Способ подготовки водных предгидролизатов для биохимической переработки

Способ подготовки водных предгидролизатов для биохимической переработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П--И--C А Й- Е оп727688

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 250777 (21) 2510519/28-13 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет .—

Опубликовано 1504.80, Бюллетень № 14 (51)М. Кл.2

С 13 К 1/04

С 12 В 3/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 663, 14. 038., 84 (088. 8) Дата опубликования описания 150480 (72) Авторы изобретения

С,А, Сапотницкий, А, Т, Порубова и Ю, И. Холькин (71) Заявитель

Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С, М. Кирова (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВОДНЫХ ПРЕДГИДРОЛИЗАТОВ

ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

Изобретение относится к области гидролиэной и целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для очистки от коллоидных частиц и предотвращения карамелиэации предгидролиэатов, получаемых; в процессе водного или кислотного предгидролиэа растительных материалов при сульфатной варке.

Известны различные способы под. готовки гидролиэатов для биологической переработки и защиты от караменизации, например, при инверсии древесных гидролизатов минеральными кислотами используют для защиты от карамелизации последрожжевую бражку, -. †:Расход химиката 2-3Ъ от объема гидро лизата (1), Известно также, что добавляют сорбирующие добавки асбеста, опилок, гидролизного лигнина, Расход химикатов 0,5-1% от веса гидролизата (2).

Однако укаэанные способы требуют введения органических веществ, часть которых остается в предгидролиэате, причем среди этих веществ могут нахо диться ингибиторы биохимических .процессов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаеМому результату является способ под- готовки водных предгидролизатов для биохимической переработки путем инверсии их разбавленной серной кислотой, 5 обработки реагентом для очистки от коллоидных веществ, нейтрализации раствором аммиака с последующим охлаждением и отделением выпавшего осадка (3).

10 Однако этот способ подготовки предгидролизатов не обеспечивает полной очисткй от коллоидных веществ, что отрицательно сказывается на биохимическом процессе.

Целью изобретения является повышение степени Очистки .предгидролизатов, получаемых в процессе предгидролизата древесины, от коллоидных веществ, что обеспечит предупреждение карамелиэации при их инверсии минеральными кислотами и повышение качественных показателей дрожжей в результате исключения сорбции этих коллоидов на дрожжевых клетках, 25 Поставленная цель достигается обработкой предгидролизатов перед инверсией 10-20Ъ-ным раствором едкого натра в течениеil-16 ч до рН 5,0-6,0.

Отличительным признаком способа является добавление сильного электро727688 лита (едкого натра) в предгидролизаты до рН 5,0-6,0.

Технология способа состоит в следуюшем. Предгидролизаты перед инверсией обрабатывают 10-20Ъ-ным раствором едкого натра в течение 1-16 ч до рН 5,0-6,0, Обработку ведут при интенсивном перемешивании для предотвращения местного перещелачивания, Пример 1, Предгидролиэаты подвергали очистке от коллоидных вешеств путем добавления к ним при fQ

20 С 20Ъ-ного раствора едкого натра до рН 5,0. Обработанные растворы предгидролиэатов выдерживали при 20 С

1 ч. Затем отделяли фильтрованием выпавшие в осадок коллоидные частицы, t5 промывали горячей водой, сушили при

80 С и определяли их вес, ь

Пример 2. Предгидролизаты подвергали очистке от коллоидов по режиму, описанному в примере 1, но про- рц дол>кительность обработки увеличивалИ до 5 ч, После отделения и сушки коллоидных осадков определяли их вес, Пример 3. Предгидролйэаты очищали от коллоидных частиц IIo режиму, описанному в примере 1,но про25 должительность обработки увеличивали . до 16 ч. Отделяли и сушили выпавшие в осадок коллоидные вещества, определяли их вес.

Пример 4. Предгидролиэаты очи- шали от коллоидных частиц при 20 С добавлением к ним 20Ъ-ного раствора едкого натра до рН 5,6. Обработанные при 20 С р створы предгидролиэатов выдерживали 1 ч, Выпавшие после обработки.коллоидные веШества промывали горячей водой, сушили при 80 С и определяли их вес.

Пример 5. Предгидролиэаты очишалй от коллоидных вешеств по режиму, 40 описанному в примере 4, но продолжительность обработки увеличивали до 5 ч.

Выпавшие в осадок коллоидные частицы отделяли от раствора предгидролиэатов, промывали, сушили и определяли вес.

Пример 6. Очистку предгидролизатов от коллоидных частиц проводили по режиму, описанному в примере 4, но продолжительность обработки увеличивали до 16 ч. Определяли вес выпавшего, промытого и высушенного осадка коллоидных веществ.

Пример 7. Коллоидные вещества из предгидролизатов удаляли путем добавления при -20 С 20Ъ-ного раствора 55 с едкого натра до рН 6,0. Обработанные п iедгидролиэаты выдерживали при .20 С

1 ч ° Выпавшие в осадок коллоидные час тицы отделяли фильтрованием, промывали горячей водой, сушнли при 80 >С, вэ вешив али.

Пример 8, Предгидролиэаты очищали от коллоидных веществ по режиму, описанному в примере 7, но увеличивали продолжительность обработки до 5 ч, Осадок, выпавшйй после обработки, отделяли от раствора, промывали, сушили и взвешивали °

Пример 9. По режиму, описанному в примере 7, очишали предгидролиза-. ты от коллоидных веществ, Была увели» чена только продолжительность обработки до 16 ч. Выпавший осадок промывали, сушили при 80 С и взвешивали, о

Пример 10, Предгидролиэаты нагревали до 40 С и добавляли 20Ъный раствор едкого натра до рН 5,6.

Подготовленные таким образом предгидролизаты выдерживали при 40 С

16 ч. Выпавший осадок коллоидных частиц промывали горячей водой, сушили при 80 С и взвешивали. о

II р и м е р 11. Предгидролиэаты очищали от коллоидов по режиму, описанному в примере 10, но повышали температуру обработки до 60 С. Отделяли выпавший осадок, промывали, сушили и определяли вес °

Пример 12. Очистку предгидролизатов от коллоидных вешеств проводили по режиму, описанному в примере 10, Повышали только температуру обработки предгидролиэатов до 90 С.

Определяли вес коллоидных вешеств,. выпавших в осадок.

Пример 13. Предгидролизаты при 60 С очишали от коллоидных вео ществ путем введения 20Ъ-ного раствора едкого натра до рН 5,6, Обработанные предгидролиэаты выдерживали

16 ч при 60 С. Растворы фильтровали и отделяли выпавшие в осадок коллоидные вешества, Очишенные таким образом предгидролизаты и неочищенные исходные предгидролизаты подвергали. инверсии. Инверсию предгидролизатов проводили 0,5Ъ-ным раствором серной кислоты при 130 С под давлением. По окончании инверсии растворы предгидролизатов фильтровали и отделяли осадок коллоидных вешеств, выпавших после инверсии. Осадок промывали, сушили при 80оС и взвешивали. Полученные результаты всех oJTbIToB приведены в табл. 1.

727688

I Я

I »Ct

1 I х о

1 П}( н е (fff0ö

O f »0 и} о

П}(04 п(оо

Х(Ож

Ц

О(0! ЦО (О( (ХО (ИХ

1 Х!

Д х (-»

kI

Р. х и

О

»»Ъ

» о

У»

»О с о ь с

» о »:О с о

tC» (с с

CO х v

О с (л((} а

0,1

l »(t х 0 (0 Ф (4

5 р5

1»О г-»

l (I

»» ) ( с о

I O

1»О

I

» — — »

1

»

I ( ( ( о !

»(1 — »

СО

Ю о

П} а! I

1 ( о ( (СЧ 1 (1

СЧ

»О с о о

Ф

Ц и о (с ( с (.»

ы х (-» и

»(}

О»!

t

I (Ж ! «а

I Ь»

1 (LO а

I 1

1 !

1 I о ! с

I »О

Ю »(» с

» — ».

f a.

1 СС» ! г — — т (Ч

»О с о

C) с

LC» (t

I

1

1 !

I

СО

1» с

С»

»О

»А ( (Ч

CO (Ч с

«-» (Ч с

Ю, I

I (I

I х (Р. ! « ! Р»

I

1 х о, L"

Ю 1 с 1

»,О

» — ——

«» с

C)

СО о

v о

С» (Ч

Ю

l и}

I I

О1 с

1 t

Ю l с

»С» о

С» (I (!

I

1

f

4(i х

Х

;П»0

Ц и} м х ж ж

П} Р (О о х ф

»»» g П}

П} И Н а ц и}

»С» 9 m о ах (»

1 (1

»

П}

1 (f х f

Ц I

»О 1

П} 1

° I

1 ( (t

I (!

1 х

2 о

5 о

6 и о и

I

t (1

I !

1«Х ха х

Р

1 (»О . I

-v

СС»О

Ю »О Х о

Х»О оа- 1 (Х 1

С» с

»О (I

\ о с

Л

»

1

I

»»» о

»Л с 1

I

I (°, г.»

1 о

° } о 1

l (с о (0 1

»О с 1 о

1 (Ч I

«3» 1 с о

Ch I

»О ("(»» f (I

»Ч

»О

Ю (Ch 1 г" (с о

1! м м с о

CY) ю» с

I

Х 1

Х»Ч (Х 1 им I н

ЯЖ I (х и о о.

П}

» н! П} а

l Ф

П-»

727688

Формула изобретения

Таблица2

Очистка гидролиэатов от коллоидных частиц

Показатель

Выход а,с. дрожжей от РВ, %

52,5

48,0

Темнокоричневый

Цвет

Светлокоричневый

Истинный белок, %

55 0 ЗО

50,0

Общий белок, %

46,5

43,2

Составитель М.Ларина .

Редактор Е.Хорина Техред М.Кузьма Корректор М.Лемчик

Заказ 1077/26 Тираж 399 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Пример 14. Предгидролизаты, очищенные от коллоидных веществ и проннвертированные по режиму, описанному в примере 13, а также предгндролизаты после очистки.и инверсии по режиму Братского ЛПК обогащали питательными солями, нейтрализовали раствором аммиака до рН 4,2-4 6, разбавляли водой до концентрации РВ=1,7%, На подготовленных таким образом субстратах выращивали дрожжи Кандида

Скоттии раса Тулун б, Выращивание про- 0 водили на установке периодического действия. Полученные результаты приведены в табл. 2. по заводскому по предларежиму лигно- гаемому 20 сульфонатами способу

Подготовленные предлагаемы способом предгидраты могут быть использованы для выращивания дрожжей с хорошими качественными показателями. Выход биомассы увеличивается на 5%, а содержание истинного белка на 2-3%.

Способ подготовки водных предгидролизатов для биохимической переработки путем инверсии их разбавленной серной кислотой, обработки реагентом для очистки от коллоидных веществ, нейтрализации раствором ам- . миака с последующим охлаждением и отделением выпавшего осадка, о т л ич а ю шийсятем, что, с целью повышения степени очистки предгидролизатов от коллоидных частиц, предотвращения карамелизации и тем самым улучшения их качества, перед инверсией предгидролизаты обрабатывают

10-20%-ным раствором едкого натра в течение 1-16 ч до рН 5,0-6,0.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 480756, кл. С 13 К 1/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 368311, кл. С 12 В 3/08, 1973.

3. Технология гидролизных производств . М., 1973, с.97-99.