CZ279246B6 - Mikrobiologický způsob přípravy glukonátu sodného - Google Patents
Mikrobiologický způsob přípravy glukonátu sodného Download PDFInfo
- Publication number
- CZ279246B6 CZ279246B6 CS893103A CS310389A CZ279246B6 CZ 279246 B6 CZ279246 B6 CZ 279246B6 CS 893103 A CS893103 A CS 893103A CS 310389 A CS310389 A CS 310389A CZ 279246 B6 CZ279246 B6 CZ 279246B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- bioconversion
- sub
- medium
- preparation
- sodium gluconate
- Prior art date
Links
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 title claims abstract description 11
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 title claims abstract description 11
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 21
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 claims abstract description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 8
- 108010073178 Glucan 1,4-alpha-Glucosidase Proteins 0.000 claims abstract description 7
- 102100022624 Glucoamylase Human genes 0.000 claims abstract description 7
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 7
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims abstract description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims abstract description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N Gluconic acid Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 claims description 12
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 claims description 9
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 abstract description 2
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 6
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 3
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 3
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 1
- 229920002245 Dextrose equivalent Polymers 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019462 natural additive Nutrition 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 238000009923 sugaring Methods 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
Mikrobiologický způsob přípravy glukonátu sodného spočívá v použití hydrolysátu škrobu s DE 5 až 80, s výhodou 10 až 45, obsahujícího glukosu, maltosu a oligosacharidy kromě /NH.sub.4.n./.sub.2.n.HPO.sub.4.n., MgSO.sub.4.n..7H.sub.2.n.O a KH.sub.2.n.PO.sub.4 .n.pro přípravu fermentačního media, které se po sterilisaci a před inokulací sporami Aspergillus niger doplní enzymovým přípravkem obsahujícím glukoamylasu při teplotě 70 až 30 .sup.o .n.C. Potom se celá směs podrobí biokonversi fermentačního media současně s cukernatěním a postupnou neutralisací použitím NaOH.ŕ
Description
Předložený vynález se týká mikrobiologického způsobu přípravy glukonátu sodného, který lze používat v potravinářském a textilním průmyslu, jakož i v chemických výrobcích pro domácnost, v elektrotechnice a k prevenci korose kovů.
Mikrobiologická příprava glukonátu sodného je také popsána v následujících pracích :
- R. Mlom, V. Pfeifer, A. Moyer, D. Tranfler a M. Conway - Industrial and Engineering Chemistry, 1952 sv. 44, č. 2, 435 - 440
- H. Peppler a D. Perlman - Microbial Technology, sv. 1, 376
- 383, New York, 1979
- M. Róhr, C. Kubíček, J. Komínek - Biotechnology, sv. 3, 456
- 465, Weinheim, 1983.
Způsob přípravy podle výše uvedených prací spočívá v použití vodného roztoku čisté dextrosy jako fermentačního média, doplněného solí manganu, solemi draslíku, hořčíku a amoniovými ve formě sulfátů a fosfátů a přírodními složkami, jako extraktem z kvasnic, peptonem a kukuřičným výluhem. Po sterilisaci se médium inokuluje sporami Aspergillus niger a potom se silně provzdušňuje při teplotě 30 °C, až vzroste mycelium, a proběhne biokonverse glukosy na glukonovou kyselinu. Glukonová kyselina, vznikající během biokonverse, se postupně neutralisuje hydroxidem sodným. Po skončení fermentačního procesu se celá směs přefiltruje, čímž se oddělí mycelium. Po zahuštění filtrátu se glukonát sodný oddělí krystalisací nebo vysušením ve vhodném zařízení.
Podobný způsob přípravy glukonátu sodného je popisován v amerických patentech č. 3 576 718 ač. 3 907 640 a ve francouzském patentu č. 1 817 907, kde jsou pro fermentační médium kromě čisté dextrosy a anorganických solí také používány ostatní přírodní doplňující látky, jako je pepton, extrakt z brambor, kukuřičný výluh a močovina.
Nevýhody těchto postupů spočívají v tom, že se používá drahá čistá dextrosa, která prodražuje přípravu glukonátu sodného. Rovněž tak přírodní složky zvyšují náklady na přípravu.
Způsob přípravy podle vynálezu spočívá v tom, že nehledě na anorganické složky se fermentační médium připravuje z hydrolysátu škrobu s DE 5 až 80, s výhodou 10 až 45, který obsahuje glukosu, maltosu a oligosacharidy. Jednotka DE znamená dextrosový ekvivalent, což je obsah redukčních cukrů, vyjádřený jako dextrosa. Po sterilisaci, ale před inokulací sporami Aspergillus niger, se médium doplní při teplotě 70 až 30 °C enzymovým přípravkem, který obsahuje glukoamylasu, v množství 0,01 až 0,04 % hmot, na směs jako celek.
Potom se celková směs nechá zcukernatět a podrobí se současně biokonversi a postupně se neutralizuje hydroxidem sodným.
Podstatou způsobu podle tohoto vynálezu je to, že se místo drahé dextrosy používá bez pochyb levnější hydrolysát . škrobu, který se připravuje ze škrobu hydrolysou, a to pomocí kyseliny,
-1CZ 279246 B6 kyseliny a enzymu nebo enzymu a který obsahuje převážně glukosu, maltosu a oligosacharidy.
Díky vhodně zvoleným technologickým parametrům a spojení cukernatění média s biokonversí, je výtěžek způsobu, při kterém se použijí hydrolysáty škrobu, velmi vysoký.
Oba procesy probíhají v bioreaktoru současně. Bylo také zjištěno, že konečný produkt je chemicky čistý a že jeho charakteristiky jsou stejné jako u produktu, připraveného biokonversí z čisté dextrosy.
Předložený vynález je blíže popsán v následujících příkladech.
Příklad 1
V 700 až 900 g vody se rozpustí 200 g hydrolysátu škrobu, připraveného kyselou hydrolysou s DE = 45,0; 0,4 g /NH4/2HPO4,
0,2 g MgSO4.7H2O, 0,3 g KH2PO4. Směs se po sterilisaci a ochlazení na teplotu 60 °C doplní enzymovým přípravkem, obsahujícím glukoamylasu, v množství 0,01 % až 0,04 % hmot., vztaženo na fermentační médium. Potom se médium ochladí na 30 °C a inokuluje se o poněkud naklíčenými sporami Aspergillus niger v množství 10 hmot, média.
Naočkované médium se podrobí potom současně cukernatění a biokonversí při teplotě 30 °C po dobu 36 hodin, přičemž je také silně provzdušňováno. Během tohoto procesu vznikající kyselina glukonová se neutralisuje 25 % roztokem NaOH, přičemž se pH fermentačního média udržuje 5 až 7. Po 36 hodinách biokonverse se 98 % glukosy zoxiduje na kyselinu glukonovou, popřípadě na glukonát sodný ve stechiometrickém množství.
Příklad 2
V 700 až 900 g vody se rozpustí 300 g hydrolysátu škrobu s DE = 10,0, připraveného enzymatickou hydrolysou za použití bakteriální a-amylasy.
Ostatní doplňující látky a postup jsou shodné s příkladem 1. Také biokonverse s cukernatěním probíhá současně jako v příkladu 1. Tímto způsobem se 98 % glukosy oxiduje na glukonovou kyselinu.
Příklad 3
V 700 až 900 g vody se rozpustí 200 g škrobového hydrolysátu s DE = 80,0, připraveného enzymatickou hydrolysou za použití bakteriální alfa-amylasy a glukoamylasy, 0,4 g (NH4)2HPO4, 0,2 g MgSO4.7H2O a 0,3 g KH2PO4. Získaná směs se po sterilisování a ochlazení na teplotu 30 °C doplní enzymatickým přípravkem, obsahujícím glukoamylasu, v množství 0,01 až 0,02 % hmotnostního,
-2CZ 279246 B6 vztaženo na fermentační médium. Potom se médium inokuluje poněkud nakličenými sporami Aspergillus niger v množství 108 hmotnostních média.
Inokulované médium se podrobí současnému zcukernatění a biokonversi při teplotě 30 °C po dobu 42 hodin, přičemž se také intenzivně provzdušňuje. Glukonát, vznikající během tohoto postupu, se neutralisuje 25%ním roztokem NaOH za udržování fermentačního média při pH 5 až 7. Po 42 hodinách biokonverse se 98 % glukosy zoxiduje na kyselinu glukonovou a glukonát sodný v příslušném stechiometrickém množství.
Příklad 4
V 700 až 900 g vody se rozpustí 200 g škrobového hydrolysátu s DE = 5,0, připraveného enzymatickou hydrolysou za použití bakteriální alfa-amylasy, 0,4 g (NH4)2HPO4, 0,2 g MgSO4.7H2O a 0,3 g KH2PO4. Získaná směs se po sterilisaci·a ochlazení na teplotu 70 °C doplní enzymatickým přípravkem, který obsahuje glukoamylasu, v množství 0,01 až 0,04 % hmotnostního, vztaženo na fermentační prostředí, a to během neustálého chlazení. Po ochlazení na teplotu 30 °C se potom médium inokuluje poněkud nakličenými sporami Aspergillus niger v množství 108 hmotnostně média.
Inokulované médium se pak podrobí současnému zcukerňování a biokonversi při teplotě 30 °C po dobu 36 hodin, přičemž se také intenzivně provzdušňuje. Kyselina glukonová, vznikající během tohoto postupu, se neutralisuje 25%ním roztokem NaOH za udržování fermentačního média při pH 5 až 7. Po 36 hodinách biokonverse se 95 % glukosy zoxiduje na kyselinu glukonovou a glukonát sodný v příslušném stechiometrickém množství.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKYZpůsob mikrobiologické přípravy glukonátu sodného, zahrnující biokonversi fermentačního média, obsahujícího (NH4)2HPO4, MgSO4.7H2O a KH2PO4, přičemž toto médium se nejprve sterilisuje a potom se inokuluje sporami Aspergillus niger a kyselina glukonová, vznikající během biokonverse se postupně neutralisuje hydroxidem sodným, vyznačující se tím, že se pro přípravu fermentačního média používá hydrolysát škrobu s DE 5 až 80, s výhodou 10 až 45, který obsahuje glukosu, maltosu a oligosacharidy, a po sterilisaci fermentačního média se médium doplní při teplotě 70 až 30 °C enzymovým přípravkem, který obsahuje glukoamylasu, v množství 0,01 až 0,04 % hmotnostního, vztaženo na celkovou směs, načež se po inokulaci sporami Aspergillus niger směs podrobí současnému zcukerňování a biokonversi, jakož i postupné neutralisaci.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27295588A PL154789B1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Method for obtaining sodium gluconate using a microbiological path |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ310389A3 CZ310389A3 (en) | 1993-03-17 |
| CZ279246B6 true CZ279246B6 (cs) | 1995-02-15 |
Family
ID=20042588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS893103A CZ279246B6 (cs) | 1988-05-23 | 1989-05-23 | Mikrobiologický způsob přípravy glukonátu sodného |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1037926A (cs) |
| CZ (1) | CZ279246B6 (cs) |
| DD (1) | DD283841A5 (cs) |
| PL (1) | PL154789B1 (cs) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102517347B (zh) * | 2011-12-16 | 2013-10-16 | 青岛琅琊台集团股份有限公司 | 一种采用半连续发酵工艺制备葡萄糖酸钠的方法 |
| CN103898170A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 山东西王糖业有限公司 | 一种适应大规模工业化的固定化细胞生产葡萄糖酸钠的方法 |
| CN107217087B (zh) * | 2016-03-22 | 2019-12-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 迅速测量油田污水和成品油中细菌含量的方法 |
| FR3058734B1 (fr) * | 2016-11-15 | 2020-10-30 | Biomerieux Sa | Systeme et procede d’extraction pour extraire des micro-organismes contenus dans un echantillon |
| CN107118951B (zh) * | 2017-05-16 | 2020-06-05 | 江苏博凯生物科技有限公司 | 一种采样一体化采样盒结构 |
-
1988
- 1988-05-23 PL PL27295588A patent/PL154789B1/pl unknown
-
1989
- 1989-05-19 DD DD32874789A patent/DD283841A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-05-22 CN CN 89103369 patent/CN1037926A/zh active Pending
- 1989-05-23 CZ CS893103A patent/CZ279246B6/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL272955A1 (en) | 1989-11-27 |
| CN1037926A (zh) | 1989-12-13 |
| DD283841A5 (de) | 1990-10-24 |
| CZ310389A3 (en) | 1993-03-17 |
| PL154789B1 (en) | 1991-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ramachandran et al. | Gluconic acid: properties, applications and microbial production. | |
| Anastassiadis et al. | Gluconic acid production | |
| US5897995A (en) | Enzymatic production of gluconic acid or its salts | |
| Ramachandran et al. | Gluconic acid | |
| NO134546B (cs) | ||
| US3622463A (en) | Production of extracellular glucose isomerase by streptomyces | |
| JPH0669386B2 (ja) | ５′−イノシン酸の製造法 | |
| JPH05506155A (ja) | 脂肪酸エステルまたは油の連続供給を用いる発酵によるソホロサイドの生産方法 | |
| CZ279246B6 (cs) | Mikrobiologický způsob přípravy glukonátu sodného | |
| DE2424833C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Maltose | |
| JPS6246159B2 (cs) | ||
| US3862005A (en) | Process for producing aldonic acids and starch sugars containing aldonic acids | |
| US3362885A (en) | Process for the production of glutamic acid | |
| FR2635334A1 (fr) | Procede de production d'acide lactique par fermentation | |
| US1913346A (en) | Production of aliphatic acids | |
| EP0745677B1 (en) | Enzymatic production of gluconic acid or its salts | |
| JPH0579312B2 (cs) | ||
| US4308398A (en) | Elimination of reducing sugars present in trisodium citrate | |
| US1898329A (en) | Propionic acid fermentation | |
| US2123078A (en) | Fermentation mash | |
| GB1120249A (en) | A method of two- or multistage continuous biotransformation or biosynthesis | |
| DE2138059B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Glucose-Isomerase und deren Verwendung | |
| RU2132878C1 (ru) | Способ получения солей глюконовой кислоты и лимонной кислоты | |
| JPH06253877A (ja) | 微生物によるセルロース性物質の製造方法 | |
| JPH01199586A (ja) | クエン酸を含有する組成物の製造方法 |