Способ получения глюкозы из целлюлозусодержащего сырья

ОП ИСА-НИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ цщ 562573 Союз Советсккл Социалистических Республик(51) Ч.Кл.- С 13 К 1/02 исоединением заявки -3) Приоритет осударственнын камнте авета Министров ССС ю чтсью(43) Опубликовано 25.06,7 53) УЛК 663.53(0 обретений о дел 45) Дата опубликованич описания 21.09.77 ытни(71) Заявител сесоюзныи научно-и ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ ЛЛЮЛОЗОСОДЕржАЩЕГО СЫРЬ дролиза е сухой полученз смеси ыше Изобретение относится к микробиологической промышленности.Известны способы получения глюкозы изцеллюлозосодержащего сырья, предусматривающие смешивание сырья с ферментом и водой, ферментатцвный гидролиз сырья с последующим отбором полученного гидролизата 1Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатамявляется способ получения растворимых сахаров путем ферментативного гидро,тиза целлюлозы, заключающийся в том, что водный раствор фермента смешивают с сухой целлюлозой, которая непрерывно вводится в реактор,а глюкозный раствор с равным расходом выволится из реактора. Температура гидролиза50 С, рН - 4,8. Процесс кончается через104 час, 1(онцентрация глюкозы в реакторесохрачяется межлу 4,7 и 6,1% 2.Однако при таком способе для гицеллюлозы используют жидкость, а нферментный препарат; кроме того,ный пидролизат целлюлозы состоит иглюкозы и олигосахаридов,Целью изобретения является пов нцевыхода глюкозы.Это достигается путем проведения гидролза в дзе сталин, на первой из которых гидролцз ведут до получения смеси глюкозы и Олцгосяхарцлоз с помощью натцзного фер.мента, взятсго в количестве 1 - 20 ед. на 1 г целлюлозы, содержащейся в реакционной смеси, на второй стадии ведут гидролцз олигосахар илов целлюл азой, им мобилизованной ня нерастворимом носителе. Гцдромодуль суспензцц целлюлозосолержа щего сырья равен 5 - 30.Целе:Ообразно гилролцз олцгосахаридовца второй стадии осу,цествлять целлюлазой, цммобцлцзозанцсй ксвалентным связыванием ня неглролизуемом целлюлазой носителе, например, Однородном макропорцстом аэросилогеле, пористом стекле, пор.1 стой керамике.15 Сущность способа состоит в следующем. Целлюлозу измельчают, смешивают с ферментным препаратом целлюлязы цз расчета 1 - 20 ед. целлюлазцой актцвчостц на 1 г О целлюлозы, заливают 0,01 н. раствором соляной илц серпой кислоты ц нагревают до 50 С, расход кислоты составляет 5 - 30 зес. ч. ня 1 вес. ч. целлюлозы. Ги,чролиз целгиолозы до олцгосяхарплоз ведут з реакторе,прц постоян.25 ном перемешваццц, температуре 50 С и рНсрелы 4,0 - 5,5, В реакторе происходит автоцммобцлцзаця целлюлазы на нерастворимом субстрате, что чает возможность выводить через поретую меморяцу раствор олгосахари лов ц зялержцзять фермент,в реакторе, ис562573 Формула изобретения Составитель М. Ваганова Техред Н. Сметанина Редактор А, Бер Корректор И, Симкина Заказ 545/1417 Изд. М 96 Тираж 484 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж.З 5, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред, Патент пользуя его гилролитическую способность многократно.Через 1 - 3 суток начинают осуществлять непрерывный приток в реактор свежей реакционной смеси, состоящей из целлюлозы кис. 5 лоты и волы. Скорость протока равна 1/10 - 1/30 объема реактора в сутки. Одновременноначалом полачи в реактор смеси начинают отбор из него, раствора олигосахаридов через пористую мембрану, Скорость отбора составляет 1/1 О - 1/30 ооъема реактора в сутки.Улаленньш из,реактора гидролизат содер. ноит 1 - 5 о/, глюкозы и 2 - 10/о общих релуцирующих веществ, С целью лальнейшего гилролиза олигосахаридов до глюкозы гидролизат, улаленный из,реактора, пропускают через колонку, заполненную иммобилизованной на сил охроме с помощью глутарового альлегила целлюлазой. Температура в колонке 50 С, рН гидролизата 4,0 - 5,5, Гилролпзат, выходящий нз колонки, содержит 2 - 9,5/о глюкозы ч 2 - 10% общих редуцирующих веществ, Полученный однородный раствор глюкозы можно использовать для получения кристаллической глюкозы или лля выращивания дрожжей.П,р и м е р. В реактор загруиают 100 кг измельченной целлюлозы и наливают 1000 .г 0,01 н. соляной кислоты (тидромодуль 1: 10), перемешивают и нагревают до 50 С. Затем вносят 4 кг ферментного препарата с активностью 100 ел/г, что соответствует 4 ед. на 1 г целлюлозы. Гидролиз осуществляют при непрерывном перемешивании без отбора гидро. лизата,в течение 3 суток. Через 3 суток из реактора начинают непрерывный отбор гидролизата со скоростью 100 л в сутки и непрерывную подачу реакционной смеси, содержащей на каждые 100 л 0,01 н. соляной кислоты 10 кг целлюлозы и 0,4 кг препарата целлюлазы. Отобранный гидролизат пропускают через ко О лонгу, заполненную 10 кг иммобилизованной на силохроме с помощью глутарового альлегида целлюлазы, Скорость прохождения гилролизата через колонку 4 л/час. Солержание глюкозы в гилролизате перед, вводом в колонку 40 мг/мл, общих редуцирующих веществ 80 мг/мл. Содержание, глюкозы в гилролизате на выходе из колонки 78 мг/м,г, общих релуцнрующих веществ 80 мг/мл.Таким образом, спо 1 соб позволяет получать гилролизаты, состоящие преимущественно из ра твора глюкозы, и,повысить выход ее на 20/о Способ получения глюкозы из целлюлозосолержащего сырья, прелусматривающий сме. шивание сырья с ферментом и водой, ферментативный гилролиз сырья с последующим отбором полученного гидролизата, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения выхода глюкозы, гидролиз сырья проволят в лве сталин, на первой из которых гилролиз ведут до получения смеси глюкозы и олигосахарилов с помощью натнвното фермента, взятого в количестве 1 - 20 ед. на 1 г целлюлозы, содержащейся в сырье, а на второй стадии осуществляют гидр олиз олигосахарилов целлюлазой, иммобилизованной на нерастворимом носителе.2. Спссоб по и. 1, отличающийся тем, что гидромодуль суспензии, целлюлозосолержащего сырья равен 5 - 30,3. Способ йо п. 1, отличающийся тем, что гидролиз олигосахаридов на второи сталин осуществляется целлюлазой, иммобн лизованной ковалентным связыванием.4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве носителя используют негидролизуемый целлюлазой носитель, например, однородный макропористый аэросилогель, пористое стекло, пористую керамику,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Патент Великобритании Мо 1278195, кл.С ЗН, 1972, 2. Патент США Мо 3764475, кл. 195 - 33, 1973 (прототип),