СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО СВЯЗУЮЩЕГО Российский патент 2013 года по МПК C12P1/04 C12P19/04 C09J105/00 

Описание патента на изобретение RU2473692C1

Изобретение относится к области получения клея и может быть использовано в бумажной, мебельной промышленности, при приклеивании этикеток на различные полимерные поверхности, стекло, а также дня получения лигноцеллюлозных композиционных материалов (древесно-стружечных плит).

Известен способ получения клеевой композиции, содержащей культуральную жидкость и борную кислоту, включающий перемешивание компонентов. Культуральную жидкость получают путем добавления в питательную среду, образованную смешением мелассы (отхода сахарного производства), пахты (отхода молочного производства) и барды (отхода спиртового производства) в соотношении 1:1:3, среды, содержащей микроорганизм Leuconostoc mesenteroides, с последующим культивированием при температуре 24-26°С в течение 24-48 ч (RU 2343176, МПК С09J 105/00, опубл. 10.01.2009).

Недостатком известной композиции является необходимость использования для ее получения пахты, которая за последнее время перешла из разряда отходов в разряд продуктов, используемых в диетическом питании, что повышает ее стоимость.

Технический результат заключается в возможности получения экологически нетоксичных изделий, например лигноцеллюлозных композиционных материалов (древесно-стружечных плит), не обладающих повышенной эмиссией формальдегида. Кроме того, снижается стоимость получения биосвязующего.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения биологического связующего, содержащего борную кислоту и культуральную жидкость, включающем перемешивание компонентов, культуральную жидкость получают путем добавления в питательную среду, образованную смешиванием мелассы, являющейся отходом молочной промышленности, среды, содержащей микроорганизм Leuconostoc mesenteroides, выращенный на сахарозосодержащей среде. При получении культуральной жидкости в качестве отхода молочной промышленности используют сыворотку, соотношение мелассы, барды и сыворотки составляет 2:2:1, а после добавления в полученную питательную смесь среды, содержащей бактерию Leuconostoc mesenteroides, культивируют при температуре 24-26°С в течение 72-96 часов в статических условиях. Биологическое связующее содержит следующее соотношение компонентов, мас.%:

Культуральная жидкость 99,5-99,6 Борная кислота 0,4-0,5

Микроорганизм Leuconostoc mesenteroides штамм СФ-4 относится к молочнокислым бактериям, синтезирующим из сахарозы экзополисахарид декстран.

Меласса (патока), являющаяся отходом сахарного производства, представляет собой густую темно-коричневую жидкость, которая содержит в своем составе 25-40% сахарозы, минеральные вещества и др.

Послеспиртовая барда является отходом спиртовой промышленности, представляет собой жидкость желтовато-коричневого цвета, содержащую минеральные вещества, витамины и органические кислоты.

Сыворотка, являющаяся отходом молочной промышленности, представляет собой жидкость зеленоватого цвета, содержащую комплекс белков, минеральных веществ и витаминов.

Способ осуществляется следующим образом. Готовят питательную среду. Для этого мелассу (патоку), являющуюся отходом сахарного производства, смешивают с бардой, являющейся отходом спиртовой промышленности, и сывороткой, являющейся отходом молочной промышленности, соответственно в соотношении 2:2:1, рН среды доводят до 7.0-7,2, проводят стерилизацию при 121°C в течение 20 мин. Далее в подготовленную смесь вносят 10% (к объему засеваемой питательной среды) инокулята, содержащего Leuconostoc mesenteroides (получен культивированием указанного микроорганизма на сахарозосодержащей среде следующего состава (г/л): дрожжевой экстракт - 20,0; калия фосфат двузамещенный - 20,0; сульфат магния - 0,2; сульфат марганца - 0,01; хлорид натрия - 0,01; хлорид кальция - 0,02; сульфат железа - 0,01; сахар-песок - 40,0; рН - 6,9 устанавливали с помощью 1 н. Н3РО4 и 1 н. NaOH, описанной в статье (Dols M. Growth and energetics of Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1299 during metabolism of various sugars and their consequences for dextransucrase production. / M.Dols, W.Chraibi, M.Remaud-Simeon, N.D.Lindley, P.F.Monsan. // Appl. Environ. Microbiol. 1997. Vol.63, №6. P.2159-2165), культивируют при температуре 24-26°С в течение 72-96 часов в статических условиях. При приготовлении биологического связующего компоненты берут в количествах, мас.%: культуральная жидкость - 99,5-99,6; борная кислота - 0,4-0,5 и тщательно перемешивают. Показано, что клеящая способность по бумажной ленте составляет 2,2-2,5 кг.

Пример. Изготавливали прессованные материалы с использованием полученного биосвязующего и сосновых опилок или стружек. При смешивании происходит пропитывание частиц древесины раствором декстрана, в процессе прессования при высокой температуре избыток влаги испаряется и образуется прочная структура. Для изготовления биопластиков опилки смешивали с биологическим связующим, имеющим высокую вязкость (0,048 Па·с). Все тщательно перемешивали и высушивали при температуре 70°С в сушильном шкафу до влажности 4-5%. Полученную пресс-массу подвергали горячему прессованию на вулканизационном гидравлическом прессе GT-7014-F50 при давлении равном 20 тонн (26,1 МПа), в течение 10 минут при температуре 120°С. Затем осуществляли кондиционирование образцов при комнатной температуре в течение суток. Предел прочности при изгибе полученного лигноцеллюлозного биокомпозиционного материала составил 39,1±0,8 МПа, разбухание в воде по толщине - 15%.

Предлагаемое решение по сравнению с известным позволяет получать экологически нетоксичные изделия, например лигноцеллюлозные композиционные материалы (древесно-стружечных плит), не обладающие повышенной эмиссией формальдегида по сравнению с получением в настоящее время в промышленности древнесно-стружечных плит на основе карбамидо- и фенолформальдегидных смол, придающих им токсичность. Кроме того, появляется возможность утилизировать отход молочной промышленности - молочную сыворотку, за счет чего снижается стоимость получения биологического связующего в 2-3 раз.

Похожие патенты RU2473692C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИОКОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 2011
  • Ревин Виктор Васильевич
  • Шутова Виталина Викторовна
  • Ивинкина Татьяна Ивановна
RU2481945C2
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2011
  • Беликова Ирина Юрьевна
  • Горб Михаил Григорьевич
RU2474597C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛЕЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ 2007
  • Ревин Виктор Васильевич
  • Ведяшкина Татьяна Александровна
RU2343176C1
ПОЛИСАХАРИДНАЯ КЛЕЕВАЯ ОСНОВА ДЛЯ АДЗЕГИИ АГРОПРЕПАРАТОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР 2022
  • Беликова Ирина Юрьевна
  • Мартынова Наталия Александровна
RU2802756C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДА ЛЕВАНА 2014
  • Ревин Виктор Васильевич
  • Новокупцев Николай Васильевич
RU2574211C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2001
  • Ревин В.В.
  • Ватолин А.К.
  • Грошев В.М.
RU2211234C2
Способ получения бактериальной целлюлозы при совместном культивировании штамма продуцента бактериальной целлюлозы Komagataeibacter sucrofermentans со штаммом продуцента декстрана Leuconostoc mesenteroides 2021
  • Ревин Виктор Васильевич
  • Лияськина Елена Владимировна
  • Назарова Наталья Борисовна
RU2783408C1
Способ получения клеевой композиции на основе модифицированного экзополисахарида левана 2020
  • Ревин Виктор Васильевич
  • Ракова Надежда Андреевна
  • Новокупцев Николай Васильевич
RU2746621C1
ДОБАВКА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ 2013
  • Дудынов Сергей Васильевич
  • Черкасов Василий Дмитриевич
  • Бузулуков Виктор Иванович
RU2515932C1
Способ получения биофунгицида 2016
  • Егоршина Анна Александровна
  • Лукьянцев Михаил Александрович
  • Зиганшин Данис Дамирович
  • Сагдеева Камила Ринатовна
  • Ажермачев Илья Андреевич
  • Бадрутдинов Нияз Вакифович
RU2647569C1

Реферат патента 2013 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО СВЯЗУЮЩЕГО

Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает смешивание мелассы (патоки), являющейся отходом сахарного производства, с бардой, являющейся отходом спиртовой промышленности, и сывороткой, являющейся отходом молочной промышленности, в соотношении 2:2:1 с получением смеси. Выращивают Leuconostoc mesenteroides на сахарозосодержащей среде с последующим получением инокулята, который вносят в подготовленную смесь в количестве 10% и культивированием при температуре 24-26°С в течение 72-96 часов в статических условиях с получением культуральной жидкости. Полученную культуральную жидкость и борную кислоту смешивают в заданном соотношении с получением биологического связующего. Изобретение позволяет утилизировать отход молочной промышленности - молочную сыворотку и получить экологически нетоксичные изделия. 1 пр.

Формула изобретения RU 2 473 692 C1

Способ получения биологического связующего, содержащего борную кислоту и культуральную жидкость, включающий перемешивание компонентов, при этом культуральную жидкость получают путем добавления в питательную среду, образованную смешиванием мелассы, являющейся отходом сахарного производства, с бардой, являющейся отходом спиртовой промышленности, и отходом молочной промышленности, среды, содержащей микроорганизм Leuconostoc mesenteroides, выращенный на сахарозосодержащей среде, отличающийся тем, что при получении культуральной жидкости в качестве отхода молочной промышленности используют сыворотку, соотношение мелассы, барды и сыворотки составляет 2:2:1, а после добавления в полученную питательную смесь среды, содержащей бактерию Leuconostoc mesenteroides, культивируют при температуре 24-26°С в течение 72-96 ч в статических условиях, при этом биологическое связующее содержит следующее соотношение компонентов, мас.%:
культуральная жидкость 99,5-99,6 борная кислота 0,4-0,5

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2473692C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛЕЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ 2007
  • Ревин Виктор Васильевич
  • Ведяшкина Татьяна Александровна
RU2343176C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2001
  • Ревин В.В.
  • Ватолин А.К.
  • Грошев В.М.
RU2211234C2
NICOLAS D
LINDLEY, et al., Growth energetics of Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1299 during metabolism various sugars and their consequences for dextansucrase production, Applied and environmental microbiology., June
Электрическое сопротивление для нагревательных приборов и нагревательный элемент для этих приборов 1922
  • Яковлев Н.Н.
SU1997A1

RU 2 473 692 C1

Авторы

Ревин Виктор Васильевич

Шутова Виталина Викторовна

Даты

2013-01-27Публикация

2011-07-06Подача