Способ инверсии древесных гидролизатов

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности и может быть использовано для инверсии биохимически неутилизируемых олигосахаридов в утилизируемые моносахариды дрожжами рода Кандида. Целью изобретения является улучшение качества инвертируемых гидролизатов. Способ предусматривает обработку субстратов растительного сырья минеральной кислотой с добавкой плазмолизованных дрожжей в количестве 0,05 - 0,5% и последующим нагреванием до 100 - 140°С.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности, к способам инверсии гидролизатов, предгидролизатов и сульфитных щелоков. Цель изобретения - улучшение качества гидролизатов. Способ заключается в следующем. Расчетное количество плазмолизованных дрожжей из сборника плазмолизата насосом подают в инвертор до достижения их концентрации в гидролизате 0,05-0,5%. Процесс проводят при концентрации серной кислоты 0,4-0,6% при 98-100оС в течение 8 ч или под давлением при 130-140оС в течение 30-40 мин. Плазмолизованные дрожжи, введенные в гидролизат растительного сырья на стадии кислотной инверсии, подвергаются гидролизу, при этом часть аминокислот и фрагментов белка образует в кислой среде лигнопротеиновый комплекс, который препятствует процессам автоконденсации лигнина, а также процессам конденсации лигнина с продуктами кислотного распада моносахаридов (фурфуролом, оксиметилфурфуролом и т.д.) с образованием твердой "карамели", т.е. монолитного осадка в инверторах. В процессе кислотной инверсии предгидролизатов введенные плазмолизованные дрожжи являются не только веществом, снижающим карамелизацию, но и биогенной добавкой к гидролизатам, способствующей увеличению выхода дрожжей, выращенных на гидролизатах. После инверсии гидролизат нейтрализуют по pH 3,8-4,8, удаляют взвешенные вещества известными способами (осветление на отстойниках, центрифугах, гидроциклонах и т.д.). В осветленный гидролизат задают вытяжку питательных солей, разбавляют водой до P.B. 1,1-1,8, охлаждают до 36-38оС и направляют на выращивание дрожжей. П р и м е р 1 (контрольный опыт, выходит за пределы, указанные в формуле). В колбу на 750 мл наливают 500 мл предгидролизата Братского ЛПК, добавляют 2,5 мл концентрированной серной кислоты (d = 1,84) из расчета 0,5% -ной концентрации в предгидролизате. Содержимое колбы перемешивают, соединяют с обратным холодильником и проводят инверсию на кипящей водяной бане при 98-100оС в течение 8 ч. Р.В. до инверсии 2,2%, после инверсии 4,0% , прирост Р. В. 81,8%. После инверсии на дне и стенках колбы темно-коричневый плотный, блестящий осадок (механически трудно удаляется, растворяется при нагревании с раствором щелочи). П р и м е р 2. В колбу на 750 мл приливают 500 мл предгидролизата, 2,5 мл концентрированной серной кислоты и добавляют 0,5 мл плазмолизата дрожжей концентрацией 99,8 г/л абс. сухих веществ до содержания их в предгидролизате 0,01% . Содержимое колбы перемешивают, соединяют с обратным холодильником и проводят процесс инверсии на кипящей водяной бане при 98-100оС в течение 8 ч Р.В. до инверсии 2,2%, после инверсии 4,0%, прирост 81,8%. Имеет место выпадение рыхлого осадка с небольшим количеством плотного осадка, отстающего от дна колбы. П р и м е р 3. Процесс инверсии проводят аналогично примеру 2, только количество введенного дрожжевого плазмолизата составляет 1,5 мл (концентрацией 99,8 г/л абс. сухому веществу). Результаты по инверсии аналогичны примеру 2. П р и м е р ы 4-8. Опыт по инверсии в примерах 4-8 проводят аналогично примеру 2, количество вводимого плазмолизата дрожжей (99,8 г/л абс. сухих веществ) составляет в этих опытах 2,5; 4,5; 10,0; 20,0; 25,0 мл соответственно. Прирост Р.В. после инверсии в опытах 4-8 составляет 77,3-80,9%. Во всех примерах 4-8 имеет место образование рыхлого, не прилипающего ко дну и стенкам колб осадка. Осадок легко и быстро отфильтровывался. П р и м е р ы 9-11. Опыты выполняют аналогично примеру 2. Количество добавляемого плазмолизата дрожжей (99,8 г/л абс. сухих веществ) составило в опыте 9 30,0 мл, в опыте 10 40,0 мл и в опыте 11 45 мл. Следует отметить, что в данной серии опытов имеет место снижение прироста Р.В. после инверсии. Так, в опыте 9 прирост составляет 76,2%, в опыте 10 71,4%, а в опыте 11 66,7% . Характер образующегося осадка был аналогичен осадкам в опытах 4-8. П р и м е р 12. В колбу на 750 мл наливают 500 мл предгидролизата, добавляют 2,5 мл концентрированной серной кислоты и 10 мл упаренной последрожжевой бражки с содержанием сухих веществ 42,1%. Содержимое колбы перемешивают, колбу соединяют с обратным холодильником и проводят инверсию на кипящей водяной бане при 98-100оС в течение 8 ч. Р.В. до инверсии 2,2%, после инверсии 3,7%, прирост 68,2%. По окончании процесса инверсии на дне и стенках колбы было небольшое количество плотного осадка, основная масса осадка имела рыхлую структуру. Результаты опытов 1-12 представлены в табл.1. Как следует из данных табл.1, введение плазмолизата дрожжей в предгидролизат при инверсии до концентрации 0,05-0,5% исключает процесс образования плотного осадка. При этом имеет место лишь незначительное снижение прироста Р.В. после инверсии. Увеличение дозировки плазмолизата свыше 0,5% приводит к заметному снижению прироста Р.В. При дозировке 0,01; 0,03% имеет место образование плотного осадка. На некоторых образцах предгидролизата после его инверсии с дрожжевым плазмолизатом проведено выращивание дрожжей рода Кандида, в качестве контроля взят предгидролизат после инверсии без введения плазмолизата. Результаты представлены в табл.2. Как видно из табл.2, введение плазмолизованных дрожжей на стадии кислотной инверсии предгидролизатов способствует увеличению выхода дрожжей на 7-18% , а массовой доли сырого протеина от 5 до 22%. Увеличение выхода дрожжей и содержания в них протеина объясняется обогащением предгидролизата биогенными веществами плазмолизованных дрожжей. П р и м е р 13. В данной серии опытов процесс кислотной инверсии предгидролизатов с добавкой плазмолизованных дрожжей проводят при 140оС в течение 30 мин. В лабораторные батарейные автоклавы объемом 600 мл наливают по 500 мл предгидролизата, по 2,5 мл концентрированной серной кислоты и добавляют 0,03-0,6% плазмолизата дрожжей (по сухому веществу), затем автоклавы помещают в глицериновую баню и подвергают процессу инверсии при 140оС в течение 30 мин. В качестве контроля проводят инверсию предгидролизата без введения плазмолизованных дрожжей. П р и м е р 14. Данная серия опытов проведена аналогично примеру 13, температура инверсии в этой серии была 160оС. Результаты представлены в табл.3. Как видно из табл.3, добавки плазмолизата дрожжей к предгидролизату при проведении инверсии при 140оС в течение 30 мин показали, что при добавках 0,05-0,5% карамель не выпадает и прирост Р.В. после инверсии не снижается (пример 13). Повышение температуры кислотной инверсии до 160оС показало, что введение плазмолизата дрожжей как вспомогательного вещества, снижающего карамелизацию, уже не сказывается. Во всех опытах на стенках автоклавов было значительное количество карамели. Таким образом, осуществление данного способа позволяет повысить эффективность процесса инверсии и улучшить качество инвертированных гидролизатов.

Формула изобретения

СПОСОБ ИНВЕРСИИ ДРЕВЕСНЫХ ГИДРОЛИЗАТОВ, предусматривающий их обработку минеральной кислотой с введением веществ, снижающих карамелизацию сахаров, и последующее нагревание смеси, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества инвертированных гидролизатов, инверсию ведут в присутствии плазмолизованных дрожжей в количестве 0,05 - 0,5% от массы смеси, нагревание осуществляют до 100 - 140oС.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 14.04.1995

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002        




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области микробиологической промышленности, а именно к производству белковой биомассы на основе переработки субстратов, получаемых из непищевых растительных отходов

Изобретение относится к способам предотвращения карамелизации гидролизатов растительного сырья и может быть использовано при водном и кислотном гидролизе древесины и при кислотной инверсии водных и кислых гидролизатов
Изобретение относится к способам переработки растительного сырья для получения различных кормовых продуктов на основе комплексного использования поликомпонентной растительной биомассы и, в частности, пентозансодержащего сырья

Изобретение относится к переработке растительного сырья, в частности к способам получения нового продукта - ксилитно-сорбитного сиропа, который может быть использован как компонент зубной пасты, а также в других производствах фармацевтической, парфюмерной и микробиологической промышленности

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а имен но к способам инверсии растительных гидролизатов, используемых для полу- : чения кормовых дрожжей, этилового спирта, аминокислот и других продуктов

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения экстрактивных веществ из растительного сырья

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья, применяемого для получения растворов сахаров методом гидролиза, и может быть использовано при производстве кормовых дрожжей, фурфурола, ксилита и других продуктов
Наверх