Способ получения сахаровиз целлюлозосодержащих растительныхматериалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i t) 432 I 88

Сояэ Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от а|вт, свидетельства (22) Заявлено 27.05.71 (21) 1663908/28-13 (51) М. Кл. С 12с1 13/02 с,присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано l5.06.74. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 05.11.74

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытии (53) УДК 663.18(088.8) (72) Авторы изобретения P. В. Фениксова, Т. И. Кудряшова, Н. А. Тиунова и H. А. Родионова (71) Заявитель Ордена Ленина институт биохимии им. А. Н. Баха (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САХАРОВ

ИЗ ЦЕЛЛ1ОЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ РАСТИТЕЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к гидролизной промышленности, точнее к способу получения сахаров из целлюлозосодержащих растительных материалов.

Известен способ получения сахаров из целлюлозосодержащих растительных материалов для выращивания микроорганизмов путем измельчения сырья и ферментативного гидролиза целлюлозолитическими ферментами.

Однако в известном способе выход моносахаридов от веса древесины составляет не более 40 — 42%.

С целью ускорения процесса ферментативного гидролиза, а также увеличения выхода сахаров до 45 — 70% от веса гидролизуемого материала по предлагаемому способу измельчение проводят до частиц размером 150—

20 мк вибрацией, например, на вибромельнице в течение предпочтительно 2 час с частотой 1460 колебании% ин и амплитудой колебаний до 4 мм.

Сущность способа заключается в следующем.

Лигнифицированные материалы (опилки, шелуха и т. п.) предварительно подвергают тонкому измельчению на вибромельнице до частиц размером 150 — 20 мк, после чего обрабатывают раствором фермента, содержащего целлюлозу, ксиланозу и другие родственные ферменты, или фильтратом глубинной культуры плесневого гриба †продуцен указанных ферментов в течение 1 — 24 час при 40 — 55 С.

После окончания процесса ферментативного гидролиза жидкость, содержащую моносахариды, отделяют от непрогидролизовавшегося остатка субстрата и используют для культивирования кормовых дрожжей и других микроорганизмов. С целью получения пищевых

10 препаратов сахара можно производить концентрирование и очистку образовавшихся моносахаридов.

Пример 1. Опилки березовые подвергают обработке на вибромельнице в течение 90 мин, 15 после чего 5% суспензию опилок в культуральном фильтрате гриба — продуцента выдерживают в термостате при 50 С в течение

24 час. В полученном гидролизате определяют восстанавливающие сахара по методу Шомо20 дьи-Нельсона и глюкозу методом окисления глюкозооксидазой.

При этом проводят дополнительный учет по весу непрогидролизованного остатка. Ниже приведено осахаривание березовых опилок

25 целлюлозой плесневого гриба.

Количество образовавшихся восстанавливающих сахаров, среди которых глюкоза составляет 55%, вполне соответствует уменьшению веса взятого на осахаривание субстрата.

432188

Таблица 1

Учет по образовавшемуся сахару

Учет по весу

Время измельчения на вибромельнице, мин общих восстанавливающих сахаров,,, осахаривание опилок, /о глюкозы в гидролизате, о, вес остатка после осахаривания, г образовалось, „, от веса опилок навеска опилок, г

1,8 !

64,0

61,2

3,2

19,4

60

Предмет изобретения

Таблица 2

Осахаривание опилок,,б

Время измельчения на вибромельнице,мин за 24 час за 48 час

47,20

36,34

47,06

40,34

55,12

52,33

120

Составитель М. Ларина

Техред Л. Акимова

1(орректор А, Дзесова

Редактор В. Блохина

Заказ 2956/10 Изд. М 1768 Тираж 456 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 2. Березовые опилки подвергают обработке на эксцентриковой мельнице в течение 10 мин, после чего осахаривание проводят в тех же условиях, что и в примере 1.

Через 24 час ферментативного гидролиза образуется 47,2% восстанавливающих сахаров от веса взятых опилок.

Смесь опилок хвойных пород подвергают обработке на вибромельнице Мш в течение

60, 90 и 120 мин, после чего проводят ферментативный гидролиз в тех же условиях (см. пример 1). Количество сахара определяют через 24 или 48 час гидролиза.

Осахаривание опилок хвойных пород целлюлозой плесневого гриба приведено в

5 табл. 2.

Во всех опытах наблюдается увеличение полноты осахаривания на 10 — 15% по мере увеличения времени обработки с 1 до 1,5 или

2 час.

Способ получения сахаров из целлюлозосодержащих растительных материалов для выращивания микроорганизмов путем измельче15 ния сырья и ферментативного гидролиза целлюлозолитическими ферментами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода сахаров и ускорения процесса ферментативного гидролиза, измельчение проводят до раз20 мера частиц 150 — 20 мк вибрацией, например, на вибромельнице в течение предпочтительно

2 час с частотой 1460 колебаний/мин и амплитудой колебаний до 4 мм.