Способ гидролиза полисахаридсодержащего растительного сырья

 

Изобретение относится к способам гидролиза полисахаридсодержащего сырья и может быть использовано в микробиологической промышленности. Цель изобретения - повышение выхода сахаров. В предложенном способе обработку растительного сырья кислотой проводят в присутствии окисленной и восстановленной форм металла, например, церия или железа, при этом концентрация окисленной формы металла составляет 0,001-0,1 моль/л, а соотношение окисленной и восстановленной форм 1:10-1:1000. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ С08ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4330680/31-13 (22) 19.11.87 (46) 07.11.89. Бюл. ¹ 41 (71) Архангельский лесотехнический институт им.В.В.Куйбышева (72) Е.Д.Гельфанд, K.Г.Боголицын и О.П.Трофимов (53) 663.534 (088.8) (56) Корольков И.И. Перколяционный гидролиз растительного сырья. — М.:

Лесная промьш ленность, 1978, с.43. (54) СПОСОБ ПЩРОЛИЗА ПОЛИСАХАРИДСОДЕРЖАУ!ЕГО РАСТИТКЛЬНОГО СЬРЬЯ (57) Изобретение относится к спосоИзобретение относится к способам гидролиз а полисахаридсодержащего сырья растительного происхождения для получения моносахаридов и может быть использовано в микробиологической промышленности.

Цель изобретения — повышение выхода сахаров, Предлагаемый способ предусматривает обработку исходного полисахаридсодержащего сырья, например древесных опилок, целлюлозы и целлолигнина предпочтительно в измельченном виде, растворами кислот в присутствии окисленной и восстановленной форм металлов, например церия или железа, при этом концентрация окисленной формы составляет 0,001 — 0,1 м/л.Растворы кислот используют в широком интервале концентраций: от разбавленных до концентрированных, при этом в случае использования разбавленных кислот процесс проводят при нагревании, а в

„„SU„„1520103 А1 (51)4 С 13 К 1/02

2 бам гидролиза полисахаридсодержащего сырья и может быть использовано в микробиологической промьппленности. Цель изобретения — повышение выхода сахаров. В предлагаемом способе обработку растительного сырья кислотой проводят в присутствии окисленной и восстановленной форм металла, например церия или железа, при этом концентрация окисленной формы металла составляет 0,001 — 0,1 моль/л, а соотношение окисленной и восстановленной форм (1: 10) — 1:1000. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. случае использования концентрированных кислот — при обычной температуре. (Соединения металлов переменной валентности, образующие оксред-сис- 2 темы, вводят либо в раствор кислоты, либо в гидролизуемый материал перед смешением с раствором кислоты. В качестве соединений металлов переменной юв валентности используют, например, со ли двух- и трехвалентного железа, а также соли трех- и четырехвалентного церия.

Пример 1. Навеску целлюлозы в количестве 0,4187 r заливают 5,0 г

80%-ного раствора серной кислоты, содержащего 4 г/л сульфата железа III и 0,008 г/л сульфата железа II (т.е. концентрация окс-формы 0,01 м/л, со-. отношение окс- и ред-форм 200: 1).

Гидролиз проводят 20 мин при 40 С, затем гидролизат массу разбавляют водой и проводят инверсию. Выход глюкозы составляет 0,4912 r или 98,5% от

1 520103

Формула и з обретения

Таблица1

100 200 1000, Соотношение Известное 10 окс-/редформ в растворе

Выход глюкозы, 31,2

65,6 67,4 78,1 57,6.

Т а б л и ц а 2

Концентрация окс-формы в реакционной смеси, м/л

0,00025 0,001 0,002 0,1

Выход глюкозы, 43 3

71,2 92,4 64,2

Составитель Н.Афайасьева

Редактор И.Дербак Техред M.Õîäàíè÷ Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Заказ 6724/29 Тираж 311 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101 исходной целлюлозы (найдено эбулиостатическим методом).

При добавлении при обработке сырья только 0,01 м/л сульфата Fe или тольз+ ко 0,01 м/л сульфата Fe выход глюко2+ 5 эы составляет соответственно 56,7 и

51, 4%.

Пример 2. Навеску еловых опилок в количестве 4,97 r заливают в колбе 200 мл 2 -ным раствором соляной кислоты, содержащего хлориды церия IV {0,04 моль/л) и церия III (0,004 моль/л) в молярном соотношении 10:1. Смесь кипятят 1 ч с обратным хододильником, после чего раствор сахаров отделяют от остатка фильтрованием, остаток дополнительно промывают и промывные воды присоединяют к фильтрату. В суммарном фильтрате найдено 0,61 г сахаров в пересчете на глюкозу, следовательно, выход сахаров к исходной навеске опилок составляет

12,3%, В табл.1 приведены данные, показывающие влияние соотношения окс-/ ред-форм на выход сахаров.

Из табл.1 видно, что положительный эффект предлагаемого способа проявляется в широком интервале изменения соотношений окс-/ред-форм.

В табл.2 приведены данные, показывающие влияние концентрации окисленной формы на выход сахаров.

1. Способ гидролиза полисахаридсодержащего растительного сырья, включающий обработку его кислотой в присутствии окисленной формы металла, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода сахаров, в процессе обработки дополнительно вводят восстановленную форму металла.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве металла используют церий или железо, при этом концентрация окисленной формы металла составляет 0,001 - 0,1 моль/л, а соотношение окисленной и восстановленйой форм (1: 10) — { 1: 1000) .