СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИЦЕРИНА БРОЖЕНИЕМ Советский патент 1941 года по МПК C12P7/20 

Одним из методов направления спиртового брожения углеводов в сторону образования глицерина является непрерывное выведение из сферы реакции уксусного альдегида, получающегося в качестве промежуточного продукта. В случае, когда альдегид удален из бродящей среды, другой промежуточный продукт брожения углеводов - метилглиоксаль восстанавливается до глицерина.

Известно, что при ведении брожения под разрежением, даже без добавления каких-либо реагентов, образуется около 15% глицерина по весу сахара, что объясняется тем, что под действием вакуума из бражки удаляется в основном уксусный альдегид, точка кипения которого лежит около 20°. При этом, как сказано выше, реакция смещается в сторону образования глицерина.

Этим путем были достигнуты сравнительно низкие выходы глицерина, так как в применявшихся условиях ведения процесса добиться полного выведения альдегида из сферы реакции было невозможно. Найдено, что можно добиться значительного увеличения выходов глицерина систематическим продуванием через бродящую под вакуумом жидкость какого-либо газа, подогретого до температуры брожения.

Если дрожжи размножаются в бродильном чане при продувании через бродящую жидкость воздуха, то при этом одновременно из сферы реакции удаляется уксусный альдегид; если же к суслу сразу добавляется необходимое для нормального хода брожения количество дрожжей, альдегид из бродящей под вакуумом жидкости удаляется продуванием через последнюю какого-либо инертного газа. Лучше всего для этой цели использовать углекислоту, выделяющуюся здесь же в процессе брожения.

При удалении альдегида из бродящей под вакуумом жидкости продуванием через нее воздуха или инертного газа выход глицерина может быть доведен до 25-30% от веса сахара.

В тех случаях, когда желательно более полное использование сахара на глицерин и снижение выходов спирта, к бродящему под вакуумом и продуваемому раствору добавляется сульфит. Если его применять в количестве 25-30% от веса сахара, выход глицерина в описываемых условиях повышается до 38-40%.

Дальнейшего повышения выходов можно добиться тщательным регулированием рН бродящей среды.

Для этого можно применять раствор сульфита, усредненный какой-либо кислотой (например, серной), или раствор бисульфита, доведенный до нейтральной реакции прибавлением какой-либо щелочи (например, едкого натра). Возможно также использовать для связывания альдегида смеси сульфита с сульфатом, имеющие нейтральную реакцию.

Дальнейшую регулировку рН бродящего раствора при работе по любому из перечисленных выше способов надлежит проводить путем систематического добавления к бражке (по мере ее подщелачивания) какой-либо кислоты, например, серной.

В этих условиях, т.е. при ведении глицеринового брожения под вакуумом, с продуванием бражки, и при нейтральной реакции, создаваемой по одному из предложенных выше методов, выход глицерина приближается к теоретическому. Например, при добавлении сульфита (или бисульфита) в количестве около 30-35% от веса сахара, выход глицерина доходит до 45-48%. Процесс можно вести и при нормальном давлении без применения вакуума в присутствии сульфита или бисульфита, но с продуванием воздуха или углекислоты.

Может оказаться более выгодным добавлять большее количество сульфита, чем затрачивать энергию на создание вакуума в бродильных чанах и на продувание бродящей жидкости.

При брожении при нормальном давлении без продувания бражки процесс ведут при большем количестве сульфита и при нейтральной реакции с регулированием рН по любому из предложенных выше методов. В этих условиях, например, при добавлении сульфита (или бисульфита) в количестве 50-60% от веса сахара, выход глицерина составляет 40-45%. Следует отметить, что желательно стремиться к ведению глицеринового брожения в присутствии минимального количества солей, так как это в значительной степени упрощает очистку глицериновой барды, а следовательно, снижает потери глицерина в дальнейших стадиях технологического процесса.

1. Способ получения глицерина брожением сахаросодержащих растворов с проведением процесса в нейтральной среде под вакуумом или при нормальном давлении с применением дрожжей, сульфита или бисульфита, отличающийся тем, что через бродящий затор продувают воздух или углекислоту, в частности выделяемую при брожении.

2. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что бисульфит при прибавлении к суслу усредняют щелочью, а во время брожения также поддерживают нейтральную реакцию прибавлением кислоты.