SU1521760A1 - Method of obtaining glucose - Google Patents
Method of obtaining glucose Download PDFInfo
- Publication number
- SU1521760A1 SU1521760A1 SU874262039A SU4262039A SU1521760A1 SU 1521760 A1 SU1521760 A1 SU 1521760A1 SU 874262039 A SU874262039 A SU 874262039A SU 4262039 A SU4262039 A SU 4262039A SU 1521760 A1 SU1521760 A1 SU 1521760A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- glucose
- paper
- waste
- culture
- viscose
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к биотехнологии, а именно к способам получени глюкозы. Цель изобретени - повышение выхода глюкозы. Провод т ферментативный гидролиз отходов производства вискозы или бумаги культурой GEOTRICHUM CANDIDUM КПМ F-220. Культуру поддерживают на агаризованной минеральной среде, содержащей 0,5-3% бумаги и 0,5-2% пшеничных отрубей, а ферментативный гидролиз ведут на среде, содержащей 0,5-3% отхода производства вискозы (мелкое волокно) или отход производства бумаги (скоп) в качестве источника углерода. В результате целлюлозосодержащее сырье полностью превращаетс в глюкозу.This invention relates to biotechnology, in particular to methods for producing glucose. The purpose of the invention is to increase the yield of glucose. The enzymatic hydrolysis of waste from the production of viscose or paper was carried out using the GEOTRICHUM CANDIDUM CPM F-220 culture. Culture support on agar mineral medium containing 0.5-3% paper and 0.5-2% wheat bran, and enzymatic hydrolysis is carried out on medium containing 0.5-3% waste production of viscose (fine fiber) or waste paper production (skop) as a carbon source. As a result, the cellulosic raw material is completely converted into glucose.
Description
Изобретение относитс к биотехнологии , а именно к способу получени глюкозы путем ферментативного гидролиза отходов производства бумаги и вискозы.The invention relates to biotechnology, in particular to a method for producing glucose by enzymatic hydrolysis of paper and rayon production waste.
Цель изобретени - повьшение выхода глюкозы.The purpose of the invention is to increase the yield of glucose.
Изобретение заключаетс в следующем .The invention is as follows.
Способ предусматривает использование в качестве целлкшозосодержаще- го сырь отход производства виско- нзы - мелкое волокно или отход производства бумаги - скоп. Эти отходыThe method involves the use of viscous production waste - fine fiber or paper production waste - skop as a cellulose-containing raw material. This waste
накапливаютс в местах производства целлюлозы, вискозы, бумаги в количестве около 100 тыСоТ,/г. и загр зн ют окружающую средуо Отходы не нуждают- с в предварительной обработке, их . органическое вещество легко гидроли- зуетс при совместном действии эндозкзо-i ,4-6-глюканаз и и-глюкозидаз. Концентрировани отходов, содержащих до 80% , также не требуетс accumulate in the places of production of pulp, viscose, paper in the amount of about 100 thousand CtoT / g. and pollute the environment. The waste does not need to be pretreated. Organic matter is readily hydrolyzed by the combined action of endoxy-i, 4-6-glucanases and and -glucosidases. Concentration of waste containing up to 80% is also not required.
Установлено, что соотношение указанных ферментов, необходимое дл по полного преврагцени субстрата целлю- лозосодержащих отходов в глюкозу, содержитс в культуре гриба Geotri- сЬшп candidura ВКПМ 7-220 звыращенной на питательной среде, содержащей те же отходы в концентрации 0,5-3% в качестве источника углерода,,It has been established that the ratio of these enzymes, which is necessary for a completely pregragtsen substrate of cellulose-containing waste to glucose, is contained in the culture of the fungus Geotri-cvr candidura VKPM 7-220 tested on a nutrient medium containing the same waste in a concentration of 0.5–3% in as a carbon source ,,
При концентрации источника углерода ниже 0,5% образуетс недостаточное количество ферментов, а концентраци вьше 3% экономически нецелесо- образна.When the concentration of the carbon source is below 0.5%, an insufficient amount of enzymes is formed, and the concentration above 3% is economically unfeasible.
Культуру необходимо поддерживать на агаризованной среде, содержащей 0,5-3% измельченной фильтровальной бумаги и 0,5-2% пшеничных отрубей, При концентраци х субстратов-меньших, чем указанные, полученшзШ продуцент производит комплекс ферментов неоптимального состава, т.во при гидролизе отходов не достигаетс 100%-ный выход глюкозы, а концентрации субстратов больше указанных нецелесообразны .The culture must be maintained on an agar medium containing 0.5–3% ground filter paper and 0.5–2% wheat bran. At concentrations of substrates lower than indicated, the producer produces a complex of enzymes of non-optimal composition, i.e., during hydrolysis the waste does not achieve a 100% yield of glucose, and the concentrations of substrates more than the indicated ones are not appropriate.
Остальные компоненты питательной среды вл ютс известными дл куль- тивировани гриба Geotrichum candidu ВКПМ F-220,The remaining nutrient components are known for the cultivation of the fungus Geotrichum candidu VKPM F-220,
Используемые в предлагаемом способе источники углерода индуцируют оразование культурой гриба Geotrichum candidura ВКПМ F-220 сбалансированной ферментной систем, гидроли- зующей мелкое волокно - отход производства вискозы и скоп без предварительной обработки полностью и до глю . козы, как единственного продукта гидролиза субстрата. The carbon sources used in the proposed method induce the formation of the fungus Geotrichum candidura VKPM F-220 balanced culture enzyme systems hydrolyzing fine fiber - waste from the production of viscose and scop without full pretreatment to glue. goats, as the only product of substrate hydrolysis.
Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.
Культуру гриба Geotrichum candidum ВКПМ F-220 поддерживают в течение нескольких мес цев на агаризованной среде, содержащей 0,5-3% измельченной бумаги и 0,5-2% пшеничныхThe culture of the fungus Geotrichum candidum VKPM F-220 is maintained for several months on an agar medium containing 0.5–3% shredded paper and 0.5–2% wheat
g g
Q Q
д д d d
5five
5five
отрубей и минеральные соли. Культивирование гриба ведут 90-100 ч в сол- бах или 60-72 ч в ферментере при аэрации на питательной среде, содержащей 0,5-3% отхода производства вискозы (мелкое волокно) или скоп в качестве источника углерода, пшеничные отруби, источники азота, фосфора и магни „ Температура культивировани 28°С. По окончании культивировани биомассу отдел ют, а супернатант используют дл гидролиза отхода производства вискозы или скопа. Если целлю- лолитическа активность супернатанта высока, то его целесообразно разбавить водой таким образом, чтобы цел- люлолитическа активность составл ла 0,1-15 ед,/мп ферментовJ осахариваю- щих хлопковое волокноо Гидролиз ведут при рН 4-5 и 47°С в течение 8- 18 ч, В результате происходит полный гидролиз целлюлозосодержащего субстрата до глюкозы, содержание которой в конечной смеси 3-6%,bran and mineral salts. The fungus is cultivated for 90–100 h in salt or 60–72 h in a fermenter with aeration on a nutrient medium containing 0.5–3% waste from the production of viscose (fine fiber) or a scop as a carbon source, wheat bran, nitrogen sources , phosphorus and magnesium. The cultivation temperature is 28 ° C. At the end of the cultivation, the biomass is separated, and the supernatant is used to hydrolyze the waste of viscose or osprey production. If the cellulolytic activity of the supernatant is high, it is advisable to dilute it with water in such a way that the cellulolytic activity is 0.1-15 u / mp of enzymes saccharifying cotton fiber. Hydrolysis is carried out at pH 4-5 and 47 ° C. for 8 to 18 hours. As a result, the cellulose-containing substrate is completely hydrolyzed to glucose, the content of which in the final mixture is 3-6%,
Пример 1, Культуру гриба Geotrichum candidum ВКПМ F-220 поддерживают на агаризованной среде, содержащей 1% измельченной фильтровальной бумаги, 0,5% пшеничных отрубей и минеральные соли: (NH)S04 0,15%, NaNO, 0,15%, 0,5% и MgS04 х-7 0,05%, в течение 6 мес, после чего в пробирку с агаризованной средой внос т стерильную воду и суспензию конидий с концентрацией 10 конидий в 1 мл внос т в среду дл выращивани в количестве 2% по объему . Культивирование ведут при 28°С на среде, содержащей 0,5% мелкого волокна вискозы, 2% пшеничных отрубей, (NH4.)tS04 0,15%, ЫаШз 0,15%, КН4Р04 0,15%, MgS04 7 0,05%, на качалках в 750-миллилитровых колбах со 150 мл среды при скорости вращени 180 об/мин 4 сутExample 1, the Culture of the fungus Geotrichum candidum VKPM F-220 support on agar medium containing 1% ground filter paper, 0.5% wheat bran and mineral salts: (NH) S04 0.15%, NaNO, 0.15%, 0 , 5% and MgS04 x-7 0.05%, for 6 months, after which sterile water is added to the tube with agarized medium and the suspension of conidia with a concentration of 10 conidia in 1 ml is added to the culture medium in an amount of 2% volume. Cultivation is carried out at 28 ° C on a medium containing 0.5% fine fiber, viscose, 2% wheat bran, (NH4.) TS04 0.15%, HaAs 0.15%, KH4PO4 0.15%, MgS04 7 0.05 %, on rocking chairs in 750 ml flasks from 150 ml of medium at a rotation speed of 180 rpm for 4 days
Целлюлолитическую активность определ ют по способности расщепл ть до восстанавливающих Сахаров хлопковое волокно при в 0,1 М ацетатном буфере, рН 4,7, за 1 ч, Восстан авли- вающие сахара определ ют с помощью метода Шомодьи-Нельсона, За единицу активности принимают количество ферментов , к атализирующих образование 1 мкмоль глюкозы в 1 мин в услови х опыта. 1 МП культуральной жидкостиCellulolytic activity is determined by the ability to break down cotton fiber into reducing sugar into 0.1 M acetate buffer, pH 4.7, for 1 h. The reducing sugars are determined using the Somogyi-Nelson method. enzymes, which atalize the formation of 1 µmol of glucose per 1 minute under the conditions of the experiment. 1 MP culture fluid
содержит 1 ед.осахаривающих. хлопковое волокно ферментов.contains 1 units of sugar. cotton fiber enzymes.
По окончании культивировани 11,4 л отделенной от культуры куль- туральной жидкости Geotrichum сап- didura ВКПМ F-220, содержащих 0,2 ед ферментов, осахаривающих хлопковое волокно, добавл ют к 3,0 кг мелкого волокна - отхода производства висоAt the end of the cultivation, 11.4 l of Geotrichum sapidura VKPM F-220 culture liquid separated from the culture, containing 0.2 units of enzymes saccharifying cotton fiber, is added to 3.0 kg of fine fiber — a production waste
козы и инкубируют при рН 4,5 и 47 С в течение 8 ч. За это врем субстрат полностью гидролизуетс до глюкозы. Получен 5%-ный раствор глюкозы.goats and incubated at pH 4.5 and 47 ° C for 8 hours. During this time, the substrate is completely hydrolyzed to glucose. Received 5% glucose solution.
Пример 2, Культуру гриба Сео- trichum Candida ВКПМ F-220 поддерживают на агаризованной среде, содержащей 0,5% бумаги, 2% пшеничных отрубей, а также перечисленные вьше минеральные компоненты среды, Суспен- цию, содержащую 10 конидий в 1 мл, внос т в количестве 2% в среду дл глубинного культивировани , содержащую 3% мелкого волокна - отхода производства вискозы и 2% Лпеничных отрубей , и перечисленные вьппе в указанных концентраци х минеральные компоненты в водопроводной воде внос т в количестве 150 мл в 750-мш1лилитро- вые колбы и 15-литровые фермен- теры на 30 л и культивируют соответственно в течение 60 ч, 1 мл отде- ленной от культуры культуральной жидкости содержит. 0,3 ед, ферментов, осахаривающих хлопковое волокно, , 11,4 л разведенной в 3 раза культуральной жидкости добавл ют к 3,0 кг мелкого волокна,-. отхода производства вискозы, инкубируют при рН 4,0 и 47 С в течение 18ч, За это врем субстрат полностью гидролизовалс до глюкозы как единственного продукта гидролиза.Example 2 The culture of the fungus Seo-trichum Candida VKPM F-220 is maintained on an agar medium containing 0.5% paper, 2% wheat bran, and the above mineral components of the medium, Suspension containing 10 conidia in 1 ml, t in the amount of 2% to the medium for submerged cultivation, containing 3% fine fiber - waste from the production of viscose and 2% Lpenichny bran, and the mineral components listed in the indicated concentrations in tap water are added in the amount of 150 ml to 750 ml of liter flasks and 15 liter fermenters by 30 respectively, and cultured for 60 hours, 1 ml lennoy separated from the culture broth contains culture. 0.3 units of enzymes saccharifying cotton fiber, 11.4 liters of cultured liquid diluted 3 times, are added to 3.0 kg of fine fiber, -. waste from the production of viscose, incubated at pH 4.0 and 47 ° C for 18 hours. During this time, the substrate is completely hydrolyzed to glucose as the only hydrolysis product.
Приме р 3, Культуру гриба поддерживают на агаризованной среде, содержащей 3% бумаги и 0,5% пшеничных отрубей. Культивирование ведут -на среде, содержащей 3% органического вещества скопа-отхода целлюлозно- бумажной промышленности и 2% пшеничных отрубей, а также перечисленные вьшге минеральные компоненты среды, 0,2% по объему посевного материала, содержащего 10° конидий в 1 мл, Культивирование ведут в описанных выше услови х,Example 3, the culture of the fungus is maintained on an agar medium containing 3% paper and 0.5% wheat bran. Cultivation is carried out on a medium containing 3% of the organic matter of the osprey waste of the pulp and paper industry and 2% of wheat bran, as well as the above listed mineral components of the medium, 0.2% by volume of seed containing 10 ° conidia in 1 ml, Cultivation lead under the conditions described above
1 мл культуральной жидкости содержит 0,3 ед, осахаривающих хлопковое волокно ферментов.1 ml of culture liquid contains 0.3 units of enzymes saccharifying cotton fiber.
217606217606
7,5 г отхода целлюлозно-бумажной промьшшенности (скопа) инкубируют с 32 мл фильтрата культуральной жидкости Geotrichum candidum ВЮМ F-220, разведенными в 3 раза, при рН 4,5 и. 48°С в течение 24 ч. За это врем органическое вещество отхода целлюлозно-бумажной промьгашенности (скоп) 0 полностью гидролизуетс до глюкозы, содержание которой как и в других случа х было определено методом Шомодьи-Нельсона, глюкозидазным методом при применении ферроцианида ка- )5 ЛИЯ и методом тонкослойной хроматог графии или хроматографии на бумаге ГЖК и ВЭЖХ. Было показано, что глюкоза вл етс единственным продуктом гидролиза субстрата,7.5 g of waste pulp and paper industry (Osprey) are incubated with 32 ml of filtrate of culture fluid Geotrichum candidum WYM F-220, diluted 3 times at pH 4.5 and. 48 ° C for 24 hours. During this time, the organic matter of the pulp and paper industry waste (skop) 0 is completely hydrolyzed to glucose, the content of which, as in other cases, was determined by the Somogyi-Nelson method, by the glucosidase method using ka-ferrocyanide) 5 LIA and by thin layer chromatography or chromatography on HPLC paper and HPLC. It has been shown that glucose is the only product of substrate hydrolysis,
20 Полученные растворы глюкозы ин- кубирзпот с 0,1% активированного угл в течение 3 ч при 30°С, после чего провод т ультрафильтрацию через колонку с полиамидными волокнами дл 25 разделени глюкозы и белков. Раствор белков, содержащий эндо-, экзо-1,4- В-глюканазы и целлобиазы, снова используют дл ферментативного гидролиза отходов после доведени активнос- 30 ти после добавлени культуральной жидкости.20 The resulting glucose solutions were incubated with 0.1% activated carbon for 3 hours at 30 ° C, followed by ultrafiltration through a column with polyamide fibers for 25 separation of glucose and proteins. The protein solution containing endo-, exo-1,4-B-glucanase and cellobiase is again used for enzymatic hydrolysis of the waste after the activity has been adjusted to 30 after adding the culture fluid.
Раствор глюкозы концентрируют до 80%-ной концентрации и после внесени затравки (кристаллов глюкозы) из раствора в течегше 1 сут выпадают кристаллы глюкозы, которые отдел ют фильтрованием, подсушивают промыванием этанолом и сушат на воздухе.The glucose solution is concentrated to 80% concentration, and after seed is applied (glucose crystals), glucose crystals fall out of the solution for 1 day, which are separated by filtration, dried by washing with ethanol and air-dried.
Полученна глюкоза может быть использована как добавка в корм животным , может служить источником углерода при вьфащивании продуцентов органических кислот, в частности аминокислот , антибиотиков, а также кормовых 45 дрожжей, после дальнейшей очистки может быть использована дл пищевых целей, может быть превращена во фруктозу , сахар,более сладкий, чем сахароза ,The resulting glucose can be used as an additive in animal feed, can serve as a carbon source for refining organic acid producers, in particular amino acids, antibiotics, as well as feed yeast 45, after further purification can be used for food purposes, can be turned into fructose, sugar sweeter than sucrose
50 Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получать путем ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих промышленных отходов один сахар-глюкозу при полном превращении субстрата.Thus, the proposed method allows to obtain, by enzymatic hydrolysis of cellulose-containing industrial wastes, one sugar-glucose with full conversion of the substrate.
3535
4040
5555
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874262039A SU1521760A1 (en) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | Method of obtaining glucose |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874262039A SU1521760A1 (en) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | Method of obtaining glucose |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1521760A1 true SU1521760A1 (en) | 1989-11-15 |
Family
ID=21310900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874262039A SU1521760A1 (en) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | Method of obtaining glucose |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1521760A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645121C1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-02-15 | Валентина Сергеевна Орлова | Method of utilizing cellulose-containing waste with extraction of adverse useful product |
-
1987
- 1987-06-12 SU SU874262039A patent/SU1521760A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 432188, кло С 12 Р 19/02, 1973а Получение и применение продуктов гидролиза растительного сырь Обзорна информаци , Ферментативна переработка целлюлозосодержащих материалов в сахара и жидкое топливо. ЦБНТИ, Минмедпром, М., 1987, с.31-42, подп. в печать 17.02.87. Биотехнологи и биоинженери , т.2. Среды и продукты микробного синтеза. Тезисы докладов симпозиума. Рига, Зинатне, 1978, с,23-24. .(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645121C1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-02-15 | Валентина Сергеевна Орлова | Method of utilizing cellulose-containing waste with extraction of adverse useful product |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sipos et al. | Characterisation of specific activities and hydrolytic properties of cell-wall-degrading enzymes produced by Trichoderma reesei Rut C30 on different carbon sources | |
Grajek | Comparative studies on the production of cellulases by thermophilic fungi in submerged and solid-state fermentation | |
CA1199292A (en) | Debranching enzyme product, preparation and use thereof | |
US4762788A (en) | Process for producing cellulolytic enzymes | |
CN106460020A (en) | Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars | |
JP2012527886A (en) | Method for the production of fermentable sugars from biomass | |
MX2015005631A (en) | Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars. | |
MX2015005630A (en) | Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars. | |
KR100513218B1 (en) | Enzyme complex | |
US4908311A (en) | Process for enzymatic preparation of cellooligosaccharides | |
JP5718899B2 (en) | Changes in enzyme balance depending on fermentation conditions | |
RU2565560C2 (en) | Improved method of producing cellulase and/or hemicellulase enzymes | |
JP4034348B2 (en) | Crystal cellulase and method for producing the same | |
SU1521760A1 (en) | Method of obtaining glucose | |
JP4343266B1 (en) | Process for producing β-glucanase and xylanase and liquid medium | |
EP3660150B1 (en) | Provident method of cellulases enzymes production by penicillium funiculosum mrj-16 using low cost media components | |
Jianqiang et al. | Hydrolysis of paper mill sludge using an improved enzyme system | |
SU1643608A1 (en) | Strain of fungus allescheria terrestris producer of cellulases | |
US20210355511A1 (en) | Process for simultaneous production of citric acid and cellulolytic enzymes | |
JPS5918987B2 (en) | Cellulase production method | |
SU1491886A1 (en) | Method of producing cellulases | |
JP3032817B2 (en) | Mass production method of xyloglucan oligo 9 sugar | |
RU2605635C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING AN ENDO-INULINASE AND SUCRASE ENZYME PREPARATION BY CULTIVATION OF RECOMBINANT MYCELIAL FUNGUS PENICILLIUM CANESCENS Sopp INUA3 STRAIN | |
WO2023186568A1 (en) | Process for producing cellulolytic and/or hemicellulolytic enzymes | |
CN111500559A (en) | Cellulase fermentation regulating agent and application thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: RH4F Effective date: 20141010 |