DE514395C - Verfahren zur Herstellung von Glycerin aus Zucker durch Gaerung in alkalischer Loesung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Glycerin aus Zucker durch Gaerung in alkalischer Loesung

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DE514395C
DE514395C DEL66136D DEL0066136D DE514395C DE 514395 C DE514395 C DE 514395C DE L66136 D DEL66136 D DE L66136D DE L0066136 D DEL0066136 D DE L0066136D DE 514395 C DE514395 C DE 514395C
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/18Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
    • C12P7/20Glycerol

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Glycerin aus Zucker durch Gärung in alkalischer Lösung Die Gewinnung von Glycerin durch Gärung von Zucker in einem alkalischen Medium unter Verwendung von Salzen, z. B. von Sulfiten, ist bekannt (Patent 298 593 und Zusatzpatente, Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 52, S. i385). Die verhältnismäßig großen Mengen Salze, welche man jedoch zur Erzeugung nennenswerter Mengen Glycerin zusetzen muß, verteuern die bekannten Verfahren so, daß sie unter den inzwischen veränderten wirtschaftlichen Verhältnissen nicht mehr rentabel sind: Eine bessere Ausnutzung der für die Glyceringärung nötigen Salzmengen und der Hefe bezweckt das Patent 347 60q. dadurch, daß zur gärenden Masse noch einmal Zucker zugesetzt wird. Die Hefe vergärt zwar unter den Bedingungen .dieses Patentes den Zucker, aber die Ausbeute an Glycerin fällt fast proportional .der Menge des zugefügten Zuckers.
  • Es wurde nun die überraschende Tatsache gefunden, daß man mit ein und derselben Salzmenge (z. B. eines Sulfits) und mit fast der gleichen prozentualen Ausbeute an Glycerin (auf den Zucker bezogen) wiederholt Zucker bzw. auch Rohzucker- oder Rübensaftlösungen vergären kann, wenn man nach Beendigung der Gärung die flüchtigen Gärungsprodukte der vergorenen Maische zunächst ab,destilliert und in der zurückbleibenden glycerinhaltigen Maische von. neuem Zucker auflöst und vergärt.
  • Als flüchtige Gärungsprodukte kommen im wesentlichen solche in Betracht, die bis etwa i000 flüchtig sind. Zweckmäßig wird man das Abdestillieren :dieser Gärungsprodukte erst vornehmen, wenn die Gärung größtenteils beendigt ist; selbstverständlich kann man das Abdestillieren auch bereits in einem früheren Stadium ausführen. Auch wird man im allgemeinen, bevor .man die flüchtigen Gärungsprodukte abdestilliert, zunächst die Hefe abfiltrieren, nötig ist dies jedoch nicht. Das Verfahren :gemäß vorliegender Erfindung läßt sich unter Benutzung ein und derselben Salzmenge beliebig oft wiederholen. Auch kann man bei Ausführung .des Verfahrens die früher für die Herstellung von Glycerin aus Zucker durch Gärung in einem alkalischen Medium gemachten Vorschläge verwenden, beispielsweise in Gegenwart von Katalysatoren arbeiten. Auf diese Art kann man ohne weitere Zusätze, als Zucker, die Gärung wiederholt mit ein und derselben Salzmenge vornehmen. Daß :dadurch eine wesentliche Verbilligung des Verfahrens eintritt, liegt auf der Hand. Es war nicht vorauszusehen, daß auf so einfache Weise eine Regenerierung des zur Benutzung gelangenden Salzes, ohne es zu isolieren, sondern nur durch einfaches Erhitzen der Maische trotz der Gegenwart von Glycerin möglich wäre. Ebenso überraschend ist es, daß .das in der Maische schon gebildete Glycerin keinen hindernden Einfluß auf die Neubildung von Glycerin ausübt.
  • Das bei .der Glyceringärung beispielsweise zur Verwendung kommende Sulfit, das bei.. der Gärung durch die Kohlensäureentwick- Jung in Natriumbicarbonat und Bisulfit übergeführt wird, hat die Aufgabe, den Acetaldehyd zu binden. Die gebildete Glycerinmenge ist annähernd proportional der gebildeten und gebundenen Aldehydtnenge. Daher erklärt es sich, daß, wie obenerwähnt, durch Nachmaischen von Zucker während des Gärungsprozesses keine Zunahme der Glycerinbildung proportional der Menge des nachgemaischten Zuckers stattfindet, weil die Bildung und Bindung des Aldehyds von der Konzentration des Sulfits und der durch die Kohlensäure bewirkten Hydrolyse des Sulfits abhängig ist. Während der Gärung bildet sich ein Optimum der Hydrolyse des. Sulfits ün:d dadurch ein Optimum der Aldehydbindung und dementsprechend auch der Glycerinbildung, das durch Zufügung einer neuen Zuckermenge nicht wesentlich geändert wird. Infolgedessen tritt, wenn man nur neue Zuckermengen zugibt, aber die flüchtigen Gärungsprodukte nicht beseitigt, während oder nach der Gärung keine nennenswerte Mehrbildung von Glycerin ein.
  • Durch das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung wird. das in Lösung befindliche Salz infolge des Erwärmens regeneriert, kann von neuem Aldehyd binden und stellt dadurch die Grundlage für eine neue Glycerinbildung her.
  • Von dem Verfahren -der Patentschrift 33169q. unterscheidet sich die vorliegende Erfindung sowohl durch ein grundverschiedenes Gärprinzip (neutrale oder saure Lösung einerseits, alkalisches Medium andererseits) als auch durch ganz verschiedene chemische Reaktionen. Dies geht schon daraus hervor, daß so konzentrierte Zuckerlösungen, wie von 40 %, bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gar nicht zur Anwendung kommen können, daß dagegen bei der vorliegenden Erfindung eine erheblich größere Ausbeute an Glycerin aus Zucker, nämlich etwa 3000 Glycerin, gegen nur etwa 12 bis 15 0/0 bei dem Verfahren der Patentschrift 331 694 erhaltet werden, und daß die zuletzt erhaltene glycerinhaltige Maische nach der vorliegenden Erfindung io bis 12 0h Glycerin und mehr enthält, während die vergorene Maische nach der Patentschrift 331 694 nur etwa 50)oig ist.
  • Hierzu kommt noch, daß es unmöglich ist, nach dem Verfahren dieser Patentschrift im Gegensatz zu dem beanspruchten Verfahren die billige Melasse als Ausgangsmaterial für die Gärung zu verwenden.
  • Außerdem ist man aber mit dem vorliegenden Verfahren in der Lage, nach Vergärung des Zuckers und Austreibung der flüchtigen Gärprodukte aus der Maische beliebig oft mit denselben glycerinbildenden Salzen stets von neuem eine gleiche Menge Zucker mit stets der gleichen prozentualen Ausbeute an Glycerin zu vergären wie bei der ersten Gärung. Man kann so den Gehalt der vergorenen Maische -an Glycerin überraschenderweise bis 12 0/0 und höher anreichern, wodurch -ein ganz besonderer technischer Fortschritt erzielt wird: Gegenüber dem Verfahren .der Patentschrift 347604 unterscheidet sich das vorliegende außerdem noch dadurch, daß rnan nicht, wie dies dort der Fall ist, den neu zu vergärenden Zucker während des Höhepunktes der Gärung der gärenden Maische zusetzt, sondern daß man nach beendeter Gärung die flüchtigen Gärprodukte, besonders den Aldehyd, abdestilliert. Dadurch regeneriert man das glycerinbildende Salz und kann von neuem mit derselben Salzmenge die gleiche Menge Zucker mit der gleichen Ausbeute an Glycerin wie das erstemal vergären. Dieses Verfahren kann man wiederholt anwenden, so daß man z. B. bei einer fünfmaligen Wiederholung zu Glycerinkonzentrationen in der vergorenen Maische von. I2 0/0 und mehr kommt, gegenüber einer Glvcerinkonzentration von etwa nach .dem Patent 347 604. Die Eindampfungskosten der nach dem neuen Verfahren gewonnenen Maische zur Isolierung des gebildeten. Glycerins betragen also weniger als die Hälfte; während die Ausnutzung der glycerinbildenden Salze über doppelt so oft (5mal) ist gegenüber derjenigen (2mal) des Verfahrens der Patentschrift 347 6o4. Hierdurch ist eine viel größere Wirtschaftlichkeit des neuen Verfahrens gegenüber dem Bekannten gewährleistet. Daß es gelingen wird, die glycerinbildenden. Salze durch einfaches Kochen wieder zu regenerieren> war um so weniger vorauszusehen; als nach L i e b i g s Annalen Bd. 170, S. Sog, Zeilen 1.2 bis 16 beim Kochen einer wäßrigen Lösung von aldehydschwefligsaurem Kali eine Zersetzung in Aldehyd und schweflige Säure stattfindet. Es war also überraschend, daß beim Kochen der gemäß vorliegender Erfindung in Betracht kommenden Glycerinlösung das Sulfit immer wieder regeneriert werden kann, ohne daß eine Zersetzung desselben erfolgt. Ebenso überraschend war es, daß die sehr hohe Konzentration des Glycerins von 12 % und. mehr in der vergorenen Maische die Neubildung von Glycerin nicht hindert.
  • Der bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung abdestillierte Acetäldehyd kann in besonders vorteilhafter Weise durch Verarbeitung auf Essigsäure nutzbar gemacht werden.
  • Da bei der Ahdestillation der flüchtigen Gärungsprodukte unter Umständen eine wenn auch nicht erhebliche Oxydation des Sulfits eintritt, so kann man für die neue Gärung etwa io °/o frisches Sulfit zusetzen und gleichzeitig auch etwas Wasser, um die Konzentration der Salze möglichst gleich zu halten. Nötig sind diese Zusätze aber nicht, sie erhöhen nur etwas die Glycerinausbeute. Ebenso ist es nicht notwendig, frische Nährsalze für die Hefe oder von neuem geririge Mengen des Katalysators zuzusetzen, wobei als solcher zweckmäßig Verbindungen -von Nickel oder Kobalt (beispielsweise Sulfate) in Betracht kommen. Man kann es natürlich tun, ohne die Gärung zu schädigen.
  • Die Hefe kann man vor dem Verdampfen der flüchtigen Gärprodukte abfiltrieren und wiederholt benutzen oder die abfiltrierte Hefe bei ihrer Verwendung mit etwas frischer Hefe vermischen. Man kann aber auch stets frische Hefe verwenden. Irgendeine Regenerationsgärung der abfiltrierten Hefe ist nicht erforderlich, aber auch nicht schädlich.
  • Die Isolierung des Glycerins aus der vergorenen Maische geschieht nach den üblichen Methoden. So kann man z. B. vergorene Maische, vorteilhaft nach Absitzenlassen oder Abfiltrieren der Hefe, unter Gewinnung des gebildeten Alkohols und Aldehyds eindampfen und aus dem zurückbleibenden Salzbrei das Glycerin mit Alkohol extrahieren oder mit überhitztem Dampf im Vacuum abdestillieren. Man kann auch, anstatt mit Alkohol zu extrahieren, .das Glycerin von den Salzen durch Zentrifugieren oder Behandlung in Filterpressen abtrennen und dann destillieren, oder aber man fällt vor dem Eindampfen das Sulfit mit Calciumchlorid aus und dampft dann die kochsalz- und glycerinhaltige Maische ein und gewinnt das Glycerin wie bei der Unterlaugenaufarbeitung in der Seifenfabrikation. Beispiel i ioo g Zucker werden mit i5o g kristallisiertem -Natriumsulfit und i g Natriumphosphat in 1750 ccm Wasser gelöst. Hierzu gibt man eine Lösung von o,5 g Ammoniumsulfat, i g Magnesiumsulfat, i g Nickelsulfat und io g Hefe in 25o ccm Wasser und läßt die Mischung bei ungefähr 30 bis 35° stehen. Nach etwa zwei Tagen ist der Zucker verschwunden. Man filtriert dann die Hefe ab und kocht die vergorene Maische, bis der Aldehyd und der Alkohol abdestilliert ist. Dann löst man in der gekochten Maische wieder ioo g Zucker und 15 g Natriumsulfit, füllt auf 21 auf, gibt die abfiltrierte Hefe und noch 5 g frische Hefe zu und läßt wieder bei 3o bis 35° gären. Nach 2 Tagen ist der Zucker wieder verschwunden. Nun destilliert man den Alkohol und Aldehyd ab und setzt, wie eben beschrieben, von neuem an. Man kann dieses Verfahren mehrmals wiederholen. Nachdem man z. B. 5oo g Zucker vergoren hat, filtriert man. die Hefe ab, dampft ein und isoliert aus .dem Rückstand das Glycerin z. B. durch Extraktion mit Alkohol. Nach dem Verdampfen des Alkohols bleiben 169 g Rohglycerin zurück, das Si,i°/oig, 147g Beinglycerin entsprechen.
  • Beispiel 2 i kg Zucker wird mit io g Natriumphosphat und 750 g kristallisiertem Natriumsulfit in 7,51 Wasser gelöst und dann eine Lösung von 5 g Ammoniumsulfat, io g Magnesiumsulfat, io g Nickelsulfat und ioo g Hefe in 2,51 Wasser zugegeben. Man läßt diese Maische bei 3o bis 35° gären. Nach etwa 2 Tagen ist der Zucker vergoren. Man filtriert die Hefe ab, vertreibt den Alkohol und Aldehyd und gibt von neuem i kg Zucker und ioo g Sulfit, die abfiltrierte Hefe und 50 g frische Hefe hinzu und füllt auf i i 1 auf. Nach zweitägigem Stehen bei 3o bis 35° ist der Zucker verschwunden. Nun wiederholt man diese Operation und gibt jedesmal i 1 Wasser mehr zu. Hat man z. B. q. kg Zucker auf diese Art vergoren und isoliert das Glycerin, wie oben. beschrieben, so erhält man 1,2 kg Rohglycerin entsprechend 96o g Beinglycerin.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE; i. Verfahren zur Herstellung von Glycerin aus Zucker durch Gärung in alkalischer Lösung in Gegenwart von Natriumsulfit, dadurch gekennzeichnet, daß man, nachdem .die Gärung ganz oder teilweise beendigt ist, die flüchtigen Gärungsprodukte der vergorenen Maische zunächst abdestilliert und die zurückbleibende glycerinhaltige Maische durch Zusatz neuer Mengen von Zucker erneut vergärt und dieses Verfahren gegebenenfalls beliebig oft wiederholt.
  2. 2. Ausführungsform "des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abdestillieren der flüchtigen Gärungsprodukte die Hefe zunächst abfiltriert wird.
DEL66136D 1926-06-22 1926-06-22 Verfahren zur Herstellung von Glycerin aus Zucker durch Gaerung in alkalischer Loesung Expired DE514395C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE927263C (de) * 1949-11-01 1955-05-02 Backhefe G M B H Verfahren zur Herstellung von Gaerungsglycerin
DE1052343B (de) * 1956-02-23 1959-03-12 Josef Dyr Dr Ing Verfahren zur fermentativen Herstellung von Glyzerin
DE1063559B (de) * 1955-10-03 1959-08-20 Josef Dyr Dr Ing Verfahren zur fermentativen Herstellung von Glyzerin

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE927263C (de) * 1949-11-01 1955-05-02 Backhefe G M B H Verfahren zur Herstellung von Gaerungsglycerin
DE1063559B (de) * 1955-10-03 1959-08-20 Josef Dyr Dr Ing Verfahren zur fermentativen Herstellung von Glyzerin
DE1052343B (de) * 1956-02-23 1959-03-12 Josef Dyr Dr Ing Verfahren zur fermentativen Herstellung von Glyzerin

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