SU767208A1

SU767208A1 - Способ получени глюкозы

Info

Publication number: SU767208A1
Application number: SU782643074A
Authority: SU
Inventors: Даце Юрьевна Балцере; Август Карлович Арен; Дайна Яновна Дайя
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4740
Priority date: 1978-07-10
Filing date: 1978-07-10
Publication date: 1980-09-30

Description

Изобретение относитс к пищевой прО1чьашленности, а именно к способу получени ТЛЮК9ЭЫ. Дл получени глюкозы используют ферментативное расщепление одного из наиболее распространенных природных полисахаридов - целлюлозы, в том чис ле целлюлозы различных целлюлозусодержащих отходов лесной, деревообрабатывающей промышленности, сельского хоз йства, а также макулатуры. Известен способ получени глюкозы из целлюлоз у с6дерл(аще го сырь , предусматривающий смешивание сырь с ферментом и водой и ферментативный гидролиз сырь с последующим отбором полученного гидролизатаfl. Известен также способ получени глюкозы из целлйл03усодержащего сырь , заключающийс в двухстадийном гидролизе сырь 23. Этот способ предусматривает получение на первой стадии смеси глюкозы и олигосахаридов с помощью нативного фермента, а на второй стадии получени глюкозы - путем гидролиза полученных олигосахаридов целлюлазой, иммобилизованной на нерастворимом .носителе. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ получени глюкозы путем гидролиза целлюлозы ферментным препаратом целлюлазой, ковалентно св занной с носителем З. По известному опособу гидролиз проводит в 0,001 М. фосфатном буфере с рН 7,5 при 20°С в соотношении субстрат: ферментный препарат 1:0,3. Глюкозу выдел ют через 24 ч. Однако выход глюкозы и срок действи ферментного препарата не указаны. При таком способе требуетс сравнительно болыиое, по отношению к субстрату , количество ферментного пре-, парата(субстрат: ферментный препарат 1:0,3).Кроме того, сравнительно короток срок действи ферментного препарата, так как молекул рна масса ЕМА(20000-30000) не обеспечивает высокой стабильности ферментного препарата. Целью изобретени вл етс экономи фермента при одновременном обеспечении высокого выхода растворимой Сахаров и увеличение срока службы ферментного препарата. Поставленна цель достигаетс тем, что в качестве носител используют

ополимер винилпирролидона-ькролеиа , при этом ферментный препарат вод т в процессе гидролиза в соотошении целлюлоза : ферментный преарат-1:О ,01-0,02 ,

В предлагаемом способе использут водорастворимый препарат целлюлоа/сополимер винилпирролидона-акролеина . Растворимый биокатализатор . исключает диффузные затруднени и создает оптимальные услови дл гидролиза целлюлозы с высоким выходом глюкозы при низком количестве ферментного препарата. Услови гидролиза (,8-5,0; t 45-50°С)обеспечивают адсорбцию ферментного препарата на целлюлозе. Это сокращает потери ферментного препарата при элюировании глюкозы из колонны. Молекул рна масса сополимера винилпирролидонаакролеина (- 50000)способствует стабильности ферментного препарата и, следовательно, продолжительному сроку его действи , поскольку в данном случае полимер про вл ет свойства твердой матрицы.

Используемый ферментный препарат сохран ет свою активность и гидролизует целлюлозу в продолжительности 22-23 дней.

Таким образом, сущность предлагаемого изобретени заключаетс в следующем: адсорбци препарата целлюлоза/сополимер винилпирролидона-акролеина на целлюлозе при весовом соотношении целлюлоза: ферментный препарат 1:0,01-0,02 в среде 0,05 М.ацетатного буфера (рН 4,8-5,0) при 45-50 0;последующий гидролиз целлюлозы адсорбированным препаратом в тех же услови х, Глюкозу удал ют элюированием из колонны 0,05 М. ацетатным буфером. Периодическим добавлением целлюлозы и алюированием колонны буфером с добавкой ферментного препарата 0,1 кг/мл, в системе сохран ют первоначальные весовые соотношени субстрата и ферментного препарата. Продолжительность гидролиза ферментным препаратом 22-23дн с выходом глюкозы 0,5-0,6 г на 1 г ферментного препарата в часПример . Термостатированную колонну заполн ют нарезанной фильтровальной бумагой (бг). Приготовл ют раствор препарата целлюлоза/сополимер винилпирролидона-акролеина с концентрацией 1 мг препарата на 1 мл в 0,05 М. ацетатном буфере1рН 4,8). Заливают колонну 60 мл приготовленного раствора(целлюлоза:ферментный препарат 1:О,01) .Адсорбцию ферментного препарата и последующий гидролиз производ т при . Через 24 ч провод т элюирование глюкозы 0,05 М.ацетатным буфером. Периодическим добавлением целлюлозы и промыванием колон .кы буфером с добавлением ферментного препарата 0,1 мг/мл в системе сог.

хран етс первоначальное, весовое со .отношение субстрата и ферментного препарата. Гидролиз продолжаетс 2223 дн с первоначальным выходом глюкозы . Срок службы гидролизующего агента 22-23 дн .

Выход глюкозы о,5 г на 1 г ферментного препарата в час.

Определение глюкозы. К 1 мл анализируемого раствора добавл ют 1 мл 0,05 М. ацетатного буфера(,8) и 2 мл реагента 3,5 динитросалициловой кислоты(ДНС), Параллельно став т контроль (1мл буфера и 2 мл 3,5-ДНС Кип т т 15 мин, охда одают и колориметрируют (7 фильтров).По калибровочной кривой определ ют содержание глюкозы.

П р и М е р 2. Колонну заполн ют 5 г бумаги. Приготавливают раствор ферментного препарата(1 кг препарата/мл ) в 0,05 М.ацетатном буфере (,0).Заливают бумагу 100 мл приготовленного раствора(целлюлоза: ферментный препарат ).Адсорбци ферментного препарата и последующий гидролиз при 45 С. Выделение глюкозы аналогично примеру 1.

Выход глюкозы 0,6 г на 1г ферменного препарата в час.

Примерз. Колонну заполн ют 15 г бумаги и заливают 225 мл раствором ферментного препарата(1 мг п|эепарата/мл) в 0,05 М.ацетатном буфере (,9).Соотношение целлюлоза: ферментный препарат 1:0,015, Адсорбци и последук дий гидролиз при Дальнейшее проведение дроцесса аналогично примеру 1.

Продолжительность действи ферментного препарата с первоначальной активностью 23 дн .

Выход глюкозы 0,59 г на 1 г ферментного препарата в час.

Преимущества предлагаемого способа заключаютс в экономии ферментного препарата по сравнению с известным в 15-30 раз и обеспечении высокого выхода глюкозы.

Так как предлагаемый способ позвол ет сохранить первоначальную активность ферментного препарата продолжительное врем при переработке целлюлозусодержащих отходов, например макулатуры, ожидаетс экономический эффект е народном хоз йстве в размере 50-70000 рублей.:

Claims

Формула изобретени

Способ получени глюкозы путем гидролиза целлюлозы ферментным препаратом целлюлазой, ковалентно св занной с носителем, о т л и ч а ющ и и с тем,что, с целью повышени выхода глюкозы и снижени расхода ферментного препарата, в качестве носител используют сополимер

57672086

винилпирролидона-акролеина, при этом1. Патент США 3764475,

ферментный препарат ввод т в процес-кл. 195-33, опублик. 1973.

се гидролиза в соотношении целлкшо-
2. Авторское свидетельство СССР

эа:ферментный препарат. 1:0,01-0,02, 562573, кл. С 13 К 1/02, 1975.

Источники информации,№ 284925, кл, В1Х, опублик,1972

прин тые во внимание при экспертизе (прототип).
3. Патент Великобритании