Fermentația glicerică

Fermentatia glicerica este un proces anaerob in care substratul nutritive reprezentat de zaharurile fermentescibile sun transformate sub actiunea echipamentului enzimatic al microorganismelor si care reprezinta un factor al fermentatiei alcoolice.

Fermentatia glicerica are loc in mediu alcalin, prin adaus de 3% .Se produce ca si in cazul prezentei sulfitului, o crestere a cantitatii de aldehida acetica, care se transforma prin mecanismul Cunnizzaro imediat in glicerina. Se acumuleaza astfel o cantitate de 20-25% glicerina, alcool etilic, si acid acetic.

Aldehida acetica fiind consumata prin mecanismul Cunnizzaro, ramane disponibila fosfodioxiacetona, care se reduce pana formeaza glicerina.

Acest proces are uneori loc, la inceputul fermentatiei, cand in mediu nu se gaseste suficienta aldehida acetica, astfel incat se reduce cealalta fosfotrioza (fosfodioxiacetona) cu formare de glicerina.

Acest proces este folosit pentru fabricarea glicerinei prin procesul Eoff, cu un randament de 20%.

FERMENTATIA IN MEDIU ALCALIN

Este o fermentatie deviate de la fermentarea propriu-zisa atunci cand ph-ul mediu este alcalin.Acest lucru se obtine prin adaugare de 3% astfel incat din glucoza se formeaza alcool etilic, glicerol, acid acetic si dioxid de carbon.

Explicarea formarii glicerolului in cantitati mai mari este datorata reactiilor de oxidoreducere ale aldehidei acetice in mediu alcalin (reactie Canizzaro).

Deoarece aldehida este blocata astfel, dehidrogenaza redusa ( ) este disponibila si reduce fosfodioxiacetona cu formare de glicerol.

Cultura de Zygosaccharomyces acidifaciens folosita in primul razboi mondial pentru obtinerea glicerinei, la randul ei utilizata in producerea de nitroglicerina, poate produce prin fermentarea glucidelor in mediu alcalin aproximativ 30 g glicerol. .

FABRICAREA INDUSTRIALA A GLICERINEI PRIN FERMENTATIA ALCOOLICA

Pentru fabricarea glicerinei pe cale fermentativa se folosesc urmatoarele metode noi mai importante :

-metoda Connstein si Ludecke – bazata pe adaugarea de sulfit in mediu de fermentare

-metoda Cockin si Lilly – bazata pe adaugarea in mediu de fermentare a unui amestec

de sulfite si bisulfit

-metoda Eoff – care foloseste carbonatul de sodiu

Metoda Connstein si Ludecke

Se bazeaza pe fixarea aldehidei acetice de catre sulfitul de sodiu adaugat :

Prin marirea cantitatii de sulfit corespunzator creste cantitatea de aldehida fixata si de glicerina formata. S-a stabilit ca randamentul in glicerina nu depinde de felul zaharului si nici de specia de drojdie.In mediul de fermentatie se adauga saruri nutritive (azotat de amoniu si fosfat dipotasic).

Insamantarea se face cu drojdii tinere, iar fermentatia are optimul de temperatura la si dureaza 2-3 zile.

Plamada fermentata se distila pentru separarea alcooluli si aldehidei acetice.Reziduul se trateaza cu oxid, hidroxid sau clorura de calciu pentru indepartarea sulfitului si se filtreaza. Pentru indepartarea sarurilor de calciu filtratul se trateaza cu carbonat de calciu. In urma indepartarii carbonatului de sodiu, glicerina se obtine prin distilara in vid a filtratului.

Se obtine aproximativ 20-25 % glicerina; o cantitate insemnata se pierde in operatia de separare si purificare.