у, 1948) 1 - загальна кількість нейтральних продуктів, 2 - ацетон, 3 - кислотність, 4 - газовиділення
Аналогічна двухфазность, як було встановлено в подальшому, характерна для більшості процесів шумувань, а також деяких інших мікробіологічних процесів, що важливо знати для їх практичного застосування.
Для ацетоно-бутилового бродіння чітко показано, що його двухфазность пов'язана з рН середовища. Якщо значення рН середовища в результаті накопичення органічних кислот падає до 4,5 і нижче, починається інтенсивне утворення нейтральних продуктів. У результаті цього попереджається подальше підкислення середовища, несприятливий для бактерій. Якщо значення рН середовища шляхом додавання в неї крейди або іншими способами підтримувати на рівні 5,0 і вище, то освіти у великій кількості ацетону, бутанолу та етанолу не відбувається.
Встановлено, що при низьких значеннях рН у С. acetobutyliсіт збільшується активність ферментів, які каталізують перетворення ацетоацетил-КоА в ацетон (малюнок 2) і більше НАДН використовується на / відновлення бутирил-КоА до бутанола. Крім того, бутанол може частково синтезуватися з раніше утвореної масляної кислоти, знову надходить в клітини із середовища і перетворюється на бутирил-КоА. Тому для отримання у великій кількості нейтральних продуктів важливо дотримуватися певні умови процесу бродіння.
.2 Виробничі середовища
Ацетоно-бутилове бродіння у виробничих умовах може вестися на різних углеводсодержащих середовищах. Спочатку зазвичай використовували середовища, що містять кукурудзяну, пшеничну або житню муку. В даний час в якості основного зброджуваного субстрату нерідко застосовують мелясу і деякі інші дешеві речовини. Зброджувані вуглеводи не беруть під попередньою оцукрюванню. Тому що містять їх середовища іменуються заторами (на відміну від сусла - осахаренной середовища спиртового бродіння).
Зазвичай використовують затори, що містять близько 6% вуглеводів. Використовувати середовища з великою кількістю зброджуваний субстратів недоцільно, оскільки утворений при блукаюии бутанол вже в концентрації 1,5% пригнічує життєдіяльність бактерій і бродіння припиняється. Тому частина вуглеводів, якщо їх багато, залишається невикористаною.
У разі, коли в якості субстрату для бродіння застосовують борошно, її попередньо зважують на автоматичних вагах, а потім через дозатор направляють на змішання з водою при 50 - 60 ° С. Заміс проходить пастки для вловлювання грудок, а також випадкових домішок і надходить на разваривание в варочно-стерилізаційні колонки, де нагрівається парою до 145 - 160 ° С і витримується при Такий же температурі в трубчастих вертикальних судинах від 20 до 40 хв, поступово просуваючись по них . Проходячи через сепаратор пара, затор подається відцентровим насосом в холодильник типу «труба в трубі», охолоджується до температури бродіння (35 - 36 ° С) і надходить у бродильне відділення.
Середовища, що містять мелясу або гідролізати рослинних відходів, стерилізують в більш м'яких умовах (115 - 120 ° С, 18 - 20 хв), після чого їх змішують з борошняним затором.
Для нормального проведення процесу ацетоно-бутилового бродіння важливо, щоб у середовищі були в достатній кількості білки, як це має місце в борошняних заторах. ...