Способ получения гидролизата растительного сырья
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
Степ"ппвпев,(72) Авторы изобретен кий есоюзный научно-и вательскии био 7 ) Заявител нститут ПОСОБ ПОЛУЧЕ аемому ролизай Изобретение относится к микробйс логической промышленности, а именно к способу получения гидролизата рас тительного сырья.Известен способ приготовления пи тательной среды для культивирования микроскопических грибов-продуцентов согласно которому осуществляют ферментивный гидролиз протосубтилином дрожжей белково-витаминного концентрата в водной суспензии в течение 6-8 ч при 45-48 С и рН 7,2-7,3 11 . этого спос в ский характер прае значительные потери олиза с остатком твершие потери ферментов,тся вместе с продуктаруются, экоэность прове- а при высоких в связи с инактив елесообр гидроли ферментония процесс концентраци большими их теря Недостаткаются периодичса гидролиза,продуктов гиддой фазы, болкоторые удаляюми гидролизакомическая не ИДРОЛИЗАТА РАСТИТЕЛЬНОГ Наиболее близким к предлагявляется способ получения гидта растительного сырья, заключающися в введении в гидролизаппарат пропитанного сырья, противотоком к немугидролизующего агента, представляющего собой водный раствор кислоты,и в отделении гндролиэата, при этомгидролизующий агент вводят в верхнкпочасть аппарата в количестве 20-303,а оставшееся количество - в зону,расположенную на 0,)-0,2 от общейкислоты всего слоя гидролизуемогосырья,13Однако вещество, способствующеепроцессу гидролиза (кислота), непрерывно выводится из аппарататвердой и жидкой фазой, что приводит к значительным ее потерям и требует нейтрализации продуктов с помощьв больщого количества извести.Цель изобретения - повышение выхода гидролизата и удешевление процеса, 859448Поставленная цель достигается тем, что в способе получения гидролиэата растительного сырья, предусматривающем введение в гидролизаппарат пропитанного сырья, гидролизующего агента, непрерывную подачу воды противотоком к сырью и отделение гидролизата, Пропитанное сырье, гидролизующий агент и воду подают в гидролизаппарат раздельно, при этом гкдролизующий агент вводят в количестве, обеспечивающем постоянную его концентрацию в зоне подачи, а в качестве гидролизующего агента используют ферментный препарат.Введение гидролизующего агента в зону подачи производят так, что расстояния от зоны подачи до места ввода и вывода сырья обратно пропорциональны соотношению сырья и подаваемой воды, а пропитку сырья проводят водой или смесью воды с экстрактом в соотношении 1:1-10:1.Сущность способа заключается в следующем.В противоточный непрерывнодействующий гидролизаппарат с одной стороны подают исходное твердое сырье, а с другой - чистую жидкость (воду). Сухое твердое сырье пропитывается экстрактом или смесью экстрагента с экстрактом, составленной в соотношении от 1:1 до 10:1, а затем поступает в аппарат и перемешивается противотоком к свободной жидкой Фазе по всей длине аппарата за счет разности удельных весов, перколяции или принудительного перемещения в режиме периодического погружения, а также смешения и разделения.В среднюю часть гидролизаппарата подают Ферментный препарат в количестве, обеспечивающем постоянную концентрацию ферментного препарата. Высокая концентрация Фермента обеспечивает создание в этой части высокоэффективной зоны гидролиза. Путем подачи кислоты или щелочи и нагрева через внешние теплопередающие поверхности в этой зоне создаются оптимальные условия для процесса гидролиза: температура и рН. Гидролизатмасса с высоким содержанием продуктов гидролиза и ферментов перемещается иэ эоны гидролиза к разгрузочному концу аппарата и контактирует с чистой жидкой фазой, поступающей в гидролизер. В результате противоточного45 50 55 5 1 О 15 20 25 Зо 35 40 экстрагирования в этой зоне происходит извлечение продуктов гидролиза и ферментов из гидролизатмассы в свободную жидкую фазу, которая поступает отсюда в зону гидролиза. Таким образом, из гидролизера выходит отработанный твердый материал с незначительным содержанием продуктов гидро- лиза и ферментов, которые возвращаются жидкой Фазой в зону гидролиза,Жидкая фаза с высоким содержанием продуктов гидролиза и Ферментов из зоны гидролиза перемещается к месту вывода экстракта из аппарата и контактирует с твердой фазой, поступающей в гидролиэер и пропитанной чистым экстрагентом или смесью экстрагента и экстракта. В результате противоточного реэкстрагирования в этой зоне происходит извлечение продуктов гидролиза и ферментов иэ свободной жидкости в жидкую фазу, пропитывающую материал, который поступает отсюда в зону гидролиэа. Вследствие этого из гидролизаппарата выходит экстракт с пониженной концентрацией ферментов. Содержание продуктов гидролиза и ферментов в экстракте зависит от состава жидкости, пропитывающей твердый материал, и повышается с увеличением доли экстракта в пропитывающей смеси.Таким образом, в середине аппарата локализуется зона гидролиза с высоким содержанием ферментов и продуктов гидролиза, ограниченная с одной стороны зоной противоточного экстрагирования Фермента и продуктов гидролиза из твердой фазы, а с другой - зоной противоточного реэкстрагирования фермента продуктов гидролиза из жидкой фазы. Время пребывания продуктов в зонах экстрагирования и реэкстрагирования, а следовательно,и длина этих эон определяются соотношением количеств твердой и жидкой Фаз в питании.Чем больше это соотношение,тем глубже идет процесс экстрагирования из жидкой фазы в твердую и затруднительнее - обратный процесс извлечения растворимых веществ и твердого материала в жидкость. Вследствие этого зону подачи фермента в гидролизаппарат целесообразно выбрать таким образом, чтобы длина участков от этой зоны до места подачи сырья и до места вывода отработанного продукта была соответственно обратно пропорциональна соотношению твердой и жидкой фаз.8594 Таким образом, наряду с технологическим преимуществом предлагаемого способа достигается эконо.жя эа счет снижения расхода фермента с одновременной интенсификацией процесса эа счет повышения концентрации фермента в зоне реакции.Использование предлагаемого способа позволяет существенно снизить расход ферментных препаратов эа Путем местного подогрева и подачи подкисляющего или подщелачивающего агента в зоне гидролиза поддерживаются оптимальные условия для процесса гидролиэа: температура и рН. 5П р и м е р 1. Сухую порошковую хлореллу с влажностью 8 и содержанием общего азота 7,2 в количестве 250 г пропитывают в аппарате с мешалкой в 750 г смеси воды и конечного экстрак О та в соотношении 0,8:1, Суспензию подщелачивают до рН 6,5, затем непрерывно подают сверху в вертикальную колонку в течение часа. В этовремя точно так же готовят следующую порцию 15 биомассы для очередной загрузки. Снизу в колонку непрерывно подают воду в количестве 500 г/ч, что обеспечивает соотношение свободной жидкой фазы и жидкости, впитанной твердым продуктом, 2;3. В зону, разделяющую колонку в соотношении (сверху вниз) 2:3, дозируют 20 -ный водный раствор ферментного препарата Г 10 Х (чистый, без наполнителя/ в количестве 8,1 г/ч, обеспечивающем его постоянную концентрацию 2 . в средней зоне колонки,Твердая и жидкая фазы перемещаются в колонке непрерывно и противоточно за счет разности их удельных весов. ЗО Из верхней части сливают экстракт в количестве 1078 г/ч с содержанием общего азота 620 мг. и унесенной хлореллы 0,35%. Из этого количества отбираются 416,3 г экстракта для пропитки з 5 сухой хлореллы в смеси с 333,7 г воды, как описано выше. Достигаемая степень гидролиэа 48,0%. Из нижней части колонки выводят отработанную хлореллу в количестве 420 г/ч с влажно о стью 46,2%.В рубашку колонки подают горячую воду из термостата, благодаря чему поддерживается температура +45 С, обо щее время пребывания хлореллы в гидро лиэере-экстракторе составляет 2 ч.По методике Государственного контрольного института медицинских и биологических препаратов им. Терасевича ферментативный гидролиз хлореллы проводят в периодическом режиме в течение более суток, при этом достигается также концентрация общего азота в экстракторе 620 мг Е. Несмотря на то, что расход фермента составляет 1,6 вес,сухой хлореллы (по сравнению с 0,672% в предлагаемом способе)обеспечивается отно,сительно невысокая его концентрация 48 бв жидкости 0,267 Х (по сравнению с 2 в предлагаемом способе).П р и м е р 2. Во вторую секцию горизонтального смесительно-отстойного 10-ступенчатого гидролизера-экстрактора загружают кукурузную муку в количестве 800 г/ч сухого вещества с содержанием 923 полисахаридов.Сухая мука предварительно пропитывается в первой секции аппарата 600 г водой или смесью воды и экстракта, составленной в соотношении 0,5;1, В двенадцатую секцию непрерывно подают воду в количестве 960 г/ч что обеспечивает соотношение свободной жидкой фазы и жидкости, впитанной твердым продуктом, 3:5.В пятую секцию аппарата, которая разделяет контактную зону на участке с числом секций 3 и 5 (не считая пер вой секции, где происходит замачивание) непрерывно дозируют ферментный препарат с -аспарагиназа в количестве 69,2 МЕ/ч, обеспечивающем его постоянную концентрацию в этой секции 1,6 МЕ/ч кукурузной муки, прн этом достигается степень гидролиэа 31,9 3 и выход полисахаридов 15 . Твердая и жидкая фаза перемещаются из одной секции в другую противотоком друг к другу в режиме смещения, разделения и последующей транспортировки через переточные и перегрузочные устройства.Общее время пребывания кукурузной муки в гидролизере-экстракторе состав-. ляет 4 ч. Из второй секции аппарата сливают экстракт в количестве 2016 г/ч с содержанием полисахаридов 10,1 Х, ферментов 0,036 МЕ/г жидкости и унесенной муки 0,8 вес. С противоположной стороны из десятой секции выводят отработанную кукурузную муку в количестве 1343 г/ч с влажностью 53,2/ч.В рубашки пятой, шестой и седьмой секций подают пар, благодаря чему в этих секциях поддерживается температура +70 С, В этих же секциях уста-навливают постоянное значение рН 7.859448 Формула изобретения Составитель М.Ларина Редактор К.Лембак Техред Ж,Кастелевич Корректор М.КостаЗаказ 7473 43 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11035 р Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Фнлнал ППП Патент, г. Унгорол, ул. Проектная,счет повышения концентрации фермента на участке гндролиза, расположенном в месте подачи фермента. 1. Способ получения гидролизата растительного сырья, предусматривающий введение в гидролизаппарат пропитанного сырья, гидролизующего агента, непрерывную подачу воды противо- током к сырью и отделение гидролизата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с,целью повышения выхода гидролизата и удешевления процесса, пропитанное сырье, гидролизующий агент и воду подают в гидролизаппарат раздельно, при этом гидролизующий агент вводят в количестве, обеспечивающем постоянную его концентрацию в зоне подачи, а в качестве гидролизующегоагента используют ферментный препарат.2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что введение гидролизующего агента в зону подачипроизводят, так, что расстояния отзоны подачи до места ввода и выводасырья обратно пропорциональны соотношению сырья и подаваемой воды.О 3. Способ по п. 1 и 2, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что пропиткусырья проводят водой или смесью воды с экстрактом в соотношении 1:1 Ой.15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2699750/13 р кл. С 2 0 3/10,1978 е2. Авторское свидетельство СССРВ 709678, кл. С 3 К 1/02, 1977.
СмотретьЗаявка
2861225, 10.12.1979
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ БИОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ГРИНШПУН ВАЛЕРИЙ ЯКОВЛЕВИЧ, ГОЛОВАЧЕВ МИХАИЛ НИКОЛАЕВИЧ, КАЛУНЯНЦ КАЛУСТ АКОПОВИЧ, СТЕПАНИЩЕВ КОНСТАНТИН ПРОКОФЬЕВИЧ, ВЕЛИЧКО БОРИС АФАНАСЬЕВИЧ, АЛЬБИЦКАЯ ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА
МПК / Метки
МПК: C13K 1/02
Метки: гидролизата, растительного, сырья
Опубликовано: 30.08.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-859448-sposob-polucheniya-gidrolizata-rastitelnogo-syrya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения гидролизата растительного сырья</a>
Предыдущий патент: Вакуум-аппарат для кристаллизации сахарных утфелей
Следующий патент: Способ получения растворов сахаров
Случайный патент: Устройство для развития мышц рук