SU1072816A3 - Способ получени глюкозы из целлюлозосодержащих материалов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ ИЗ ЦЕЛЛЙЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ 14АТЕРИАЛОВ, предусматривающий измельчение сырь , его предварительную обработку раствором щелочи с последующим ферментативным или кислотным гидролизом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода глюкозы, перед обработкой раствором щелочи на сырье действуют острым паром при температурю 160-210°С и давлении 6-20 ати в течение 5-240 мин, при этом концентраци  раствора щелочи сос тавл ет 0,2-1,0%. СО

Description

ND

СХ5

а, Изобретение относитс  к биотехнологии , а именно к способу получени  глюкозы из целлкшоэосодержаадих материалов.. Известен способ получени  глюкозы из целлюлозосодержащего материала ,- предусматривающий измельчение сырь  перед гидролизом IJ . Известен также способ получени  глюкозы из целлюлозосодержащйх мате риалов, предусматривающий измельчение сырь , его предварительную об работку раствором щёлочи с. последую щим ферментативным или кислотным гид рол из ом 2 . . По известному способу обработку ведут 1-4%-ным раствором щелочи при температуре 100-120 С. При этом выход Сахаров составл ет 9,4-13,6%. Цель изобретени  ,- повышение вы .хода глюкозы. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  глюкозы из целлюлозосодержащйх. мате риалов, предусматривающем измельче ние сырь , его предварительную обра ботку раствором щелочи с последующи ферментативным или кислотным гидролизом , перед обработкой раствором щ лочи на сырье действуют острым паро при температуре 160-210 С и давлени 6-20 ати в течение 5-240 шн,пpи этом концентраци  раствора щелочи составл ет 0,2-1,0%. Способ осуществл ют следующим образом.. В качестве сырь  используют различные растительные целлюлозосодержащие материалы, например древесину листве ных пород, солому, багассу, зерновую шелуху, остатки кукурузных початков маисовую солому и т.д. Сырье подвергают обработке паром под давлением. Обработку провод т в течение 5-240 мин причем врем  обработки зависит от температуры. Процесс обработки сопровождаетс  образованием уксусной кислоты, котора  оказывает благопри тное воздействие на подготовку сырь . Если в процессе образуетс  мало уксусной кислоты, то целесообразно добавл ть около .6% кислоты. После пропаривани  сырь  осуществл ют обработку щелочным раствором,.которую можно проводить в несколько стадий.Выщелачива.ние провод т сразу после обработки паром под давлением, так как гор чее сырье нагревает щелочной раствор. Выщелачивание целесообразно осуществ л ть по противоточному принципу. Полученный после выщелачивани  ос таток, представл ющий собой волокнистое вещество, промывают водой и подвергают кислотному или ферментативному гидролизу. Поскольку получен ное волокнистое вещество практически содержит, кроме лигнина, толь ко-ц еллюлозу , при гидролизе образуетс  только глюкоза. Пример. 400 г древесины дуба в виде воздушно-сухих - щепок, обрабатывают паром в лабораторном рафинере фир(«л Дефибратор А.Г. 7 мин при 190°С и под давлением 12 ати, затем измельчают. Полученное влажное волокнистое вещество вымывают 4 л воды иэ дефибратора и промывают на сите. Непосредственно после этого промытый и отпрессованный волокнистый материал суспендируют в 5 л 1%-ного водного раствора гидроокиси натри  при комнатной температуре. Через 30мин материал фильтруют, промывают водой, разбавленной кислотой, и снова водой. Выход волокнистого вещества составл ет 66% в расчете на прим енное количество древесины. Полученный после обработки материал подвергают кислотному гидролизу. К 300 мг волокнистого материала добавл ют при охлаждении 3 мл концентрированной серной кислоты. Массу выдерживают 60 мин, разбавл ют 84 мл воды и нагревают 60 мин при 120с. После обработки растворы содержч1Т 70% глюкозы в расчете на вес волокнистого вещества. Пример 2. Древесину березы подвергают обработке, как описано в примере 1, но врем  обработки паром составл ет 80 мин и используют 0,5%-ный раствор щелочи. Полученный после обработки материал подвергают ферментативному гидролизу. К 200 мг волокнистого вещества добавл ют 25 мг продукта, полученного в результате диализа и последующей сублимационной сушки из ферментного препарата .Onozuka ss (All Japan .Biochemicals Co.Nishinomiya , Япони ) 5 мл fl, M натрийацетатного буфера с рН 4,8 и выдер- . живают в закрытых колбах Эрленмейера при на вод ной бане при встр хивании . Выход глюкозы 81%. П р и м е р 3. Способ осуществл ют согласно примеру 2, но в качестве исходного сырь  используют солому пшеницы. Выход глюкозы - 66% от волокнистого вещества. Полученный после ферментативной обработки остаток содержит после полного гидролиза менее 10% углеводов . в расчете на примененное количество волокнистого материала, причем это количество составл ет ксилоза, а глюкоза содержитс  в очень малом количестве . . Следовательно, целлюлоза волокнистого вещества в результате ферментативного гидролиза почти полностью превращаетс  в глюкозу. П р и м е р 4. 200 г березовой древесины в виде щепы обрабатывают паром под давлением 20 ати и темпе310728164

ратуре 210 5 мин, затем измельчают ратура обработки составл ет 160 (как в примере 1J и обрабатывают давление 6 ата, врем  обработки 4ч. 0,2%-ным раствором щелочи. Выход После кислотного гидролиза выход волокнистого вещества 69%. . .глюкозы 56,6% в расчете на абсолютПослекислотного гидролиза выход - После .ферментативного хидррлиза глюкозы составл ет 53,4% в расчете-. выход глюкозы 58,2% в расчете на абна вес волокнистого вещества или солютно сухое во юкнистое вещество. 36,9% в расчете на абсолютно Таким образом, предлагаемый споиспользованную древесину. об получени  глюкозы из целлюлоэоПр и м ё р5. Способ осуществ- 0 родержащих материалов позвол ет пол ют согласно примеру 4, но темце- учать глюкозу с хоролшм выходом.

но сухое волокнистое вещество.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ, предусматривающий измельчение сырья, его предварительную обработку раствором щелочи с последующим ферментативным или кислотным гидролизом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода глюкозы, перед обработкой раствором щелочи на сырье действуют острым паром при температуре 160-210°С и давлении 6-20 ати в течение 5-240 мин, при этом концентрация раствора щелочи составляет 0,2-1,0%.

   SU „1072816

   3>

   )072816