RU2499051C1 - Способ получения н-бутилового спирта из топинамбура - Google Patents
Способ получения н-бутилового спирта из топинамбура Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499051C1 RU2499051C1 RU2012111610/10A RU2012111610A RU2499051C1 RU 2499051 C1 RU2499051 C1 RU 2499051C1 RU 2012111610/10 A RU2012111610/10 A RU 2012111610/10A RU 2012111610 A RU2012111610 A RU 2012111610A RU 2499051 C1 RU2499051 C1 RU 2499051C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- butyl alcohol
- fermentation
- wort
- producing
- artichoke
- Prior art date
Links
Abstract
Способ предусматривает получение н-бутилового спирта путем анаэробного сбраживания ацетонобутиловыми бактериями сусла, полученного из измельченных клубней топинамбура. Изобретение позволяет увеличить выход н-бутилового спирта, сократить время сбраживания и снизить себестоимость получаемого продукта. 2 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способу производства н-бутилового спирта из возобновляемых растительных биоресурсов. Известно, что при сбраживании различных углеводов ацетонобутиловыми бактериями синтезируются одновременно три целевых продукта, получивших общее название органические растворители: н-бутиловый спирт, ацетон и этанол, процентное соотношение которых колеблется в пределах 60:30:10. Это соотношение не является строго постоянным и может варьировать в сторону увеличения выхода того или иного продукта брожения. Наиболее ценный из органических растворителей - бутиловый спирт (н-бутанол). Н-бутанол является усовершенствованным экологически чистым биотопливом и по своим эксплуатационным свойствам ближе к неэтилированному бензину, чем традиционным видам топлива, что позволяет использовать его в качестве добавки к автомобильному топливу.
Известен способ, в результате которого за 68-72 часа брожения на мучных средах ацетонобутиловыми бактериями в культуральной жидкости накапливается 13,5-15,5 г/дм3 органических растворителей, в том числе н-бутилового спирта 9,0-10,0 г/дм3, ацетона 3,5-4,0 г/дм3 и этанола 1,0-1,5 г/дм3 (Промышленный регламент на производство растворителей: ацетона, бутанола и этанола способом брожения. ПР64-35-89, г.Ефремов, 1989).
К недостаткам известного способа производства органических растворителей относятся: недостаточно высокий выход растворителей, в частности, н-бутанола, использование ценного пищевого сырья - муки для сбраживания.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение выхода н-бутилового спирта в 1,38 раза и сокращение продолжительности процесса брожения на 8 часов. Указанный технический результат достигается тем, что в качестве сырья для получения органических растворителей используют дешевое высокопродуктивное инулинсодержащее растительное сырье - не продовольственного ряда - топинамбур.
Способ осуществляют следующим образом. Топинамбур моют, клубни измельчают на дробилке, измельченную массу смешивают с водой из расчета 4,8% по условному крахмалу (инулину), проводят водно-тепловую обработку измельченной массы при 0,8 атм в течение 20-25 минут, охлаждают до температуры 37±2°C, затем в подготовленное сусло засевают среды ацетонобутиловых бактерий и проводят анаэробное брожение в течение 60 часов при 37°C±2°C. Количество бактериальной культуры составляет 10% от объема среды. В результате брожения получается бражка, в которой содержатся растворители, примесные соединения (органические кислоты и сухие вещества, состоящие из несброженных углеводов, протеина), кроме того, бражка содержит растворенные газы брожения - углекислый и водород. Для выделения растворителей из бражки и разделения друг от друга бражку их подвергают перегонке и ректификации.
Способ получения растворителей иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1 (по традиционному способу). Готовят мучной затор путем смешивания ржаной обдирной муки крахмалистостью 46-50% с горячей водопроводной водой из расчета 4,8% по условному крахмалу. Полученную массу разваривают в течение 60 мин и стерилизуют при 1,5 атм водяного пара в течение 1,5 ч. Далее охлаждают сусло до температуры 37±2°C и засевают ацетонобутиловыми бактериями в количестве 10% от объема сусла. Брожение проводят при температуре 37°C в течение 68-72 часа.
Пример 2 (по предлагаемому способу). Для получения органических растворителей топинамбур с содержанием сбраживаемых углеводов 18% и влаги 70% измельчают на дробилке до частиц размером не более 1 мм, затем смешивают с водой из расчета 4,8% по условному инулину, подвергают водно-тепловой обработке при 0,8 атм водяного пара в течение 25 минут. Полученное сусло охлаждают до 37±2°C, засевают ацетонобутиловыми бактериями в количестве 10% от объема сусла. Процесс брожения осуществляют при температуре 37°C в течение 60 часов.
Экспериментальные результаты представлены в таблице.
Таблица | ||||||
Способ | Содержание растворителей, г/дм3 | Содержание бутанола, % | Время брожения, ч | |||
Ацетон | Бутанол | Этанол | Сумма | |||
Традиционный | 43 | 10,0 | 1,5 | 15,6 | 61,1 | 68 |
Предлагаемый | 4,2 | 13,8 | 1,4 | 19,4 | 71,1 | 60 |
Как видно из таблицы, предлагаемый способ получения н-бутанола из топинамбура позволяет повысить выход н-бутилового спирта в 1,38 раза по сравнению с контролем и сократить продолжительность брожения на 8 ч.
Claims (1)
- Способ получения н-бутилового спирта из топинамбура, характеризующийся тем, что предусматривает измельчение клубней до частиц размером не более 1 мм, смешивание измельченной массы с водой из расчета 4,8% по инулину, проведение водно-тепловой обработки при 0,8 атм в течение 20-25 мин и охлаждение, затем полученное сусло засевают ацетонобутиловыми бактериями в количестве 10% от объема сусла и проводят анаэробное брожение в течение 60-66 ч при температуре 37±2°C, после чего полученную бражку подвергают перегонке и ректификации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111610/10A RU2499051C1 (ru) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Способ получения н-бутилового спирта из топинамбура |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111610/10A RU2499051C1 (ru) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Способ получения н-бутилового спирта из топинамбура |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012111610A RU2012111610A (ru) | 2013-10-10 |
RU2499051C1 true RU2499051C1 (ru) | 2013-11-20 |
Family
ID=49302429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012111610/10A RU2499051C1 (ru) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Способ получения н-бутилового спирта из топинамбура |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2499051C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2550222B1 (fr) * | 1983-08-05 | 1986-05-02 | Inst Francais Du Petrole | Utilisation conjointe de la fermentation acetonobutylique et de la fermentation alcoolique pour la conversion des plantes sucrieres en un melange de butanol, d'acetone et d'ethanol |
US20090176288A1 (en) * | 2006-07-06 | 2009-07-09 | Genrich Burd | Methods and Compositions for Butanol Production |
RU2406763C1 (ru) * | 2009-04-28 | 2010-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП ГосНИИгенетика) | Способ микробиологического синтеза н-бутанола |
CN102337305A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-02-01 | 大连理工大学 | 丙酮丁醇产生菌发酵菊芋生产丁醇的方法 |
-
2012
- 2012-03-27 RU RU2012111610/10A patent/RU2499051C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2550222B1 (fr) * | 1983-08-05 | 1986-05-02 | Inst Francais Du Petrole | Utilisation conjointe de la fermentation acetonobutylique et de la fermentation alcoolique pour la conversion des plantes sucrieres en un melange de butanol, d'acetone et d'ethanol |
US20090176288A1 (en) * | 2006-07-06 | 2009-07-09 | Genrich Burd | Methods and Compositions for Butanol Production |
RU2406763C1 (ru) * | 2009-04-28 | 2010-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП ГосНИИгенетика) | Способ микробиологического синтеза н-бутанола |
CN102337305A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-02-01 | 大连理工大学 | 丙酮丁醇产生菌发酵菊芋生产丁醇的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012111610A (ru) | 2013-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sindhu et al. | Conversion of food and kitchen waste to value-added products | |
Bonilla-Hermosa et al. | Utilization of coffee by-products obtained from semi-washed process for production of value-added compounds | |
CN102268490B (zh) | 农林废弃物为原料联产木糖、木糖醇和阿拉伯糖清洁工艺 | |
CN1807554A (zh) | 全新的生物质生产液体燃料技术 | |
CN103154260B (zh) | 制造丁醇或丙酮的工艺 | |
Neto et al. | Third-generation biofuels: An overview | |
KR20150052850A (ko) | 타이어용 고무 조성물, 타이어 부재, 및 공기 타이어 | |
CA2872920A1 (en) | High efficiency ethanol process and high protein feed co-product | |
MX2013010267A (es) | Sistemas y metodos para mejorar la produccion de etanol. | |
Radha et al. | Enhanced dark fermentative biohydrogen production from marine macroalgae Padina tetrastromatica by different pretreatment processes. | |
Akpan et al. | The production of ethanol from maize cobs and groundnut shells | |
CN115521846A (zh) | 一种利用黄水制作高酯调味酒的方法及产品和应用 | |
Dipasquale et al. | Hydrogen production by the thermophilic eubacterium Thermotoga neapolitana from storage polysaccharides of the CO2-fixing diatom Thalassiosira weissflogii | |
Kalpana et al. | Carbon quantum dots (CQD) fabricated from Exiguobacterium sp. VK2 exopolysaccharide (EPS) using hydrothermal reaction and its biodiesel applications | |
Mardina et al. | Bioethanol production from cassava peel treated with sulfonated carbon catalyzed hydrolysis | |
CN103045346A (zh) | 微藻的热化学转化制备生物油燃料的方法 | |
El-Hefnawy et al. | Endogenous bioethanol production by solid-state prefermentation for enhanced crude bio-oil recovery through integrated hydrothermal liquefaction of seaweeds | |
CN104894171A (zh) | 以木薯淀粉为原料发酵生产(r,r)-2,3-丁二醇的方法 | |
Panahi et al. | Bio-butanol production: scope, significance, and applications | |
CN101475972B (zh) | 一种利用玉米芯生产l-阿拉伯糖的方法 | |
RU2499051C1 (ru) | Способ получения н-бутилового спирта из топинамбура | |
CN109666707B (zh) | 利用土曲霉菌株生产4-o-去甲基巴尔巴地衣酸进而合成合成橡苔的方法 | |
CN102876731B (zh) | 一种稻壳生产生物丁醇的方法 | |
US20140323755A1 (en) | Method for Producing Biodiesel Using Microorganisms Without Drying Process | |
Ndaba et al. | Direct fermentation of sweet sorghum juice by Clostridium acetobutylicum and Clostridium tetanomorphum to produce bio-butanol and organic acids. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140328 |