RU2223327C1 - Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства - Google Patents
Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223327C1 RU2223327C1 RU2002121159/13A RU2002121159A RU2223327C1 RU 2223327 C1 RU2223327 C1 RU 2223327C1 RU 2002121159/13 A RU2002121159/13 A RU 2002121159/13A RU 2002121159 A RU2002121159 A RU 2002121159A RU 2223327 C1 RU2223327 C1 RU 2223327C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cellulose
- mix
- extrudate
- raw materials
- containing raw
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к микробиологической, а также пищевой промышленности и может быть использовано при утилизации отходов, содержащих целлюлозу. Способ предусматривает предварительную обработку целлюлозосодержащего сырья, из которого используют ячменную или рисовую дробину, или хлопковый линт, или гузапаю для разрушения кристаллической структуры и увеличения его удельной поверхности. Эту обработку осуществляют путем экструзии. Полученный экструдат подвергают ферментативному гидролизу ферментными препаратами Asp. mix B 2000 или В1 mix или целловиридином Г20х, при массовом соотношении фермент: экструдат 1-3:1-9 соответственно. Предлагаемый способ является безотходным, экологичным и недорогим, характеризуется высокой степенью биоконверсии сырья при значительном сокращении времени, необходимого для ее осуществления. 5 табл.
Description
Изобретение относится к микробиологической, а также пищевой промышленности и может быть использовано при утилизации отходов, содержащих глюкозу, для получения глюкозы.
Известен способ получения глюкозы, предусматривающий предварительную обработку целлюлозы концентрированными растворами (60-80%) хлорида цинка для ее набухания и перестройки структуры при температуре 65-75oС и затем ферментативный или химический гидролиз обработанной целлюлозы, содержащей растворимые целлодекстрины(US 4525218, С 13 К 1/02, 1985).
Недостаток известного способа заключается в его длительности, необходимости использования коррозионно-устойчивого оборудования, высокой стоимости готового продукта.
Известен способ получения глюкозы, предусматривающий гидролиз целлюлозы ферментным препаратом целлюлазой, ковалентно связанной с носителем, в качестве которого используют сополимер винилпирролидона-акролеина, при этом ферментный препарат вводят в процессе гидролиза в соотношении целлюлоза: ферментный препарат 1:0,01-0,02 и процесс проводят при pH 4,8-5,0 и температуре 45-50oС в течение 22-23 дней (SU 767208, С 13 К 1/02, 30.09.1980).
Недостаток способа заключается в его длительности и недостаточно высоком выходе глюкозы.
Ближайшим аналогом предложенного способа является способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, предусматривающий предварительную обработку сырья для разрушения кристаллической структуры и увеличения его удельной поверхности путем измельчения и смешивания с соляной или серной кислотой и нагревания до 50oС, и ферментативный гидролиз сырья с последующим отбором полученного гидролизата из реактора, при этом гидролиз проводят в две стадии, на первой из которых гидролиз ведут до получения смеси глюкозы и олигосахаридов при помощи нативного фермента в количестве 1-20 ед. на 1 г целлюлозы, и на второй стадии осуществляют гидролиз олигосахаридов целлюлазой, иммобилизованной на нерастворимом носителе, причем процесс осуществляют в течение трех суток (SU 562573, С 13 К 1/02, 21.09.1977).
Недостатками способа являются его сложность, длительность. Кроме того, не предусмотрена возможность утилизации целлюлозосодержащих отходов с высоким выходом конечного продукта.
Технический результат изобретения заключается в упрощении способа, ускорении процесса и обеспечении более глубокого ферментативного гидролиза сырья, а также возможности утилизации целлюлозосодержащих отходов.
Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, предусматривающем предварительную обработку сырья для разрушения кристаллической структуры и увеличения его удельной поверхности и ферментативный гидролиз, из целлюлозосодержащего сырья используют ячменную или рисовую дробины или хлопковый линт или гузапаю. Предварительную обработку сырья осуществляют путем экструзии. Ферментативный гидролиз проводят ферментными препаратами Asp. mix В 2000 или Bl mix или целловиридином Г 20х при массовом соотношении фермент : экструдат 1-3:1-9 соответственно.
Способ получения глюкозы осуществляют следующим образом.
Целлюлозосодержащее сырье, в качестве которого используют отходы пивного производства, такие как ячменную или рисовую дробины, а также хлопковый линт или гузапаю, подвергают предварительной обработке путем экструзии в экструдере для разрушения кристаллической структуры, увеличения его удельной поверхности, а также делигнификации. Эффективность предварительной обработки указанного сырья путем экструзии устанавливается при определении фракционного состава по размеру частиц X.
Для ячменной и рисовой дробины эти данные представлены в таблице 1.
Как следует из таблицы, у ячменной дробины 90,5% массы составляют частицы с размером более 1,66 мм, а у рисовой дробины основная фракция 52,5% по массе составляют частицы с размерами от 1,25 мм до 0,071 мм.
Экструдат получают при небольшом содержании влаги в исходном сырье (10-15%), высокой температуре (130-200oС) в двухшнековом экструдере, производительность которого 50 кг/ч.
Полученный экструдат подвергают ферментативному гидролизу в ферментере при pH среды 4,7 и температуре 45oС ферментными препаратами: Asp. mix 2000 (продуцент Aspergillius aculeatus), или В 1 mix (продуцент Penicillium funiculosum), или целловиридином Г 20х (продуцент Trichoderma reesei). Массовое соотношение фермент: экструдат составляет 1-3:1-9 соответственно.
Показатели ферментативного гидролиза приведены в таблице 2.
При использовании для гидролиза экструдата, полученного из ячменной дробины, процесс проводят ферментным препаратом Asp. mix В 2000 или Bl mix.
Полученные результаты приведены в таблице 3.
При использовании экструдата из рисовой дробины его гидролиз проводят ферментным препаратом-целловиридином Г 20х. Процесс гидролиза осуществляют при тех же параметрах, что и ячменной дробины.
Результаты гидролиза приведены в таблице 4.
При гидролизе экструдата из хлопкового линта или гузапаи используют препарат - целловиридин Г20х.
Результаты гидролиза отражены в таблице 5.
Время ферментативного гидролиза экструдатов составляет 14-16 часов.
Выход глюкозы составляет от 60 до 95%.
Твердый остаток, выгружаемый из ферментера, после гидролиза может быть использован в качестве корма для животных.
Полученный из гидролизата сироп, содержащий глюкозу и некоторое количество фруктозы, можно использовать в кондитерской промышленности и при производстве этанола.
Изобретение позволяет упростить и ускорить технологический процесс получения глюкозы, обеспечить ее высокий выход, а также утилизировать отходы производства, в частности производства пива, и таким образом снизить стоимость готового продукта.
Claims (1)
- Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, предусматривающий предварительную обработку сырья для разрушения кристаллической структуры и увеличения его удельной поверхности и ферментативный гидролиз, отличающийся тем, что из целлюлозосодержащего сырья используют ячменную или рисовую дробину, или хлопковый линт, или гузапаю, при этом предварительную обработку сырья осуществляют путем экструзии, а ферментативный гидролиз проводят ферментными препаратами Asp. mix B 2000 или В1 mix или целловиридином Г20х при массовом соотношении фермент : экструдат 1-3 : 1-9 соответственно.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002121159/13A RU2223327C1 (ru) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства |
EA200500329A EA006944B1 (ru) | 2002-08-09 | 2003-07-31 | Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства |
PCT/RU2003/000341 WO2004015147A1 (fr) | 2002-08-09 | 2003-07-31 | Procede de production de glucose a partir de matieres premieres contenant de la cellulose, principalement de dechets issus de l'industrie brassicole |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002121159/13A RU2223327C1 (ru) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2223327C1 true RU2223327C1 (ru) | 2004-02-10 |
RU2002121159A RU2002121159A (ru) | 2004-03-10 |
Family
ID=31713230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002121159/13A RU2223327C1 (ru) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA006944B1 (ru) |
RU (1) | RU2223327C1 (ru) |
WO (1) | WO2004015147A1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007114729A1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-11 | Sinitsyn Arkady Panteleimonovi | Method of lignocellulose materials saccharification using enzymes produced by penicillium fimiculosum |
WO2009005389A1 (en) * | 2007-07-04 | 2009-01-08 | 'arter Technology Limited' | The method of pre-treatment of the cellulose-containing biomass to produce ware-soluble carbohydrates |
WO2012049530A1 (ru) | 2010-10-12 | 2012-04-19 | Артер Текнолоджи Лимитед | Способ утилизации отходов производства пальмового масла посредством их переработки в лигноцеллюлозную муку с последующим ее использованием для получения жидкого и твердого топлива |
WO2012049531A1 (ru) | 2010-10-12 | 2012-04-19 | Артер Текнолоджи Лимитед | Способ получения сахаров ферментативным гидролизом обработанных пустых фруктовых гроздей-отходов масличной пальмы |
RU2573361C2 (ru) * | 2010-09-29 | 2016-01-20 | БЕТА РЕНЬЮЭБЛС С.п.А. | Усовершенствованный способ извлечения сахаров из предварительно обработанного потока лигноцеллюлозной биомассы |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103154261A (zh) | 2010-09-14 | 2013-06-12 | 纤维素科学国际公司 | 纳米-解聚集的纤维素 |
RU2645121C1 (ru) * | 2016-10-18 | 2018-02-15 | Валентина Сергеевна Орлова | Способ утилизации целлюлозосодержащих отходов с получением побочного полезного продукта |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU562573A1 (ru) * | 1975-07-21 | 1977-06-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Биотехнический Институт | Способ получени глюкозы из целлюлозусодержащего сырь |
SU767208A1 (ru) * | 1978-07-10 | 1980-09-30 | Предприятие П/Я Г-4740 | Способ получени глюкозы |
US4390375A (en) * | 1980-03-18 | 1983-06-28 | New York University | Process and continuous apparatus for chemical conversion of materials |
AU8496382A (en) * | 1981-07-16 | 1983-01-20 | Unisearch Limited | Enzymic process to hydrolyze celluloses |
US4525218A (en) * | 1982-05-11 | 1985-06-25 | Purdue Research Foundation | Selective hydrolysis of cellulose to glucose without degradation of glucose using zinc chloride |
US5196069A (en) * | 1991-07-05 | 1993-03-23 | The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration | Apparatus and method for cellulose processing using microwave pretreatment |
-
2002
- 2002-08-09 RU RU2002121159/13A patent/RU2223327C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-07-31 WO PCT/RU2003/000341 patent/WO2004015147A1/ru active Application Filing
- 2003-07-31 EA EA200500329A patent/EA006944B1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007114729A1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-11 | Sinitsyn Arkady Panteleimonovi | Method of lignocellulose materials saccharification using enzymes produced by penicillium fimiculosum |
WO2009005389A1 (en) * | 2007-07-04 | 2009-01-08 | 'arter Technology Limited' | The method of pre-treatment of the cellulose-containing biomass to produce ware-soluble carbohydrates |
RU2573361C2 (ru) * | 2010-09-29 | 2016-01-20 | БЕТА РЕНЬЮЭБЛС С.п.А. | Усовершенствованный способ извлечения сахаров из предварительно обработанного потока лигноцеллюлозной биомассы |
WO2012049530A1 (ru) | 2010-10-12 | 2012-04-19 | Артер Текнолоджи Лимитед | Способ утилизации отходов производства пальмового масла посредством их переработки в лигноцеллюлозную муку с последующим ее использованием для получения жидкого и твердого топлива |
WO2012049531A1 (ru) | 2010-10-12 | 2012-04-19 | Артер Текнолоджи Лимитед | Способ получения сахаров ферментативным гидролизом обработанных пустых фруктовых гроздей-отходов масличной пальмы |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA200500329A1 (ru) | 2005-06-30 |
RU2002121159A (ru) | 2004-03-10 |
EA006944B1 (ru) | 2006-06-30 |
WO2004015147A1 (fr) | 2004-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005229821A (ja) | バイオマスから単糖を製造する方法及び単糖製造装置 | |
US20110003341A1 (en) | Process for producing saccharide | |
JP2005229822A (ja) | バイオマスから単糖を製造する方法及び単糖製造装置 | |
CN1466595A (zh) | 谷物分离方法和其产品 | |
CN110384177B (zh) | 一种基于白酒糟制备酵母菌培养物的方法及其在动物饲料中的应用 | |
CN1019315B (zh) | 从含有戊聚糖的小麦和其它谷类淀粉生产葡萄糖浆的方法 | |
RU2223327C1 (ru) | Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья, преимущественно отходов пивного производства | |
CN1203774C (zh) | 利用酒精全糟与秸秆固态发酵制蛋白饲料方法 | |
JP2001114583A (ja) | 農産廃棄物堆肥の製造法 | |
JP2001309751A (ja) | 飼料用添加物 | |
JPH03139291A (ja) | 酵素を用いる甲殼類の甲殼の処理方法 | |
JP2019026847A (ja) | 精製リグニン複合材料製法及びその製品 | |
CN1640892A (zh) | 玉米活性多糖的生产方法 | |
RU2443783C2 (ru) | Способ получения кормовых гидролизатов из зерна пшеницы | |
CN112998128A (zh) | 利用玉米糖渣生产饲料的方法 | |
JPS59192094A (ja) | バイオマスの酵素処理用前処理法 | |
KR101159290B1 (ko) | 디스크 밀링을 이용한 해조류의 분쇄 및 당화 방법 | |
JPH01312997A (ja) | 加水分解によってとうもろこし粒外皮から選択された単糖類を製造するためのコンビネーション方法 | |
RU2586734C1 (ru) | Способ переработки зерновых и зернобобовых культур, пищевых зерновых и зернобобовых отрубей для приготовления компонентов ферментационных сред, используемых в микробиологической промышленности при культивировании микроорганизмов | |
JP2003259892A (ja) | 澱粉貯蔵収穫物の直接液化法による糖液製造方法および該糖液を使用するアミノ酸の発酵生産方法 | |
RU2161652C1 (ru) | Способ производства этилового спирта из топинамбура | |
CN107518153B (zh) | 一种小分子生物饲料的制备方法 | |
RU2264473C1 (ru) | Способ получения гидролизата из крахмалосодержащего сырья и установка для его осуществления | |
JP2004298023A (ja) | 醸造粕濃縮物および醸造粕乾燥物の製造方法 | |
CN108754035B (zh) | 一种甘薯自水解制备麦芽糖的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060810 |