Способ получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья Советский патент 1990 года по МПК C13K1/04 

Изобретение относится к.микробиологической промышленности, а именно к способам получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья, применяемого для получения растворов Сахаров методом гидролиза, и может быть использовано при производстве кормовых дрожжей, фурфурола, ксилита и других продуктов.

Цель изобретения - повышение выхода биологически активных веществ.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Растительную биомассуобрабатывают раствором пентозного гидролизата - с концентрацией пентозныу Сахаров 0,5-4% и содержанием серной кислоты 2,0-25% в тонком слое при температуре 20-80 С и гидромодуле 0,1-1,0, затем осуществляют полное пропитывание сырья водой или раствором кислоты и далее экстрагируют водой в условиях перколяции при температуре 80-120 С и гидромодуле 1-4.

Полученный раствор экстрактивных веществ концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 6-30 мас.% и подвергают тепловой обработке при 50-100 С с по ел едунмцим отбором осветленной части концентрата. Осветленную часть концентрата в количестве 70-80% от общего объема, содержащую комплекс растворимых биологически активных веществ, используют как целевой продукт- стимулятор роста при микробиологических синтезах на различных средах (н- парафины, метанол и др.). Осадок составляет 20-30% от общего объема, содержит растворимый комплекс биологиСП

СП

;о

чески активных веществ и коллоидные частицы и используется в дрожжевом производстве,s

Предварительная обработка расти- , тельной биомассы пентозным гидроли- затом позволяет интенсифицировать процесс растворения экстрактивных веществ клеточной стенки и повысить их коли2,5 г/л (АСД). Продуктивность дрожжей на среде с биотином (крнц. 3 И/л) составляет 1,8 г/л (АСД). Обработка исходной хлопковой шелухи раствором пен- тозного гидролизата позволяет повысить выход экстрактивных веществ из сырья на 23%. Добавление при выращивании дрожжей хлопкового стимулятора

чество в экстракте. Сгущение экстрак- ю количестве 0,5% обеспечивает увели25

Т0В ДО концентрации сухих веществ 6- ЗФ% позволяет осуществить растворение перешедших в раствор сложных ком- Шексов в гомогенной среде и проин- вертировать часть олигосахаридов, что 15 обеспечивает в последующем снижение продолжительности тепловой обработки.

Тепловая обработка сгущенного раствора экстрактивных веществ позволяет завершить процесс растворения сложных 20 комплексов и обеспечивает структурирование коллоидной систелмы с улучшением условий ее разделения.

Пример. 50 г хлопковой шелухи обрабатывают раствором пентоз- ного гидролизата с содержанием серной кислоты 2,0%.и концентрацией сахара 0,5% в тонком слое путем поверхностного смачивания при температуре 80°С и гидромодуле 1. Обработанное пентозным гидролизатом. сырье подается в реактор с одновременной .подачей 0,3%-ного раствора серной кислоты при гидромодуле 1 и температуре 80 С. Далее проводят перЛоляционную экстракцию водой при температуре 100°С, гидромодуле 4 в течение 60 мин. Общее время очистки составляет 1,5 ч.

Выход экстрактивных веществ составляет 16,3% от массы абсолютно сухой ,,. хлопковой шелухи (в контроле по известному способу 13,1%),

Полученный раствор экстрактивных в еществ концентрируют под вакуумом

чение продуктивности дрожжей на 38% относительно контрольного опыта с добавлением биотина.

Пример 2. 50 г хлопковой луэ- ги обрабатывают раствором пентозного гидролизата в тонком слое при поверхностном смачивании при температуре , гидромодуле 0,5, концентрации сахара 2,0% и с подкислением гидролизата до концентрации сахара 2,0% и с подкислением гидролизата до концентра ции серной кислоты 12,5%, Сырье, обра ботанное пентозным гидролизатом, пода ется в реактор с одновременной подачей воды при гидромодуле 1. Далее про водят перколяционную экстракцию водой при температуре 110 С и гидромодуле 1 в течение 30 мин. Общее время очистки 1 ч. Выход экстрактивных веществ из хлопковой лузги составляет 15,9% от массы абсолютно сухого сырья (в контроле по известному способу 13, 3%). Полученный раствор экстрактивных веществ концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 30 мас,%. Далее проводят тепловую обработку при в течение 60 мин. После этого концентрат отстаивают и верхний слой (осветленную часть сгущенного раствора) в количестве 80% от общего объема отбирают как раствор биологически активных веществ - целевой продукт-стимулятор.

При выращивании метилтрофных дрож30

до содержания сухих веществ 6,0 мас.% 45 Hansenvua polymorplia ВКПМ У-314

Далее проводят тепловую обработку при 100°С в течение 30 мин, концентрации серной кислоты 1,5%, noaie чего сгу- ш|анный раствор экстрактивных веществ отстаивают. Верхнюю осветленную часть сгущенного экстракта в количестве 70% от общего объема представляет раствор (5иологически активных веществ - целе- ой продукт-стимулят-ор. При выращивании дрожжей Candida Maltosa ВКПМ У-197 на среде, содержащей н-парафин . с добавлением хлопкового стимулятора э количестве 0,5% от объема среды, продуктивность дрожжей составляет

50

55

на среде, содержащей метанол с добавлением хлопкового- стимулятора в количестве 2% от объема среды, продуктивность дрожжей составляет 2,1 г/л (АСД).

Продуктивность дрожжей на -среде с биотином (2 -у/л) и тиамином (кон- цен. 200 мкг/лЬ составляет 1,6 г/л (АСД).

Обработка исходной хлопковой лузги раствором пентозного гидролизата позволяет повысить выход экстрактивных веществ из сырья на 20%, Добавление при выращивании метилтрофных дрож

2,5 г/л (АСД). Продуктивность дрожжей на среде с биотином (крнц. 3 И/л) составляет 1,8 г/л (АСД). Обработка исходной хлопковой шелухи раствором пен- тозного гидролизата позволяет повысить выход экстрактивных веществ из сырья на 23%. Добавление при выращивании дрожжей хлопкового стимулятора

количестве 0,5% обеспечивает увели5

5

0

,,.

чение продуктивности дрожжей на 38% относительно контрольного опыта с добавлением биотина.

Пример 2. 50 г хлопковой луэ- ги обрабатывают раствором пентозного гидролизата в тонком слое при поверхностном смачивании при температуре , гидромодуле 0,5, концентрации сахара 2,0% и с подкислением гидролизата до концентрации сахара 2,0% и с подкислением гидролизата до концентрации серной кислоты 12,5%, Сырье, обработанное пентозным гидролизатом, подается в реактор с одновременной подачей воды при гидромодуле 1. Далее проводят перколяционную экстракцию водой при температуре 110 С и гидромодуле 1 в течение 30 мин. Общее время очистки 1 ч. Выход экстрактивных веществ из хлопковой лузги составляет 15,9% от массы абсолютно сухого сырья (в контроле по известному способу 13, 3%). Полученный раствор экстрактивных веществ концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 30 мас,%. Далее проводят тепловую обработку при в течение 60 мин. После этого концентрат отстаивают и верхний слой (осветленную часть сгущенного раствора) в количестве 80% от общего объема отбирают как раствор биологически активных веществ - целевой продукт-стимулятор.

При выращивании метилтрофных дрож30

Hansenvua polymorplia ВКПМ У-314

на среде, содержащей метанол с добавлением хлопкового- стимулятора в количестве 2% от объема среды, продуктив ность дрожжей составляет 2,1 г/л (АСД).

Продуктивность дрожжей на -среде с биотином (2 -у/л) и тиамином (кон- цен. 200 мкг/лЬ составляет 1,6 г/л (АСД).

Обработка исходной хлопковой лузги раствором пентозного гидролизата позволяет повысить выход экстрактивных веществ из сырья на 20%, Добавление при выращивании метилтрофных дрож1595907

при выращивании дрожжей на углеводной среде по принятым условиям стимулятора в количестве 1,5% от объема обеспечивает увеличение продуктивности дрожжей на 20% относительно контрольного опыта.

Полученный стимулятор является природной комплексной ростовой добавкой при выращивании дрожжей на различных средах и оказывает более интенсивное действие, чем витамины (биотин, тио- NMH). Таким образом, предлагае й способ получения экстрактивных биологически, активных веществ из растительной биомассы позволяет полноценно использовать компоненты растительной биомассы и заменять в отдельных микробиологических процессах дорогостояжей на метаноле хлопкового стимудя то- . ра в количестве 2% от объема обеспечивает увеличение продуктивности дрожжей на 30% относительно контрольного опыта с добавлением биотина и тиамина. - Пример 3. 50 г предварительно измельченных стеблей хлопчатника (гру пиром пентоз- 4-,Lj,.4jri АХv i-jiun:;iv, ри ;1иъии дооавкои

ного гидролизата в тонком слое при no-jQ при выращивании дрожжей на различных верхностном смачивании в количествесредах и оказывает более интенсивное

0,1 гидромодуля при температуре , концентрации серной кислоты 25% и концентрации пентозного сахара 4%. Сырье,

обработанное пентозным гидролизатом, 15 гически. активных веществ из раститель- подается в реактор с одновременной по- ной биомассы позволяет полноценно ис- дачей воды при гидромодуле 2,5 и температуре 80 С. Далее проводят перколяционную зкстракцию водой при темпе-, ипиишгических процессах цорогостоя- .ратуре ЮО-С. гидромодуле 2 в течение 20 .е и дефицитные стимуляторы на более W мин. Выход экстрактивных веществдешевые и легкодоступные природные

из грузатпаи составляет 15,8% от мае-комплексные стимуляторы отечественсы абсолютно сухого сырья (в контро- ного производства, повысить выработ- ле по известному способу 13,1%). Полу- ку дрожжей в микробиологической от- ченный раствор экстрактивных веществ 25 расли. направляют на концентрирование под вакуумом до содержания сухих веществ 15 мас.%. Далее проводят теплову р обработку при 90°С в течение 60 мин

1С1СППС uv мин...uu шллучения ЭКСТракТИВНЫ

После этого раствор отстаивают и верх-30 биологически активных веществ из НИИ слой сгущенного раствора в. коли-растительного сырья, включающий обработку растительного сырья кислым раствором с последующей пepкoляu oн- ной экстракцией водой и получением 35 экстракта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода биологически активных веществ, в качестве кислого раствора используют пентозный гидролизат при гидромоду- 40 ле 0,1-1,0, а полученный экстракт концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 6-30 мас.% с последующей тепловой обработкой при 50-lt)0 C и отбором осветленной 45 части концентрата.

зобретени

Формула

Способ получения экстрактивных

честве 75% от общего объема отбирают как раствор биологически активных ве- . ществ - целевой продукт-стимулятор. При выращивании дрожжей Candida tro- - picalis Ф-13 на углеводных средах с добавлением стимулятора в количестве 1,5% от объема продуктивность дрожжей составляет 2,4 г/л (АСД). Продуктивность дрожжей в контрольном опыте (без стимулятора) составляет 2,0 г/л (АСД). Обработка исходной гуза-паи раствором пентозного гидролизата позволяет повысить выход экстрактивных веществ из сырья на 30%. Добавление

1595907

о- чиона. но рупри выращивании дрожжей на углеводной среде по принятым условиям стимулятора в количестве 1,5% от объема обеспечивает увеличение продуктивности дрожжей на 20% относительно контрольного опыта.

Полученный стимулятор является природной комплексной ростовой добавкой при выращивании дрожжей на различных средах и оказывает более интенсивное действие, чем витамины (биотин, тио- NMH). Таким образом, предлагае й способ получения экстрактивных биологически, активных веществ из растительной биомассы позволяет полноценно использовать компоненты растительной биомассы и заменять в отдельных микробиологических процессах дорогостоя 4-,Lj,.4jri АХv i-jiun:;iv, ри ;1иъии дооавкои

при выращивании дрожжей на различных средах и оказывает более интенсивное

гически. активных веществ из раститель- ной биомассы позволяет полноценно ис-

ипиишгических процессах цорогостоя- .е и дефицитные стимуляторы на более дешевые и легкодоступные природные

ного производства, повысить выработ- ку дрожжей в микробиологической от- расли.

..uu шллучения ЭКСТракТИВНЫ

биологически активных веществ из растительного сырья, включающий обзобретени

Формула

Способ получения экстрактивных

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья, применяемого для получения растворов сахаров методом гидролиза, и может быть использовано при производстве кормовых дрожжей, фурфурола, ксилита и других продуктов. Целью изобретения является повышение выхода биологически активных веществ. Способ получения экстрактивных биологически активных веществ из растительного сырья включает обработку растительного сырья пентозным гидролизатом при гидромодуле 0,1-1,0, перколяционную экстракцию водой и получение экстракта с последующим концентрированием под вакуумом до содержания сухих веществ 6-30 мас.%, тепловой обработкой при температуре 50-100°С и отбором осветленной части концентрата.