BE424381A - - Google Patents

Description

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  "Procédé de fabrication de glycérine par fermentation". 



   La formation de glycérine par fermentation de la levure (culture de levures pressées à fermentation haute) aux dépens de certains types de   sucre,est   un phénomène connu de longue   date,D'autre   part,le fait que l'on peut augmenter considérable- ment le rendement en glycérine en ajoutant certains produits spéciaux à la matière soumise à la   fermentation,autrement   dit que l'on peut orienter la fermentation dans le sens de la "fer- mentation glycérique" appartient déjà au domaine public.On a u- tilisé avec succès,comme produits d'addition,certains sels tels que des phosphates,des carbonates et des sulfites dans des concentrations différentes.On a constaté que le rendement augmente lorsqu'on augmente la quantité de sel   ajouté.Malheu-     reusementdans   ce cas,

  la durée de la fermentation est   considé-   rablement accrue. 



   En raison du rendement relativement faible en glycérine 

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 et de la durée considérable de la fermentation,les procédés se rapportant à la fabrication de glycérine,par le moyen de la fermentation industrielle,ont présenté jusqu'à ce jour des inconvénients considérables.En dehors de la durée consi- dérable de la fermentation et du mauvais rendement effectif en regard du rendement théorique,un autre inconvénient qui s'est manifesté d'une manière décisive pour la mise en oeuvre pratique des procédés envisagés de fabrication de glycérine par fermentation réside dans le fait que la levure ne permet qu'une fermentation unique.Or,on a découvert que l'on peut obvier aux difficultés spécifiées ci-dessus si l'on élargit le système de développement d'énergie de la levure en veillant à ce qu'il se produise,

  à côtéde la fermentation,une respiration ou aération   active,Les   conditions requises à cet effet sont les suivantes: 
Lors de la fermentation alcoolique normale le sucre est pratiquement décomposé quantitativement en alcool et en acide carbonique,la levure bénéficiant de la plus grande énergie de fermentation possible. 



   Dans la"fermentation glycérique- l'addition considérable de sel nuit à la levure dans ses fonctions normales, ce qui se traduit par des phénomènes de dégénérescence et   @   par un fai- ble rendement de la fermentation. 



   On peut obvier à ces inconvénients si l'on veille à ame- ner une quantité d'air suffisante pratiquement pendant -toute la fermentation glycérique,en vue d'une respiration active de la levure;par ce moyen,la levure reçoit une énergie telle que les altérations sont supprimées et que la levure en question reste saine.Le résultat en est un rendement plus élevé en glycérine,une fermentation accélérée et la possibilité d'une utilisation répétée de la même levure ayant servi à la mise en route.Au cours de l'aération,on peut,de   plus,favoriser   l'oxyda- tion par de petites additions,par exemple,de sels de mangaxse 

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 ou de fer,sels qui sont connus comme catalyseurs d'oxydation pour accélérer les fermentations et pour augmenter le rende- ment. 



   Le point important dans le procédé réside dans le fait que l'aération doit être exécutée pratiquement pendant toute la fermentation,car ce n'est que par ce moyen que l'on obtient la respiration recherchée et nécessaire à la levure. 



   Au cours de la fabrication de glycérine,par voie de fermen- tation dans des procédés comportant l'utilisation de très pe- tites quantités d'acide sulfureux,on a déjà introduit à la fin de la fermentation de petites quantités d'air en insufflant d'une manière grossière,de l'air ou en déversant le liquide arrivé pratiquement à la fin de la fermentation.Ce traitement devait avoir pour but d'empêcher la transformation des restes d'acide sulfureux en hydrogène sulfuré par les réductases de la   levure.   



   Avec cette faible aération à la fin du procédé de fermen- tation,les résultats et les progrès industriels dont on a parlé ci-dessus ne sont pas atteints,car l'addition, grossière et en petites quantités, de l'air à la fin de la fermentation ne suf- fit   pas ,d'une   part,à supprimer les altérations de la levure, altérations dues à l'addition de produits spéciaux pour la fer- mentation glycérique,et les modifications des conditions de vie qui en résultent et,d'autre part,à produire la respiration de la manière obtenue à l'aide d'une aération pendant toute la durée de la fermentation et telle qu'elle est nécessitée pour 1'ob- tention des résultats recherchés. 



   Une aération au moyen d'air finement divisé et pratiquée pendant toute la durée de la fermentation s'est révélée comme particulièrement efficace par le fait qu'il se produit une in-   tensification de la respiration ;de telsprocédés et dispositifs   pour l'aération au moyen d'air finement divisé des liquides 
 EMI3.1 
 fermentesoiblealpar exemple ceux de "St3.ch",de la Société 

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   "Norddeutsche   Hefeindustrie A.G."etc-sont du domaine pu- blic et il n'en sera pas parlé en détail ci-après. 



   Exemple de mise en oeuvre 1 
On ajoute,par fractions,50 grammes de sulfite de sodium à une matière fermentescible de départ formée de 1 litre d'eau contenant 100 grammes de sucre,2 grammes de phosphate d'ammonium 1 gramme de sulfate de Magnésium et 10 grammes de levure à fer- mentation haute de race "M" de "l'Institut des Industries de Fermentation"   à   Berlin.A l'aide d'une bougie d'aération,on ajoute de l'air et le mélange soumis à la réaction est analysé d'heure en heure en ce qui concerne l'acide sulfureux,la con- centration en ions d'hydrogène étant maintenue constante entre certaines limites.Si la réaction tend vers un état neutre,on procède   à   une correction par une addition de produits alcalins. 



   Il se produit souvent des variations importantes au cours des différentes heures. Après huit heures environ de ce mode de tra- vail le sucre est consommé et la glycérine peut être récupérée, d'une manière connue, du liquide qui a été soumis à la fermenta- tion, 
Au cours du procédé de fermentation conforme à l'invention la quantité de levure   s'est   accrue dans d'assez notables propor- tions et la levure séparée se trouve dans un état physiologique 
Batisfaisant, ce qui fait qu'elle peut être utilisée telle utilisée telle quel- le pour une nouvelle fermentation. 



   Le   rendement   en glycérine est compris entre 25 et 30% par rapport au sucre consommé. 



   Au cours d'un essai comparatif effectué sans addition   d'air,la fermentation était achevée au bout de 72 heures et la levure se trouvait dans un état physiologique tellement défactueux qu'il n'était pas possible de la réutiliser pour une nouvelle fermentation*Le rendement en glycérine était de 19%.   



     ...ce   au procédé faisant l'objet de   l'invention   ,la fermer 

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 tation est neuf fois plus rapide que dans les anciens procédés, indépendamment de l'augmentation du rendement et de la récupéra- tion d'une levure réutilisable.Les ferments qui se sont révé- lés comme particulièrement utilisables pour la fermentation sont glycérique/des levures mycodermiques comme le mycoderma,le pichia,le willia et le torula. 



   Exemple de mise en oeuvre 2 
On dissout 100 grammes de sucre (sucre de canne ou une quantité eorrespondante de mélasse et de sucre de bois) dans 600 centimètres cubes d'eau et on y ajoute 2 grammes de phos- phate d'ammonium et 1 gramme de sulfate de magnésium.Après ad- dition de 10 grammes de levure (mycoderma 1  12 de l'Institut pour les "Industries de Fermentation" à Berlin) on   s'arrange   pour produire une amenée d'air   suffisante,résultat   obtenu en insufflant de l'air à l'état finement divisé dans le fond du   récipient.On   ajoute alors,d'une manière continue,pendant 20 heures,

  50 grammes de sulfite anhydre dissous dans 400 cen- timètres cubes d'eau.Après 25 heures de fermentation à 34 C le sucre est   consommera   glycérine pouvant alors être extraite de la manière connue.Le rendement est compris entre 30 et S5 grammes de glycérine par rapport au sucre consommé. 



   On voit que le rendement,en regard de l'utilisation de la levure à fermentation haute de race M,utilisée dans l'exem- ple 1 est encore augmenté.Cette levure s'obtient également dans un état physiologique satisfaisant,ce qui fait que sa réutili- sation est possible telle quelle pour une nouvelle fermentation. 



   Le nouveau procédé est applicable à tout mode de fermen- tation glycérique dans lequel,par suite de l'addition de pro- duits spéciaux,!! se produit un affaiblissement des   microorga-     nismes,en   ce qui concerne leur fonction vitale.

Claims (1)

1. RESUME La présente invention a pour objet un procédé de fabrica- tion de glycérine,par fermentation en présence de certains produits spéciaux qui déterminent,au cours de la fermentation, une formation plus importante de glycérine,ce procédé présen- tant les caractéristiques suivantes: 1 ) on produit pratiquement pendant toute l'opération de fermentation une aération; 2 ) L'aération consiste en une aération au moyen d'air tinement divisé connue en elle-même; 3 On utilise,comme ferment,des levures mycodermiques comme le mycoderma,le pichia.le willia et le torula.