Брожение гексоз сульфитных щелоков

Брожение или ферментация — процесс разложения углеводов под воздействием микроорганизмов или выделенных из них ферментов. В производстве этанола методом гидролиза (также, как и в методах осахаривания крахмала и из сульфитных щелоков) используют один из видов брожения — спиртовое брожение, вызываемое ферментом зимазой, содержащемся в дрожжевых клетках. Из моносахаридов брожению подвергаются только гексозы. Процесс спиртового брожения а-1)-глюкозы, являющейся структурной единицей глюкозы, происходит без доступа кислорода (анаэробное брожение) и состоит из ряда ста- [c.279]

Из представленной выше суммарной реакции спиртового брожения следует, что из 100 кг гексоз может быть получено 51,14 кг этилового спирта или с учетом его плотности, равной при 15 °С 0,79245 кг/дм ,— 64,1 дм . Однако не менее 5% сахаров расходуется на жизнедеятельность дрожжей и побочные реакции. Следовательно, максимально достижимый выход спирта из 100 кг гексоз составит 61,1 дм , а при их содержании в общей массе сахаров сульфитного щелока равном 65%, из 100 кг всех присутствующих сахаров 61,1-0,65 = 39,5 дм (по [c.266]

Вследствие высокого содержания гексоз хвойный сульфитный щелок обычно вначале подвергают спиртовому брожению. Получающийся этиловый спирт отгоняют, а барду, которая содержит около 0,65—1,3% редуцирующих веществ, состоящих почти полностью из пентоз, используют для выращивания кормовых дрожжей. Сульфитный щелок, получаемый при варке лиственной древесины, после нейтрализации непосредственно используют для выращивания кормовых дрожжей. Поскольку кислый сульфитный щелок имеет большую кислотность (pH = 2 -2,l), его предварительно следует освободить от сернистого ангидрида и нейтрализовать известью или аммиаком до pH = 4- -5. [c.339]

В гидролизной промышленности практическое значение имеет углекислота, выделяющаяся при спиртовом брожении гидролизатов и сульфитных щелоков. Из 1000 кг сброженных гексоз образуется около 500 кг, углекислого газа, который частично остается растворенным в бражке, но большая часть его выделяется на поверхности бродящего сусла. Так, при спиртовом брожении древесного сусла, содержащего в м 27 кг сбраживаемых сахаров, образуется около 14 кг углекислого газа, который при атмосферном давлении и 30° занимает объем около 7 м . При 30° около 1 м углекислого газа растворяется в 1 м бражки и около 6 м выделяется на поверхности бродящего сусла. [c.394]

Получение этилового спирта с помощью спиртового брожения может быть осуществлено различными путями, которые отличаются друг от друга по характеру сырья, используемого для получения гексоз, технологии, качеству получаемого этилового спирта и его стоимости. Основными методами являются а) брожение пищевого сырья б) гидролиз растительных материалов в) переработка сульфитного щелока. [c.100]

Ни один из сахаров полностью не реагирует с ионами гидросульфита. При равном массовом содержании и pH степень связывания определяется описанным в 7.4.3 рядом реакционной способности открытоцепных форм моносахаридов по карбонильной группе. Однако для всех образующихся сахарогидросульфитных соединений имеются зоны максимальной стабильности, определяемые величиной pH раствора. Как видно из рис. 8.1, с повышением реакционной способности сахара по карбонильной группе не только возрастает степень его связывания с ионами гидросульфита, но и расширяется эта зона. Так, степень связывания глюкозы лишь в довольно узкой зоне pH 4,5— 5,5 приближается к 40%, а ксилозы — в зоне pH 3,5—6,5 достигает 70 % (не показанные на рисунке кривые маннозы и галактозы занимают промежуточные положения, кривая арабинозы не представлена в связи с незначительным содержанием этого трудно биохимически утилизируемого сахара). Соответственно при pH 4,5 /(дне ксилозогидросульфитного соединения равна 6-10 против 3-10-2 у такого же соединения глюкозы, т. е. первое соединение на порядок стабильнее второго. Поэтому условия подготовки сульфитного щелока, обеспечивающие освобождение гексоз из связанной формы и качественное проведение спиртового брожения, могут оказаться недостаточными для пентоз и для процессов биосинтеза белка. [c.245]

При сбраживании сульфитного щелока в нем в очень небольшом количестве накапливается еще один побочный продукт— глицерин. Однако можно так направить процесс брожения, что при использовании тех же спиртообразующих дрожжей глицерин станет основным продуктом, а этиловый спирт побочным. Для этого необходимо ввести в субстрат сульфит и довести раствор до значения pH, близкого к 7. В этих условиях ацетальдегид в основной массе вступит во взаимодействие с сульфитом и станет недоступным для дальнейшей биохимической переработки, в то время как глицериновый альдегид не способен реагировать с сульфитом. Это приведет к изменению направленности биопроцесса. В итоге ферментативному гидрированию будет подвергаться накапливающийся глицериновый альдегид с образованием трехатомного спирта глицерина. Выход глицерина находится на уровне 30 кг из 100 кг гексоз. Естественно, что потребуется адаптация дрожжей к новым условиям. [c.268]

Для получения спирта (этанола) путем брожения используют отходы производства сахара (мелассу) или картофель. Большие количества дешевого спирта получают также из гидролизатов древесины лиственных пород или из сульфитных щелоков-отходов бумажных фабрик. В гидролизатах древесины сбраживаются до этанола только гексозы. Остающиеся после этого пентозы используют для выращивания кормовых дрожжей Endomy es la tis и видов Torula), для которых они служат источником углерода эти дрожжи, богатые белками, добавляют в корм скоту. [c.271]

Простейшим биологическим способом облагораживания растворов осахаренной древесины (гидролизата) и сульфитных щелоков, получаемых при переработке древесинь мягких пород, является сбраживание их в спирт. При использовании в качестве исходного сырья гидролизата можно применять обычные методы бродильной техники (см. главу XI, стр. 378 и сл.), тогда как для осуществления процессов брожения сульфитных щелоков необходимо предварительно накопить опытные данные. Следует учитывать, что не все гидролизаты состоят из сбраживающихся гексоз. При гидролитическом расщеплении пентозанов, которыми особенно богата древесина твер1ых пород, образуются переходящие в раствор пентозы. Правда, часть из них превращается в фурфурол, но большая их доля находится после брожения в сусле в виде так называемых остаточных сахаров. Это явление в еще большей мере наблюдается при работе с сульфитными щелоками. В щелоках, получаемых при переработке древесины твердых пород, содержатся главным образом пентозы, которые не удается перевести брожением в спирт. Шоллер с сотрудниками разработал метод переработки остаточных сахаров бражки древесного сахара (сусла) для производства кормовых дрожжей. Остаточные сахара спиртового [c.336]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология