JPS638754B2 - - Google Patents

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JPS638754B2
JPS638754B2 JP58072774A JP7277483A JPS638754B2 JP S638754 B2 JPS638754 B2 JP S638754B2 JP 58072774 A JP58072774 A JP 58072774A JP 7277483 A JP7277483 A JP 7277483A JP S638754 B2 JPS638754 B2 JP S638754B2
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mast
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fermentation
circuit
carbon dioxide
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Karina Buradeimiiru
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Nestle SA
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/12—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing fuels or solvents
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    • C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/20—Degassing; Venting; Bubble traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマンモス（エアーリフト）ポンプによ
り密閉回路を循環するマストの連続発酵による、
新鮮なブロスの連続的な密閉回路への注入および
発酵したブロスの連続的な密閉回路からの取り出
しを伴う、アルコール（エタノール）の製造法に
関する。
又本発明は密閉回路に接続する発酵槽およびマ
ンモスポンプ、新鮮なブロスを注入する装置およ
び発酵したブロスを取り出す装置を包含する、ア
ルコールの連続製造用発酵装置に関する。
通常のポンプによるか、又はコンプレツサーに
より送られるマンモスポンプの何れかにより、本
明細書で術語「マスト」で示す培養可能な糖に富
む培養基の循環が確保される、数種類のアルコー
ル連続製造の方法および発酵設備が知られてい
る。循環が発酵中に生ずる二酸化炭素ガスの放出
だけで確保される方法も知られている。
この最後に言及した既知の方法では、発酵条件
はかなり変り、上方に向う二酸化炭素ガスの泡の
膨脹と合体のために、別のものは発酵槽を上昇
し、そして使用した発酵可能な糖の重量に対して
得られたアルコール重量の収率が良好でも、生産
性は設備の大きさに比較して低い。
上記の他の方法では、理論上最高に近い良好な
収率および適当な生産性を得ることも可能であ
る。希釈率すなわち毎時注入する新鮮なマストの
量と回路に含まれるマストの量との比率は可成り
高く、10％のオーダー又はその倍数である。マス
トの活性酵母含量は当り約50ｇの酵母乾燥物で
あり、注入する新鮮なマストは当り約100から
150ｇの発酵可能な糖を含有し、取り出される発
酵したマストは約6.5から8.5％のアルコールを含
有する。これ等の量の全ては実質的なものであ
り、これ等既知の方法および発酵装置の最良の状
態で見られるものである。
然しこれ等の発酵装置の大きさおよびこれ等既
知の方法で処理されるマストの量は比較的大きく
なく、即ち数から数m3である。この理由は、数
10あるいは数100m3の発酵装置で重大な技術的お
よび経済的困難に遭遇せずにアルコール発酵に適
した均質条件を保持することが非常に困難である
という点である。事実、嫌気性の物質代謝に必要
な酸素が酵母へ良好に移動させる場合には、一方
において培地の良好な撹拌を、他方において気体
相の適切な酸素濃度を確保することが必要であ
る。発酵装置の大きさを増すことにより、発酵媒
質に広がる不均質の状態は槽の高さの関数として
著しく増加する。この均質性の回復には、既知の
発酵装置および方法に、変化する圧力下で気体を
注入する複雑な装置および／又は槽の全高さに一
様に分配する特異な撹拌装置を当然のこととして
含む。この均質性の保持は、非常に大きな撹拌エ
ネルギーの消費により、高くてよせつけないコス
トにおいてのみ保証することが出来る。
本発明の目的は、上記の技術的および経済的困
難に遭遇すること無く大規模に実現出来るアルコ
ールの連続製造の方法および発酵装置を供するこ
とである。
このために、本発明の方法は循環するマストの
下降流の注入により発酵槽の下部のマストを撹拌
し、発酵により放出される二酸化炭素ガスが槽の
上部で圧縮状態となるように、槽の上部で背圧を
使用し、二酸化炭素ガスにより槽の上に位置する
ポンプカラム内のマンモスポンプの効果を発揮さ
せ、マストを乱流状態で返送パイプに下降させる
ことにより循環し、酸素と不活性ガスの混合物を
返送パイプの上部に注入することを特徴とする。
同様に本発明の発酵装置では、槽が循環マスト
の返送パイプに接続する水圧撹拌装置とその下部
に有し、槽の上部に背圧バルプを設置して発酵中
に放出される二酸化炭素が槽内で膨脹するのを防
止し、マンモスポンプは背圧バルブの上に位置
し、上記の二酸化炭素ガスの膨脹により作動さ
れ、マンモスポンプの上部と接続する返送パイプ
はその上部に気体を注入する装置を有し、酸素を
有するマストを供給し、この返送パイプは循環マ
ストの乱流状態を確保するように配置することを
特徴とする。
本発明の方法および発酵装置は示された目的を
達成することを可能にし、又それ等は多くの利点
を有する。特にそれ等の大きさは単純で酵母の嫌
気性作用に必要な量の酸素をマストに注入するこ
とを必要とするようなものである。このようにし
てマストの中にある酵母の乾燥重量ｇ当り、大気
圧下0.15ml未満の酸素を含む一定のガス混合物を
毎時注入することが可能である。これ等の量は既
知方法で推奨されている量より低い。酸素を槽内
に拡げる条件およびマスト内に導入する条件を根
本的に改良することにより、このようにして過剰
の酸素を分配し、嫌気性発酵の局所的誘発の危険
および嫌気性発酵の局所的停止の危険を避けるこ
とを可能にする。
このようにマストは発酵槽内の溶液中に酵母の
嫌気性作用に必要な酸素の正確な量を含有するこ
とが出来、槽内の撹拌はこの酸素の全てが酵母に
より効果的に吸収されるのに充分である。この方
法では、発酵槽内の気泡のまわりの酵母の凝集現
象は避けられ、その凝集現象は直接には凝集した
細胞に酸素の過剰供給となる。又気泡中の酸素の
希薄化も避けられ、これ等の気泡は発酵槽を下降
する間に発生し且つ膨張し、酸素のマストへの移
動率の減少となる逆の結果も避けられる。
本発明の方法および発酵装置はこのように大規
模に、特に少くとも50m3の容量の回路で処理する
マストの量において実現するのに適する。槽が大
きければ大きい程、撹拌と循環のためのエネルギ
ーの消費を必要とせずにより多くの有利な条件の
実現が促進される。
本方法を実施するために、出発物質として酵母
が必要とする栄養素のほかに望ましくは100から
280ｇ／の発酵可能な糖含量を有するマストを
使用することが可能である。後者は一方において
アルコールの製造への適合性と他方において沈降
を促進する集合体の形成の適合性により知られて
いる酵母中から選ぶことが出来る。
新鮮なマストを回路の底部、例えば返送パイプ
の低部に注入し、槽の上の循環マストの流れの撹
拌効果を最も有利に得ることが出来る。回路にあ
るマスト量の0.2から0.5倍に相当する新鮮なマス
トの量を回路に毎時注入することが好ましく、回
路中のマストのｌ当り50〜100ｇの乾燥重量の酵
母を得ることが出来る。
特に上記の通り、嫌気性作用のため回路に実際
の酸素要求量をわずかにこえる非常に適切な量の
酸素を注入することが可能である。マストへの酸
素の完全な再吸収を保証するために、マストの返
送パイプ中の滞留時間を充分に長くすることが出
来、前記の気体混合物の気泡の直径がかなり少さ
いまゝであるのに充分な強さであるマストの乱流
を返送パイプの上部に供給することが可能であ
る。このように本方法の好ましい実施態様におい
ては、一方において返送パイプの上部におけるマ
ストの乱流を前記の気化混合物の泡の直径が泡の
形成時に約４mmを超えないように、充分に強く
し、他方においてマストの返送パイプ中の滞留時
間を少くとも10秒とする。
例えば純粋の酸素の代りに気体混合物を注入す
る理由は、マストに直接吸収される不活性気体を
使用してマストが含有する酸素をより小さな気泡
の形のまゝにすることが可能となることである。
必要以上の酸素を注入しないという事実により、
発酵槽に入る前に再吸収されないこれ等の残余の
気泡が分離されたまゝとなり、衝突し、合体によ
つてより大きな泡が形成される前に大部分が再吸
収される。
それ故に使用が注入する気泡の大きさを限定さ
せるマストの乱流および容易に再吸収可能な気体
での酸素の希釈の二重の効果となり、その再吸収
可能な気体は気泡の直径をこの限度サイズの小部
分に迅速に減ずることを可能にする。非常に適当
な気体混合物は周囲の空気と発酵中に放出される
二酸化炭素ガスで生産出来、それは１容量部の空
気と少くとも５容量部の二酸化炭素ガスを包含す
ることが好ましい。
このようにして循環するマストは事実上完全に
再吸収される酸素を含んでおり、随意にそれはマ
ストが返送パイプの高度による高速で発酵槽の底
部に入る時に新鮮なマストを流入する。この運動
エネルギーを槽の底部の形状および返送パイプの
口の形状の適当なデザインにより、槽内にあるマ
ストに効果的に伝えることが出来る。
マストは槽内を例えば約１−２cm／秒の速度で
ゆつくりと上昇することが出来、槽内の３つの連
続的な部分、即ち撹拌帯、沈澱帯、CO2濃縮帯に
任意に分類することが可能である。撹拌器におい
て、このように新鮮なマストは循環するマストお
よび槽の底部にあるマストと最初に混合される。
槽の最も大きな部分である沈澱帯において、酵母
は槽の底部の撹拌により又はCO2の放出により妨
害されること無く充分に作用する。酵母はマスト
が上昇するより早く沈澱することが出来、このよ
うにして沈澱帯の底部における酵母の濃縮効果を
観察することが可能である。必然的に循環するマ
ストは発酵槽内のマストにより、ｌ当りより少な
い酵母を含有しなければならず、例えば発酵槽の
外部に備置することが出来、返送パイプに接続さ
れたデカンターの操作を循環するマストが促進
し、酵母が返送パイプを通過する間における酵母
の酸素への暴露を減少する。CO2濃縮帯におい
て、発酵槽全体と同様に、気泡の形のCO2の放出
を槽の最上部に加えられる背圧によつて妨害さ
れ、均質な最適の発酵および沈澱帯における酵母
の沈澱状態が保証される。
このように、二酸化炭素ガスがマストから放出
され、膨脹し、マンモスポンプを作動させるのは
槽の上のポンプカラム内のみである。このカラム
内の循環速度は非常に高く、例えば少くとも約数
ｍ／秒にすることが出来る。この速度において、
形成される泡は破壊され、気体の分離換言すれば
既にポンプカラム内で一部分生じているガス除去
操作をサイクロンのような能率的な装置で完全な
ものにすることが出来る。
又本発明の設計は蒸発により発酵したマストか
らアルコールを除去するために、大気圧より低い
圧力を回路の上部で保持する特殊な実施態様を実
現することを可能にする。
蒸発システムの利益、即ち付随する不利益、即
ち減圧下の大容量の空気の導入の必要性無しに高
い収率とより低いアルコールによる阻害から利益
を得ることが可能である。
ガスが除去されれば、マストを返送パイプ中の
乱流に流出する。この乱流を返送パイプの全長に
おいて確保するために、圧力降下を緩和すること
を可能にすべきである。これは本発明の方法およ
び発酵装置が必要な速度、流量および高度を得る
ことが出来るように最も有利に大規模の製造が出
来る理由の１つである。
循環マストが槽内の発酵によつて生ずる加熱と
相殺するのに必要である冷却作用を好ましく受け
るのはこの返送パイプである。同様に蒸発システ
ムの無い１つの実施態様において、このパイプか
ら、特に低部から、アルコールを充満した発酵マ
ストを取り出すことが好ましい。本方法は、マス
トをあらかじめガス除去し、ついでマストに注入
される小量の二酸化炭素ガスを返送パイプの高さ
によつて加えられる圧力により脱離出来ないため
に、このパイプにおいて、特に充分に傾瀉させ
る。このようにして約20cm／分の酵母の傾瀉速度
を得ることが可能である。このタイプの傾瀉操作
は一方において酵母を取り除き、アルコールを充
満したマストを取り出し、他方において必要なら
ば回路から過剰の酵母を除去することを可能にす
る。過剰でない傾瀉された酵母は例えば返送パイ
プの高度による圧力の影響下単独で、補助ポンプ
の助力なしにポンプカラム内に再循環される。取
り出された傾瀉したマストは、例えば約50から80
ｇ／のアルコール含量を有することが出来る。
本発明の発酵装置は上に示したような特徴を有
する。槽の低部に設置された水圧撹拌装置はベン
チユリー（Venturi）タイプが好ましい。このた
めに返送パイプの口は槽の底部の上に下方に向け
てそれ自身の直径より大きな直径のチユーブの長
さにより同軸に囲まれ、二つの端が張り出されて
位置することが出来る。槽の底はそれ自身例えば
半球形の形状を有しベンチユリー装置の作用を補
足する。槽の中央部は底部の半球形から広がる円
筒形を有し、底の半球形を補足する半球体によつ
てふたをすることが出来、その結果背圧バルブの
方に発酵したマストを流すことが可能である。
このバルブは好ましくは調節可能な流量を有
し、その結果随意に調節し、マンモスポンプの流
量、従つて回路中のマストの循環速度を制御する
ことが可能である。マンモスポンプの直径と高さ
は発酵槽の容量のおよび循環されるマストの流量
の機能にしたがつて選択される。この流量は、そ
れ自体反応によつて放出された熱の要因であり、
温度勾配が発酵槽内で或限度を超えないように可
成り高くあるべきである。この限度は槽の上部と
下部間で約３℃の差の範囲である。
同様に返送パイプの寸法の決定はマストの循環
速度の作用にしたがつて、好ましくは乱流および
上記の滞留時間の条件を遵守するように実施す
る。乱流はパイプの寸法の決定のみならず、例え
ばその中のダイヤフラム又はじやま板を供するこ
とにより影響を及ぼすことが出来る。発酵装置が
２ｍの水柱に相当する物を超えることが出来る、
それに関する圧力降下を克服する充分な高さとす
ることに単に注意すべきである。
本発酵装置はその上部に例えばサイクロンタイ
プのガス抜き装置を設置することが出来る。事実
上発酵槽上部におけるマストの循環速度はこの特
に効果的な装置の使用を考慮に入れるようにす
る。
本発酵装置は一部に、更に返送パイプの大部分
に冷却装置を有する。例えばこの装置は管状の熱
交換機の方式であることが出来、その方式ではマ
ストの高い乱流が非常に高い熱交換係数をもたら
す。
更に本発酵装置は返送パイプの下部を上流方向
に、例えばマンモスポンプの中央を下流方向に接
続する外部のデカンターを有利に設置出来る。こ
のように接続されたデカンターは補助ポンプの助
力なしに非常に効率的に操作することが可能であ
る。一方デカンターの機能はアルコールを充満す
るが酵母のない発酵マストを供し、他方傾瀉した
酵母を再循環することであるが、必要な場合には
過剰の酵母を除去することも可能にする。
最後に新鮮なマストを供給するパイプが、好ま
しくは返送パイプの下部に接続され、その結果こ
のマストは循環するマストによつて直接撹拌装置
に運ばれる。
本発酵装置の特殊な実施態様においては、発酵
装置の上部が一方において大気圧より低い圧力を
生ずる気体ポンプ装置に他方においてアルコール
蒸気の回収装置に接続される。
この特殊な実施態様において、マンモスポンプ
の上部を加熱する装置を設置し、アルコール蒸気
の更に効果的な放出を与えることも可能である。
これ等の蒸気はマストから放出されるCO2と混合
され、それから分離されねばならぬ。この故にア
ルコール蒸気を回収する装置は凝縮装置とアルコ
ールおよびCO2を分離する装置の組合せを包含す
ることが好ましい。
本発明の発酵装置を添付の図面について記述す
る。添付の図面は本発明の発酵設備の１つの好ま
しい実施態様を図式で例証する。
この実施態様において発酵槽１は下部にベンチ
ユリータイプの撹拌装置を有し、その撹拌装置は
循環するマストの返送パイプ３に接続される。槽
はその上部に調節可能な背圧バルブを有し、発酵
中に放出される二酸化炭素ガスの槽内の膨張を防
止する。マンモスポンプ５は背圧バルブ４の上に
位置し、前記バルブにより射出された二酸化炭素
ガスにより作動する。返送パイプ３はマンモスポ
ンプ５の上部にサイクロンタイプの気体除去装置
６により接続される。小形の凝縮器７が、返送パ
イプ３の上部に空気およびCO2の混合物を注入す
るためのCO2除去パイプ８に接続される。空気は
混合バルブ９により気体注入装置に導入される。
返送パイプ３は循環マストを冷却する熱交換器を
通過する。新鮮なマスト注入用パイプ１１は槽１
に入る直前に返送パイプ３に接続する。同様にア
ルコールおよび酵母を充満したマストを取り出す
パイプ１２は熱交換器１０の下の返送パイプに接
続される。このパイプ１２は加圧されたデカンタ
ー１３に排出される。発酵し傾瀉したマスト取り
出し用バルブ１４は除去されるマストの量を調節
することを可能にする。排液バルブ１５は起り得
る過剰な活性酵母を除去するのに設置する。最後
に再循環バルブ１６は循環パイプ３の高度による
圧力の影響下で、デカンター１３で回収した酵母
を充満するマストを再循環するため設置する。
本発明の発酵方法を次に使用される酵母が
Sacchanomyces cenerisiae.CBS2961酵母である
二例により、比較的良好と見做すことの出来るフ
ロキユレーシヨン特性について例証する。
例 １ 本発明の方法の実施態様を、図示した実施態様
に相当する発酵装置で実施する。発酵装置は300
m3の全容積と23.5ｍの全高さを有する。発酵槽は
半球形の底部と半球形の上部、8.5ｍの高さおよ
び約7.5ｍの直径を有する。マンモスポンプおよ
び返送パイプの平均直径はそれぞれ約75および60
cmである。
150ｇ／の発酵可能な糖を含有する60m3／時
の新鮮なマストを返送パイプの低部に注入する。
脱ガスサイクロンの出口で回収されるCO2毎時60
m3と混合した毎時６m3の空気を返送パイプの上部
に注入する。発酵装置内のマスト中の活性酵母の
量は当り65ｇの乾燥物質である。
槽の上の背圧バルブを通る流量は、マストの平
均循環速度がマンモスポンプ内で約２ｍ／秒、脱
ガスサイクロン内で約６ｍ／秒および返送パイプ
内で約1.5ｍ／秒であるように調節する。槽内の
マストの平均滞留時間は10分である。返送パイプ
内のマストの滞留時間は平均15秒である。返送パ
イプ内の乱流は注入した気体混合物の泡がパイプ
の上部で殆んど3.5mmを超えない直径を有する。
8.5容量％のアルコール含量を有する、時間当
り60m3のマストが発酵装置から取り出された。
例 ２ 本発明の方法の実施態様を図示したものと同様
な、然しその上部にアルコール蒸気をポンプであ
げる装置も有する発酵装置で実施した。発酵装置
は例１の発酵装置より10ｍ高い。
265ｇ／の発酵可能な糖を含有する、時間当
り135m3の新鮮なマストを返送パイプの底部に注
入する。ポンプ装置の出口で回収した、時間当り
90m3のCO2と混合した時間当り９m3の空気を返送
パイプの上部に注入する。発酵装置中のマスト中
活性酵母含量は当り乾燥物50ｇである。
70ｍbarの圧力を発酵装置の上部で使用し、マ
ンモスポンプの上部を36℃の温度に加熱する。ア
ルコールの蒸気を凝縮トラツプと水分離器を包含
する適当な装置によりCO2から分離する。90％の
アルコールをこの方法で回収し、残余の10％をデ
カンターで回収する。新鮮な注入マスト当り
120ｇのアルコールの全生産量が得られる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明のフローシートを示し、 １は発酵槽、２はベンチユリータイプの撹拌装
置、３は返送パイプ、４は調節可能な背圧ポン
プ、５はマンモスポンプ、６はサイクロンタイプ
の気体除去装置、７は小形の凝縮器、８はCO2除
去パイプ、９は混合バルブ、１０は熱交換器、１
１は新鮮マスト注入パイプ、１２はアルコールお
よび酵母を充満したマスト取し出しパイプ、１３
は加圧されたデカンター、１４は発酵し、傾瀉し
たマスト取出しバルブ、１５は排出バルブ、１６
は再循環バルブを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ マンモスポンプの作用で密閉回路を循環する
    マストの連続発酵によるアルコールの製造法にお
    いて、新鮮なマストを連続的に回路に注入し、発
    酵したマストを連続的に回路から取り出し、循環
    するマストを下降流に注入することにより発酵槽
    の下部でマストを撹拌し、槽の上部で背圧を使用
    して発酵により放出される二酸化炭素ガスを槽の
    上部で圧縮状態にし、槽の上に位置するポンプカ
    ラム内で二酸化炭素ガスにマンモスポンプの作用
    を加え、返送パイプ内を乱流下降させることによ
    りマストを循環し、酸素と不活性ガスの混合物を
    返送パイプの上部に注入することを特徴とする、
    上記アルコールの製造法。 ２ マスト中にある酵母乾燥重量ｇ当り大気圧で
    0.15ml未満の酸素を含有する量の気体混合物を毎
    時注入する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 空気の１容量部と少くとも５容量部の二酸化
    炭素ガスを混合することにより、酸素と不活性気
    体の混合物を得る、特許請求の範囲第１項記載の
    方法。 ４ 返送パイプの上部におけるマストの乱流が、
    マストに注入する気体混合物の泡の直径が泡の形
    成時に約４mmを超えないよう充分に強力である、
    特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５ マストの返送パイプ中の滞留時間が少くとも
    10秒である、特許請求の範囲第１項に記載の方
    法。 ６ 回路にあるマストの量が少くとも50m3であ
    る、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ７ 回路にあるマストの量の0.2から0.5倍に相当
    する量の新鮮なマストを毎時回路に注入し、新鮮
    なマスト中の発酵可能な糖含量が100から280ｇ／
    である、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８ 回路中のマストが当り平均50から100ｇの
    乾燥重量の酵母を含有する、特許請求の範囲第１
    項記載の方法。 ９ 発酵したマストから蒸発によりアルコールを
    取り出すために、回路の上部を大気圧より低い圧
    力に保持する、特許請求の範囲第１項に記載の方
    法。 １０ 密閉回路に接続する発酵槽およびマンモス
    ポンプ、新鮮なマストを注入する装置および発酵
    したマストを取り出す装置、循環マスト用の返送
    パイプに接続する槽下部の水圧撹拌装置および発
    酵中に放出される二酸化炭素ガスが槽内で膨脹す
    るのを防止する槽の上部の背圧バルブを包含する
    アルコールの連続製造用発酵装置であつて、前記
    の二酸化炭素ガスの膨脹により作動されるよう
    に、マンモスポンプは背圧バルブ上に位置し、マ
    ンモスポンプ上部に接続する返送パイプはその上
    部に、マストに酸素を供給する気体注入装置を有
    しそして循環マストの乱流状態を確保するよう
    に、返送パイプが配置されていることを特徴とす
    る、上記発酵装置。 １１ 撹拌装置がベンチユリータイプである、特
    許請求の範囲第１０項記載の発酵装置。 １２ 少くとも50m3の容積を有する、特許請求の
    範囲第１０項の発酵装置。 １３ 発酵槽の上部が一方では大気圧以下の圧力
    を生ずる気体ポンプ装置と接続し、他方ではアル
    コール蒸気回収装置と接続する、特許請求の範囲
    第１０項に記載の発酵装置。
JP58072774A 1982-04-26 1983-04-25 連続発酵によるアルコ−ルの製造法 Granted JPS58193692A (ja)

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