Procesul tehnologic pentru obținerea acidului gluconic

CAPITOLUL I

TEMA DE PROIECTARE

Să se proiecteze şi calculeze un proces tehnologic pentru obţinerea acidului gluconic prin procedeul de fermentaţie în adâncime, cu o capacitate de 120 kg / şarjă. Se consideră 1% pierderi / şarjă.

CAPITOLUL II

STABILIREA TEHNOLOGIEI ŞI A LINIEI TEHNOLOGICE

II. 1. Generalităţi

Pornind de la hidraţii de carbon şi săruri minerale, numeroase microorganisme elaborează aminoacizi esenţiali necesari pentru sinteza proteinelor. Plecând de la aceasta observaţie, s-au studiat posibilităţile de obţinere la scară industrială, prin tehnologii biochimice, a acizilor carboxilici, a hidroxiacizilor şi acizilor aminici.

Acidul gluconic, având formula chimică brută C6H12O7 poate fi obţinut prin reacţia de oxidare a glucozei. Oxidarea glucozei poate fi realizată pe cale:

- Biochimică

- Chimică

- Electrochimică

Acidul gluconic este un acid organic slab, care nu este nici coroziv, nici caustic. Este netoxic şi uşor biodegradabil (98% în 2 zile). Se obţine în mod natural în plante, fructe şi alte produse comestibile, cum ar fi vinul (până la 0,25%) sau mierea (până la 1%).

Utilizări:

- împiedică precipitarea sărurilor din apele cu duritate ridicată

- în industria detergenţilor

- în industria farmaceutică

- în industria textilă, unde gluconatul de sodiu împiedică depunerea de piatră pe ţesături.

La o concentraţie masică de 50% acid gluconic în apă, soluţia se prezintă sub forma unui amestec în echilibru de acid gluconic, γ - şi δ - lactonă. Echilibrul între acid şi cele două lactone este influenţat de concentraţia amestecului şi temperatură. O concentraţie mare de δ - lactonă va favoriza deplasarea echilibrului spre formarea de γ -lactonă şi viceversa. O temperatură scăzută favorizează formarea de glucono – δ - lactonă, în timp ce o temperatură ridicată favorizează creşterea concentraţiei de glucono - γ - lactonă. În condiţii normale, acidul gluconic 50% prezintă un echilibru stabil care contribuie la culoarea sa de la transparent la galben deschis, cu un nivel scăzut de toxicitate şi coroziune.

Proprietăţi fizice şi chimice:

Formula chimică brută: C6H12O7

Viscozitatea aproximativă la 25oC: 26 cP

Densitatea specifică la 25oC: 1.24 + 0.03

pH la 25oC în soluţie 50%: 1.3 + 0.2

Soluţie 25% : 2.2 + 0.2

Soluţie 3%: 2.8 + 0.2

Soluţie 1%: 3.2 + 0.2

Solubil în Apă

Insolubilă în Alcool absolut, eter

Aspect Substanţă albă

Produsul trebuie păstrat la temperaturi peste 15˚C, deoarece la temperaturi mai scăzute lactonele ar putea cristaliza.

Tehnologii de biosinteză a acizilor carboxilici

Tehnologiile de biosinteză sunt utilizate curent pentru obţinerea acizilor mono- şi policarboxilici (acid acetic, acid propionic, acid itaconic), a acizilor monohidroxi-monocarboxilici (acid lactic), a acizilor monohidroxi-policarboxilici (acid citric), şi a acizilor polihidroxi-monocarboxilici (acid gluconic).