0.5 Các sơ đồ thiết bị - dụng cụ sản xuất  (Page 2/7)

- Thời gian nuôi cấy từ 7 đến 10 ngày.

Công nghệ sản xuất axit xitric

Sản xuất axit xitric có thể thực hiện theo phương pháp bề mặt hoặc cấy chìm. Trong phương pháp nổi (bề mặt) mốc tạo thành màng nổi trên môi trường thức ăn; Trong phương pháp chìm (cấy sâu) mốc tạo thành sợi nằm trong toàn bộ môi trường lỏng. Phương pháp chìm có nhiều ưu việc hơn phương pháp nổi, cho phép tăng năng suất. Hiện nay nuôi cấy chủ yếu bằng phương pháp chìm vì các công đoạn đều được thanh trùng, tạo được chế độ công nghệ bền vững, rút ngắn được thời gian lên men, dễ tự động hóa, giảm được lao động nặng nhọc.

* Công nghệ sản xuất cụ thể bao gồm các công đoạn sau:

1. Nuôi cấy nấm mốc (nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và nhân giống trong sản xuất)

Chuẩn bị dung dịch rỉ đường 3  4% trong thùng nuôi cấy ở nhiệt độ 35  38oC. Bổ sung dung dịch các chất dinh dưỡng vào thùng nuôi cấy. Chuyển men giống từ phòng thí nghiệm vào theo tỷ lệ 3 gam bào tử khô /2  3 lít dung dịch rỉ đường. Sau đó mở cánh khuấy và cung cấp không khí vô trùng (nạp không khí và đảo trộn suốt quá trình nhân giống). Duy trì áp suất trong thùng 0,1  0,2 at, to = 34  35oC và thời gian 28  36 h. Thời kỳ đầu cho oxy vào với lượng 9 10 m3/h, thời kỳ cuối (24  30 h) là 90 100 m3/h.

2. Chuẩn bị dịch lên men

Trước hết phải dùng hơi cao áp để tiệt trùng thiết bị và đường ống.

Rỉ đường được pha thành hai loại nồng độ: nồng độ 3  4% để nuôi cấy mốc giống và lên men ban đầu. Nồng độ 25  28% để bổ sung trong quá trình lên men.

Để pha chế dịch lên men, dùng nước vô trùng trộn với dung dịch các muối dinh dưỡng và rỉ đường rồi khuấy đều.

Môi trường 3  4 % được pha chế trong thiết bị lên men. Sau đó cho mốc giống từ thiết bị nuôi cấy vào và tiếp tục khuấy trộn trong 30 phút.

3. Lên men

Trong quá trình lên men, lượng đường giảm nhanh , để bù lại dùng dung dịch rỉ có nồng độ 25  28 % để bổ sung gián đoạn vào thiết bị lên men.

Thời kỳ đầu giữ ở 33  34oC, khi tạo axit mạnh thì giữ ở nhiệt độ 31  32oC.

Thời kỳ đầu cung cấp 100 m3/h (thể tích thiết bị 50 m3). Thời kỳ cuối 800 1000 m3/h.

4. Tách nấm mốc

Kết thúc quá trình lên men bằng cách kiểm tra mẫu. Nếu hai mẫu kiểm tra cách nhau 4  6 h mà có độ axit như nhau thì coi như kết thúc quá trình lên men.

Thời gian lên men có thể kéo dài 5  10 ngày, phụ thuộc vào hoạt lực của nấm mốc. Khi kết thúc quá trình lên men thì đun nóng dịch lên men 60  65oC và chuyển vào thùng trung gian để tách nấm mốc. Nấm mốc được tách trên máy lọc chân không.

5. Tạo canxi xitrat

Dung dịch đã lên men là hỗn hợp gồm: axit xitric, axit gluconic, axit oxalic, đường không lên men và các hợp chất khoáng.

Tách axit xitric bằng cách cho liên kết với cation canxi để tạo muối ít tan canxi xitrat. Dung dịch đã lên men cho vào thiết bị trung hòa và đun sôi. Sau đó mở cánh khuấy và cho sữa vôi vào để trung hòa. Quá trình trung hòa được kết thúc khi pH = 6,8  7,5.