Мідно-нікелевий стаціонарний каталізатор застосовують в НДР для гідрування глюкози при t=120-140 ° С и надлишковому тиску 201-240 кгс/см2.Непреривний процес гідрування дозволяє застосовувати автоматичні контроль і регулювання, забезпечувати вищу якість продукту і збільшувати продуктивність праці.
Очищення сорбітного розчину. Очищення проводиться двома способами:
) хімічний метод полягає в осадженні іонів важких металів (міді, заліза, нікелю) за допомогою двузамещенного фосфорнокислого натрію (Na2HPО4). До 20-25% -ному розчину сорбіту додають 1,5-2% Na2HP04 і 2-5% крейди (до маси розчину), нагрівають протягом 1 год до 85- 90 ° С, фільтрують через нутч-фільтр або фільтр-прес із застосуванням азбестового або вугільної подушки. По закінченні фільтрації розчин сорбіту піддають аналізу [5].
) на іонообмінних смолах - 25-30% -ний розчин сорбіту пропускають через дві колони, заповнені катионитом. При цьому рН розчину значно знижується за рахунок іонного обміну. Для підвищення рН до 4,0- 4,6 розчин пропускають через 3 безперервно діючі колони, заповнені слабоосновним анионитом Еде - 10П [9].
Для отримання кристалічного продукту очищений розчин сорбіту випарюють в вакуум-апараті при вакуумі не нижче 650 мм рт. ст. до вмісту сухих речовин 70- 80%. Частина розчину сорбіту упарюють на РПІ до вмісту вологи 5% і кристалізують. Кристали фільтрують, промивають спиртом і висушують при температурі 35-40 ° С. Отримують чистий медичний сорбіт, використовуваний для лікувальних і харчових цілей. Гранульований D-сорбіт з водного концентрату виробляють на спеціальній сушильній установці [7, 10].
2.2.2 Виробництво L-сорбози з D-сорбіту
сорбоза є кетогексозой, в кристалічному вигляді має?-форму піранози. Добре розчинна у воді, погано в спирті, Тпл=165 ° С. Будова L-сорбози можна представити різними структурами-сорбоза чутлива до нагрівання, особливо в розчинах. Найбільш стійка при рН=3,0. При рН lt; 3 йде процес розпаду до оксиметилфурфурола і далі мурашиної та левуліновой кислот [11].
Можливі два методу отримання L-сорбози з сорбіту: хімічний і мікробіологічний. Хімічний метод включає до 6 стадій, вихід L-сорбози складає всього 0,75% від теоретично можливого, тому промислового застосування він не знайшов.
Мікробіологічне аеробне окислення можна представити наступною схемою:
Процес окислення D-сорбіту в L-сорбозу здійснюється біохімічним методом і є результатом життєдіяльності аеробних кетогенних оцтовокислих бактерій, культивованих на живильному середовищі, що складається з D-copбіта і дріжджового автолизата або екстракту [12].
Окислення здійснюється в присутності біостимуляторів-амінокислот, вітамінів групи В, що прискорюють процес на 40%. Біостимулятор повинен відповідати певним вимогам: забезпечувати високу швидкість процесу, застосовуватися в можливо менших кількостях, бути недорогим і простим у приготуванні, містити мало баластних речовин, які ускладнюють виділення L-сорбози і погіршують її якість. Біостимулятори готують, як правило, з дріжджів, піддаючи їх різним видам обробки. В даний час розроблений спосіб приготування ферментативного гндролізата дріжджів - нового біостимулятора для отримання L-сорбози. Випробування його показали, що окислення сорбіту в цих випадках відбувається з більш високою швидкістю, ніж на використовуваному у виробництві кислотному гідролізаті дріжджів з кукурудзяним екстрактом.
Технологічний процес окислення D-сорбіту в L-сорбозу складається з наступних допоміжних і основних операцій [7]:
Приготування дріжджового біостимулятора, дріжджового автолизата і розведеної сірчаної кислоти.
Приготування робочої культури.
Приготування і вирощування посівного матеріалу.
Проведення процесу біохімічного окислення у виробничому ферментаторі.
Виділення кристалічної L-сорбози з окисленого розчину.
Виділення L-сорбози з маткових розчинів.
Живильним середовищем для робочої культури є очищений розчин D-сорбіту і автолізат пекарських дріжджів. У живильне середовище додається оцтова кислота до рН 4,8-5,5. Робочу культуру готують за наступною схемою:
пробірки з твердою середовищем
?
пробірки з рідким середовищем
?
колби з рідким середовищем
?
пляшки з рідким середовищем.
Посівний матеріал вирощують глибинним способом в спеціальних апаратах-інокуляторах і посівних ферментаторах. Апарат ретельно стерилізують ...
