PL7667B1 - Zuzytkowanie fermentacji alkoholowej do wytwarzania znacznych ilosci gliceryny przy za¬ stosowaniu kwasu siarkawego. - Google Patents

Description

Wiadomo, ze zastosowanie masowych dawek siarczynu sodowego albo weglanu sodowego wplywa w znacznym stopniu na wyniki fermentacji alkoholowej, a miano¬ wicie wzmaga normalna wydajnosc glice¬ ryny, zmniejszajac jednoczesnie wydajnosc alkoholu etylowego, Z drugiej strony najnowsze prace bio¬ logów wskazuja na to, ze w normalnym moszczu przemiana cukrów na alkohol od¬ bywa sie w kilku stadjach, oraz ze miedzy produktami przejsciowemi znajduje sie al¬ dehyd octowy fC2 H4 O), kwas pyrogrono- wy (C, H4 OJ i t, d„ Powstawanie gliceryny daje sie latwo wytlomaczyc przez bezposredni rozklad glukozy na aldehyd octowy i gliceryne w mysl równania; C0 HV2 0G = C, H{ O + C, H, O, I CO,, t. j, z glukozy otrzymuje sie aldehyd, gli¬ ceryne oraz dwutlenek wegla.Jednoczesnie wiec wytwarza sie tu alde¬ hyd octowv i kwas weglowy. Wobec tego, aby zwiekszyc produkcje gliceryny, wy¬ starczy ulatwic jej tworzenie sie, ulatwia¬ jac powstawanie aldehydu octowego.Aldehyd octowy wykazuje powino¬ wactwo chemiczne wzgledem dwutlenku siarki, tworzac z nim polaczenie aldehydo- siarczynowe; opisany ponizej sposób pole¬ ga na zastosowaniu kwasu siarkawego w umiarkowanych ilosciach, a nie w porcjach masowych, do wywolania rozkladu glukozy na aldehyd, gliceryne i kwas weglowy.Oczywiscie proces nie moze sie odby¬ wac bezposrednio i musi zachodzic nadrodze fermentacji alkoholowej, zas z dru¬ giej strony nalezy pamietac, ze bezwodnik siarkawy dzieki swym wlasnosciom anty- septycznym niszczy fermentacje alkoholo¬ wa, jesli tylko znajduje sie w stanie wol¬ nym, nawet w malych ilosciach.Jednakze mozna wykorzystac fakt, ze kwas ten tworzy dosc szybko z cukrami, a szczególniej cukrami redukuj acemi, zwiazek analogiczny do polaczenia aldehy- do-siarczynowego, dosc nietrwaly i dajacy si^ rozlozyc juz w temperaturze 70—75°, albo ulegajacy rozkladowi pod wplywem fermentacji.Po wprowadzeniu & g S02 do roztworu cukrowego, zawierajacego 120 do, 150 cu¬ kru w litrze (dawka kwasu siarkawego do- stateczma do zapobiezenia fermentacji cu¬ krów) okazalo sie, ze po kilku godzinach polowa kwasu siarkawego utworzyla zwia¬ zek z aldehydem i ze od tej chwili mozna taki siarczynowy sok stopniowo wprowa¬ dzac do drozdzy w pelnej fermentacji bez szkody dla tej ostatniej.O ile kwas siarkawy przestaje tu dzia¬ lac antyseptycznie, laczy sie on z aldehy¬ dem octowym, wykazujac w tym kierunku powinowactwo wieksze niz w stosunku do cukru. A wiec polaczenie cukrosiarczynowe rozpada sie, al zamiast niegb tworzy sie zwiazek aldehydosiarczynowy bardziej trwaly, który dalej sprzyja rozkladowi cu¬ kru na aldehyd i na gliceryne, co jest celem procesu.Takie sa zasady teoretyczne procesu, który w praktyce przeprowadza sie jak ni¬ zej: do Utrwalenia i wyjasnienia idei wy¬ nalazku, jako przyklad zostanie rozpatrzo¬ na fermentacja melasy, której czwarta lub trzecia czesc zostaje zuzyta do wytwo¬ rzenia drozdzy, dajacych pelna fermentacje alkoholowa, podczas gdy reszta melasy zo¬ staje rozcienczona, a nastepnie zadana dwoma gramami S02 na litr roztworu.Do takiego roztworu siarczynowego nie trzeba juz jak zwykle dodawac kwasu siarkawego. A co wiecej nawet w zaczy¬ nie drozdzowym lepiej jest zastapic kwas siarkawy niewielka iloscia kwasu siarkowe¬ go, byleby tylko uzyte drozdze byly przy¬ stosowane do kwasu siarkowego.To przystosowanie osiaga sie z latwo¬ scia i drozdze latwo znosza nawet silne dawki kwasu siarkowego.Nalezy zaczekac, az w kadzi fermenta¬ cyjnej gestosc spadnie do 1,034, a nawet nieco nizej, i wtedy wprowadza sie do niej sok siarczynowy, baczac aby gestosc przez caly czas napelniania kadzi byla stala.Nadwyzka zwyklej wydajnosci glicery¬ ny zalezy od ilosci czynnego lugu siarczy¬ nowego, który mozna bylo wprowadzic do kadzi bez szkody dla fermentacji.Dodatkowa ilosc aldehydu octowego, u- tworzonego przez rozklad glicerynowy cu¬ kru, przerabia sie tak samo, jak aldehyd pochodzacy z fermentacji alkoholowej, a mianowicie przetwarza sie go ostatecznie na alkohol etylowy.W zasadzie opisany sposób otrzymy¬ wania gliceryny mozna zastosowac do wszelkich gatunków spirytusu, podlegaja¬ cych destylacji: spirytusu buraczanego, zbo¬ zowego, kartoflanego, wina z agawy, a na¬ wet wina z winogron i cedru.Przy szczególowych badaniach nad fermentacja melasy, wogóle tak prowadzo¬ na, zeby sprzyjala tworzeniu sie gliceryny, okazalo sie, iz otrzymana wydajnosc tej ostatniej, znacznie przewyzsza srednia, po¬ dana przez Pasteur'a i ze te anomalje nale¬ zy przypisac jedynie obecnosci znacznych ilosci soli organicznych w melasie, które dzialaja, jak masowe dawki siarczynu so¬ dowego lub weglanu sodowego.Ta nadprodukcja gliceryny nie ujawnia sie przy fermentacji soku buraczanego, lecz mozna ia wywolac tutaj sztucznie, a co za¬ tem idzie stezanie pozostalosci (vinasses) oplaci sie pózniej przez ekstrakcje cennego produktu ubocznego jakim jest gliceryna.Soki fermentujace buraczane tern sie — 2 —róznia od melasy buraczanej, ze zawiera¬ ja duzo mniej organicznych soli potaso¬ wych, nalezy wiec dodac do nich te obce malerji«ly w ten sposób, zeby zawartosc ich w moszczu byla mozliwie zblizona do za¬ wartosci ich w moszczu z melasy.Jesli siezyc pozostalosci podestylacyj¬ ne z soku buraczanego (vinasses de belte- rave) az do 35° — 40° Be (stezenie koniecz¬ ne do ekstrakcji gliceryny), to w otrzyma¬ nych koncentratach otrzyma sie organiczne sole potasowe prawie identyczne z solami znaj duj acemi sie w melasie buraczanej.Jesli wiec na poczatku kampanji stezac w ciagu 2—3 dni pozostalosci podestylacyjne z brzeczki buraczanej bez oddzielania gli¬ ceryny, to otrzyma sie mieszanine produk¬ tów o skladzie chemicznym podobnym do skladu koncentratów z pozostalosci pode¬ stylacyjnych z melasy. Wystarczy dp sc^ ku buraczanego bezposrednio po jego ek¬ strakcji dodac pewna ilosc tych koncentra¬ tów, zeby otrzymac mieszanine niecukro- wa analogiczna do moszczu z melasy. W ten sposób stworzy sie prawdopodobien¬ stwo otrzymania w takim moszczu, wzbo¬ gaconym w organiczne sole potasowe, wy¬ sokiej zawartosci gliceryny fermentacyj¬ nej.Ekstrahowane materjaly wprowadzone w ten sposób do procesu nie sa stracone, poniewaz otrzymuje sie je zpowrotem w nowym koncentracie. Porzadek pracy mozna ustalic w ten sposób, ze dzienna pro¬ dukcje, koncentratów syropowych mozna dzielic na dwie czesci. Jedna równa dzien¬ nej produkcji soli organicznych oraz glice¬ ryny przy fermentacji buraczanej, a dru¬ ga, stanowiaca obieg izamkniety mieszanin o stalym skladzie i stalych ilosciach wago¬ wych, wprowadzanych zpowrotem do soku buraczanego w celu zanieczyszczenia go w zadanym stopniu.Slowem nic sie nie traci ani na glicery¬ nie ani na wadze organicznych soli potaso¬ wych, przeciwnie nawet taki sposób prowa^ dzenia fermentacji daje znacznie wiecej gliceryny niz wedlug równania Pasteur la.Wynika z tego, ze naddatek otrzymuje sie bez zadnego nakladu: nie trzeba bowiem kupowac soli, poniewaz dostarczaja ich buraki, a prócz tego dzienne koszty odpa¬ rowywania nie sa wcale zwiekszone.Nietylko siarczyn sodowy i weglan zwiekszaja wydajnosc gliceryny podczas fermentacji alkoholowej, te sama role do pewnego stopnia odgrywaja zanieczy¬ szczenia soku buraczanego, towarzyszace naturalnie pozostalosciom podestylacy j - nym z fermentacji- melasy albo do nich sztucznie wprowadzone i dostarczajace w ten sposób znacznych ilosci cennego dzis produktu ubocznego, jakim jest gliceryna.W przeciwstawieniu do zwyklego pro¬ cesu nadprodukcji gliceryny, wywolywanej zapomoca masowych ilosci siarczynu albo weglanu sodowego odczynników bardzo kosztownych, oraz wymagajacych bardzo kosztownego usuwania z mieszaniny przed ekstrakcja gliceryny, w procesie wedlug wynalazku koiszt kwasu siarkawego jest znacznie zmniejszony, a odsiarczynowanie nie kosztuje prawie n:c.Wreszcie fermentacja jest szybka, pod¬ czas gdy przy zastosowaniu siarczynu al¬ bo weglanu odbywa sie tak powoli, ze trze¬ ba prawie zmieniac sklad kadzi fermenta¬ cyjnej. PL PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe.

1. Sposób wykorzystania fermentacji alkoholowej w celu wytwarzania duzych i- lcsci gliceryny, znamienny tern, ze stosu¬ je sie nieznaczna ilosc silnego srodka re¬ dukujacego, w postaci kwasu siarkawego, który nie wplywajac prawie na fermenta¬ cje, tworzy nietrwale polaczenie z cukrem, slabo antyseptyczne i rozkladajace sie stopniowo, tworzac zkolei zwiazek trwal¬ szy z aldehydem octowym, sprzyjajacy wytwarzaniu sie gliceryny. — 3 —2, Sposób wedlug zastrz. 1, w zastoso¬ waniu do fermentacji soku buraczanego, znamienny tern, ze do soku buraczanego, majacego fermentowac, dodaje sie dosc du¬ za ilosc zanieczyisizczen, pochodzacych rów¬ niez z soku buraczanego, otrzymanych przez stezanie pozostalosci podestylacyj¬ nych, dzieki czemu produkcja gliceryny zwieksza sie. Emile Augustin Barbet Zastepca: M, Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Oruk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL