Технологический процесс получения концентрата витамина В12

Получение концентрата витамина В₁₂ (рис. 4) включает следующие технологические процессы: непрерывное сбраживание отходов ацетоно-бутилового производства (барды) биоценозом термо­фильных метанобразующих бактерий, сгущение метановой бражки на выпарных аппаратах и суш­ку сгущенной массы на распылительных сушилках.

Ацетоно-бутиловая барда получается в результате отделения растворителей из сброженных культурой бактерий Clostridium acetosutylicum паточно-мучных заторов (70 % мелассы и 30 % муки). Для метанового брожения применяют декантат барды, в котором содержится 2-2,5 % сухих веществ и 97,5-98 % воды. Сухие вещества барды содержат около 80 % органических ве­ществ и около 20 % неорганических. Органические вещества состоят из белков и продуктов его гидролиза, бактериальных клеток, несброженных сахаров (РВ), летучих жирных кислот, в ос­новном уксусной, и небольшого количества масляной кислоты, жира, красящих и других экстрактивных веществ. В барде имеются также некоторые витамины и другие биологически ак­тивные вещества.

В неорганической части сухих веществ барды содержатся зольные элементы сырья (муки, ме­лассы и воды). Они представлены, главным образом, солями калия, натрия, магния, железа, крем­ния, фосфора.

Химический состав декантата барды (в %) следующий:

Выделение из барды взвешенных частиц производится в непрерывном потоке в декантаторе.

Поступающая на декантацию барда имеет температуру около 100 "С и практически стерильна. Перед поступлением в ферментаторы для метанового брожения барда охлаждается в теплообмен­никах до 55-57 °С . Брожение проводят в железобетонных ферментерах емкостью 4200 м³ при тем­пературе 52-53 °С .

Сбраживаемую среду (декантат барды, соли кобальта и метанол) подают непрерывно в нижнюю часть ферментера. Отбор сброженной жидкости производится из верхней части бродильного аппа­рата. Ежесуточная замена бродящего субстрата свежей бардой составляет 25-30 % от объема жид­кости в ферментаторе.

Рис. 4. Технологическая схема получения концентрата витамина В,₂

1 - сборник барды; 2 - насос для барды; 3 - декантатор; 4 - сборник сгущенной барды; 5 - сборник декантата барды; 6 - насос для декантата барды; 7 - холодильник для ох­лаждения декантата барды; 8 - сборник-мерник метанола; 9 - насос-дозатор метанола; 10 - сборник-мерник раствора хлористого кобальта; 12 - ферментатор для метаново го брожения; Г.І насос для метановой бражки; 13 - насос для метановой бражки; 14 - сборник-мерник соляной кислоты; 15 - насос-дозатор соляной кислоты; 16 - сборник-мер­ник раствора сульфита натрия; 17 - насос-дозатор раствора сульфита натрия; 18 - смеситель метановой бражки, соляной кислоты и раствора сульфита натрия; 19 -реак­тор для стабилизации витамина В₁₂ в метановой бражке; 20 - насос для стабилизированной метановой бражки; 21 - подогреватель стабилизированной метановой бражки; 22

- сепаратор газов, выделяющихся из метановой бражки; 23 - насос для подачи стабилизированной метановой бражки на выпарную установку; 24 - подогреватель метановой бражки; 25 - выпарная установка для сгущения метановой бражки: а -1 корпус, б - II корпус, в - III корпус, г - IVкорпус, д - барометрический конденсатор, е - вакуум-насос: 26 - сборник сгущенной метановой бражки; 27 - насос для сгущенной метановой бражки; 28 - сборник сгущенной метановой бражки (передаточный); 29 - насос для сгущенной

метановой бражки; 30 - подогреватель сгущенной метановой бражки; 31 -распылительная сушилка с центробежным распылением; 32 - циклоны, распылительной сушилки; 33

- бункер сухого концентрата; 34 - расфасовка в мешки; 35 - скруббер для очистки дымовых газов сушилки от порошка концентрата; 36 - установка для каталитического

сжигания газов, выделяющихся при подкислении и нагревании метановой бражки; 37 - газгольдер для газов брожения; 39 - газовая печь распылительной синщлкн

В процессе брожения выделяются газы, в количестве около 20 м³ на 1 м³ сбраживаемой среды. Газы состоят в основном из метана (65 %) и углекислоты (30 %).

В результате термофильного метанового брожения ацетоно-бутиловой барды, обогащенной со­лями кобальта и метанолами, происходит накопление витамина В₁₂, количество которого достига­ет 2,5-3,0 г на 1 м³ метановой бражки.

Для предотвращения разрушения витамина В₁₂ при тепловой обработке в процессе упаривания и сушки к метановой бражке добавляют 0,2-0,25 % сульфита натрия и 0,6-0,7 % соляной (или фосфорной) кислоты до pH 5,5-6,0.

Упаривание метановой бражки до 20 % сухих веществ осуществляется в четырехкорпусных вы­парных аппаратах. Сгущенная метановая бражка далее высушивается на распылительной сушилке.

В выпускаемом препарате содержатся следующие вещества.

Концентрат витамина В₁₂ упаковывают в полиэтиленовые мешки, вложенные в бумажные крафт-пакеты, по 25-30 кг. Гарантийный срок хранения 12 месяцев.

1.3.