Способ получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья

Авторы патента:

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья, применяемого для получения растворов сахаров методом гидролиза, и может быть использовано при производстве кормовых дрожжей, фурфурола, ксилита и других продуктов. Целью изобретения является повышение выхода биологически активных веществ. Способ получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья включает обработку растительного сырья пентозным гидролизатом при гидромодуле 0,1-1,0, перколяционную экстракцию водой и получение экстракта с последующим концентрированием под вакуумом до содержания сухих веществ 6-30 мас.%, тепловой обработкой при температуре 50-100°С и отбором осветленной части концентрата.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) Е51)5 С 13 К 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4460702/30-13 (22) 13. 07. 88 (46) 30.09.90. Бюл, У 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веще ств (72) 3.К.Климова и M.Â.Êðûìñêèé (53) 663 ° 554 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 487477, кл. С 13 К 1/04, 1973. ! (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТИВНЫХ

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАС .".ИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения экстрактивных биологически активных веществ из расИзобретение относится к.микробиологической промышленности, а именно к способам получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья, применяемого для получения растворов сахаров методом гидролиза, и может быть использовано при производстве кормовых дрожжей, фурфурола, ксилита и других продуктов.

Цель изобретения вЂ” повышение выхода биологически активных веществ.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом, Растительную биомассуобрабатывают раствором пентоз ного гидролизата с концентрацией пентозных сахаров

0,5-4% и содержанием серной кислоты

2,0-25% в тонком слое при температуре 20-80 С и гидромодуле 0,1вЂ” - 1,0, за2 тительного сырья, применяемого для получения растворов сахаров методом гидролиза и может быть использовано при производстве кормовых дрожжей, фурфурола, ксилита и других продуктов.

Цель изобретения вЂ” повышение выхода биологически активных веществ. Способ получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья включает обработку растительного сырья пентозным гидролизатом при гидромодуле О, 1 вЂ” 1,О, перколяционную экстр акцию водой и получение экстр акта с последующим концентрированием под вакуумом до содержания сухих веществ 6-30 мас.%, тепловой обработкой при температуре 50-100 С и отбором осветленной части концентрата. тем осуществляют полное пропитывание сырья водой или раствором кислоты и далее экстрагируют водой в условиях а перколяции при температуре 80-120 С и гидромодуле 1 вЂ” 4. Ж

Полученный раствор экстрактивных Ql веществ концентрируют под вакуумом (© до содержания сухих веществ 6-30 мас,% (,",, и подвергают тепловой обработке при а )

50-100 С с последующим. отбором осветленной части концентрата. Осветленную часть концентрата в количестве 70-80% от общего объема, содержащую комплекс растворимых биологически активных веществ используют как целевой продуктстимулятор роста при микробиологических синтезах на различных средах (ипарафины, метанол и др.). Осадок составляет 20-30% от общего объема, содержит растворимый комплекс биоло ги1595907 чЕски активных веществ и коллоидные частицы и используется в дрожжевом производстве. Ф

Предварительная обработка расти"

5 тельной биомассы пентозным гидролизатом позволяет интенсифицировать процесс растворения экстрактивных веществ клеточной стенки и повысить их количество в экстракте. Сгущение экстрак- 1р тов до концентрации сухих веществ 630Х позволяет осуществить растворение перешедших в раствор сложных ком- плексов в гомогенной среде и проинвертировать часть опигосахаридов, что 15 .м обеспечивает в последующем снижение продоляятельности тепловой обработки.

Тепловая обработка сгущенного раствора экстрактивных веществ позволяет завершить процесс растворения сложных 2р комплексов и обеспечив ает структурирование коллоидной системы с улучшением условий ее разделения.

Пример 1. 50 r хлопковой шелухи обр абатывают р аств ором пентозного гидролиэата. с содержанием серной кислоты 2,07 .и концентрацией сахара 0,57 в тонком слое путем поверхностного смачивания при температуре

80 С и гидромодуле 1. Обработанное пентозным гидролизатом. сырье подается в реактор с одновременной подачей

0,3 -ного раствора серной кислоты при гидромодуле 1 и температуре 80 С. Да-. лее проводят перколяционную экстракцию водой при температуре 100 С, гидо 35/ ромодуле 4 в течение 60 мин. Общее время очистки составляет 1,5 ч.

Выход эк стр активных в еще ств сост авляет 16, 37 от массы абсолютно сухой 40 хлопковой шелухи (в контроле по известному способу 13, 1 ), Полученный р аст вор эк стр активных ! веществ концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 6,0 мас.7. 45

Далее проводят тепловую обработку при

)00 С в течение 30 мин, концентрации серной кислоты 1,5, после чего сгущенный раствор экстрактивных веществ отстаивают, Верхнюю осветленную часть сгущенного экстракта в количестве 70% от общего объема представляет раствор биологически активных веществ вЂ” целевой продукт-стимулятор ° При выращивакли дрожжей Candida Naltosa HAKIM

У-197 на среде, содержащей н-парафий с добавлением хлопкового стимулятора э количестве 0,5Х от объема среды, продуктивность дрожжей составляет

2,5 г/л (АСД). Продуктивность дрожжей на среде с биотином (KQHIL, 3 p/ë) составляет 1,8 г/л (АСД) . Обработка исходной хлопковой шелухи раствором пентозного гидролизата позволяет повысить выход экстрактивных веществ из сырья на 23Х Добавление при выращивании дрожжей хлопкового стимулятора в количестве 0,57 обеспечивает увеличение продуктивности дрожжей на 38Х относительно контрольного опыта с добавлением биотина.

Пример 2. 50 r хпопковой лузги обрабатывают раствором пентоэного гидролизата в тонком слое при поверхностном смачивании при температуре

20 С, гидромодуле 0,5, концентрации сахара 2,0Х и с подкислением гидролизата до концентрации сахара 2,0 и с подкислением гидролизата до концентрации серной кислоты 12,5Х, Сырье, обработанное пентоэным гидролизатом> подается в реактор с одновременной пода-. чей воды при гидромодуле 1. Далее проводят перколяционную экстракцию воо дой при температуре 110 С и гидромодуле 1 в течение 30 мин. Общее время очистки 1 ч. Выход экстрактивных веществ из хлопковой лузги составляет 15,9 от массы абсолютно сухого сырья (в контроле по известному способу 13,37). Полученный раствор экстрактивных веществ концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ

30 мас,, Далее проводят тепловую обработку при 50 С в течение 60 мин.

После этого концентрат отстаивают и верхний слой (осветленную часть сгущенного раствора) в количестве 80Х от общего объема отбирают как раствор биологически активных веществ вЂ” целевой продукт- стимулятор.

При выращивании метилтрофных дрожжей Напзепи1а ро1ушогрЬа ВКПМ У-314 на среде, содержащей метанол с добавлением хлопкового стимулятора в количестве 2Х от объема среды, продуктивность дрожжей составляет 2,1 г/л (АСД), Продуктивность дрожжей на среде с биотином (2 у/л) и тиамином (концен. 200 мкг/л). составляет 1,6 г/л (АСД) .

Обработка исходной хлопковой луэги раствором пентозного гидролизата позволяет повысить выход экстрактивных веществ из сырья на 20 . Добавление при выращивании метилтрофных дрож07

Фор мул а из обр ете ния

Способ получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья, включающий обработку растительного сырья кислым раствором с последующей перколяционной экстракцией водой и получе р ем экстракта,. отличающийся тем, что, с целью повышения выхода биологически активных веществ, в качестве кислого раствора используют пентоэный гидролиэат при гидромодуzre О,! вЂ” 1,0, а полученный экстракт концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 6-30 мас. с последующей тепловой обработкой при 50-1ЬО С и отбором осветленной части концентрата.

Сост авитель Н, Афанасьев а

Техред M.Äèäûê

Редактор М,Петрова

Корректор С.Шекмар

Заказ 2889 Тираж 303 Подпи сна е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15959 жей на метаноле хлопкового стимулято, ра в количестве 2 . от объема обеспечивает увеличение продуктивности дрожжей на 30 относительно контрольного опыта с добавлением биотина и тиамина.

Пример 3. 50 г предварительно измельченных стеблей хпопчатника (груз а-пая) обр аб атывают р аствором пентозного гидролизата в тонком слое при по-10 верхностном смачивании в количестве

0,1 гидромодуля при температуре 50 С, концентрации серной кислоты 25 и концентрации пентозного сахара 4%. Сырье, обработанное пентозным гидролизатом, подается в реактор с одновременной подачей воды при гидромодуле 2 5 и темо

Ф пературе 80 С. Далее проводят перколяционную экстракцию водой при темпе.ратуре 100 Ñ, гидромодуле 2 в течение 20

40 мин. Выход экстрактивных веществ из груза-,паи составляет 15,8 от массы абсолютно сухого сырья (в контроле по известному способу 13,1 ). Полученный раствор экстрактивных веществ направляют на концентрирование под вакуумом до содержания сухих веществ

15 мас. . Далее проводят тепловую обработку при 90 С в течение 60 ьын, После этого раствор отстаивают и верх-30 ний слой сгущенного раствора в. количестве 75 от общего объема отбирают как раствор биологически активных ве. ществ вЂ” целевой продукт-стимулятор.

При выращивании дрожжей СапЖйа 1го- . 35

picalis Ф-13 на углеводных средах с добавлением стимулятора в количестве

l 5 от объема продуктивность дрожжей составляет 2,4 г/л (АСД). Продуктивность дрожжей в контрольном опыте 40 (беэ стимулятора) составляет 2,0 г/л (АСД). Обработка исходной гуза-паи раствором пентозного гидролизата позволяет повысить выход экстрактивных веществ из сырья на 30 . Добавление при выращивании дрожжей на углеводной среде по принятым условиям стимулятора в количестве 1,5 от объема обеспечивает увеличение продуктивности дрожжей на 20% относительно контрольного опыта, Полученный стимулятор является природной комплексной ростовой добавкой при выращивании дрожжей на различных средах и оказывает более интенсивное действие, чем витамины (биотин, тиомин). Таким образом, предлагаежй способ получения экстрактивных биологически, активных веществ из растительной биомассы позволяет полноценно использовать компоненты растительной биомассы и заменять в отдельных микробиологических процессах дорогостояwe и цефицитные стимуляторы на более дешевые и легкодоступные природные комплексные стимуляторы отечественного производства, повысить выработ» ку дрожжей в микробиологической отр асли.

Способ получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения экстрактивных веществ из растительного сырья

Способ инверсии гидролизатов растительного сырья // 1306961

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а имен но к способам инверсии растительных гидролизатов, используемых для полу- : чения кормовых дрожжей, этилового спирта, аминокислот и других продуктов

Способ инверсии древесных гидролизатов // 1304408

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности и может быть использовано для инверсии биохимически неутилизируемых олигосахаридов в утилизируемые моносахариды дрожжами рода Кандида

Установка для нейтрализации гидролизатов растительного сырья известковым молоком // 1169993

Способ гидролиза целлюлозы // 1134565

Нейтрализатор для гидролизного сусла // 1080481

Способ подготовки гидролизных сред для биохимической переработки // 1076450

Способ очистки растительного сырья // 983144

Способ концентрирования биоокисленной последрожжевой бражки // 962311

Способ очистки продуктов гидролиза целлюлозы // 952960

Способ получения крахмальной патоки и устройство для его осуществления // 2061048

Способ подготовки гидролизных сред для выращивания кормовых дрожжей // 2070224

Изобретение относится к области микробиологической промышленности, а именно к производству белковой биомассы на основе переработки субстратов, получаемых из непищевых растительных отходов

Способ предотвращения карамелизации гидролизатов растительного сырья // 2081957

Изобретение относится к способам предотвращения карамелизации гидролизатов растительного сырья и может быть использовано при водном и кислотном гидролизе древесины и при кислотной инверсии водных и кислых гидролизатов

Способ переработки растительного сырья // 2083672

Изобретение относится к способам переработки растительного сырья для получения различных кормовых продуктов на основе комплексного использования поликомпонентной растительной биомассы и, в частности, пентозансодержащего сырья

Способ получения ксилитно-сорбитного сиропа // 2030454

Изобретение относится к переработке растительного сырья, в частности к способам получения нового продукта - ксилитно-сорбитного сиропа, который может быть использован как компонент зубной пасты, а также в других производствах фармацевтической, парфюмерной и микробиологической промышленности

Способ очистки кислотного гидролизата белково-витаминного концентрата // 1747495

Способ предотвращения карамелизации гидролизатов растительного сырья // 1765271

Способ предварительной обработки для осахаривания растительного волокнистого материала и способ осахаривания // 2486256

Изобретение относится к способу предварительной обработки для осахаривания растительного волокнистого материала в процессе осахаривания растительного волокнистого материала, который образует моносахарид за счет гидролиза растительного волокнистого материала, и к способу осахаривания

Способ получения сахарного раствора // 2583689

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ включает концентрирование водного полученного из целлюлозы сахарного раствора с помощью нанофильтрационной мембраны и/или обратноосмотической мембраны, в котором указанная концентрация осуществляется после добавления водорастворимого анионного полимера к указанному водному полученному из целлюлозы сахарному раствору, для удаления ингибиторов ферментации на стороне пермеата указанной нанофильтрационной мембраны и/или обратноосмотической мембраны. Водорастворимый анионный полимер включает полимер, выбранный из группы, состоящей из соли фосфатного полимера, фосфатного полимера, соли поликарбоксилатного полимера и поликарбоксилатного полимера. Водорастворимый анионный полимер добавляется к указанному водному полученному из целлюлозы сахарному раствору в концентрации от 0,5 мг/л до 500 мг/л. Средняя молекулярная масса указанного водорастворимого анионного полимера составляет от 200 до 10000. Изобретение обеспечивает производство сахарной жидкости с малой вероятностью содержания ингибиторов ферментации. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 26 табл., 8 пр.

Способ производства раствора сахара // 2597199

Изобретение относится к пищевой промышленности. Согласно предложенному способу производства сахарной жидкости с применением целлюлозосодержащей биомассы в качестве сырья происходит гидролизация целлюлозосодержащей биомассы для получения водного раствора сахара и его фильтрование через ультрафильтрационную мембрану. Мембрана имеет порог отсечения молекулярной массы от 600 до 2000, чтобы удалить ингибиторы ферментации на сторону пермеата и собрать сахарную жидкость со стороны подачи. Ингибиторы ферментации содержат одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из кумаровой кислоты, феруловой кислоты и 2,3-дигидробензофурана. Способ обеспечивает получение сахарной жидкости с минимальным содержанием ингибиторов ферментации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 24 табл., 8 пр.