CS209042B1 - A method for pretreating dry biomass of microorganisms for extraction - Google Patents
A method for pretreating dry biomass of microorganisms for extraction Download PDFInfo
- Publication number
- CS209042B1 CS209042B1 CS153180A CS153180A CS209042B1 CS 209042 B1 CS209042 B1 CS 209042B1 CS 153180 A CS153180 A CS 153180A CS 153180 A CS153180 A CS 153180A CS 209042 B1 CS209042 B1 CS 209042B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- biomass
- extraction
- mixture
- water
- organic solvents
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Vynález se týká technologie výroby produktů bílkovin mikrobiologickým způsobem, zejména technologie extrakčního čištění biomasy mikroorganismů od zbytkových lipidů nebo zbytkových uhlovodík^ a lipidů. Přesněji řečeno vynález se týká předběžné úpravy suché biomasy mikroorganismů pro extrakci. Způsob spočívá v tom, že se suchá biomasa zpracovává zvlhčovači směsí, která sestává při nejmenším z jednoho organického rozpouštědla a vody, za vypuzování organických rozpouštědelze zvlhčovači směsi, které se provádí při snížení tlaku *z atmosferického tlaku na zbytkový tlak 0,05 až 0,01 MPa. Vynález může najít použitíve výrobě poživatinových a krmných proteinů.The invention relates to the technology of production of protein products by microbiological method, in particular the technology of extraction purification of biomass of microorganisms from residual lipids or residual hydrocarbons and lipids. More precisely, the invention relates to preliminary treatment of dry biomass of microorganisms for extraction. The method consists in that the dry biomass is treated with a wetting mixture, which consists of at least one organic solvent and water, with expulsion of organic solvents from the wetting mixture, which is carried out at a pressure reduction *from atmospheric pressure to a residual pressure of 0.05 to 0.01 MPa. The invention can find application in the production of food and feed proteins.
Description
Vynález se týká technologie výroby produktů bílkovin mikrobiologickým způsobem, zejména technologie extrakčního čištění biomasy mikroorganismů od zbytkových lipidů nebo zbytkových uhlovodíků a lipidů (složení zbytkových látek závisí na živném prostředí, které se používá při výrobě biomasy). Přesněji řečeno vynález se týká způsobu předběžné úpravy suché biomasy mikroorganismů pro extrakci (obsah vody v suché biomase nepřesahuje 30 % hmot.).The invention relates to the technology of production of protein products by microbiological method, in particular the technology of extraction purification of biomass of microorganisms from residual lipids or residual hydrocarbons and lipids (the composition of residual substances depends on the nutrient medium used in the production of biomass). More precisely, the invention relates to a method of pre-treatment of dry biomass of microorganisms for extraction (the water content in dry biomass does not exceed 30% by weight).
V dnešní době jsou známy způsoby (extrakce uhlovodíků a lipidů z biomasy mikrqcjrganismů založené na jejich extrakci organickými rozpouštědly.Nowadays, methods are known for the extraction of hydrocarbons and lipids from the biomass of microorganisms based on their extraction with organic solvents.
Účinnost extrakce uhlovodíků a lipidů z biomasy mikroorganismů organickými rozpouštědly se v mnohém určuje podle vnitřní struktury částic biomasy s ohledem na velký difúzní odpor, vyvoláL váný pevnou fází. Pro zlepšení struktury částic se provádí předběžná úprava pevné fáze pro extrakci.The efficiency of extraction of hydrocarbons and lipids from microbial biomass with organic solvents is largely determined by the internal structure of the biomass particles, taking into account the large diffusion resistance caused by the solid phase. To improve the particle structure, the solid phase is pre-treated for extraction.
V této době existují dva hlavní směry v technologii extrakčního čištění suché biomasy mikroorganismů:’ extrakční čištění biomasy za použití mechanické předběžné úpravy vlhkosti a teploty biomasy pro extrakci a za použití benzinu jako extrakčního činidla;At present, there are two main directions in the technology of extractive purification of dry biomass of microorganisms:’ extractive purification of biomass using mechanical pre-treatment of moisture and temperature of biomass for extraction and using gasoline as an extraction agent;
extrakční čištění práškované biomasy za použití mnohosložkového extrakčního činidla.Extractive purification of powdered biomass using a multicomponent extraction agent.
Uskutečnění prvního směru je spojeno s granulováním biomasy a následujícím zplošťováním granulátu (forma „okvětních lístků“). Tak například způsob extrakce lipidů ze suché biomasy mikroorganismů kultivovaných na ropných uhlovodících podle SSSR autorského osvědčení č. 207 309 spočívá v tom, že se suchá práškovaná biomasa před extrakcí válcuje po sobě následujícím průchodem vícechodými válcovacími stolicemi (kde se rozmělní), rozmělněný materiál se ovlhčí, podrobí se tepelnému zpracování a granulaci, načež se z granulátu vytvoří „okvětní lístky“. Po uvedené předběžné úpravě biomasy se z „okvětních lístků“ extrahují lipidy, tím že se jako extrakční činidlo použije benzin. Bezprostřední rozmělnění suché biomasy nevede však vzhledem k nízkým koeficientům tření mezi biomasou a povrchem válců k žádnému podstatnému zlepšení vnitřní struktury částic biomasy. Při způsobu extrakčního čištění biomasy podle SSSR autorského osvědčení č. 461 641 se biomasa na rozdíl od shora vylíčeného postupu zvlhčuje před rozmělněním, což zlepšuje předběžnou úpravu biomasy pro extrakci.The implementation of the first direction is associated with the granulation of biomass and the subsequent flattening of the granulate (the form of "petals"). For example, the method of extracting lipids from dry biomass of microorganisms cultivated on petroleum hydrocarbons according to the USSR Patent No. 207 309 consists in the fact that before extraction, dry powdered biomass is rolled in a series of passes through multi-pass rolling mills (where it is ground), the ground material is moistened, subjected to heat treatment and granulation, after which "petals" are formed from the granulate. After the above-mentioned preliminary treatment of biomass, lipids are extracted from the "petals" by using gasoline as an extraction agent. However, the direct grinding of dry biomass does not lead to any significant improvement in the internal structure of biomass particles due to the low coefficients of friction between the biomass and the surface of the rollers. In the method of extractive purification of biomass according to USSR Patent No. 461,641, the biomass, unlike the above-described procedure, is moistened before grinding, which improves the preliminary treatment of the biomass for extraction.
Avšak popsané způsoby mají podstatné nedostatky. Při jejich použití jsou nezbytné dosti komplikovaná a energeticky intenzívní zařízení (tepelné pánve, válcovací stolice, granulační zařízení). Kromě toho není možné použít vysoce účinná extrakční činidla obsahující vodu, neboť se „okvětní lístky“ biomasy v tomto případě rozrušují.However, the described methods have significant drawbacks. Their use requires rather complicated and energy-intensive equipment (heating pans, rolling mills, granulation equipment). In addition, it is not possible to use highly effective water-containing extraction agents, since the “petals” of the biomass are disrupted in this case.
! Technologie extrakního čištění práškoví té biomasy za použití mnohasložkového extrakčního činidla (druhý směr) umožňuje odstranit uvedené nedostatky. Předběžná úprava biomasy pro extrakci se v tomto případě provádí zpracováním suché práškovité biomasy ovlhčovací směsí, která se skládá z organických rozpouštědel a vody.! The technology of extractive purification of powdered biomass using a multi-component extraction agent (second direction) allows to eliminate the mentioned shortcomings. In this case, the preliminary treatment of biomass for extraction is carried out by treating dry powdered biomass with a wetting mixture consisting of organic solvents and water.
Tak například způsob extrakčního čištění suché biomasy mikroorganismů kultivovaných na ropných uhlovodících podle SSSR autorského osvědčení č. 581 700 pamatuje na zpracování biomasy ovlhčovací směsí, která se skládá z vody, isopropylalkoholu a hexanu v množství 5 až 60 % hmot., 30 až 90 % hmot., popřípadě 5 až 40 % hmot., extrakce sé při tom provádí směsí týchž rozpouštědel, použitých v množství 0,5 až 10 % hmot., 8 až 80,% hmot., popřípadě 10 až 90 % hmot.For example, the method of extractive purification of dry biomass of microorganisms cultivated on petroleum hydrocarbons according to USSR copyright certificate No. 581,700 involves processing the biomass with a wetting mixture consisting of water, isopropyl alcohol and hexane in an amount of 5 to 60% by weight, 30 to 90% by weight, or 5 to 40% by weight, extraction being carried out with a mixture of the same solvents used in an amount of 0.5 to 10% by weight, 8 to 80% by weight, or 10 to 90% by weight.
Kromě toho je znám způsob předběžné úpravy suché biomasy mikroorganismů, kultivovaných na ropných uhlovodících, pro extrakci (SSSR autorské osvědčení č. 591 501), který se provádí následovně:In addition, a method of pre-treatment of dry biomass of microorganisms cultivated on petroleum hydrocarbons for extraction is known (USSR copyright certificate No. 591,501), which is carried out as follows:
Suchá práškovitá biomasa s průměrnou velikostí částic 30 až 80 μηι a vlhkostí 4 až 6 % se podrobí suspendování za intenzivního míchání v nepolárním rozpouštědle, například v extrakčním benzinu^ hexanu petroléteru nebo ve sm^sí {uvedených nepolárních rozpouštědel s polárním rozpouštědlem, například etanolem, isopropanolem nebp jiným libovolným polárním rozpouštědlem. Kromě toho se suspendování může uskutečnit v miscele (extrakční činidlo, ve kterém jsou rozpuštěná extrakční činidla). Hmotnostní poměr pevné a kapalné fáze může při suspendování biomasy činit 1 : 3 až 1 : 10. K suspendované biomase se přidává voda, nasycená vodní pára nebo zvlhčující směs rozpouštědel včetně vody, až obsah vlhkosti v biomase dosáhne 15 až 50 % hmot. a současně teplota biomasy dosáhne 45 až 65 °C. Doba suspendování, počínaje přívodem vody, nasycené vodní páry nebo zvlhčovači směsi, činí 10 až 15 min.Dry powdered biomass with an average particle size of 30 to 80 μm and a moisture content of 4 to 6% is suspended under intensive stirring in a non-polar solvent, for example in extraction gasoline, hexane, petroleum ether or in a mixture of the above non-polar solvents with a polar solvent, for example ethanol, isopropanol or any other polar solvent. In addition, the suspension can be carried out in a miscella (an extraction agent in which the extraction agents are dissolved). The weight ratio of the solid to the liquid phase when suspending the biomass can be 1:3 to 1:10. Water, saturated water vapor or a humidifying mixture of solvents including water is added to the suspended biomass until the moisture content in the biomass reaches 15 to 50% by weight and at the same time the temperature of the biomass reaches 45 to 65 °C. The suspension time, starting with the supply of water, saturated water vapor or a humidifying mixture, is 10 to 15 minutes.
Biomasa, která má lyofilní vlastnosti, se adsorbuje na povrchu dispergovaných vodních kapek a tím se zvlhčí. Částice biomasy se nabotnají a tvoří kypré vločkovité agregáty, které umožňují snadný přístup extrakčního činidla dovnitř pórů částic. Při dalším zpracování během extrakce takto předem upravené biomasy různými extrakčními činidly se získá produkt vysoké kvality, který obsahuje maximálně 0,1 % zbytkových uhlovodíků a maximálně j 1 až 2 % lipidů. iBiomass, which has lyophilic properties, is adsorbed on the surface of the dispersed water droplets and is thus moistened. The biomass particles swell and form loose flocculent aggregates, which allow easy access of the extraction agent inside the pores of the particles. Further processing during extraction of such pre-treated biomass with various extraction agents yields a high-quality product containing a maximum of 0.1% residual hydrocarbons and a maximum of j 1 to 2% lipids. i
Popsané způsoby předběžné úpravy biomasy mikroorganismů pro extrakci (SSSR autorské osvědčení č. 581.700 a 591.501) mají však podstatné { nedostatky. iHowever, the described methods of pre-treatment of microbial biomass for extraction (USSR copyright certificate No. 581.700 and 591.501) have significant shortcomings.
Výchozí biomasa, která se dostává k extrakčnímu čištění po sušení v rozprašovací sušárně, obsahuje asi 2 kg vzduchu na 1 tunu biomasy. Vzduch ztěžuje pronikání rozpouštědla dovnitř pórů pevných částic, což vede ke snížení stupně extrakce extrakčního materiálu (lipidů a uhlovodíků). Přítomnost vzduchu v biomase přispívá také ke flotaci částic biomasy v rozpouštědle, což vede ke zvýšenému odnášení pevné fáze s miscelou z extrakčního zařízení; v důsledku toho se snižuje výkon zařízení.The starting biomass, which is subjected to extraction purification after drying in a spray dryer, contains about 2 kg of air per 1 ton of biomass. Air makes it difficult for the solvent to penetrate into the pores of the solid particles, which leads to a decrease in the degree of extraction of the extractable material (lipids and hydrocarbons). The presence of air in the biomass also contributes to the flotation of the biomass particles in the solvent, which leads to an increased removal of the solid phase with the miscella from the extraction device; as a result, the performance of the device decreases.
Jiný nedostatek popsaného způsobu předběžné úpravy biomasy pro extrakci spočívá v nutnosti zavádět přebytečné množství vody (asi 0,8 tuny vody na 1 tunu biomasy) do rozpouštědla, směsi rozpouštědel nebo do miscely, což je podmíněno nerovnoměrností styku vodních kapek s částicemi biomasy. Zavádění velkého množství vody ztěžuje proces regenerace rozpouštědla, přičemž spotřeba tepla je vyšší, kvalita biomasy je nižší.Another disadvantage of the described method of pre-treatment of biomass for extraction is the need to introduce an excess amount of water (about 0.8 tons of water per 1 ton of biomass) into the solvent, solvent mixture or miscella, which is due to the uneven contact of water droplets with biomass particles. The introduction of a large amount of water complicates the process of solvent regeneration, while heat consumption is higher, and the quality of biomass is lower.
Cílem vynálezu je odstranit uvedené nedostatky.The aim of the invention is to eliminate the aforementioned shortcomings.
Vynález si položil za základní úlohu vyvinout takový způsob předběžné úpravy suché biomasy mikroorganismů, založený na zpracování suché biomasy zvlhčovači sriiěsí složenou při nejmenším z jednoho organického rozpouštědla a vody, který by dovolil vytvořit strukturu biomasy, jež by zabezpečovala zvýšení stupně extrakce extrakčního materiálu z biomasy, snížil strhávání biomasy spolu s miscelou z extrakčního zařízení, jakož i zintenzivnil zvlhčování biomasy.The invention has set itself the basic task of developing a method for pre-treatment of dry biomass of microorganisms, based on the treatment of dry biomass with a wetting mixture composed of at least one organic solvent and water, which would allow the creation of a biomass structure that would ensure an increase in the degree of extraction of the extractable material from the biomass, reduce the entrainment of biomass together with the miscella from the extraction device, as well as intensify the humidification of the biomass.
Tato úloha je vyřešena tím, že je navržen způsob předběžné úpravy suché biomasy mikroorganismů pro extrakci, založený na zpracován^ Suché biomasy zvlhčovači směsí, která se skládá minimálně z jednoho organického rozpouštědla a vody, přičemž se zpracování suché biomasy zvlhčovači směsí provádí podle vynálezu za vypuzování organického rozpouštědla ze zvlhčovači směsi, prováděného snížením tlaku z atmosférického na zbytkový (lak 0,05 až 0,01 MPa.This problem is solved by proposing a method for pre-treating dry biomass of microorganisms for extraction, based on the treatment of dry biomass with a wetting mixture consisting of at least one organic solvent and water, wherein the treatment of dry biomass with a wetting mixture is carried out according to the invention with the expulsion of the organic solvent from the wetting mixture, carried out by reducing the pressure from atmospheric to residual (var 0.05 to 0.01 MPa.
Přitom vynález navrhuje pro uskutečnění uvedených pochodů (zpracování suché biomasy a vypuzení organického rozpouštědla) následující varianty:The invention proposes the following variants for carrying out the above processes (processing of dry biomass and expulsion of organic solvent):
— zpracování suché biomasy zvlhčovači směsí a vypuzení organických rozpouštědel ze zvlhčovači směsi se uskuteční po sobě;— the processing of dry biomass with a wetting mixture and the expulsion of organic solvents from the wetting mixture take place sequentially;
— zpracování suché biomasy zvlhčovači směsí se provede za snížení tlaku z atmosférického na zbytkový tlak 0,05 až 0,01 MPa za současného vypuzení organických rozpouštědel ze zvlhčovači směsi. f— processing of dry biomass with a wetting mixture is carried out by reducing the pressure from atmospheric to a residual pressure of 0.05 to 0.01 MPa while simultaneously expelling organic solvents from the wetting mixture. f
Způsob podle vynálezu zabezpečuje rovnoměrné zvlhčování biomasy při minimálním (až 5 %) obsahu vody ve zvlhčovači směsi. To lze odvodit z toho, že při vakuovém odhánění dochází hlavně k odpařování organického rozpouštědla ze zvlhčovači směsi a směs se obohacuje vodou a zabezpečuje se intenzifikace zvlhčování biomasy.The method according to the invention ensures uniform humidification of biomass with a minimum (up to 5%) water content in the humidifying mixture. This can be deduced from the fact that during vacuum stripping, mainly the organic solvent evaporates from the humidifying mixture and the mixture is enriched with water, ensuring intensification of the humidification of biomass.
Při vakuové destilaci organických rozpouštědel probíhá intenzívní odstraňování vzduchu z vnitřku pórů částic biomasy a dochází k tvorbě dodatečných kanálů a pórů pro jeho odnášení k povrchu částic spolu se směsí extrakčních látek ve fázi, plyn-kapalina, což zajišťuje tvorbu struktury biomasy, která je příznivá pro extrakci uhlovodíků a lipidů. Odstranění vzduchu z biomasy při evakuování zlepšuje přístup rozpouštědla (během ex3 trakce) do vnitřku pórů, což dovoluje zvýšit extrakční stupeň uhlovodíků a lipidů. Při tom se zlepší také srážení pevných částic v rozpouštědle < a tím se sníží odnášení biomasy spolu s miscelou z extrakčního zařízení.During vacuum distillation of organic solvents, air is intensively removed from the interior of the pores of biomass particles and additional channels and pores are formed for its removal to the surface of the particles together with a mixture of extracting substances in the gas-liquid phase, which ensures the formation of a biomass structure that is favorable for the extraction of hydrocarbons and lipids. Removing air from biomass during evacuation improves the access of the solvent (during extraction) to the interior of the pores, which allows to increase the degree of extraction of hydrocarbons and lipids. This also improves the precipitation of solid particles in the solvent < and thus reduces the removal of biomass together with the miscella from the extraction device.
Způsob předběžné úpravy biomasy mikroorga.nismů pro extrakci podle vynálezu se provádí následovně.The method of pre-treating the biomass of microorganisms for extraction according to the invention is carried out as follows.
Biomasa mikroorganismů (kvasinky, houby, bakterie), která se kultivuje na různých živných prostředích, například na bázi ropných uhlovodíků nebo etanolu nebo metanolu nebo zemního plynu, se suší až na obsah zbytkové vlhkosti ihaximálně 30 % hmot., s výhodou 5 až 10 % hmot. Průměrná velikost částic biomasy činí 70 až 200 μπι. Potom se biomasa zpracovává za intenzivního míchání při teplotě 10 až 50 °C se zvlhčovači směsí. Zvlhčovači směs může být jednofázová nebo i dvoufázová a může být směsí polárního, nepolárního organici kého rozpouštědla a vody nebo nepolárního organického rozpouštědla a Vody nebo polárního organického rozpouštědla a vody. Jako příklady zvlhčovačích směsí lze uvést následující kompozice: ; hexan—isopropanol—voda, benzin—etanol—voda, benzin—voda, hexan—voda, etanol—voda, isorpolanol—voda.Biomass of microorganisms (yeast, fungi, bacteria), which is cultivated on various nutrient media, for example on the basis of petroleum hydrocarbons or ethanol or methanol or natural gas, is dried to a residual moisture content of maximum 30% by weight, preferably 5 to 10% by weight. The average particle size of the biomass is 70 to 200 μπι. Then the biomass is processed with intensive mixing at a temperature of 10 to 50 ° C with a wetting mixture. The wetting mixture can be single-phase or even two-phase and can be a mixture of polar, non-polar organic solvent and water or non-polar organic solvent and water or polar organic solvent and water. The following compositions can be mentioned as examples of wetting mixtures: ; hexane-isopropanol-water, gasoline-ethanol-water, gasoline-water, hexane-water, ethanol-water, isorpolanol-water.
Obsah vody ve zvlhčovacím systému složeném ze tří látek činí obvykle 1 až 5 % hmot., nepolárního rozpouštědla 40 až 80 % hmot, zbytek činí polární organické rozpouštědlo. Ve zvlhčovači směsi ze dvou látek činí obsah nepolárního organického rozpouštědla a polárního organického rozpouštědla 50 až 95 % hmot., zbytek činí voda. Hmotnostní poměr kapalné a pevné fáze, tj. zvlhčovači směsi a biomasy, činí 2 : 1 až 4 : 1. ,The water content in a three-component wetting system is usually 1 to 5% by weight, the non-polar solvent 40 to 80% by weight, the remainder being a polar organic solvent. In a two-component wetting mixture, the non-polar organic solvent and polar organic solvent content is 50 to 95% by weight, the remainder being water. The weight ratio of the liquid and solid phases, i.e. the wetting mixture and biomass, is 2:1 to 4:1. ,
Voda se může za intenzivního míchání zavést do předběžně získané suspense, která se skládá z biomasy a ze shora uvedených organických rozpouštědel, nebo do suspense, která se skládá z biomasy, shora uvedených organických rozpouštědel a určitého množství vody.Water can be introduced, with intensive stirring, into a previously obtained suspension consisting of biomass and the above-mentioned organic solvents, or into a suspension consisting of biomass, the above-mentioned organic solvents and a certain amount of water.
Zpracování biomasy se zvlhčovači směsí se provede během 10 až 20 minut za vypuzení par organického rozpouštědla a snížení tlaku z atmosférického na zbytkový tlak 0,05 až 0,01 MPa.The biomass is treated with the wetting mixture within 10 to 20 minutes, expelling the organic solvent vapors and reducing the pressure from atmospheric to a residual pressure of 0.05 to 0.01 MPa.
Při tom se organická rozpouštědla vypudí až na zbytkový obsah v biomase maximálně 1 %hmot.In this process, organic solvents are expelled down to a residual content in the biomass of a maximum of 1% by weight.
Zpracování suché biomasy se zvlhčovači směsí a vypuzení organických rozpouštědel ze zvlhčovači směsi se podle vynálezu může provést násle< dovně:The treatment of dry biomass with a wetting mixture and the expulsion of organic solvents from the wetting mixture can be carried out according to the invention as follows:
— zpracování suché biomasy se zvlhčovači směsí a vypuzení organických rozpouštědel ze zvlhčovači směsi se může provést po sobě. V uvedeném případě se jmenované zpracování zvlhčovači směsí provede při atmosférickém tlaku vzduchu a vypuzení — za snížení tlaku z atmosférického na zbytkový tlak 0,05 až 0,01 MPa;— the treatment of dry biomass with a wetting mixture and the expulsion of organic solvents from the wetting mixture may be carried out one after the other. In the above case, the said treatment with the wetting mixture is carried out at atmospheric air pressure and the expulsion — with a reduction in pressure from atmospheric to a residual pressure of 0.05 to 0.01 MPa;
— zpracování suché biomasy zvlhčovači směsí a vypuzení organických rozpouštědel ze zvlhčovači ; směsi se provádí současně za snížení tlaku vzduchu— processing of dry biomass with a humidifying mixture and expulsion of organic solvents from the humidifying mixture is carried out simultaneously with reduced air pressure
209042 __ z atmosférického na zabytkový tlak 0,05 až 0,01 MPa.209042 __ from atmospheric to residual pressure 0.05 to 0.01 MPa.
Biomasa předem upravená způsobem podle < vynálezu se potom podrobí extrakčnímu čištění organickými rozpouštědly nebo jejich směsmi libovolným známým způsobem.The biomass pretreated by the method according to the invention is then subjected to extractive purification with organic solvents or mixtures thereof by any known method.
Pro lepší porozuměnní vynálezu jsou uvedeny následující příklady konkrétního provedení. Výsledky extrakce extrahovaných látek (lipidů nebo uhlovodíků a lipidů) z biomasy po její předběžné úpravě pro extrakci jsou demonstrovány v tabulce následující za příklady.For a better understanding of the invention, the following specific examples are given. The results of the extraction of extractables (lipids or hydrocarbons and lipids) from biomass after its preliminary treatment for extraction are demonstrated in the table following the examples.
Příklad 1 IExample 1 I
Biomasa práškovaných kvasinek Candida qui- 1 liermondií, kultivovaných na čištěných tekutých parafinech, s velikostí částic 70 až 200 pm a zbytkovou vlhkostí 8,1 % hmot., s celkovým obsahem «pctrakčních látek (uhlovodíků a lipidů) 3,6 % hmot. se v množství 120 g, při teplotě 50 °C a za míchání, zpracovává 10 minut se směsí benzinu a etanolu v poměru (% hmot) 80 : 20. K získané suspensí se během 10 minut přidá voda v množství 2'°/γ, vztaženo na' hmotnost směsi uvedeného i sló&ní . Jako výsledek se získá suspense biomasy ve zvttpovací směsi při hmotnostním poměru kapalné i a pevné fáze 2: i. Za přídavku vody se provede I evakuace a vypuzování organických rozpouštědel ze zvlhčovači směsi. Zbytkový tlak činí 0,05-až 0,04 MPa. Zbytkový obsah organických rozpouštědel v jáqmase po vypuzení činí asi 1% hmot.'’ ‘ ’ · 1 Biomass of powdered yeast Candida quiliermondii , cultivated on purified liquid paraffins, with a particle size of 70 to 200 pm and a residual moisture of 8.1% by weight, with a total content of extractive substances (hydrocarbons and lipids) of 3.6% by weight, is treated in an amount of 120 g, at a temperature of 50 °C and with stirring, for 10 minutes with a mixture of gasoline and ethanol in a ratio (% by weight) of 80:20. Water is added to the obtained suspension in an amount of 2'°/γ, based on the weight of the mixture of the above salts within 10 minutes. As a result, a suspension of biomass is obtained in the growth mixture at a weight ratio of the liquid and solid phases of 2:1. Evacuation and expulsion of organic solvents from the growth mixture is carried out with the addition of water. The residual pressure is 0.05 - to 0.04 MPa. The residual content of organic solvents in the mass after expulsion is about 1% by weight.'''' · 1
Po zpracování biomasy zvlhčovači směsí a vypuzbtf organických rozpouštědel se suspense zfiltru- í je, «potom se biomasa podrobí třístupňovému 'After processing the biomass with a wetting mixture and removing organic solvents, the suspension is filtered, and then the biomass is subjected to a three-stage
SOčnímu čištění při teplotě 50 °C a době trvání 1 dého stupně 20 min. Jako extrakční činidlo se použije směs následujícího složení (% hmot.): benzin 80, etanol 19, voda 1. Hmotnostní poměr extrakčních činidel a biomasy činí 2:1.SO2 cleaning at a temperature of 50 °C and a duration of 1st stage of 20 min. A mixture of the following composition (% by weight) is used as an extraction agent: gasoline 80, ethanol 19, water 1. The weight ratio of extraction agents and biomass is 2:1.
Pokaždémstupniseeuspensezfiltrujeaanalyzuje se celkový obsah extrakčních látek (uhlovodíků a lipidů) v miscele.At each stage, the suspension is filtered and the total content of extractables (hydrocarbons and lipids) in the mixture is analyzed.
Příklad 2Example 2
Podmínky pokusu a metodika jsou obdobné jako ' ί v příkladu 1. Rozdíl spočívá v tom, že se tlak ί z atmosférického sníží na zbytkový tlak 0,03 až 0,02 MPa.The experimental conditions and methodology are similar to those in Example 1. The difference is that the pressure is reduced from atmospheric to a residual pressure of 0.03 to 0.02 MPa.
Příklad 3 ; Podmínky pokusu a metodika jsou podobné jako v příkladu 2. Rozdíl spočívá v tom, že se použije hriorAasa kvasinek kultivovaných na destilátech ; zemního oleje. Výchozí celkový obsah extrakčních ί látek (uhlovodíků a lipidů) v biomase činí 22,3 % f hmot.Example 3; The experimental conditions and methodology are similar to those in Example 2. The difference is that yeast strains cultivated on petroleum distillates are used. The initial total content of extractives (hydrocarbons and lipids) in the biomass is 22.3% by weight.
Příklad 4Example 4
Podmínky pokusu a metodika jsou obdobné podmínkám a metodice popsaný»-* příkladu 1. Rozdíl spočívá v tom, žese použije biomasa suchých práškovitých hub Bl. Trisporo, které byly kultivovány na živnémprostředínabázi etanolu, Vlhkost biomasy činí 5 % hmot. Výchozí obsah extrakčních látek (lipidů) v biomase činí 18 % hmot. Tlak se sníží z atmosférického na zbytkový tlak 0,02 až 0,01 MPa.The experimental conditions and methodology are similar to those described in Example 1. The difference is that the biomass of dry powdery fungi Bl. Trisporo is used, which were cultivated on an ethanol-based nutrient medium. The moisture content of the biomass is 5% by weight. The initial content of extractive substances (lipids) in the biomass is 18% by weight. The pressure is reduced from atmospheric to a residual pressure of 0.02 to 0.01 MPa.
Příklad 5Example 5
L 1 Podmínky pokusu a metodika jsou podobné jako ί příkladu 1. Rozdíl spočívá v tom, že se použije I biomasa suchých práškovitých kvasinek Rhodoto| rula aurantica, které byly kultivovány na živné j půdě na bázi etanolu. Vlhkost biomasy činí. 2,9 % | hmot. Výchozí obsah extrakčních látek (EpídA) í v biomase činí 39,3 % hmot. Jako zvlhčovači ! směs se použije směs, která sestává ze 60% hmot, etanolu a 40 % hmot. vody. Tlak se sníží ί z atmosférického na zbytkový tlak 0,05 až 0,03L 1 The experimental conditions and methodology are similar to those of example 1. The difference is that the biomass of dry powdered yeast Rhodoto| rula aurantica is used, which was cultivated on a nutrient medium based on ethanol. The moisture content of the biomass is 2.9% | by weight. The initial content of extractive substances (EpídA) in the biomass is 39.3% by weight. A mixture consisting of 60% by weight, ethanol and 40% by weight. water is used as a wetting mixture. The pressure is reduced from atmospheric to a residual pressure of 0.05 to 0.03
MPa.MPa.
PHUad 6PHUad 6
Podmínky pokusu a metodika jsou podobné jako v příkladu 1. Rozdíl spočívá v tom, že zpracování suché biomasy zvlhčovači směsí při atmosférickém 'tlaku vzduchu a vypuzení organických rozpouštědel ze zvlhčovači směsi se provádí 4 minuty po uvedeném zpracování za snížení tlaku z atmosférického na zbytkový tlak 0,05 až 0,04 MPá.The experimental conditions and methodology are similar to those in Example 1. The difference is that the treatment of dry biomass with a wetting mixture at atmospheric air pressure and the expulsion of organic solvents from the wetting mixture is carried out 4 minutes after the said treatment with a pressure reduction from atmospheric to a residual pressure of 0.05 to 0.04 MPa.
i 1 i ·i 1 i ·
Příklad 7Example 7
Podmínky pokusu a metodika jsou podobné jako v přikladu l.Rozdíl spočívá v tom, že se zpracování» r suché biomasy zvlhčovači směsí a vypuzení organických rozpouštědel z uvedené směsi provádí ža snížení tlaku z atmosférického na zbytkový tlak <0,03 až 0,01 MPa. - - - :The experimental conditions and methodology are similar to those in example 1. The difference is that the processing of dry biomass with a wetting mixture and the expulsion of organic solvents from the mixture are carried out by reducing the pressure from atmospheric to a residual pressure of <0.03 to 0.01 MPa. - - - :
·' ' : ·> ·'· · ... ,1.'. ' Přfldad 8·'' : ·>·'· · ... , 1 .'. ' Example 8
Podmínky pokusu a metodika jsou podobné jako v příkladu 1. Rozdíl spočívá v tom, že zpracování suché biomasy zvlhčovači směsí se provádí při teplotě 15 °C. Uvedené zpracování a vypuzení organických rozpouštědel ze zvlhčovači směsi se provádí za zniženi tlaku z atmosférického na | zbytkový tlak 0,02 až 0,01 MPa..The experimental conditions and methodology are similar to those in Example 1. The difference is that the processing of dry biomass with a wetting mixture is carried out at a temperature of 15 °C. The aforementioned processing and expulsion of organic solvents from the wetting mixture is carried out under pressure reduction from atmospheric to a residual pressure of 0.02 to 0.01 MPa.
Příklad 9 (kontrola)Example 9 (check)
Podmínky pokusu a metodika jsou podobné jako v příkladu 1 s tou výjimkou, že se zpracování biomasy zvlhčovači směsí provádí při atmosférickém tlaku vzduchu a bez vypuzení organických rozpouštědel (podle známého způsobu).The experimental conditions and methodology are similar to those in Example 1, with the exception that the treatment of biomass with the wetting mixture is carried out at atmospheric air pressure and without the expulsion of organic solvents (according to a known method).
Struktura biomasy, která byla získána v důsledku předběžné úpravy biomasy pro extrakci podle [ příkladů 1 až 9, Kýla zhodnocena podle stup^ [ ně celkové extrakce extrakčních látek, kterého ! bylo dosaženo při třístupňovém extrakčním čišί téní. ________ ___The structure of the biomass obtained as a result of the preliminary treatment of the biomass for extraction according to [ Examples 1 to 9, was evaluated according to the degree of total extraction of extractive substances, which was achieved in the three-stage extraction purification. ________ ___
V tabulce jsou uvedeny srovnávací výsledky extrakce extrakčních látek z biomasy, která byla pro extrakci předem upravena podle vynálezu (příklad 1 až 8) a známého způsobu (příklad 9).The table shows comparative results of extraction of extractive substances from biomass that was pre-treated for extraction according to the invention (Examples 1 to 8) and the known method (Example 9).
TabulkaTable
Jak je zřejmé z tabulky, zvyšuje zvlhčení biomasy ! za vypuzení organických rozpouštědel ze zvlhčovai cí směsi ve srovnání se známým způsobem podstat| ně extrakční stupeň extrakčních látek (lipidů nebo í uhlovodíků a lipidů). Po extrakčním čištění neob sáhuje miscela prakticky žádné pevné částice, což ! svědčí o tom, že biomasa není vynášena spolu ! s miscelou z extrakčního zařízení.As is evident from the table, the humidification of biomass ! with the expulsion of organic solvents from the humidification mixture significantly increases the extraction degree of extractable substances (lipids or hydrocarbons and lipids) compared to the known method. After the extraction cleaning, the miscella contains practically no solid particles, which ! indicates that the biomass is not carried out together ! with the miscella from the extraction device.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS153180A CS209042B1 (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | A method for pretreating dry biomass of microorganisms for extraction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS153180A CS209042B1 (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | A method for pretreating dry biomass of microorganisms for extraction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS209042B1 true CS209042B1 (en) | 1981-10-30 |
Family
ID=5349913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS153180A CS209042B1 (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | A method for pretreating dry biomass of microorganisms for extraction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS209042B1 (en) |
-
1980
- 1980-03-05 CS CS153180A patent/CS209042B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1025545C (en) | Tobacco processing method | |
| CN109012133B (en) | Microcapsule formaldehyde remover and preparation method thereof | |
| JP2013523124A (en) | Extraction method of isothiocyanate | |
| CN106731766A (en) | It is a kind of environmentally friendly except formaldehyde spray | |
| DE202018006559U1 (en) | Vanillin | |
| CN107805546A (en) | A kind of method that polyphenol powde and essential oil are extracted in the wood from Chinese juniper | |
| CS209042B1 (en) | A method for pretreating dry biomass of microorganisms for extraction | |
| JP2013523125A (en) | Mustard composition | |
| KR102714551B1 (en) | Biochar compositions comprising myrrh resin and methods for preparing antibacterial and antiviral biochar | |
| DE2834501A1 (en) | METHOD OF EXPANDING TOBACCO | |
| DE397332C (en) | Process for the separation of volatile substances from semi-volatile or non-volatile | |
| RU2319541C2 (en) | Sorbent preparation process | |
| US2372854A (en) | Yeast | |
| EP3274433B1 (en) | Method of separating mannosylerythritol lipids | |
| DD151962A1 (en) | METHOD FOR CLEANING DRY MICROORGANISM BIOMASS | |
| US10648131B2 (en) | Methods of processing plant fiber, and related systems and compositions | |
| CN119278962A (en) | A Ganoderma lucidum aroma-forming promoter for promoting efficient aroma-forming of Aquilaria plants | |
| SU591501A1 (en) | Method of preparing dry biomass for extracting | |
| KR100656611B1 (en) | Silver-containing paper manufacturing method | |
| Komolpis et al. | Chemical permeabilization and in situ removal of daidzein from biologically viable soybean (Glycine max) seeds | |
| Luo et al. | The research of impact factor of aflatoxins in oil-tea camellia seed and oil-tea camellia seed cake | |
| DE1642587A1 (en) | Process for the cultivation of microorganisms | |
| DD219039A3 (en) | PROCESS FOR OBTAINING EXTRACTABLE BIOMASS | |
| Zhou et al. | Trace Component Characteristic of Petroleum Ether Extracts from Different Camellia Seed Oil Products. | |
| CN107189849A (en) | A kind of production method of the cosmetic oil based on kardiseed |