Способ гидролиза растительного сырья разбавленной серной кислотой

(11) 555 137 Союз Советских Социалистицеских Республик(61) Дополнительное к авт. свид.ву22) Заявлено 24.07.75 (21) 2158909/1 Кл 13 К 1/02 заявки М с присоедине рственныи комитетв Министров СССРелам изобретенийи отмрытий ос Со по ПриоритетОпубликова 25.04.77. Бюллетень(45) Дата опубликования ания 31,05,7 72) Авторы изобретения(71) Заявит Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинте белковых веществ54) СПОСОБ ГИДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫР РАЗБАВЛЕННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТОЙ Изобретение относи микробиологическо перколяционныи гидролиз. При перколяции раствора кислоты в замкнутом цикле в процессе загрузки и прогрева сырья выход сахаров повышается с 40-42 до 47-52% Концентрация сахаров в гидролизе повышается с 3,0 до 4,0,%,улучшается биологическая доброкачественность растворов в связи со снижением распада сахаров при гемицел люлозном гидролизе,С целью повышя качества их рас ролиза растительн кислотой, предусмодновременной по ырья с последую промышленности,Известен способ гидролиза растительного сырья разбавленной серной кислотой с получением растворов сахаров, применяемых в микробиологичес. кой промышленности, согласно которому осуществляют процесс перколяционного гидролиза при постепенном повышении температуры от 100 до 190 С, В зависимости от состава сырья продолжительность процесса составляет 2-5 час при выходе сахаров 60-70% от теоретического и концентрации их в растворе 2-3%Однако при таком способе наблюдается низкий выход сахаров, что обусловлено значительным разложением особенно в процессе гемицеллюлозного гидролиза. Образуемые при разложении сахаров продукты (фурфурол и др) ухудшают качество растворов, ингибируя рост дрожжей. ения выхода сахаров и улучшетворов, предложен способ гидго сырья разбавленной серной тривающий загрузку сырья с ачей раствора кислоты, прогрев щим перколяционным гидролизом в замкнутом цикле путем рециркуляции жидкой фазы при 100-170 С в течение 20.120 мин.Предлагаемый способ гидролиза осуществляют следующим образом.Гидролизуемое сырье, например древесные опилки, загружают в автоклав (гидролиз - аппарат) с одновременной подачей 4 модулей 0,5-2,5%-ного раствора серной кислоты, нагретой до 100 С, Через 15-30 мин от начала загрузки проводят перколяцию раствора кислоты в замкнутом цикле путем рециркуляции свободной жидкости (жидкой фазы), что приводит к уплотнению сырья и обеспечивает его равномерный прогрев, Перколяцию в замкнутом цикле продолжают и после окончания загрузки сырья при прогреве в течение 15 - 60 мин с повышением температуры перколирующей жидкости до 150-170 С, После прогрева сырья производят555137 Составитель С. БеленькийТехред Г. Родак Корректор А Лакида Редактор А. Бер Тираж 482 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская набд. 4/5Заказ 419/13 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Перколяция в замкнутом цикле уплотняет загружаемое сырье и увеличивает выработку сахаров. П р и м е р 1, Смесь, состоящую из 40 вес,%древесины опилок и 60 вес.% щепы, загружают втечение 25 мин с одновременной подачей 3,5 модулей 0,8 о-ного раствора серной кислоты, нагретой до100 С. Через 10 мин от начала загрузки начинаютотбор раствора и возврат его на загружаемое сырье,т.е, проводят перколяцию в замкнутом цикле, непрекращая при этом подачи раствора кислоты. Послеокончания загрузки сырья перколяцию в замкнутомцикле продолжают с подогревом перколирующей жидкости до 170 С, Через 15 мин рециркуляцию раствора кислоты прекращают и продолжают перколяцию в течение 100 мин с подачей 0,5 о-ного раствора серной кислоты и выдачей гидролизата, приэтом температуру перколирующей жидкости постепенно повышают от 170 до 190 С, Лигнин промы. оОвают водой при 190 С и отжимают промывныеводы. Общая продолжительность процесса составляет 180 мин. Выход сахаров из сырья составляет48 % при концентрации в растворе 4,0%,П р и м е р 2. Плюшеную подсолнечную лузгу загружают в течение 30 мин с одновременной подачей 4,5 модулей 1,2 о.ного раствора серной кислоты, нагретой до 100 С. Через 15 мин от начала загрузки начинают отбор раствора и возвращают его на загружаемое сырье, т.е. проводят перколяцию в замкнутом цикле, не прекращая при этом подачу раствора кислоты. После окончания загрузки сырья перколяцию в замкнутом цикле продол. жают с подогревом перколирующей жидкости до 150 С. Через 20 мин рециркуляпию раствора кислоты прекращают и продолжают перколяцию в течение 70 мин с подачей 0,8 о-ного раствора серной кислоты и выдачей гидролизата. Температуру перколирующей жидкости постепенно повышают от 155 до 190 С. Лигнин промывают водой при 190 С и отжимают промывные воды, Общая продолжительность процесса составляет 150 мин. Выход сахаров из сырья составляет 43 % при концентрации в растворе 3,0 %,Формула изобретения Способ гидролиза растительного сырья разбавленной серной кислотой, предусматривающий загрузку сырья с одновременной подачей раствора кислоты, прогрев сырья с последующим перколяционным гидролизом в замкнутом цикле с отбором жидкой фазы, отличающий ся тем, что, с целью увеличения выхода сахаров и улучшения качества их растворов, на стадии загрузки сырья и прогрева проводят перколяцию в замкнутом цикле путем рециркуляции жидкой фазы при 100-170 оС в течение 20-120 мин.