5.3. Отримання оцту

Столовим оцтом є слабкий водний розчин оцтової кислоти, яку отримують при окисленні етанолу оцтовокислими бактеріями або при розбавленні оцтової есенції водою. Оцет використовують при виготовленні майонезів, соусів, консервів, а також як приправу.

Основна сировина для виробництва спиртового оцту – спирт-сирець із зерна, картоплі або їх суміші, ректифікований спирт I сорту. Для виробництва фруктового оцту використовують сухі плодово-ягідні виноматеріали.

Зброджування здійснюється оцтовокислими бактеріями Acetobacter aceti.

Окислення етанолу оцтовокислими бактеріями можна представити у вигляді сумарного рівняння

С₂Н₅ОН + О₂ → СН₃СООН + Н₂О + 487 кДж

Оцтовокислі бактерії – аероби, оскільки оцтова кислота утворюється тільки у присутності кисню повітря. Оптимальна температура для розвитку бактерій – близько 30^оС. Оптимальне значення рН для культивування бактерій становить 5,4-6,3. Оцтова кислота, що накопичується при ферментації, пригноблює життєдіяльність клітин бактерій, внаслідок чого знижується швидкість кислотоутворення.

Вміст спирту в зброджуваному ЖС, становить 6-10 об.%. Збільшення концентрації спирту в середовищі ускладнює розвиток оцтовокислих бактерій.

Оцтовокислі бактерії можуть окисляти оцтову кислоту з утворенням вуглекислого газу і води. Цей процес відбувається за відсутності спирту у ЖС і призводить до зниження виходу оцтової кислоти. Для запобігання переокисленню культивування закінчують при вмісті спирту в ЖС 0,2-0,3 об.%.

У живильному середовищі повинні також міститися цукри, мінеральні солі, що містять азот, фосфор, сірку, калій і магній.

Виробництва столового оцту циркуляційним способом складається із таких стадій:

• приготування живильного середовища;

• зброджування живильного середовища;

• освітлення оцту;

• пастеризація оцту;

• розлив оцту.

Живильне середовище для культивування готують із спирту, води і добавок, що забезпечують розвиток бактерій. З цією метою в ЖС вносять мінеральні солі (сульфат амонію, диамонійфосфат, гідрофосфат калію, суперфосфат), цукри (технічна глюкоза, крохмальна патока, солодове сусло).

Ферментацію проводять в генераторах-окислювачах, виготовлених з дерева, кераміки, нержавіючої сталі та інших кислотостійких матеріалів.

Для збільшення площі поверхні окислювальної взаємодії в генератор вводять наповнювач – стружку з буку, граба, берези. Оцтовокислі бактерії закріплюються на поверхні стружок. Стружку зрошують підготовленим живильним середовищем, бактерії окисляють спирт в оцтову кислоту. Із збірника живильне середовище за допомогою насоса через теплообмінник повторно перекачують в зрошувач. Оптимальна температура для інтенсивного кислотоутворення у верхній частині генератора 28-32^оС, в нижній - 32-36^оC. Процес ферментації продовжується 4-5 діб, концентрація оцтової кислоти становить 9-10%. Висока продуктивність генератора забезпечується достатньою аерацією середовища. Отриманий оцет зливають, залишаючи в генераторі невелику його кількість, і починають наступний цикл.

Отриманий оцет освітлюють, для цього його обробляють желатином або риб’ячим клеєм і активованим вугіллям. Утворений осад відокремлюють фільтруванням. Для покращення смаку і запаху оцет витримують в дубових бочках.

Стандартну концентрацію харчового оцту отримують, розбавляючи його водою.

Готовий оцет пастеризують для отримання продукту, стійкого при зберіганні. Оцет розливають для роздрібного продажу в пляшки, а для використання в промисловості – в бочки і бутлі.

Залежно від виду сировини і вмісту оцтової кислоти отримують харчовий спиртовий оцет з концентрацією 6, 9, 12% і фруктовий з концентрацією 6%.

Оцет повинен бути прозорим, без помутнінь, осаду, слизу, сторонніх включень. Запах і смак відповідають виду оцту. Фруктовий оцет може мати слабкий запах початкової сировини без сторонніх запахів і присмаків.

Наявність вільних мінеральних кислот і солей важких металів в оцті не допускається.

Оцет зберігають в добре вентильованих приміщеннях при температурі від 0 до 20^оС і відносній вологості повітря 75-80%. Термін зберігання в пляшках: 6%-го – 6 місяців, 9%-го і 12%-го – 12 місяців, фруктового – 3 місяці. 1�fm��� 0k� l Unicode MS";mso-ansi-language:UK;mso-fareast-language: UK'>Очищення культуральної рідини. У культуральній рідині знаходяться тверді домішки: крейда, солодові паростки, а також колоїдні частинки. На першому етапі культуральну рідину обробляють вапняним молоком при температурою 70-80^оС, при цьому осаджується залізо, коагулюють білки, руйнується незброджений цукор. Для відділення зважених частинок культуральну рідину відстоюють протягом 6-12 год при температурі вище 48^оС. Відстояну рідину направляють на фільтрування, отриманий фільтрат подають в кристалізатор.

Кристалізація лактату кальцію. Для очищення лактату кальцію від домішок при отриманні молочної кислоти вищого сорту проводять кристалізацію.

У кристалізаторі відфільтровану культуральну рідину доводять до температури 30^оС і вносять затравку у вигляді кристалів лактату кальцію з попередньої кристалізації в кількості 6-7% від маси розчину. В процесі утворення центрів кристалізації і росту кристалів суміш поступово охолоджують. Кінцева температура утфеля не повинна перевищувати 10^оС. Тривалість процесу кристалізації становить 10-12 год.

Відділення кристалів лактату кальцію. Кристалічний лактат кальцію відокремлюють на фільтрпресах або центрифугах і пробілюють холодною водою для видалення поверхневої плівки маточного розчину.

Вихід кристалічного лактату кальцію складає близько 80% від його вмісту в утфелі. Маточний розчин використовують для отримання молочної кислоти нижчого ґатунку.

Розклад лактату кальцію. Лактат кальцію розкладають сірчаною кислотою з утворенням молочної кислоти і нерозчинного осаду – сульфату кальцію. У реактор подають розчин лактату кальцію з концентрацією 18% і проводять розклад при температурі близько 80^оС і 0,5% надлишку сірчаної кислоти.

Очищення розчину молочної кислоти. Отриманий розчин молочної кислоти піддають очищенню. Сполуки заліза осаджують 20%-м розчином гексаціано-(ІІ)-ферата калію, важкі метали і миш’як – сульфідом барію. Для освітлення розчин молочної кислоти обробляють активованим вугіллям. Осад, що утворюється в результаті очищення розчину кислоти, відокремлюють фільтруванням. Для видалення домішок мінеральних речовин, забарвлених і азотистих сполук освітлений розчин кислоти очищають за допомогою катіонітних і аніонітних фільтрів. Отриманий розчин молочної кислоти повторно обробляють гексаціано-(ІІ)-фератом калію і сульфідом барію. Гіпсовий шлам відокремлюють фільтруванням.

Розчин молочної кислоти освітлюють протягом 30 хв при температурі 80^оС активованим вугіллям, яке вносять в кількості 3-4% від маси 40%-ї молочної кислоти. Потім вугілля відокремлюють фільтруванням.

Випарювання розчину молочної кислоти. Отриманий розчин кислоти випарюють при залишковому тиску не менше 80кПа до концентрації, що перевищує 40%.

Отриманий концентрований розчин молочної кислоти додатково освітлюють активованим вугіллям, перевіряють на повноту розкладу лактату, на вміст заліза, важких металів і миш’яку. Розчин кислоти обробляють гексаціано-(ІІ)-фератом калію і сульфідом барію. Потім кислоту фільтрують, доводять пом’якшеною водою до стандартної концентрації 40% і витримують протягом 2-10 діб.

Розлив молочної кислоти. Готову молочну кислоту розливають в скляні бутлі об’ємом 10 л, бочки з поліетилену об’ємом 50 л. Скляні бутлі укладають в дерев’яні ящики, заповнені пакувальним матеріалом. Молочну кислоту перевозять всіма видами транспорту з дотриманням відповідних правил. Молочну кислоту зберігають в тарі виробника в закритих складських приміщеннях протягом 1 року з дня виготовлення.

Харчова молочна кислота є прозорою рідиною без помутніння і осаду, із слабким запахом, специфічним для молочної кислоти, кислого смаку і без стороннього присмаку.