Способ предварительной обработки целлюлозосодержащего сырья для ферментативного гидролиза

)4 С 13 К 1 0 В: Е;,0123 Н:"ЯЖ; ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ательссл ологии .Б. Фи п 888 ЛЬНОИ ОБРАБОТ О СЫРЬЯ ДЛЯЛИЗА тся к гидро в частности ой обработки ырья для фер сахаров, и о в микробиогическои промышле комбикормовой про ти,и енности. Иэоб ой про обам п етение рт пдленност осится к гицроли в нойиост к спо едварител работк для фе в, и м обиоло е оэос ржаще лучен сыр ментажет тивного быть иской, пищ с ах сван ичес- ромыши комбикормовои п еннос изобретения - повышение ел сте- чет ни идролизуемасти сырья эаия содержания лигнина.яют следую сниж Способ осуществлом,Готовят водную с Оптимальное значевводимой кислоты зав количества т от химичестава сырья ыбирается экс конкретном слу мент о в каждо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) 15.07.87 (46) 30.08,89, Бюл. 9 (71) Всесоюзный научно ский институт биотехн (72) Л.С, Лосякова, Ни Н.Г, Бочкарева (53) 663534(088.8) (56) Патент Японии Р 3 кл. 39 А 481, 1975. (54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕ КИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГ ФЕРХЕНТАТИВНОГО ГИДРО (57) Изобретение относ лиэной промышленности, способам предварительн целлюлоэосодержащего с ментативного получения может быть использован изобретения - повышение степени гидролизуемости сырья эа счет снижения содержания лигнина. Способ осуществляют следующим образом. Готовят водную суспенэию с концентрацией твер дой фазы (1:15)-(1:20) и обрабатывают постоянным электрическим током при напряжении на электродах 50-100 В при плотности тока 0,1-1 А/дм в при 2 сутствии 2-87 НОв кислой среде. Для подкисления используют уксусную кислоту в количестве 1-57 и дополнительно может быть внесена серная кислота в количестве 0,1-33. Предлагаемый способ предобработки целлюлозоодержащего сырья позволяет сократить продолжительность процесса предобработки по сравнению с прототипом с 6,5 ч более часов до 20-60 мин и обеспечить повышение степени гидролиэа на 12-207. 1 з.ц. ф-лы. кислоты и 2-87 НО и осуществляют об работку постоянным электрическим током с напряжением на электродах 50- 00 В и плотности тока 0,1-1 А/дмй Время обработки 20-60 мин в зависимости от вида сырья,Для различных видов сырья подкисление осуществляют либо уксусной кислотой в количестве 1-57., либо ее сочетанием с серной кислотой в количестве 0,1-37.3чае и колеблется в указанных пределах.Введение серной кислоты в указан ных пределах наряду с уксусной при прочих равных условиях предобработ ки позволяет снизить содержание лиг нина на 0,5-33 и повысить степень ролиэуемости сырья на 2-67П р и м е р 1. Готовят водную суспензию из бумажной пыли с содерж нием лигнина 2,57. в соотношении 1: вносят 17. СНЗСООН, 27 НгО и осущес вляют обработку постоянным электрич ким током напряжением 50 В и плотно тью тока 0,1 А/дм в течение 20 мин Содержание лигнина в сырье после пр обработки 67. Степень гидролиза ком лексными ферментными препаратами Це ловередин П 10 Х и Пектофоетидин П 10 Х составляет 493, в контроле беэ пред обработки - 377, с механической обр боткой на вибромельнице - 44/, с пр обработкой по прототипу - 347.П р и м е р 2. Суспензию бумажной пыли готовят как в примере 1 и осуществлют предобработку при напря женин 100 В, плотности тока 1 А/дм В реакционную среду вносят 17. СНэСО 27 Н О . Продолжительность обработк 20 мин. Содержание лигнина после об работки составляет 4,57. Степень гид ролиза 527.П р и и е р 3. Суспензию бумажн пыли 1:20 подвергают обработке пост янным электрическим током напряжени ем 50 В, плотностью тока 1 А/дм в присутствии 57 Н О, 17, СНЗСООН. Со держание лигнина после обработки со ставило 4,67. Степень гидролиэа 55П р и м е р 4. Суспензию бумажной пыли 1:15 подвергают предварит ной обработке постоянным электриче ким током при напряжении на электро дах 50 В и плотности тока 0,5 А/дм в присутствии 57. НгОг, 47 О СНСООН. Содержание лигнина после обработки составило 3,77 Степень гидролиза 567.П р и м е р 5, Суспензию бумаж ной пыли подвергают предобработке постоянным электрическим током при напряжении на электродах 50 В и пл ности тока 0,1 А/дм . Гидромодуль 1:15. Предобработку проводят в при сутствии 57 НгОг, 57 СН СООН, 17 Н 0Степень гидролиэа 547.П р и м е р 6, Осуществляют ан логично примеру 5Содержание 11 гОводорода. 150424937. Содержание лигнина после предобработки 4,27Степень гидролиза557.П р и м е р 7. Суспенэию мелкорезанной соломы подвергают предобработке постоянным электрическим током ид- при напряжении на электродах 100 В,гплотности тока 1 А/дм, в присутствии 87 НгОг, 37 СНСООН и 37 Н.гО , а- Степень гидролиэа составляет 687, 15, Верхнее предельное соотношение т- концентрации в воде составляет 1:15, ес- так как при использовании более гусс тых суспензий происходит завариваниесубстрата на электродах с необратиед- мыми химическими изменениями, Нижний и- предел 1;20 определяется экономическими соображениями (производитель 20 ностью и энергоемкостью в расчете наединицу сырья), а также снижением буа- ферности системы.ед- При напряжении на электродах 50100 В, плотности тока 0,1 - 1 А/дм25 продолжительности обработки 20-60 мин,в кислой среде (1-5 Е уксусной кислоты или в сочетании с 0,1-37. сернойкислоты) происходит быстрое разложе- ОН, ние перекиси до активного кислорода и 30 (в обычных условиях этот процесс идеттрудно и медленно, даже при повышенных температурах) и эффективное окисление лигнина, одновременно обработой ка субстрата при укаэанных режимах о- электролиза позволяет понизить. крис 35талличность целлюлозы. В результатеобработки по предлагаемому способустепень гидролизуемости сырья возрастает на 12-207, повьппается проиэво- ,57.40 дительность эа счет использованияконцентрированных суспензий. ель- Формула изобретенияЪ с, Способ предварительной обработки целлюлозосодержащего сырья для ферю45 ментативного гидролиза, включающииприготовление водной суспенэии сырьяс последующей электрохимической обработкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения степени гидролизуемости сырья эа счет снижениясодержания лигнина, концентрациятвердой фазы в водной суспенэии соот- ставляет (1:15)-(1:20), а обработкуводной суспензии проводят при напряжении на электродах 50-100 В и плот 55ности тока 0,1-1 А/дм в течение 20- 60 мин, при этом в суспенэию вносят а-57 уксусной кислоты и 2-87 перекиси1504249 Составитель Н. АфанасьеваРедактор Т. Лаэоренко Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова Заказ 5213/28 Тираж 311 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101 2. Способ по и. 1, о т л и ч аю ш и й с я тем, что в суспензию вводят дополнительно серную кислотув количестве 0,1-3 Ж.