proiect tehnoligia obtineri otetului

7/23/2019 Proiect Tehnoligia Obtineri Otetului

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-tehnoligia-obtineri-otetului 1/26

Prof. Coordonator : Prof. Dr. Ing. Bâlc Gavril

Student: Botis Ioan

Universitatea: Universitatea Tehnica Cluj Naoca

!acultatea : !acultatea de "ecanica #"I$I$%

Grua: &'('

Curins

'

TEHNOLOGI

A DE

OB INȚERE A

O ETUȚ

LUI



1. Introducere..................................................................................................................3

1.2 Generalităţi................................................................................................................3

2 Materii prime folosite în industria oţetului..........................................................................4

2.1Caracteristicile materiilor prime.....................................................................................4

2.2 Tipuri de oţet de fermentaţie şi caracteristici compoziţionale.........................................

2.3. Compoziţia oţetului de !in ..............................................................................................."

3. #c$ema flu%ului te$nolo&ic..................................................................................................'

3.1 (repararea su)stratului.......................................................................................................'

3.2 Maturarea * limpezirea......................................................................................................11

3.3 +iltrarea o etului.................................................................................................................11ț

3.4 +actorii care influen ează fermenta iaalcoolică.................................................................11ț ț

3.,. -specte micro)iolo&ice şi )ioc$imice în timpul fermentaţiei acetice................................11

4. (rocedee de realizare a fermentaţiei acetice......................................................................13

,. (roiectare...........................................................................................................................2

. Calculul economic.............................................................................................................21

". Concluzii.............................................................................................................................2,

/. 0i)lio&rafia.......................................................................................................................2

1.1.Introducere

)*etul este un rodus al fer+enta*iei acetice cunoscut ,nc- din antichitate. Din cele +aivechi ti+uri grecii indienii /a/ilonienii er0ii o/*ineau o*et din vin /ere struguri cur+ale0i alte fructe. Cu toate acestea natura rocesului de o/*inere a o*etului ,ncee a fi cunoscut

a/ia ,n anul '123 de c-tre 4ut5ing care e+ite iote5a transfor+-rii alcoolului ,n acid acetic

&



rin inter+ediul +icroorganis+elor. "ai târ5iu #'16( 7 '161% Pasteur este cel care confir+-aceast- iote5- 0i totodat- descrie agentul de fer+entare su/ ter+enul de 8"icoder+a aceti9.

1.2 Generalită iț

)*etul este o solu*ie de acid acetic diluat ,n a- cunoscut 0i ca o*et de fer+enta*iecare se o/*ine din lichide cu con*inut de alcool rin suunerea acestora fer+enta*iei acetice.

)*etul de fer+enta*ie se o/*ine du- natura +ateriei ri+e folosite: din vinul naturalalterat din +al* la+ada de +al* suus- fer+enta*iei alcoolice din fructe când este rearatdin +ustul de fructe din alcool etilic o/*inut din industria vinului.

;n re5ent ,n lu+e se fa/ric- o ga+- variat- de sorti+ente de o*et. Cea +ai +arecantitate re5ult- rin transfor+area alcoolului ,n fer+enta*ie alcoolic-. Se o/*ine o*et dinvinuri al/e 0i ro0ii din /ere 0i +al* din cidru din fructe #+ere 0i ere /anane +ango citricenuci de cocos% iar ,n $sia din alcoolul de ore5. Produc*ia +ondial- de o*et e<ri+at ,n acidacetic ur este de este &== +ii tone ceea ce ,nsea+n- circa & +iliarde litri o*et de '=>.

Du- calit-*ile gustative ri+ul loc ,l ocu- o*etul din vin 0i cel din +al*. $ceste dou-sorti+ente au a-rut la sfâr0itul secolului al ?@III7lea. Cerintele crescânde de o*et cantit-*ileli+itate de +aterie ri+- entru reararea o*etului de vin si fa/ricarea relativ co+licat- ao*etului din +al* au dus la fa/ricarea o*etului din alcool etilic din vin. Din acel +o+entindustria o*etului a cunoscut osi/ilitatea unei e<tinderi largi func*ie de e<istenta industriei dealcool. !a/ricarea relativ si+l- a o*etului din alcool a ,nt-rit 0i +ai +ult o5i*ia

redo+inant- a acestuia.

A. Pasteur a fost ri+ul care a de+onstrat c- acidul acetic rovine rin o<idareaetanolului ,n eviden*- fiind rolul +icroorganis+elor -ceto)acter ,n aceast- transfor+are.Pentru savant ro/le+a esen*ial- era de a g-si +ijlocul de ,+iedicare a de5volt-rii

vegeta*iilor ara5ite care erau ricina /olilor vinurilor. Savantul a o/servat du- o serie dee<eri+ent-ri c- nu era nevoie decât s- se ridice câteva secunde te+eratura vinului la =sau 6=>C.

)*etul o/*inut ,n ur+a acestei fer+enta*ii se re5int- su/ for+a unui lichid incolor saucolorat cu gust acru oate fi o/*inut rin fer+enta*ie acetic- a lichidelor alcoolice diluate#vin /ere alcool rectificat7rafinat diluat% distilarea uscat- a le+nului ori diluarea aciduluiacetic ur.

2. Materia priă

2.1 !aracteri"ticile ateriilor prie

"ateriile ri+e folosite la fa/ricarea o*etului de fer+enta*ie sunt: vinul /orhotul de

fructe tescovina diferite solu*ii alcoolice etc. $lcoolul din aceste +aterii ri+e este o<idat ,nacid acetic ,n re5en*a aerului. Pentru ca fer+entarea acetic- s- decurg- nor+al se asigur- ,n

2



lichidul suus fer+ent-rii o concentra*ie alcoolic- ân- la +a<i+u+ '&> te+eratura ,ntre &0i 2&>C recu+ 0i diferite s-ruri entru nutri*ia /acteriilor acetice. ;n ase+enea condi*iiactivitatea /acteriilor acetice este oti+-. @inurile destinate o*etului sunt de o/icei /olnave#o*etite etc% cu defecte sau sunt sla/ alcoolice. ;n vederea o/*inerii unui rodus f-r- defectevinurile sunt suuse unor oera*ii de condi*ionare #li+e5ire cuajare etc% iar alcoolul sediluea5- ân- la t-ria indicat- du- care i se adaug- su/stan*e nutritive.

Princiiul de fa/rica*ie al o*etului const- ,n crearea unei surafe*e cât +ai +ari decontact ,ntre +ateria ri+- /acteriile lactice 0i aer ,n vederea asigur-rii unei o<id-rico+lete a alcoolului etilic con*inut de +ateria ri+-. Diferitele rocedee industriale folosite

entru fa/rica*ia o*etului se deose/esc rin aaratura folosit-.

)rice lichid cu con*inut de alcool oate fi utili5at la o/*inerea o*etului este cunoscuto*etul de vin fiind cel +ai vechi 0i cel +ai areciat. Pentru o/*inerea unui o*et de /un-calitate se cere ca +ateria ri+- s- fie din unct de vedere calitativ la nivelul cerin*elor tehnologice.

Pentru fa/ricarea o*etului din vin se ot ,ntre/uin*a atât vinurile al/e cât 0i vinurilero0ii.

Din cau5a re*ului de vân5are redus la fa/ricarea o*etului din vin nu se ,ntre/uin*ea5-,n general vinurile de calitate suerioar-. Se valorific- vinurile alterate calitativ dar nu toatevinurile alterate se retea5- la fa/ricarea o*etului sunt ad+ise vinurile care au un inceut deo*etire sau care au ,nceut s- se ,ntind-.

Con*inutul ,n alcool nu tre/uie s- fie rea ridicat. Cel +ai /un o*et este cel o/*inut dinvinurile care au o concentra*ie de 1 7 alcool. @inurile +ai sla/e roduc un o*et sla/ greude conservat când gradul alcoolic este +ai +are acidifierea este inco+let- 0i neunifor+-dar se oate corecta rin utili5area vinurilor care ot resecta aceast- cerin*- tehnologic-.

@inurile care con*in dio<id de sulf se acidifia5- greu sau chiar deloc ,ntrucât dio<idulde sulf este un antisetic uternic cu ac*iune inhi/ant-.

Con*inutul ,n alcool al vinurilor tre/uie s- fie curins ,ntre 1 7 volu+e alcool. Aaun grad alcoolic +ai ridicat al vinului /acteriile acetice nu se de5volt- /ine. Din vinurile cu

un con*inut +ai +ic ,n alcool re5ult- un o*et sla/ greu de conservat cunoscându7se c- dintr7un grad de alcool re5ult- un grad de acid acetic.

Transfor+area vinului ,n o*et se face cu ajutorul /acteriilor acetice. Ele tr-iesc lasurafa*a vinului 0i for+ea5- o elicul- su/*ire +ai +ult sau +ai u*in transarent- +at- saugelatinoas-. Te+eratura oti+- entru activitatea /acteriilor acetice este ,ntre && 0i &6>C.

Cu ajutorul en5i+ei alcoola5a /acteriile acetice o<idea5- alcoolul etilictransfor+ându7l la ,nceut ,n aldehid- acetic- aoi ,n acid acetic.

Dintre /acteriile acetice care se folosesc la fa/ricarea o*etului cele +ai i+ortantesunt: 0acterium orleanse 0acterium %linum 0acterium #c$tzen)ac$ii etc.

(



;n func*ie de +ateria ri+- folosit- e<ist- o*et de fer+enta*ie o/*inut rin fer+entareaacetic- a lichidelor alcoolice 0i o*et de distilare o/*inut rin distilarea acidului acetic ur.

)*etul de fer+enta*ie du- felul +ateriei ri+e folosite ,n fa/ricarea lui oate fi dinvin când este reg-tit din vin natural din +al* când l-+ada de +al* se suune fer+enta*iei

acetice din fructe când este reg-tit din +ustul de fructe fer+entat acetic din vin cu adaos dealcool 0i chiar nu+ai din alcool atunci când la reg-tirea +ediului se folosesc 0i s-ruri+inerale ca surse de a5ot fosfor +agne5iu otasiu etc.

;n rocesul de fer+entare o<idarea alcoolului ân- la acid acetic se efectuea5- cuajutorul /acteriilor acetice cultivate. )<idarea are loc ,n c-5i ,n care se g-sesc suorturi deo<idare. ;n ulti+ul ti+ fer+entarea acetic- se desf-0oar- ,n vase secial construite 0i ,ncondi*ii su/+erse. Aa aceste instala*ii roductivitatea este foarte +are. Ele ,ns- nu s7aur-sândit ân- ,n re5ent rea +ult deoarece sunt destul de scu+e entru a le ,nlocui e celeactuale.

Ca +aterii ri+e ,n fer+enta*ia acetic- sunt utili5ate vinuri alterate 0i sla/ alcooli5atealcooluri o/*inute din cereale sfecl- ori cartofi rafinate sau diluate sucuri de fructe sirouride 5ah-r +ateriale a+idonase etc.

$cidul acetic este din unct de vedere chi+ic un acid alifatic +onocar/o<ilic. Suntutili5ate ,n acest sco vinurile care au ,nceut a se o*eti ori au ,nceut s- se F,ntind-F.@inurile a+are nu ot fi utili5ate ,n acest sco deoarece +irosul se accentuea5-.

)*etul de fer+enta*ie du- felul +ateriei ri+e folosite la fa/ricarea lui oate fi o*et

din: 7 vin vin ichet cidru de +ere

7 alcool etilic diluat #cu '='& alcool% o/*inut din +elas- cereale cartofi etc.

7 diverse solu*ii alcoolice o/*inute rin fer+enta*ia alcoolic- a unor: sucuri de fructe#ere s+ochine iersici caise cur+ale ananas% sau +aterii ri+e a+idonoase

7 +iere #hidro+el% 7 +ust de +al*.

"ateria ri+- folosit- ,n industria o*etului tre/uie s- nu con*in- inhi/itori 0i rinco+o5i*ia sa s- furni5e5e /acteriilor acetice ele+entele lastice 0i catalitice indisensa/ile

,n+ul*irii 0i reali5-rii /iochi+is+ului fer+enta*iei acetice. Condi*ia esen*ial- a o/*ineriio*etului este ca +ateria ri+- s- con*in- alcool etilic. $ceste +aterii ri+e se ot folosi

individual sau ,n a+estec cu sau f-r- adaos de a-. Concentra*ia de alcool etilic din solu*iahidroalcoolic- se reglea5- ,ntre 2 '3 ,n func*ie de t-ria acetic- ce ur+ea5- s - fieo/*inut- 0i randa+entul de conversie coresun5-tor tehnologiei folosite corelat 0i cu

caacitatea fer+entativ- a culturii de /acterii acetice utili5ate.

Ta)elul ".4. Modificări ale compoziţiei c$imice a !inului inter!enit prin transformare

în oţet datorită acti!ităţilor )acteriilor acetice

#peci$ica%ie &in' O%etul de Modi$icări Modi$icări''



(in re)ultat *

Densitate 'H'>C '==&1 '=&&' 31. &&(

$lcool vol lH'>C 1=3 = 72 733

$ciditate total- JgH'== +lK 2& 1(6 '(=6 666

E<tract uscat la '==>C JgH'==+lK

&=(1 &(6 &'1 ''(

Cenu0- JgH'== +lK =&(1 =&3= 11 1

$cid tartric total JgH'== +lK ='6 ='=& 7'1 &2

Tanin JgH'== +lK ==&2 ==&& 7(2 7&

S)& total JgH'== +lK ===&2 ===6 '6= ('$cetil7+etilcar/inol JgH'== +lK === =='& '(= &'1

$ldehide J+g etanalH'== g acidaceticK

'3 6&( 762 721

Indice iod J+l sol. Iod nH'==K '=231 2 72 72(6

Laort aciditate total-He<tract '3& 22 '3 =2

M du- introducerea ,n aaratul de acetificare

MM entru valori +edii a &= ro/e de vinuri transfor+ate ,n o*et.

2.2 Tipuri de o%et de $erenta%ie +i caracteri"tici copo)i%ionale

Influen*a rocesului tehnologic asura calit-*ii o*etului de fer+enta*ie nu esteneglija/il- 0i ,n anu+ite ca5uri #o*etul /alsa+ic% este e<tre+ de i+ortant-. Cu toate acesteacel +ai i+ortant factor este +ateria ri+-. ;n func*ie de natura +ateriei ri+e e<ist- câtevatiuri distincte de o*et re5entate e scurt ,n continuare.

O%etul de (in. Se fa/ric- ,n +od nor+al din vin. Totu0i e<ist- sorti+ente co+ercialecare sunt re5entate ca 8o*et din vinF de0i nu+ai o arte din su/stratul ini*ial este for+at- dinvin restul fiind un alt lichid hidroalcoolic de o/icei un a+estec de sirt 0i a-. Se folosesc ,ngeneral vinuri de calitate inferioar- su/ asectul acidit-*ii volatile cu un con*inut redus dedio<id de sulf sau alte su/stan*e care ar utea inhi/a /acteriile acetice. Culoarea o*etului dinvin varia5- de la gal/en al la ro0u ,n func*ie de sorti+entul de vin folosit ca +aterie ri+-.Confor+ nor+elor Co+unit-*ii Euroene aciditatea total- a o*etului din vin tre/uie s- fie de+ini+ 6 gH'== +l iar con*inutul de etanol s- fie su/ ' !l!5.

O%etul de $ructe. )*eturile de fructe sunt o/*inute rin fer+enta*ia acetic- a unor solu*ii alcoolice o/*inute din fructe. Cel +ai oular rodus de acest ti este o*etul de +ere

care are o culoare gal/en deschis- 0i o aro+- secific-.

6



O%etul de ore). Se fa/ric- ,n $sia din lichide hidroalcoolice o/*inute rin fer+entareaalcoolic- a unor l-+e5i de ore5 uneori chiar din rachiu de ore5. "etodele tradi*ionalefolosesc fer+enta*ia acetic- lent- dar au fost de5voltate 0i rocedee su/+erse.

O%etul din "pirt. Este denu+it uneori 0i o*et al/. Se o/*ine rin fer+enta*ia acetic- aunor su/straturi o/*inute rin diluarea sirtului 0i ad-ugarea unor nutrien*i. ;n +od nor+al

acest ti de o*et este incolor 0i nu are aro+-.O%etul ,al"aic. Este un rodus secial fa/ricat rintr7o tehnologie articular- care

orne0te de la +ustul de struguri. I+ediat du- ,nceerea fer+enta*iei alcoolice a +ustului #laaro<i+ativ o 5i de la resare% acesta este concentrat rin evaorare ân- când volu+ul sereduce la o trei+e din cel ini*ial. ;n continuare acest su/strat este suus unor fer+enta*iialcoolice 0i acetice conco+itente 0i foarte lente. ;n acest ti+ solu*ia este trecut- succesiv

rin /utoaie din le+n de diferite esen*e.Procesul durea5- ,ntre 0i '& ani uneori +ai +ult. Produsul are un con*inut ridicat desu/stan*- uscat- o aro+- secial- 0i o t-rie acetic- de 67' grade. Indicii co+o5i*ionali aio*etului varia5- foarte +ult ,n func*ie de +ateriile ri+e folosite 0i tehnologia adotat-.

Caracteristicile unor tiuri co+erciale de o*et de fer+enta*ie sunt re5entate ,n ta/elul 3.2,+reun- cu caracteristicile 8o*etuluiF sintetic

2.- Compoziţia oţetului de vin

Este caracteri5at- rintr7un gust 0i o aro+- l-cut- secial- con*inând e lang- acidacetic #27% o cantitate arecia/il- de e<tract #'72 g% 0i s-ruri rintre care /itartratul de

otasiu a c-rui re5en*- er+ite diferen*ierea acestuia de o*etul de /ere fructe etc.Bacteriile acetice rere5int- un univers secific. Pentru ri+a oar- ele au fost i5olate

,n culturi ure de c-tre savantul dane5 ensen. ;n '13 el a reu0it s- o/*in- din elicula acetic-dou- secii de /acterii e care ur+ând ter+inologia ti+ului le7a denu+it: Micoderma aceti

0i Micoderma pasteurianum. "ai târ5iu acela0i savant le7a schi+/at denu+irea ,n 0acterium

aceti 0i 0acterium pasteurianum la care a +ai ad-ugat secia 0acterium 6utzin&ianum.;n *-rile v-duvite de vi*a de vie o*eturile se fer+entea5- e +al* cereale 0i /ere.

$cestea se deose/esc de cele de vin 0i alcool rintr7un gust fad nel-cut 0i rin a/sen*aaroae co+let- a aro+ei. Pentru a+eliorare se adaug- lichidului u*in vin. "etodele cele+ai r-sândite entru o/*inerea o*etului sunt: +etoda )rleans sau +etoda france5- +etodaraida sau ger+an- e<istând /ine,n*eles o serie de variante inter+ediare.

De0i durata rocesuui de rearare a o*etului +-re0te costul rodusului aceast- erioad- re5int- avantaje. ;n acest ti+ considerat F,ndelungatF se for+ea5- su/stan*e

aro+atice #8/uchetulF% care i+ri+- o*etului calit-*i suerioare tot astfel cu+ calit-*ilevinului se ,+/un-t-*esc rin -strarea ,n ivni*- du- eui5area fer+enta*iei.Diferite secii de /acterii acetice se co+ort- diferit fa*- de re5en*a acidului acetic ,n

+ediul resectiv. Introducerea ,n roces a /acteriilor care sunt adatate la concentra*ii +ari deacid acetic va er+ite o/*inerea unor condi*ii selective caa/ile de a roteja fa/rica*ia atâtfa*- de flora str-in- cât 0i de cea for+at- din /acterii nedorite.

Un roces tiic de fer+enta*ie continu- ,l rere5int- 8+etoda raid-F de fa/ricare ao*etului. $ceast- tehnologie se oate alica deoarece odat- ,ns-+ân*at 0i intrat ,ntr7o

judicioas- conducere a ara+etrilor de cultivare se oate roduce o*et ,ntr7o erioad- foarte,ndelungat-.

Una dintre ro/le+ele funda+entale ale fa/ric-rii o*etului ar fi ,nchiderea er+etic- a

vaselor 0i legat de aceasta instalarea unui diso5itiv care s- sti+ule5e curentul de aer condi*ionat la o te+eratur- 0i co+o5i*ie strict deter+inat- recu+ 0i un diso5itiv entru

3



reglarea vite5ei aerului de-0indu7se astfel ierderile de ân- la 2= din roduc*ie ,nsecial din cau5a volatili5-rii alcoolului 0i acidului acetic.

De altfel te+eratura are o influen*- decisiv- asura for+-rii acidului acetic#o*etului%.;n erioada de var- te+eratura tre/uie s- fie ,n jurul valorii de 2>C. ) dat- cu sosireaanoti+ului de var- diferen*a de te+eratu- dintre ,nc-ere 0i vas se +ic0orea5- âna când

devine 5ero. Dar o dat- cu reducerea diferen*ei de te+eratur- se reduce 0i diferen*a deaera*ie 0i deci 0i ac*iunea o<idant- a /acteriilor. $ceasta la rândul ei duce la o sc-dere ate+eraturii ,n interiorul vasului 0i ca ur+are la o di+inuare a aerisirii. ;n cele din ur+-curentul oate fi total ,ntrerut 0i func*ionarea vasului s- ,ncete5e din cau5a insuficien*ei deo<igen.

Desigur e<ist- 0i alte +etode entru fa/ricarea o*etului care ,n rinciiu re5ult- dinco+/inarea celor dou- +etode enun*ate. $stfel e<ist- +etoda veche de rin '32& ,n carevasul u+lut cu +aterial convena/il #ciorchini de struguri f-r- /oa/e talaj etc% seco+letea5- cu un lichid de fer+entat 0i se las- ,n reaus o ju+-tate de 5i du- care seintroduce din nou ,n ri+ul vas. Prin aceast- +etod- elicula /acterian- se de5volt- e toat-surafa*a oroas- a +aterialului 0i fer+enta*ia se roduce +ai reede decât la +etoda

)rleans.)*etul din alcool oate fi considerat ca un rodus finit ,ns- nu este co+erciali5a/il

deoarece are un +iros de5agrea/il 0i un gust ,n*e-tor 0i ,+/-t-tor datorit- re5en*ei dealdehide acesta disare fie rin o<idare fie rin evaorare.

Prin decantare o*etul se clarific- f-r- alt- oera*ie. Du- aceast- fa5- se ritoce0te.Când /utoaiele nu sunt /ine ,nchise fer+enta*ia este foarte activ- la surafa*a lichidului 0icând a o<idat u*inul alcool e care7l con*ine atac- o*etul care devine aos. Dac- el con*inesu/stan*e a5otate sau aci5ii +alic 0i tartric este e<us ericolului de a fi atacat de 0acterium

%ilinum care desco+une acidul acetic f-cându7l aos. Du- rearare indiferent de +etod- rodusul este clarificat rin decantare 0i -strat la '= 7 '>C ,n /utoaie line unde sufer- oo<idare lent- care7i a+eliorea5- calitatea.

)*etul ali+entar este un rodus de fer+enta*ie acetic- o/*inut rin o<idarea en5i+atic-a alcoolului etilic din unele lichide cu un con*inut +oderat de alcool.

)*etul este o solu*ie aoas- de acid acetic care ,n func*ie de +ateria ri+- din care seo/*ine +ai con*ine: glucide alcool etilic su/stan*e tanante coloran*i co+u0i cu a5otvita+ine s-ruri +inerale etc. Calitatea o*etului de vin este rere5entat- rin: '7'1 gHl e<tract71 gHl 5aharuri '& gHl acid tartric &7( gH' s-ruri +inerale =17'& gHl alcool etilic 0i =71= gHlacid acetic aciditatea total- a o*etului ali+entar este 7=2 g acid acetic la '== gra+e rodus#> aciditate % culoare de la al/7gal/ui la /run7ro0cat.

Concentra*ia total- rere5int- concentra*ia +a<i+- de acid acetic care s7ar uteao/*ine rin transfor+area total- a alcoolului din +ediu de reac*ie calcul utili5at ,n ractica

industrial- are la /a5- ur+-toarea coresonden*- #entru '== +l%:(6 g etanol O 1 +l etanol O +l acid acetic

Aa concentra*iile u5uale ale o*etului eroarea introdus- rin acest calcul estenese+nificativ-.

Bacteriile acetice se caracteri5ea5- rintr7o re+arca/il- caacitate de o<idare aetanolului la acid acetic la diverse valori de p. $cestea aar*in genurilor -ceto)acter 0iGlucono)acter : -. -ceti -. 7ansenii -. orleanense -. su)o%idans -. %ilinus etc.

Conversia etanolului ,n acid acetic ,n rocesul de fer+enta*ie acetic- aero/- roune+ai ,ntâi transfor+area acestuia ,n acetaldehid- transfor+are catali5at- de

alcooldehidrogena5a #'%. $cetaldehida este hidratat- su/ ac*iunea unei hidrola5e #&% iar aldehid7dehidrogena5a #2% conduce la acid acetic.

1



Materii primeApă

Prepararea substratului hidroalcoolic

Substrat hidroalcoolic

Fermentate acetică

Maturare

Stabilizare-fltrare

Oţet de fermentaţie

Nutrienţi

Figura 7.. Schema tehnologică generală de !abricare a oţetului de !ermentaţie

CP2 CP& )P #'% #&% #2%

CP2CP) CP2 C )P

P

P

CP2C))P

$ctivitatea oti+- a aceto/acteriilor este la p de 2 2& la concentra*ia aciduluiacetic de 1 7 '= 0i a alcoolului etilic de 6 7 3.

Cultura /acteriilor acetice se +en*ine ,n +ediu agari5at care con*ine fosfa*i dea+oniu +agne5iu 0i otasiu. "aiaua de /acterii selec*ionate se reali5ea5- ,n +ediu nutritivlichid cu aerare intens- #'1( +2 aer entru un litru alcool etilic a/solut%. "ediul nutritivcon*ine entru un litru alcool etilic a/solut: =.& g suerfosfat =.& g sulfat de a+oniu gcar/onat de otasiu g gluco5-.

!er+enta*ia acetic- este un roces aero/ e<oter+ cu degajare de ( 7 (= QH+ol.

-. #cea tenolo/ică /enerală

Indiferent de tehnologia alicat- rocedeele /iotehnologice se /a5ea5- e fer+enta*iaacetic- a unor lichide alcoolice. Sche+a tehnologic- general- de fa/ricare a o*etului este

re5entat +ai jos.)era*iile care i+lic- asecte /iotehnologice sunt: reararea su/stratului

hidroalcoolic fer+enta*ia acetic- 0i ,ntr7o +ai +ic- +-sur- +aturarea. $ceasta din ur+- sealic- selectiv +ai ales ,n ca5ul o*etului o/*inut rin fer+enta*ie su/+ers-.

-.1 0repararea "u,"tratului idroalcoolic

"ateriile ri+e care ot fi folosite la fa/ricarea o*etului sunt foarte diverse: vin sirt#alcool etilic% cidru 0i diverse solu*ii alcoolice o/*inute rin fer+enta*ia alcoolic- a unor sucuri de fructe a +ierii a +ustului de +al* 0i a unor +aterii ri+e a+idonoase. Condi*iaesen*ial- este s- con*in- alcool etilic. $ceste +aterii ri+e se ot folosi individual sau ,na+estec cu sau f-r- adaos de a-.



Concentra*ia de alcool etilic din solu*ia hidroalcoolic- se reglea5- la valori curinse,ntre 2 !8!5 0i '3 !8!5 ,n func*ie de t-ria acetic- care ur+ea5- s- fie o/*inut- 0iranda+entul de conversie coresun5-tor tehnologiei folosite. Landa+entul teoretic deconversie este re5entat odat- cu tratarea +ecanis+ului fer+enta*iei iar randa+entele

ractice sunt re5entate individual ,n func*ie de tehnologia de fa/rica*ie. Pe lâng- re5en*a alcoolului etilic entru desf-0urarea fer+enta*iei acetice ,n condi*ii

/une este necesar- 0i o serie de nutrien*i secundari 0i factori de cre0tere. Dac- se utili5ea5- ca+aterie ri+- vinul sau lichide alcoolice rovenite din fer+entarea sucurilor de fructe 0i a

+ustului de +al* ad-ugarea de nutrien*i secundari nu este strict necesar-. De ase+enea ân-la o anu+it- li+it- fer+enta*ia acetic- oate fi condus- ,n condi*ii relativ acceta/ile chiar dac- se folosesc a+estecuri ,ntre +ateriile ri+e descrise +ai sus a- 0i alcool etilic. Totu0idac- frac*iunea rere5entat- de vin +ust de +al* fer+entat sau de sucurile fer+entate defructe este su/ = 7 6= este necesar- ad-ugarea unor ele+ente nutritive suli+entare.$nu+ite su/stan*e nutritive au un efect o5itiv chiar 0i asura su/straturilor for+ate e<clusivdin vin.

Cantitatea de nutrien*i utili5at- 0i roor*ia dintre ace0tia deinde de naturasu/stratului. De o/icei se folosesc s-ruri de a+oniu #sulfat de a+oniu fosfat de a+oniu% de

otasiu 0i de fosfor #sulfat de otasiu fosfat de otasiu% 0i e<tracte de +al* condi*ionate su/diverse for+e.

-.2 Maturarea lipe)irea

'=



)*etul din 0arjele nor+ale se -strea5- +ini+u+ o lun- ,n vase entru +aturare7li+e5irea du- care se face eventual o corec*ie de co+o5i*ie ur+at- de filtrare,+/uteliere deo5itare te+orar- 0i livrare. ;n unele ca5uri este necesar- 0i sta/ili5area.

-.- iltrarea o%etului

)*etul din 0arjele nor+ale con*ine ,n susensie i+urit-*i au asect tul/ure sau estesla/ colorat. Se rocedea5- la filtrarea lui iar uneori este cleit cu gelatin-. Pentruintensificarea culorii o*etului se adaug- anu+i*i coloran*i ali+entari. Nu este er+is-ad-ugarea ,n o*et a su/stan*elor conservante artificiale aro+ati5ante a su/stan*elor cu gustiritant 0i sintetice ,ndulcitoare. )*etul din vin nu este us ,n consu+ decât du- +aturare cânds7a for+at aro+a 0i /uchetul sau datorit- resturilor re5ultate ,n ur+a reac*iilor dintre aci5ii dino*et 0i alcool etilic r-+as nefer+entat.

-.3 actorii care in$luen ea)ă $erenta ia alcoolică.ț ț

!actorii +ai i+ortan*i care influen*ea5- fer+enta*ia acetic- se refer- la: co+o5i*ia chi+ic-a su/stratului te+eratura de fer+entare aciditatea ini*ial- a su/stratului alcoolicconcentra*ia ,n alcool a su/stratului fer+entativ nu+-rul de /acterii acetice inoculate ,nsu/strat aerarea su/stratului concentra*ia ,n acid acetic acu+ulat ,n su/stratul cefer+entea5- re5en*a agen*ilor d-un-tori.

-.4 A"pecte icro,iolo/ice +i ,iociice 5n tipul $erenta%iei acetice

"icroorganis+ele care roduc cantit-*i se+nificative de acid acetic fac arte din genul -ceto)acter -ceto)acter aceti -ceto)acter aceti&enus -ceto)acter ascendes -ceto)acter

$ansenii -ceto)acter 6tzin&ianus -ceto)acter li9uefaciens -ceto)acter orleanense

-ceto)acter pasteurianus -ceto)acter sc$tzen)ac$ii -ceto)acter su)o%idans -ceto)acter

%linus5. ;n ta/elul 3. sunt re5entate unele caracteristici i+ortante din unct de vederetehnologic ale /acteriilor acetice.

Datele din ta/elul 3. tre/uie considerate ca având valoare strict infor+ativ- deoarece,n ractic- ,n acetatoarele industriale se ot selecta variet-*i care roduc este ' m8!5

acid acetic.

"ecanis+ul /iologic de conversie a etanolului ,n acid acetic ,ncee cu reac*ia defor+are a acetaldehidei catali5at- de o alcooldehidrogena5- confor+ reac*iei:

CP2CP&)P I 'H& )& CP2CP) I P&)

-lcoolde$idro&enaz:#3.'%

Ta)elul ".,. Caracteristici importante din punct de !edere te$nolo&ic ale unor )acterii

acetice

''



#pecia

Tăria alcoolicăpe care o"uportă6* (v/v)

0roduc%iaa7iă deacid acetic6

* (m/v)

Teperatura optiă6

8!

-ceto)acter aceti ''= 66 26

-ceto)acter aceti&enus 3= 2= 22 -ceto)acter ascendes '&= = 2' -ceto)acter

6tzin&ianus 63 2=

-ceto)acter

orleanense7 2 2=

-ceto)acter

pasteurianus 6& &1

-ceto)acter

sc$tzen)ac$ii7 ''= &1

-ceto)acter su)o%idans 7 &= ' -ceto)acter %linus 3= ( 2=

;n continuare aldehida acetic- su/ ac*iunea unei hidrata5e rin adi*ia unei +oleculede a- se transfor+- ,n aldehida hidratat- confor+ reac*iei:

CP2 C )

P

I P&)

)P

CP2 C )P

P

#3.&%

Su/ ac*iunea unei aldehiddehidrogena5e aldehida hidratat- este convertit- aoi ,n acidacetic confor+ reac*iei:

I'H& )& ;e$idro&enaz:

)P

CP2 C )P

P

)

CP2 C

)P

I P&) #3.2%

E<ist- 0i o cale colateral- de transfor+are a acetaldehidei rintr7o reac*ie dedisroor*ionare:

)

CP2 C)P

)

CP2 C)P

I P&))

CP2 C)P

I I CP2 CP& )P #3.(%

Etanolul for+at ,n acest ca5 se oate o<ida din nou confor+ reac*iei #3.'% iar ciclul oate fi reluat confor+ reac*iei #3.(%. Proor*ia de acid acetic care se for+ea5- ,n cursulfer+enta*iei e aceast- cale ,n raort cu cantitatea de acid acetic for+at e calea rincial- nueste cunoscut- ân- ,n re5ent.

!or+area acetaldehidei ca inter+ediar ,n fer+enta*ia acetic- a fost dovedit-e<eri+ental rin ad-ugarea de sulfit sau /isulfit de calciu ,n fer+entatorul acetic. Disulfitulde calciu reac*ionea5- cu aldehida acetic- confor+ reac*iei:

'&



)P

CP2 C )

P

I Ca#PS)2%& CCP2

P

S)27 Ca&I

&

#3.B%

;n acest fel se /lochea5- +ecanis+ul rincial al fer+enta*iei acetice. Produsul for+atnu este o<idat de /acteriile acetice 0i se acu+ulea5- ,n +ediu.

Landa+entul teoretic de conversie a alcoolului etilic ,n acid acetic este de '2=( Qg deacid acetic la '== Qg de alcool. Dac- se e<ri+- alcoolul ,n grade Salleron randa+entulteoretic devine =='=2 Qg de acid aceticHgrad alcoolic Salleron.

@ite5a de conversie deinde de natura +icroorganis+elor 0i a su/stratului de nivelulde arovi5ionare cu o<igen de te+eratur- 0i scade cu cre0terea concentra*iei acidului acetic

re5ent ,n +ediu.!er+enta*ia acetic- este un roces e<oter+. Conversia fiec-rui +ol de alcool etilic

este ,nso*it- de eli/erarea unei cantit-*i de c-ldur- de ''3 Qcal.

3. 0rocedee de reali)are a $erenta%iei acetice

) dat- asigurat con*inutul coresun5-tor de alcool etilic 0i su/stan*e nutritive entrudesf-0urarea fer+enta*iei acetice r-+âne esen*ial- atingerea 0i +en*inerea unei anu+iteconcentra*ii a o<igenului di5olvat. De +odul ,n care se reali5ea5- arovi5ionarea cu o<igen a

/acteriilor acetice deind vite5a rocesului de fer+enta*ie 0i ,ntr7o oarecare +-sur- calit-*ilesen5oriale ale rodusului finit.

;n func*ie de vite5a de for+are a acidului acetic #0i i+licit de +odul de aerare% rocedeele de fer+enta*ie acetic- ot fi ,+-r*ite ,n dou- categorii: rocedee lente 0i rocedeeraide. Procedeele raide se ,+art rinciial ,n rocedee la care contactul solu*iei alcoolicecu aerul se face rin distri/uirea acesteia e o coloan- de u+lutur- inert- 0i rocedeesu/+erse.

0rocedeele lente 9tip Orlean":

Sunt cele +ai vechi tehnici co+erciale de fa/ricare a o*etului rinciiul fiind cunoscutdin antichitate. Solu*ia alcoolic- este lasat- la ,nceut ,ntr7un vas cu raort dia+etruH,n-l*i+e+are care con*ine tala0 tulini de vi*- de vie sau alte +ateriale de origine vegetal- #de

e<e+lu coceni de oru+/% care ot asigura o surafa*- secific- +are. Du- aro<i+ativ 35ile erioad- ,n care se declan0ea5- fer+enta*ia acetic- lichidul este trecut ,ntr7un alt vas.$cesta este de o/icei un /utoi din le+n de esen*- tare dar oate fi 0i o cad- ,nchis- construit-din acela0i +aterial. U+lerea se face ,n a0a fel ,ncât lichidul s- ocue de la = ân- la 3=din volu+ul total al vasului.

;n aceste condi*ii fer+enta*ia acetic- se desf-0oar- lent nu+ai la surafa*a lichiduluiunde concentra*ia de o<igen di5olvat este suficient- entru a asigura +eta/oli5area alcooluluietilic de c-tre /acteriile acetice. Se for+ea5- astfel un 8voal de fer+enta*ieF ,n care nu+-rulde /acterii acetice active este +are. !er+enta*ia durea5- ,ntre 1 0i '( s-t-+âni ,n func*ie deco+o5i*ia ini*ial- a solu*iei alcoolice te+eratur- natura +icroorganis+elor surafa*a decontact lichidHaer etc. Du- ce fer+enta*ia acetic- se consider- ,ncheiat- se e<trage din vas o

cantitate de o*et rere5entând 6= 7 3= din volu+ul ini*ial 0i se ,nlocuie0te cu +ateria ri+-.;n acest fel ,n vasul de fer+enta*ie r-+âne o cantitate de o*et care con*ine un nu+-r suficient

'2



de /acterii acetice entru reluarea fer+enta*iei. Din acest +o+ent nu +ai este necesar- etaaini*ial- resectiv trecerea rin vasul cu u+lutur-.

Aa unele variante ale acestui rocedeu entru reali5area unei aer-ri suli+entaresolu*ia alcoolic- aflat- ,n fer+enta*ie acetic- este trecut- succesiv dintr7un vas ,n altul.

Procedeele lente se folosesc ,n general entru o/*inerea unui o*et cu t-ria de ( 7 3

grade acetice. @ite5a sc-5ut- i+lic- ocuarea unui sa*iu de fer+enta*ie +are ceea ce setraduce ,n ulti+- instan*- rintr7o surafa*- construit- +are 0i costuri investi*ionale ridicate ,nco+ara*ie cu celelalte rocedee. $vantajul esen*ial al rocedeelor lente este aro+a foarte fin-a rodusului finit.

$tunci când se folosesc +aterii ri+e coresun5-toare calit-*ile sen5oriale aleo*etului fa/ricat rin fer+enta*ie lent- nu ot fi o/*inute su/ nici o for+- rin utili5area+etodelor raide. Din acest +otiv rocedeele lente sunt folosite entru fa/ricarea o*eturilor din fructe 0i a unor roduse seciale cu+ este de e<e+lu o*etul /alsa+ic.

0rocedee rapide care $olo"e"c coloane cu uplutură

;n acest ca5 entru atingerea unui nivel ridicat de o<igen di5olvat l-+ada estedistri/uit- rintr7un rocedeu oarecare e o coloan- cu u+lutur- care asigur- o surafa*-+are de transfer ga57lichid. Distri/uirea l-+e5ii se oate face continuu #ca5ul rocedeuluicare folose0te stroirea unifor+- a -r*ii suerioare a coloanei cu su/strat% sau discontinuu#rin 8,necareaF eriodic- cu su/strat a coloanei ur+at- de scurgerea su/stratului%.

Pri+a variant- este utili5at- +ai frecvent deoarece regi+ul de aerare fluctuea5- +ai u*in 0i ,n consecin*- fer+enta*ia acetic- decurge ,n condi*ii +ai /une atât su/ asectulranda+entului cât 0i al vite5ei. U+lutura este for+at- de o/icei din tala0 de fag ro0u dar se

oate folosi 0i tala0ul de stejar su+a de +are cocsul sau +angalul tratat ,n reala/il cu Cldiluat. Densitatea 0i caacitatea de ,+/i/are a unor +ateriale de u+lutur- sunt re5entate ,nta/elul 3.6.

Ta)elul ".. Caracteristicile unor materiale de umplutură folosite la fa)ricarea oţetului

!aracteri"ticiTala+ de

$a/Tala+ de

e"teacănMan/al

#puăde are

!oc"

Densitatea QgH +2 '1= 7&&

'6= R &(= R (2= R (=

Caacitatea de a/sor/*ie+2HQg

(= 7 (= R &== R &1=&6= 723=

1

Cel +ai r-sândit acetator cu u+lutur- este aaratul !rings re5entat ,n figura 3.&.Proiectat ,n secolul al ?l?7lea 0i erfec*ionat e arcurs aaratul !rings a constituit rincialul ti de acetator utili5at ân- la de5voltarea industrial- a fer+enta*iei aceticesu/+erse. $cetatorul !rings este for+at dintr7un vas tronconic cu ,nclina*ie +ic- 15 ,ninteriorul c-ruia este fi<at- ,ntre dou- gr-tare #3,% o coloan- de u+lutur- #2%. @olu+ulacetatoarelor u5uale este de '= 7 & +2.

Solu*ia alcoolic- ar*ial acetificat- colectat- la artea inferioar- a aaratului esterecirculat- continuu cu ajutorul unei o+e 1,5 0i ,+r-0tiat- cvasiunifor+ de un distri/uitor 115 e surafa*a suerioar- a u+luturii. Distri/uitorul tre/uie s- asigure o ,+r-0tiereunifor+- a solu*iei entru reali5area unei surafe*e de transfer ga5Hlichid cât +ai +are ,ncursul curgerii gravita*ionale.

;n contracurent cu lichidul rin coloan- circul- curen*i de aer roas-t. $erul intr- rin orificii #2% distri/uite ,n seral- e toat- ,n-l*i+ea aaratului 0i iese rintr7un racord

'(



+ontat la artea suerioar- a acetatorului. Pentru recuerarea ar*ial- a vaorilor de acidacetic care -r-sesc incinta de fer+enta*ie odat- cu aerul se folose0te uneori un condensator 15.

Cantitatea de c-ldur- care se for+ea5- ,n cursul fer+enta*iei acetice industriale este dearo<i+ativ '= 6== QHQg de alcool etilic +eta/oli5at. Cea +ai +are arte din aceast- c-ldur-

este transferat- flu<ului de aer care circul- rin acetator 0i +ediului e<terior. Totu0i ,nanu+ite condi*ii dac- vite5a de conversie a etanolului ,n acid acetic cre0te este o anu+it-li+it- sau te+eratura +ediului e<terior este ridicat- este necesar- reluarea e<cesului dec-ldur- rin inter+ediul unui schi+/-tor de c-ldur- 145.

+i&ura ".2. -cetatorul cu coloană de umplutură +rin&s<

1 = corul acetatorului 2 7 orificii de ad+isie a aerului 3 = gr-tar inferior 4 7 ter+o+etru 7gr-tar suerior 6 7 racord de evacuare a aerului din acetator " = racord de ie0ire a agentului

de r-cire / 7 racord de evacuare a aerului din condensator ' 7 racord de intrare a agentului der-cire 1 7 condensator

11 7 diso5itiv de stroire 12 = coloan- de u+lutur- 13 = racorduri entru agentul de r-cire

14 = schi+/-tor de c-ldur- 1, = o+- 1 = racord de evacuare

Se consider- c- regi+ul ter+ic nor+al de func*ionare coresunde ur+-toarelor lajede te+eratur- distri/uite e ,n-l*i+ea coloanei: && 7 &6>C ,n artea suerioar- &6 7 &1>C ,n5ona central- 0i 2= 7 2(>C ,n artea inferioar-. "-surarea te+eraturii se face cu o serie deter+o+etre #4% disuse e ,n-l*i+ea coloanei.

"en*inerea su/ control a rocesului de fer+enta*ie se oate face ac*ionând asura atrei ara+etri: de/itul de aer roas-t #se +odific- rin o/turarea sau deschiderea orificiilor de aerisire 2% te+eratura lichidului distri/uit e sec*iunea suerioar- a coloanei #rin+odificarea de/ituluiHte+eraturii agentului de r-cire folosit la schi+/-torul de c-ldur-% 0i

gradul de recirculare #se +odific- de/itul de lichid o+at%.

'



Aa ri+a ornire a aaratului se folose0te un a+estec de +aterie ri+- 0i solu*iealcoolic- aflat- ,n stare de fer+enta*ie acetic- #cui/ de o*et% reluat- dintr7un alt acetatoraflat ,n regi+ nor+al de func*ionare. Deoarece ri+a ornire este un roces delicat estereco+anda/il s- se ur+-reasc- cu aten*ie te+eraturile ,n cele trei 5one ale u+luturii 0i s- seintervin- dac- este necesar rin +odificarea de/itului de aer sau a regi+ului de o+are.

Dac- cantitatea de cui/ aflat- la diso5i*ie este redus- se adot- de o/icei un regi+ini*ial inter+itent de o+are. !er+enta*ia acetic- se conduce ân- la un con*inut re+anentde alcool etilic de circa =&. ;n acest +o+ent se e<trage raid = 7 3= din o*etul aflat ,naarat se ,ncee i+ediat ali+entarea tretat- cu +aterie ri+- ur+-rind regi+ul dete+eratur- 0i se reia ciclul de func*ionare.

;n regi+ nor+al de func*ionare un ciclu de roduc*ie a aaratului durea5- 17'& 5ile entru un o*et cu t-ria de grade acetice. $cetatorul !rings oate roduce ,n condi*iile unor costuri re5ona/ile o*et cu t-ria de ân- la '& grade acetice. Desigur c- ,n acest ca5 durataunui ciclu cre0te.

Pentru un anu+it volu+ dat al aaratului 0i al coloanei de u+lutur- roductivitateadeinde de durata ciclului de func*ionare care la rândul lui este deendent de roductivitatea

unit-*ii de volu+ a u+luturii. ;n general aceasta are ,n &( de ore o +edie de &= 7 ( Qg acidaceticH+2 u+lutur-. Productivitatea este influen*at- de natura /acteriilor acetice 0i +odul deconducere a fer+enta*iei. "ai +ult roductivitatea -r*ii suerioare a coloanei estese+nificativ +ai +are decât cea a -r*ii inferioare. $stfel ,n ti+ ce ,n ri+ele straturi deu+lutur- se converte0te ,n acid acetic aro<i+ativ (= din alcoolul etilic re5ent ini*ial ,nstraturile inferioare conversia scade ân- la (.

Landa+entul ractic al acetatoarelor !rings este curins ,ntre 3 din randa+entulteoretic #dac- nu sunt rev-5ute cu condensator 0i condi*iile generale de func*ionare suntdefectuoase% 0i = din randa+entul teoretic #dac- sunt rev-5ute cu condensator 0i regi+ulde func*ionare este coresun5-tor%. !rac*iunea cea +ai +are a ierderilor #ân- la = din

ierderile totale% este for+at- din acidul acetic ierdut rin evaorare.Procedeele care se /a5ea5- e ,necarea eriodic- a u+luturii folosesc /aterii de &7'=

vase care func*ionea5- ,+reun-. ;necarea u+luturii se face nu+ai de jos ,n sus. !iecareacetator este inundat succesiv 0i eriodic cu aceea0i cantitate de solu*ie alcoolic- aflat- ,nfer+enta*ie acetic-. ;n general inundarea se face rin o+are dar ,n ca5ul /ateriilor de dou-acetatoare se oate face 0i rin de5locuirea solu*iei cu aer co+ri+at. Durata unui cicluco+let este +ai +are decât la acetatorul !rings #'= 7 2= de 5ile% iar randa+entul detransfor+are este ase+-n-tor #ân- la 1 din randa+entul teoretic%.

0rocedee care $olo"e"c $erenta%ia "u,er"ă

De5voltarea industrial- a fer+enta*iei acetice su/+erse a avut loc tretat du- '= e /a5a e<erien*ei acu+ulate ,n roduc*ia su/+ers- de anti/iotice. ;n ca5ul fer+enta*ieiacetice su/+erse surafa*a de transfer ga5Hlichid creat- cu ajutorul u+luturii ,n ca5ulacetatoarelor clasice este ,nlocuit- cu surafa*a unor /ule de aer cu di+ensiuni +icidistri/uite ,n nu+-r foarte +are ,n toat- +asa lichidului aflat ,n fer+enta*ie. ;n lus 8cui/ulde o*etF folosit la acetatoarele cu u+lutur- este ,nlocuit adeseori cu culturi selec*ionate de

/acterii acetice.Aa unele dintre ri+ele acetatoare care foloseau fer+enta*ia su/+ers- entru

distri/uirea /ulelor de aer a fost folosit- o lac- groas- de sticl- sinteri5at-. ;n re5entinstala*iile industriale de o/*inere a o*etului rin fer+enta*ie su/+ers- utili5ea5- /ioreactoare

de diverse tiuri #@ogel/usch B.".$. Che+a etc.% adatate coresun5-tor la care generareaunei surafe*e de contact cât +ai +are ,ntre aer 0i lichid se face rin +ijloace +ecanice. Un

'6



acetator tiic din aceast- clas- este for+at dintr7un vas de o*el ino<ida/il acido7re5istent sau oliroilen- ar+at- cu fi/re de sticl- un siste+ +ecanic de distri/uire a aerului su/ for+-de /ule cu dia+etru +ic #tur/in- cu sau f-r- autoasira*ie fie un injector secial co+/inat cuun siste+ de alete entru reali5area unui regi+ uternic tur/ionar% surafe*e de transfer ter+ic +ontate ,n interior sau un schi+/-tor de c-ldur- e<tern s-rg-tor de su+- #de o/icei

de ti +ecanic cu ele+ente active% condensator entru recuerarea vaorilor de acid aceticaaratur- de auto+ati5are 0i control secific-.Printre altele aceasta tre/uie s- curind- ele+ente entru +-surarea te+eraturii a

con*inutului de o<igen di5olvat # p)&% a con*inutului de alcool 0i a nivelelor de lichid 0i su+-din aarat. Conducerea rocesului se reali5ea5- ,n general auto+at uneori cu calculator de

roces rin reglarea continu- a te+eraturii 0i a con*inutului de o<igen di5olvat.;n +o+entul ,n care con*inutul re5idual de alcool etilic atinge =& se e<trage

auto+at 2= 7 = din volu+ul de lichid din acetator 0i se ,nlocuie0te tretat #entru+en*inerea te+eraturii ,n laja oti+- entru /acteriile acetice% cu +aterie ri+-.Productivitatea unui astfel de aarat deinde de nivelul de aerare #7' + 2 aerH+2 de solu*ie <or-% 0i de eficacitatea cu care acesta este distri/uit su/ for+- de /ule fine.

Un acetator su/+ers tiic oate roduce & 7 2= Qg de acid aceticH+ 2 de volu+ util ,n&( de ore. @olu+ul util este de o/icei 6= 7 3= din volu+ul total. De e<e+lu ,n ca5ul unuiacetator cu un volu+ util de &' +2 la care se e<trage e ciclu o trei+e din solu*ia acetic-durata fer+enta*iei entru o t-rie final- de '& grade acetice este de aro<i+ativ 2= de ore.Landa+entele o/*inute sunt net suerioare ,n raort cu acetatoarele cu u+lutur- utândatinge 1 din randa+entul teoretic.

Prin fer+enta*ie su/+ers- se ot o/*ine solu*ii cu o t-rie acetic- de ân- la ' grade.Dac- se ur+-re0te o/*inerea unei concentra*ii +ari de acid acetic se sear- fer+enta*ia ,ndou- trete care se desf-0oar- ,n /ioreactoare diferite cu culturi diferite 0i ara+etrisecifici. Din unctul de vedere al oer-rii acetatoarele su/+erse sunt +ai sensi/ile decâtcele cu coloan- de u+lutur- deoarece a/sen*a aer-rii e durate chiar foarte scurte #su/ '+in% rovoac- o reducere +ajor- a nu+-rului de /acterii acetice active cu reercusiunilecoresun5-toare asura duratei ciclului 0i a randa+entului. $stfel de eveni+ente sunt evitate

rin utili5area unor surse de re5erv- entru ali+entarea cu energie 0i a unor siste+e de auto7+ati5are cu siguran*- +are ,n e<loatare.

)*etul rodus rin fer+enta*ie su/+ers- este +ult +ai tul/ure 0i ceva +ai u*inaro+at decât cel rodus ,n acetatoare cu u+lutur-. Din aceste +otive este suus unei oera*iide li+e5ireHfiltrare 0i se las- uneori la +aturareH,nvechire ,n /utoaie de le+n. Se o/*ine astfelun o*et /ogat ,n rinciii /iologice re5ultate ,n ur+a autoli5ei celulelor /acteriene.

Privit- glo/al dintre tehnicile re5entate fer+enta*ia su/+ers- este cea +aiavantajoas- din unct de vedere econo+ic +ai ales dac- re*ul unit-*ii de surafa*- construit-

este +are. $cest ti de fer+enta*ie acetic- a er+is construirea unor linii de roduc*ie entruacid acetic glacial de origine /iologic-. ;n acest sco acidul acetic de fer+enta*ie se e<tragecu acetat de etil se sear- 0i se concentrea5- rin distilare.

'3



4.1.Caracteristicile organoleptice şi fizico-chimice ale oţetului

Caracteristicile organoletice ale o*etului de fer+enta*ie 0i de distilare sunt re5entate

,n ta/elul 3.'.

Ta)elul ".1. Caracteristicile or&anoleptice ale oţetului de fermentaţie şi de distilare

Tipul de

o%etA"pect

!uloar

eMiro" Gu"t

)*et defer+enta*ie

Ai+ede ân- lasla/ oalescent

f-r- sedi+ent saucoruri str-ine

Gal/en7ro0cat

Pl-cutcaracteristic

de o*et

$cru l-cutcarcteristic f-r-

gust de talas f-r-alt gust str-in

)*et dedistilare

Ai+ede luciosf-r- sedi+ent sau

coruri str-ineIncolor

Caracteristic

$cru nici,n*e-tor nici

asru f-r- guststr-in

Caracteristicile fi5ico7chi+ice ale o*etului sunt redate ,n ta/elul 3.&:

Ta)elul ". 2. Caracteristicile fizico=c$imice ale oţetului de fermentaţie şi cel de

distilare

Tipul O%et de$erenta%ie

O%et de di"tilare

$ciditatea total- ,n g acidacetic la '== +l rodus

#grade aciditate% =2 =2

E<tract g la '== +l rodus+in

=' 7

$lcool +etilic g la '== +l rodus

"a<. =.= Ais-

Co+u0i de +etale grele

#P/ Cu n Sn%Ais- Ais-

$ci5i +inerali Ais- Ais-Coloran*i artificiali 0i

cara+elAis- Ais-

'1



.

Ta)elul ".3. Caracteristicile unor tipuri comerciale de oţet

Indicatoru

l

Tipul de o%et

O%et de

(in

O%et de

ere

O%et de

al%

O%et

din

"pirt

O%et

de

ore)

O%et

,al"ai

c

O%et

"inteti

c

DensitateQgH+2

'='2 7'=&=

'='27'=&(

'=''7'=&&

'='7'=&=

7 7'==37'=&&

E<tract gHl13' &(11

'==72==

2==7&1==

'=76==

722637132

'==7(=

Cenu0- gHl '(3 2'=

&==7(=

=6=736=

=&=7==

==736=

(==7'11=

=&=7==

$ciditatetotal-

acid acetic

( &=

2=7==

(2=7=

''=7'&&=

(==7&(

6&7'(11

('=72=

$ciditatevolatil- acid acetic

3

7 7 7237'6

2=7'26=

7

$ci5inevolatili

acidacetic

==&

=

='=7

=

=&=7

=(= 7

==7

=66

'17

&&3 7

$lcooletilic

=== =1'

7 7==7='

==7=61

==(7==1

=

$5ot total

'' '16

7=(=7'(=

==27=2=

=1=7'&

'=&7&'6

=

Glucide gHl=== 6&=

'=73==

===76&=

7===7'==

2'=7613

=

$ldehid-acetic-

+gHl

'

''((7

'17

''((7 7

1(7

23(3=

$cetat deetil +gHl

&=6= ==

7&=6=7==

7 7 7 =

$cid citricgHl

=&6 =2

7=&67=2

7 7'6672(3

=

$cid +alicgHl

=(3 =1=

=(37=1=

=(37=1=

7 71==723(=

7

'



6. Proiectarea acetatorului

&=



3. Calculul econo+ic

Pentru reali5area unui roiect de investitii a unei instalti entru o/tinerea otetului se

organi5ea5a o licitatie la care articia trei fir+e seciali5ate fiecare cu roria varianta de roiect. Se cere sa se studie5e ofertele iar e /a5a indicatorilor de eficienta econo+ica ainvestitiilor sa se aleaga varianta de roiect care va castiga licitatia entru construirea nouluio/iectiv. Cele trei variante de roiect se caracteri5ea5a rin datele re5entate in ta/elul ':

Ta/elul ' Date de calcul

Nr crt IndicatorHSi+/ol Unitati de+asura

@arianta de roiect @'

@arianta de roiect @&

@arianta de roiect @2

' Investitia totala In! +il.lei 3==== 1==== 3===& Productia anuala > /ucHut '==== '==== '====

2 Cost unitar de roductie c

leiH/uc 63== 6== 6==

( Pret unitar devan5are p

leiH/uc 1== 1== 1==

Durata de e<ecutie alucrarilor deinvestitii d

$ni 2 2 2

6 Durata de e<loatareeficienta ;e

$ni '( ' '

Se re5inta in continuare calculul indicatorilor de eficienta econo+ica entru cele treivariante de roiect in vi5iune statica:

1. &oluul capitalului in(e"tit;

In!13====lei In!21====lei In!33===lei

Din acest unct de vedere !arianta optima este aceea care resuune cel +ai +ic efortinvestitional deci !arianta de proiect ?1.

2. Durata de reali)are a lucrarilor de in(e"titii d este aceeasi la toate cele trei variante de roiect #2 ani% neconstituindu7se intr7un criteriu de deartajare.

-. Durata de e7ploatare e$icienta a o,iecti(ului de in(e"titii; ;e1'( ani ;e2'ani ;e3' ani. Se doreste ca aceasta durata sa fie cat +ai +are deoarece e arcursul ei se

roduc efectele utile !ariantele optime de proiect sunt ?2 si ?3.

3. In(e"titia "peci$ica "i producti(itatea in(e"titiei

&'



Investitia secifica arata efortul investitional e unitatea de rodus #luand in considerare roductia fi5ica anuala%. Se ur+areste evident +ini+i5area indicatorului si in acest sensvarianta oti+a de roiect este '.

)data calculata investitia secifica se oate deter+ina i+ediat un alt indicator: roductivitatea investitiei ca fiind inversul acesteia si care rere5inta volu+ul roductieio/tinute la un +ilion lei investit. @arianta oti+a este cea care +ini+i5ea5a indicatorul:

@arianta oti+a este ca si in ca5ul investitiei secifice varianta de roiect @'.

Pentru calculul celorlalti indicatori de /a5a ai eficientei econo+ice a investitiilor este necesarsa se calcule5e veniturile costurile si resectiv rofiturile anuale coresun5atoare fiecareivariante de roiect. Pentru aceasta se vor utili5a ur+atoarele relatii de calcul: venitul

anual costurile anuale de roductie rofitul /rut anual .Le5ultatele calculului sunt re5entate su/ for+a ta/elara in continuare.

Ta/elul & Calculul veniturilor costurilor si a rofitului /rut

Nrcrt

Indicatorulcalculat

Unitate de+asura

@arianta de roiect @'

@arianta de roiect @&

@arianta de roiect @2

' @enitul anual lei < '=6 1== 11= 1==

& Costurile anuale

de roductie

lei < '=6 63= 3' 6=

2 Profitul /rut lei < '=6 '2= '6 '=

Din unct de vedere al rofitului anual 7 considerat ca indicator de eficienta econo+ica 7varianta oti+a este cea care asigura rofitul +a<i+ deci varianta de roiect @&.

4. Terenul de recuperare al in(e"titiei

&&



Indicatorul e!alueaza perioada de timp dupa care in!estitia se recupereaza din profiturile

cumulate. Pentru orice o/iectiv investitional aceasta erioada se ur+areste a fi cat +ai scurtain ca5ul de fata varianta de roiect oti+a fiind @&.

<. !oe$icientul e$icientei econoice a in(e"titiei 7 se calculea5a ca inversul ter+enului de

recuerare al investitiei iar se+nificatia sa econo+ica este diferita. Pentru acest coeficiente<ista nor+ative la nivelul siste+ului de roductie sau la nivelul unei ra+uri industriale. In

ractica se ur+areste +a<i+i5area indicatorului.

@arianta oti+a de roiect este si in acest ca5 @& sla/ deartajata insa de varianta @2 de roiect.

=. Randaentul econoic al in(e"titiei

@arianta investitionala oti+a este cea care +a<i+i5ea5a indicatorul deci in ca5ul de fata:varianta de roiect @& dar nese+nificativ diferentiata fata de varianta de roiect @2.

>. !eltuielile eci(alente "au recalculate 7 arata efortul total investitional si de e<loatare 7ce caracteri5ea5a fiecare varianta de roiect.

Practic se ur+areste +ini+i5area acestor cheltuieli deci varianta oti+a de roiect este @'.

Datorita fatului ca cele trei variante de roiect resuun durate de e<loatare eficiente sicaacitati de roductie diferite se i+une deartajarea roiectelor rin calcularea altor doi

indicatori derivati.>.1. !eltuieli eci(alente anuale

>.2. !eltuielile eci(alente "peci$ice

&2



Clei in fiecare ca5 se ur+areste +ini+i5area valorilor entru ri+ul indicator derivatvarianta oti+a de roiect este @2 iar entru cel de7al doilea @'.

Concluzie: @alorile calculate ale indicatorilor de eficienta econo+ica arata ca nici una dintrevariante nu este suerioara celorlalte din toate unctele de vedere. @ariantele @& si @2 arinsa a se detasa. Pentru a le deartaja vo+ calcula indicatorii de eficienta econo+ica aiinvestitiei suli+entare. Cu ajutorul lor vo+ une in evidenta avantajul econo+ic al unuiefort investitional suli+entar fata de varianta cu investitie totala +ini+a resectiv variantade roiect @'.

I. In(e"titia "peci$ica "uplientara

Se oate o/serva ca investitia secifica suli+entara a variantei @2 fata de @' nu se oatecalcula datorita fatului ca cele doua variante de roiect resuun o/tinerea acelorasi

roductii anuale.

II. Randaentul econoic al in(e"titiei "uplientare

Concluzie: Confor+ valorilor investitiei secifice suli+entare ar tre/ui ca siste+ul de roductie sa se oriente5e asura variantei de roiect @& iar confor+ valorilor randa+entului

econo+ic al investitiei suli+entare asura variantei de roiect @2. De o/iceidecizia seadopta dupa valorile randamentului economic care este considerat a fi cel mai sintetic

indicator de eficienta economica a investitiilor. !eci varianta de proiect preferata va fi cea

de a treia.

&(



. Conclu5ii

'. Prelucrarea +ateriilor ri+e alcooligene indigene este reali5at- atât rin tehnololgiiclasice cât 0i rin tehnologii intensive care sunt din ce ,n ce +ai +ult introduse ,n Lo+ânia.

&. )*etul este un rodus ali+entar o/*inut rin fer+entarea acetic- a lichidelorhidroalcoolice #vin cidru /ere 0.a.% cu ajutorul /acteriilor acetice ,n re5en*a o<igenului dinaer 0i la o te+eratur- adecvat- seciei. !er+enta*ia acetic- se oatereali5a rintr7un

rocedeu lent #ti )rleans% sau rin rocedee raide #rocedee care folosesc coloana deu+lutur- sau rocedeul ti su/+ers%. Confor+ investiga*iilor fer+enta*ia acetic- de tisu/+ers este net suerioar- celorlalte rocedee din unct de vedere econo+ic #ocu- osurafa*- +ic- a sa*iului de fa/rica*ie% al randa+entului ractic de fa/rica*ie #se reali5ea5-un randa+ent ractic de 1 din randa+entul total% al gradului acetic o/*inut #'V acetice%.

2.. Influen*a rocesului tehnologic asura calit-*ii o*etului de fer+enta*ie nu este

neglija/il- 0i ,n anu+ite ca5uri #o*etul /alsa+ic% este e<tre+ de i+ortant-. Cu toate acesteacel +ai i+ortant factor este +ateria ri+-.

(. )*etul este un rodus cu gust acru ,n*e-tor datorit- con*inutului ,n acid acetic. Sefolose0te ,n ali+enta*ie dret condi+ent la acrirea unor +ânc-ruri la +arinarea legu+elor

e0telui etc.Se o/*ine rin dou- +etode: rin fer+enta*ia acetic- a unor +aterii ri+e 0i rindiluarea cu a- a acidului acetic ur #esen*a de o*et%. Du- +ateria ri+- folosit- la fa/ricarese clasific- ,n: o*et de fer+enta*ie 0i o*et de distilare.

&



Bi/liografia

'. Banu C. Biotehnologii ,n industria ali+entar- Editura

Tehnic-Bucure0ti &===.&. Banu C. "anualul inginerului de industrie ali+entar- vol. I Bucure0ti

&==&2. Bourgeois C.". Aarent .P. "icro/iologie ali+entaire to+e #Aes

fer+entations ali+entaires% TechniWue et docu+entation Aavoisier'1.

(. Curs 17!er+enta ia acetic- rof. "arta StroescuU.P.B C.$.S." &='(ț

. htt:HHXXX.agir.roH/uletineH&2.df 6. htt:HHugal.roHdocHLe5u+atYte5a7Tarhon&="aria.df 3. htt:HH/i/lioteca.regielive.roHcursuriHchi+ie7generalaH/iotehnologia7

o/tinerii7acidului7acetic76''&.ht+l

http://www.agir.ro/buletine/23.pdf

http://ugal.ro/doc/Rezumat_teza-Tarhon%20Maria.pdf

http://ugal.ro/doc/Rezumat_teza-Tarhon%20Maria.pdf

http://www.agir.ro/buletine/23.pdf

proiect tehnoligia obtineri otetului

Documents