Способ гидролиза растительного сырья

Способ гидролиза растительного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1771153

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10. 01. 79 (21) 2711317/28-13

Р1)М. К,.

С 12 0 13/02

С 13 К 1/06 с присоединением заявок Гт 2711379/28-13, 2711380/28-13,2711381/28-13 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открыти й

Опубликовано 15.1080. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 151lNO (53) УДК664.139 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Л.Яровенко, Н.И.Даниляк и Г.Г.Мельничук

Всесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения и Институт ботаники (71) Заявители им.Н.Г»Холодного AH Украинской CCP (5 4 ) СПОСОБ ГИДРОЛИЗ А РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к микробиологической промыаленности, а именно к способу гидролиза растительного .сырья, и может быть использовано прн производстве этилового спирта, производимого из зерна, комбикормов, кормовых дрожжей и других микроорганизмов»

Известен способ гидролиэа растительного сырья микроорганизмами-продуцентами целлюлозолитических ферментов иэ высших базидиальных грибов в смеси и амилолитическими ферментными препарамн (1) .

Однако используемый ферментный комплекс по известному способу не позволяет гидролизовать все углеводы, входящие в состав растительного сырья.

Целью изобретения является проведение более глубокого гидролиэа углеводов сырья и расширение ассортимента применяемых микроорганизмов.

Поставленная цель достигается тем, что из высших баэидиальных грибов используют грибы рода Corlolus, штаьвпа Сьriоlus h1гsutus, Б-1,Б-2, 2-S, 3"5; или Coriolus pubesceus

Qual Б-Э, или Corlolus versicolor

Quel Б-5, Б-б, 6-5,7-5,8-S,9-S, или

Coriolus zonatus Quel Б-2,Б-З.

При этом в качестве пительной среды используют фнльтровальную бумагу как источник углерода и древесные опилки различных пород деревьев с добавлением необходимых минеральных солей.

Сущность способа заключается в следующем.

Растительное сырье обрабатывают культуральной жидкостью грибов рода

Coriolus, штаммами Coriolus hirsutUs Б-1, Б-2, 2-5, З-S, или Cor1olus

pubescens Quel Б-3 нли Coriolus versicolor Que1 Б-5,Б-б, Б-9, 6-S,7-S, 8-S,9-S, или Coriolus zonatus Quel

Б-2,Б-З, в смеси с амилолитическими ферментами, например Aspergillus огуzae.

Базидиальные грибы выращивают на жидкой питательной среде, содержащей в качестве источника углерода

25 фильтровальную бумагу с добавлением к ней измельченных для порошкообраэного состояния древесных опилок, различных пород деревьев, например осины, тополя, ольхи в присутствии

30 минеральных солей следующего содер771153 жа«ия, г/л: МН Н2Р04 2,0, КН2Р04

0,6 К2НР04 О,!!; М9504 0,5, остальное вода.

Активность внеклеточных гидролитических ферментных систем фильтрата культуральной жидкости Сor!о!us h!rsutus штаммов Б-1,Б-2, 2-S,3-5 характеризуются следующими показателями: целлюлозная 92,5-179,4 мг/100 мл, экзоклюканазная 29,6-47,0 мг/100 мл, зндоглюканазная 40-59,7Ъ, р -глюкозидазная 31,0-42,0 мг/100 мл, глюкоамилазная 44,5-52,0 мг/100 мл.

Штаммы Coriо!us hirsutus Б-1,Б-2

2-S„3-S имеют следующую.характеристику.

Гифы ткани гиалиновые, толсто стенные, часто даже без просвета, извилистые, упругие, более рыхлые к поверхности, 1,5-2-5 мкм толщиной, субгеминеальные гифы тонкостенные, 1,5-2 мкм в диаметре; гифы трамы трубочек бесцветные, 2-3-3,5 мкм толщиной, толстостенные, реже тонкостенные, с редкими перегородками; гимениальный слой плотный, базидии

12-15"4-5 мкм; споры гладкие, бесцветные, почти цилиндрические, прямые или слегка согнутые, у основания слабо оттянутые, 6-8 2-3 мкм. В гимениальном слое встречаются особые гроздевидные, о т л и ч а ю щ и е с я насной структурой гифовые пучки

15-36 мкм в диаметре, выступающие над его поверхностью до 50 мкм..

Эти штаммы способны расти при благоприятных условнях в течение всего года в качестве санрофита на различных лиственных породах, чаще всего на осине, тополях, ольхе и других, как исключение на ели и пихте; космополит.

В Советском Союзе относится к числу обычных грибов и встречается всюду в более или менее влажных лесах и на залеже, пнях, реже на дровах.

Гниль белая, кольцевая; пораженная древесина распадается на тонкие пластинки по годичным кольцам.

Активность внеклеточных гидролитических ферментных систем фильтрата культуральной жидкости Сог!о!иь

pubescenь Que! Б-3 характеризуется следующими показателями: целлюлозная65,6-110,8 мг/100 мл, экзоглюканазная — 58,0-65,0 мг/100 мл, эндоглюканазная — 55-65%, Р -глюкоэидаэная

40,0-50„0 мг/100 мл, глюкоамилаэная60,0-70,0 мг/100 мл.

Штамм имеет следующую характеристику.

Гифы трамы шляпки извилистые, скудно разветвленные, бесцветные или почти бесцветные, перепутанные, толстостенные, с узким просветом, иногда совсем сплошные, но встречаются и тонкостенны », лентовидные, местами со спавшнмися стенками, 3-6,5 мкм толщиной; гифы трубочек несколько тоньше, 2,5-3,5 мкм толщиной: баэидии 12-15х4-5 мкм, споры бесцветные, цилиндрические, с одной стороны придавленные или слегка согнутые, несколько оттянутые у основания,5-8

2-2,5v 5-3,0 мкм с неясными 1-2 капельками.

Растет во вторую половину вегетационного периода на отмерших стволах, ветвях и особенно пнях различных лиственных пород, чаще березы, ольхи, дуба и осины; космополит.

В Советском Союзе встречается повсюду, где имеется подходящий субстрат.

Деструкция древесины довольно активная, при этом происходит окрашивание древесины в белый цвет.

Активность внеклеточных гидролитических ферментных систем фильтрата культуральной жидкости штаммов Сог!oius versicoFor Que! Б-5,Б-6,Б-9,6-5, 7-S 8-S 9 -5 характеризуется следующими показателями: целлюлазная — 82,087,2 мг/100 мл, экзоклюканазная—

40,0-62,1 мг/100 мл, эндоглюканазная39-60%, P --глюкозидазная — 38,0

59,0 мг/100 мл,глюкоамилаэная—

92,0-118,0 мг/100 мл.

Штаммы имеют следующую характеристику.

Гифы толстостенные, иногда совсем без просвета, в траме 2-4 мкм толщиной, плотно сплетенные, к поверхности шляпки более рыхлые до 6 мкм толщиной; базидии 10-15Х4-5 мкм с 2 и 4 . длинными (до 4 мкм) стеригмами, споры бесцветные, цилиндрические, с одной стороны приплюснутые или слабо вогнутые и едва оттянутые у основания, 5-7х2-2,5 мкм, кроме базидий в гименее можно наблюдать особые гроздевидные, с неясной структурой, острудневевшие или иНкрустированные пучки гиф, выступающие над его поверхностью до 40 мкм, при толщине в 1837 мкм.

Растет в середине лета и до поздней осени, обычно в качестве сапрофита на разных лиственных деревьях, как исключение на ели, космополит.

В СССР принадлежит к числу самых обыкновенных, повсюду встречаемых грибов, особенно на пнях, опавших ветвях, дровах и т.д. Вызывает белую сердцевидную гниль; гниение и деструкция древесины довольно активные °

Активность внеклеточных гидролиткческих ферментных систем фильтрата культуральной жидкости Coriolus

zonatus Quel штаммов Б-2 и Б-3 характеризуется следующими показателями: целлюлазная - 20,7-56,3 мг/100 мл, экзоклюканазная 10,2-37,2 мг/100 мл, эндоглюканазная 45,1-55,9%, Я -глюкозидазная 22,0-30,0 мг/100 мл, глюкоамилазная 29,0-35,0 мг/100 мл.

771153

Формула изобретения

Составитель М.Ларина

Редактор Т.Девятко Техред Т.Маточка Корректор Г.Решетник

Заказ 6622/36 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д.4/5 т

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Штаммы имеют следующую характернс тику.

Гифы большей частью от толстостенных до сплошных, извилистые, бесцветные, У старых образцов слабо окрашенные, 2,5-6 мкм, гифы трубочек тоньше

1,5-5 мкм, базидии 15-20 х 4-5 мкм: 5 споры бесцветные, почти цилиндрические, с олной стороны слабо приплюснутые или слегка согнутые 5-6х2,53 мкм. В гимении иногда можно наблюдать выступающие гроэдевидные гифовые пучки иэ очень трудно различимых, бесцветных инкрустированных гиф до. 40 мкм длиной и 12-18 мкм толщиной.

Растет обычно во вторую половину 15 вегетационного периода до морозов на

-отмерших стволах, ветвях и оФобенно-" пнях различных лиственных и, как исключение, хвойных пород; по-видимому, космополит.

В СССР встречается повсеместно, несколько чаще в средней полосе

Европейской части, и принадлежит к числу весьма обычных грибов. Встречается в Западной Европе, Центральной и 10жной Азии, Северной Америке и некоторых других местах.

Вызывает белую гниль, подвергая быстрой деструкции некоторые виды древесины лиственных пород.

Пример 1. Осуществляли гидролиз растительного углеводного

В сырья подсолнечной луэки или свекловичного жома. Для этого в растительное сырье задают 20% культурального

Azaz spalla fu a Corfofus hfrsutus 3i5

Б-1,Б-2 estd 3-S c ec Aspergiffus

oryzae в количестве 0,5-1 ед АС на

1 г крахмала. Гидролиэ ведут при о

55 С. йосле интенсивного перемешивания задают остальные 80% культураль- 4g ной жидкости. Гидролизуемую массу перемешивают до снижения температуры до 30 С, центриФугируют, разделяя гидролизат на осадок и жидкую фракцию, осадок направляют на силосование, а жидкую фракцию, содержащую 4

8-15% растворимых углеводов, на производство кормовых дрожжей.

Пример 2. Тоже самое, что по примеру 1, только в качестве целлюлоэолитических Ферментов используют штамм Cor i o1 us pubescens Que 1 Б-З

Пример 3. То же, что и в примере 1, только в качестве целлюлозолитических ферментов используют штаммы Б-5 или Б-6 в смеси с солодом в количестве 0,5 ед. AC на 1 кг крахмала.

Пример 4. То же самое, что по примеру 1, только в качестве целлюлозолитических ферментов используют штаммы Coriolus zonatus Que1 Б-2 или Б-3.

Предлагаемый способ за счет использования укаэанных штаммов, обладающих целлюлозной, экэоглюканазной, эндоглюканазной, J3 -глюкозидазной и глюкоамилазной активностью, позволяет осуществлять более глубокий гидролиэ углеводов, растительного сырья, а также расширяет ассортимент микроорганизмов, используемых с этой целью.

1. Способ гидролиэа растительного сырья микроорганизмами-продуцентами целлюлозолитических ферментов иэ высших базидиальных грибов в смеси с амилолитическими ферментными препаратами, отличающийся тем, что, с целью более глубокого гидролиза углеводов сырья и расширения ассортимента применяемых микроорганизмов, из высших базидиальных грибов используют грибы рода Coriofus, штаммы Coriolus hirsutus Б-1,Б-2,2 5, 3-S; или Corfolus pubescens Quel Б-3 или Coriolus versicolor Que1 Б-5, Б-б, 6-S, 7-S, 8-S, 9-S, или Corio1us zonatus {}ue1 3.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве питательной среды используют фильтровальную бумагу как источник углерода и, древесные опилки различных пород деревьев с добавлением необходимых минеральных солей.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 648605, кл. С 12 D 13/02, 1977.