Способ инверсии растворов сахаров

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i» 618414

V 1 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) 3asaaeso 18.03.77 (21) 2464535/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.08.78.Бюллетень № 29

С 13 К 1/04

Государственнмй комитет

Совета Министров СССР ав делам изобретений н открмтнй (53) УДК661.728.

;.36.093 (088,8 ) (4б) 11ата опубликования описания 22.06.78 (72) Авторы изобретения

3. К. Климова, С. И. Беленьки, Л. П. Полякова и Е. P. Лейкин

Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеэа белковых веществ (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИНВЕРСИИ РАСТВОРОВ САХАРОВ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам инверсии растворов сахаров, получаемых при гидролизе растительного сырья, такого как хлопковая шелуха, кукурузная кочерыжка, подсолнечная и рисовая лузга, лиственная древесина (береза, осина) и др.

При гидролиэе растительных материалов получают гидролизаты, т, е. растворы пентозных сахаров, гексозных или их смеси, в которых помимо моноэ содержатся частично растворившиеся полисахариды, олигосахариды, лигнин, красящие вещества, азотистые соединения и коллоидные вещества. Цветность растворов сахаров изменяется в широких пределах в зависимости от условий гидролиза н качества сырья. Содержание перешедших в раствор полисахаридов достигает 10-20% от реду-2о цирующ их веществ (PB ) .

В настоящее время для предотвращения перехода растворившихся полисахаридов в монозы проводят дополнительную обработку растворов с. харов — инверсию- Од- д5 новременно за счет снижения содержания коллоидных частиц и других веществ,улучшается качество растворов.

Известен способ инверсии растворов сахаров, полученных при гидролизе растительного сырья в присутствии серной кислоты путем нагревания их до 100-160 С о и ааиаеиии ет 0,1-0 атм (1).

В известном способе как при стационарной, так и при непрерывной инверсии вследствие дополнительной термической обработки растворов сахаров в кислой среде происходит частичная химическая деструкция пентозных и других гемицеллюлозных сахаров с образованием продуктов их распада. Одновременно происходит конденсация окрашивающихся веществ. Распад сахаров может достигать 0,5-2,0% от содержания сахара. Частичная деструкция альдоз и конденсация окрашивающих веществ вызывает повышение цветности растворов сахаров после инверсии на 20-30%.

Деструкция сахаров приводит к снижению выхода конечных продуктов - ксилита и дрожжей.

618414

Тираж 450 Подпнс:юе

ИНИИПИ Заказ 4212/23 с1>ииии и П ПП и Пии ои т." 1- Ужгм1ол чп П!1ЯРКГЯЙЯ 4

Целью данного изобретения является предотвращение распада сахаров и других растворенных органических веществ, а так же конденсация окрашивающего комплекса и,тем самым, повышение качества раствОров сахаров. 5

Указанная цель достигается тем, что нагревание растворов сахаров (гидролизатов) ведут в присутствии сульфита или бисульфита натрия или их смеси в количестве 0,2-10% от веса сухих веществ, I0

Предлагаемый способ осуществляют следующим -образом.

К растворам пентозных ипи гексозных сахаров, полученных при гидролизе хлопковой шелухи, кукурузной кочерыжки, дреIS весины добавляют соли сульфита, бисульфита или смесь солей в количестве от 0,2 до 10% от веса сухих веществ раствора и направляют на стационарную или непрерывную инверсию.

Стационарную инверсию осуществляют при 100 С и концентрации серной кислоО ты от 0,5 до.2,0% в течение 3-7 часов.

Непрерывную инверсию проводят под давлением 0,1-5 атм и температуре от

100 до 160 С в течение 10-60 мин при концентрации серной кислоты 0,3-2,0%.

Предлагаемый способ инверсии обеспечивает получение растворов сахаров более

30 высокого качества за счет предотвращения распада сахаров и других органических веществ, а также конденсации окрашивающих комплексов.

Бветность растворов сахаров при ука35 занном способе инверсии снижается на

30-50%, распада сахаров практически нет.

Снижение цветности растворов отмечается не только на стадии инверсии, но и на последующих технологических стадиях

40 в производстве ксилита (выпарки, ионообмена и др.), а также на всех стадиях дрожжевого производства.

По предварительным расчетам внедрение предлагаемого способа инверсии на

45 действующих заводах позволит снизить на

30-40% расход осветляюших реагентов, повысить выход ксилита и дрожжей.

Ориентировочно годовая экономия от внедрения предлагаемого способа на Фер-, 50 ганском заводе составит около 300 тыс. руб, Пример 1. К 100 мл пензотного гидролизата, полученного при гидролизе облагороженной хлопковой шелухи, добавляют

55 бисульфит натрия в количестве 2% к весу сухих веществ гидролизата и подвергают инверсии. Температура инверсии 120 С, давление 2 ати, время 60 мин. В сравнении с контролем, концентрация PB повысилась на 5,0%, цветность гидролизата снизилась от 134 до 67 ед. Шт. или на

40%.

Пример 2. К 100 мл пензотного гидролизата, полученного при гидролизе кукурузной кочерыжки, добавляют смесь солей сульфита и бисульфита натрия в количест ве 1,5% к весу сухих веществ гидролизата, Соотношение солей 0,5 на 1,5. Инверсию проводят в автоклаве при температуре 105 С, давлении 0,3 ати в течение 60 мин. В сравнении с контролем, концентрация PB была выше на 4%, цветность снизилась от 130 до 55 ед, Шт, или на 60%.

Пример З.К 100мл гексозного гидролизата,полученного при гидролизе древесины, добавляли смесь солей сульфита и бисульфита натрия в количестве 3,5% от веса сухих веществ гидролизата.Соотношение солей 1 на 2.

Инверсию проводили в автоклаве при температуре 120 С, давлении 2 ати в течение 50 мин, Цветность гексозного гидролизата снизилась от 400 до 150 ед. Шт. ипи на 62%.

Пример 4. Пентозный гидролизат хлопковой шелухи, в который предварительно добавляют бисульфит натрия в количестве

2,0% к весу сухих веществ раствора, пропускают непрерывно через инвертор при

120 С,, давлении 2 ати.. Время непрерыво ной инверсии 30 мин. Концентрация PB повысилась на 3%, цветность гидролизата снизилась от 133 до 66 ед. Шт., т. е. на 40%.

Фо рмула изобретения

Способ инверсии растворов сахаров, полученных при гидролизе растительного сырья в присутствии серной кислоты путем нагревания их до 100-160 С и цаво ленин от 0,1-5 ати, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью предотвращения распада сахаров и других растворенных органических веществ, ч также конденсации окрашивающих комплексов, нагревание ведут в присутствии сульфита или бисульфита натрия или их смеси и количестве

0,2-10% от веса сухих веществ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, "Гидролизная и лесохимическая промышленность, 1961, % 7, с. 25-27.