Biotechnologie 2

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Weiße Biotechnologie

Beschreiben Sie den Submersprozess zur Essigsäureproduktion. Welche Verfahrensalternativen gibt es?

  • 70% des Weltessigmarktes
  • Bakterien in der Flüssigkeit suspendiert
  • standardisierte Bakterien
    • keine Infektionen/Mischpopulation wie bei den anderen Verfahren.
  • Schnell einsetzende Säurebildung
  • Bsp.: FRINGS Acetator:
    • Edelstahl-Fermenter
    • spezieller Hochleistungsbelüftung vom Boden
    • sonst Sekundentod der Essigsäure-Bakterien
  • Rohessig über Membranverfahren gewonnen, dann
    Pasteurisierung und Verdünnung zu Speiseessig

  • Wichtige Prozessparameter:
    • Temperaturkontrolle (30 °C) durch endogenes Kühlschlaufensystem, höhere Temperaturen bis zu 38 °C mit speziellen Stämmen möglich.
    • Schaumkontrolle mittels Schaumzentrifuge, über Sonde (Vol. und Typ des Schaums) gesteuert.
    • Alkoholmangel führt zur Gärungsunterbrechung, über Alkoholsonde gesteuert (unter 0.2% EtOH im Essig).
    • Standard: Repeated batch Verfahren
    • Belüftung sicherstellen!!

  • Produktivität:
    • 100 m3 Fermenter: 1.6 g/L x h
    • 17.5 % Essigsäure bzw 2 stufige Verfahren über 20 %

Prozessführungen:
  • Repeated Batch Verfahren
    • wenn Alkoholkonz. auf 0.2 % fällt wird 50 % des Inhalts abgezogen und ersetzt.
  • Alternativen:
    • einstufig hochprozentiges Verfarhen
    • zweistufig hochprozentiges Verfahren
    • kontinuierliche Verfahren
    • immobilisierte Essigsäurebakterien (noch nicht industriell)

Alternativen:
  • Orleans-Verfahren - Traditionell:
    • Oberflächenverfahren in Pfannen, Kahmhaut mit essigsäurebildenden Bakterien
    • Langsame Fermentation von Mosten oder Weinen

  • Schnellessigverfahren, Generatorverfahren:
    • Essigsäurebakterien auf Holzspäne
    • mit Alkohol berieselt
    • von unten belüftet

  • Eisessig Herstellung:
    • Chemisch
    • Oxidation von Ethylen oder Carbonylierung von Methanol
 

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