blieb. In dieses

tes infolge der Bildung von Zitronensäure auf etwa Gefäß wurden 10001 verdünnte und sterilisierte

5,5 bis 4,5 erniedrigt wurde, was im allgemeinen nach Rübenzuckermelasse eingebracht. Diese Maische war

4 bis 48 Stunden der Fall ist, wird Salzsäure zugefügt, von gleicher Art wie die zur Erzeugung der Pellets

wobei der pH-Wert des Substrates auf 3,5 bis 3,0 5 verwendete, d. h., es wurden Ferrocyanid und Phos-

oder etwas darunter, vorzugsweise 3,0, weiter gesenkt phat zugesetzt, aber der Zuckergehalt betrug etwa

wird. In Verbindung mit der Zugabe von Säure wird 15% und der pH-Wert 6,8. Die Maische wurde bei

der Sauerstoffdruck in der Lösung durch Einblasen einer Temperatur von etwa 30° C gehalten. Feinver-

von feinverteiltem Sauerstoff, sauerstoffangereicherter teilte Luft wurde in einer Menge von etwa 3 1 pro

Luft oder Luft mit einem Druck von mindestens io Liter Maische und Stunde durch am Boden des Ge-

2 Atm erhöht. Nun beginnt die Bildung der Zitronen- fäßes vorgesehene Verteiler zugeführt. Die in obiger

säure erst richtig; während der nächsten Tage müssen Weise bereiteten Pellets (eine Gesamtzahl von etwa

durch Kühlung beträchtliche Wärmemengen ent- 1,5 · 10⁸) wurden zugefügt, so daß die Maische etwa

zogen werden. Gegen Ende der Gärung kann der 1,5 · 10⁵ Pellets pro Liter enthielt. Die Belüftung

Sauerstoffdruck im Substrat reduziert werden, z. B. 15 wurde 40 bis 48 Stunden bei einer Temperatur von

durch Einblasen von Luft mit atmosphärischem 29,5 bis 29,8° C fortgesetzt. Während dieser Zeit

Druck. bildete sich etwas Zitronensäure, wodurch der pH-

Um die Kosten für Sauerstoff zu senken, kann es Wert auf 4,7 erniedrigt wurde. Statt Luft wurden nun

zweckmäßig sein, den Sauerstoff im Kreislauf zu füh- 51 Sauerstoff pro Liter Maische und Stunde zuge-

ren. Doch soll der Anteil der darin enthaltenen Koh- 20 führt, und Salzsäure wurde zugesetzt, bis der pH-

lensäure nicht zu hoch ansteigen gelassen werden, da Wert auf 3,0 gesunken war. Die Maische wurde

die Gärung dadurch beeinträchtigt wird. Die Konzen- gekühlt, um die angegebenen Temperaturwerte bei-

tration der Kohlensäure in dem zirkulierenden Gas zubehalten, und die Gärung wurde in 96 Stunden

kann in bekannter Weise durch Absorption auf einem vollendet. Der Sauerstoff wurde am Kopf des

zulässigen Stand gehalten werden. 25 Gärungsgefäßes abgezogen und nach Waschen mit

Wenn statt Sauerstoff sauerstoffangereicherte Luft Alkali am Boden des Gefäßes wieder eingeleitet,

verwendet wird, kann es zweckmäßig sein, das Ver- Frischer Sauerstoff wurde in einer dem Verbrauch

fahren bei überatmosphärischem Druck durchzufüh- entsprechenden Menge zugesetzt,

ren oder hohe Gärungsgefäße zu verwenden. Natur- Die ausgegorene Maische enthielt etwa 15 % Zitro-

lich trifft dies auch bei Verwendung nur von Luft zu. 30 nensäure. Sie war klar und konnte durch Filtrieren

Luft, Sauerstoff oder sauerstoff angereicherte Luft wird leicht von den Pellets getrennt werden. Praktisch der

vorzugsweise am Boden des Gärungsgefäßes oder gesamte Zucker wurde verbraucht, und die Ausbeute

durch die Arme des Rührwerkes oder auf beiden an Zitronensäure war hoch, nämlich 90 bis 100 g

Wegen eingeleitet und durch poröse Platten, Perfo- Zitronensäure pro 100 g Zucker. Die Lösung war

rierungen od. dgl. verteilt. 35 frei von Oxalsäure; die Zitronensäure wurde in be-

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele kannter Weise aus der Lösung gewonnen,

näher erläutert. Die Zahl der Umdrehungen des Rührwerkes, die

Beispiel 1 Menge der zugeführten Luft und die Dauer der Be-

handlung bei der Bereitung der Pellets können inner-

Das Verfahren wird in einem zylindrischen Gefäß 40 halb gewisser Grenzen variiert werden. Wenn die mit einem Rauminhalt von etwa 91 durchgeführt Luftzufuhr auf 21 pro Liter Substrat und Stunde (Durchmesser 190 mm, Höhe 320 mm). Eine zentral reduziert wird, bekommen die Pellets eine lockerere im Gefäß vorgesehene Rührwelle trägt drei im glei- Struktur, sind weniger aktiv und weniger fähig, sich chen Abstand voneinander angeordnete Rührarme an ein saures Medium anzupassen. Eine Erhöhung (Länge 150 mm, Breite 25 mm). Bremsarme mit einer 45 der Umdrehungsgeschwindigkeit auf 140UpM bei Breite von 25 mm erstrecken sich zwischen den Rühr- einer Belüftung nur durch Diffusion von der Oberarmen diametral durch das Gefäß. fläche der Flüssigkeit her ergab ebenfalls Pellets von

Ein Substrat mit einem Zuckergehalt von 6,0 bis nur geringer Qualität. Eine weitere Erhöhung der 7,5 % und einem pH-Wert von etwa 5,7 bis 5,9 wurde Umdrehungsgeschwindigkeit führte zu einer verminaus Rübenzuckermelassen bereitet. Etwa 0,3% 50 derten Pelletbildung und zu einem erhöhten Verlust Kaliumferrocyanid und etwa 0,2% Kaliumdihydro- von bereits gebildeten Pellets durch Zerschlagen, phosphat wurden zugefügt, und die Beimpfung wurde Eine Erhöhung der Luftmenge auf 71 pro Liter Submit Sporen von Aspergillus niger von einem speziell strat und Stunde bei einer Umdrehungsgeschwindigzur Bildung von Zitronensäure verbesserten Stamm keit von 70 UpM des Rührwerkes ergab sehr gleichvorgenommen. Die Sporen wurden in einer Anzahl 55 mäßige und stabile Pellets in einer Zeit von nicht von etwa 10¹⁰ pro Liter Lösung zugesetzt. Die Flüs- mehr als 9 Stunden. Diese Pellets zeigten eine hohe sigkeit wurde bei 30° C gehalten. Das Rührwerk Aktivität sowie Anpassungsfähigkeit an ein saures wurde mit einer Geschwindigkeit von 70 UpM rotie- Medium.

ren gelassen, und 51 feinverteilte Luft wurden pro Beispiel 2
Liter Substrat und Stunde zugeführt. Nach 12 Stun- 60

den erhielt man etwa 1,5 · 10⁸ Pellets mit ausgezeich- Die Pellets wurden in einem zylindrischen Gefäß

neter Struktur und einem Durchmesser von 0,2 bis von etwa 220 1 Rauminhalt (Durchmesser 520 mm,

0,4 mm. Höhe 1040 mm) hergestellt. Ein im Innern des Ge-

Die Hauptgärung wurde in einem zylindrischen fäßes zentral angeordnetes Rührwerk war mit sechs

Gefäß durchgeführt, das so dimensioniert war, daß es 65 geraden, im gleichen Abstand voneinander entfern-

Flüssigkeit in einem Raum von 0,6 m Durchmesser ten Rührarmen versehen (Länge 450 mm, Breite

und 3,5 m Höhe aufnehmen konnte und oberhalb der 40 mm). Bremsarme mit einer Breite von 40 mm

Flüssigkeit ein weiterer Raum zur Aufnahme von waren so montiert, daß sie zwischen den Rührarmen

diametral in das Gefäß reichten. Feinverteilte Luft konnte durch am Boden des Gefäßes angebrachte keramische Filter eingeleitet werden. Es wurde festgestellt, daß Pellets mit sehr guter Struktur, hoher Aktivität und sehr guter Anpassungsfähigkeit an ein saures Medium bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Rührwerkes von 15 UpM und einer Luftzufuhr von etwa 51 pro Liter Substrat und Stunde erzielt werden konnten, wobei die anderen Bedingungen ähnlich jenen des vorhergehenden Beispiels waren. Eine Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit führte zu Pellets von kleinerem Durchmesser; eine geringere Belüftung ergab eine geringe Aktivität der Pellets.

Die Zahl der erhaltenen Pellets war für ein Gärungsgefäß mit einem Flüssigkeitsvolumen von 15 bis 25 m³ (Durchmesser 2,25 m, Höhe 5 m) ausreichend. In diesem Gefäß wurde die Hauptgärung durchgeführt, indem Luft oder Sauerstoff durch am Boden des Gefäßes angeordnete, ortsfeste, poröse Verteileinrichtungen eingeleitet wurde. Die Verteiler waren zentral am Boden des Gefäßes angeordnet, so daß sich im mittleren Teil des Gefäßes ein aufsteigender Strom aus Luft und Flüssigkeit ausbildete. Um die Zirkulation von Flüssigkeit und Pellets zu verbessern, kann das Gefäß mit Leitflächen versehen werden, z. B. in der Form eines Blechzylinders (Durchmesser 1,85 mm, Höhe 3,0 m), der an beiden Enden offen und zentral in etwa 500 mm Entfernung vom Boden angeordnet ist.

Nach Vollendung der Gärung in der im vorhergehenden Beispiel beschriebenen Weise war das Substrat nach 85 bis 90 Stunden fast frei von Zucker.

B eispiel 3

Statt feststehende, poröse Verteileinrichtungen für die Belüftung, wie in den Beispielen 1 und 2, anzuordnen, kann man das Gas durch Perforierungen in einem oder mehreren der Rührarme zuführen, wobei die Perforierungen mit Kanälen durch die Arme und durch die Rührwelle verbunden sind. Die Zahl der Umdrehungen wird so eingestellt, daß die Pellets nicht zersprengt werden. Auch in diesem Fall kann es von Vorteil sein, Leitflächen, z. B. in Form eines Zylinders, vorzusehen, um im Gefäß eine bestimmte Zirkulation zu erzielen.

Beispiel 4

Im allgemeinen ist es zweckmäßig, zur Herstellung der Pellets ein Gefäß von solchem Rauminhalt zu verwenden, daß man ein genügend großes Quantum zur Beimpfung von ein oder mehreren Gärungsgefäßen erhält. Dies hat den Vorteil, daß in jedem einzelnen Gärungsgefäß die Pellets von einheitlicher Art und/oder im gleichen Entwicklungsstadium sind. Bei sehr großen Gärungskesseln, z. B. mit einem Inhalt von 200 m³ Substrat, wird daher vorzugsweise ein Gefäß von etwa 2 m³ Fassungsvermögen für die Pelletbereitung verwendet. Ein solches Gefäß kann einen Durchmesser von 1000 mm und eine Höhe von 2500 mm haben; das Rührwerk kann aus zehn im

ίο Abstand angeordneten Rührarmen (Länge 900 mm, Breite 45 mm) und neun dazwischenliegenden Bremsarmen (Breite 45 mm) bestehen. Die Geschwindigkeit des Rührwerkes kann 7,5 UpM betragen.
Ein Gärungsgefäß der obenerwähnten Größe (etwa 200 m³) kann als zylindrischer Turm von 3 m Durchmesser und 28 m Höhe ausgebildet sein. Statt Sauerstoff während der Hauptgärungsperiode einzublasen, führt man feinverteilte Luft mit einem Zusatz von etwa 10% Sauerstoff ein, welche am oberen Ende des Turmes entweicht. Wenn der Turm unter einem Druck über Atmosphärendruck gestellt wird, kann die Gärungszeit innerhalb gewisser Grenzen herabgesetzt werden. Bei einem genügend großen überatmosphärischen Druck kann die Beigabe von Sauerstoff unterbleiben. Auch in diesem Fall kann es ratsam sein, Leitflächen vorzusehen, um eine definierte Zirkulationsbewegung zu erzielen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Zitronensäure durch Submersvergärung von Rübenzuckermelasse mittels Aspergillus niger, wobei die Gärung durch Zugabe getrennt hergestellter Myzelaggregate zu einer nahezu neutralen Melassemaische eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem pH-Abfall auf pH 5,5 bis 4,5 durch Zugabe von Salzsäure der pH-Wert auf 3,5 bis 3,0 oder etwas darunter erniedrigt und die Gärung fortgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert auf einen Wert von 3,0 erniedrigt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 739 923;

Precott und Dunn, »Industrial Microbiology«, 1949, S. 588 bis 591;

R. Weidenhagen, »Ergebnisse der Enzymforschung«, Bd. 11,1950, S. 228/229;
»Chemiker-Zeitung«, 1954, S. 322 bis 325;

»Industrial Engineering Chemistry«, 1952, S. 2229 bis 2233.