Способ перколяционного гидролиза растительного сырья Советский патент 1990 года по МПК C13K1/02 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу гидролиза растительного сырья с получением гидролизатов, используемых для производства дрожжей, этилового спирта и других продуктов

Цель изобретения - увеличение выхода Сахаров и улучшение качества гидролизата.

Способ заключается в том, что сырье смачивают конечным нейтрализа- том при рН 3,5-5,5, при этом перколя- цш) ведут при 40-100 С, гидромодуле 10-300 в течение 30-300 мин, а пентозный гидролиз проводят 0,5-1,5%-ным раствором серной кислоты при 160- 170 С.

В гидролизаппарат загружают 10- 12 т технологического сырья, состоящего из смеси щепы и опилок с влаЖ И- ностью 40-50%. На смачивание сырья подают 2,5-3,0 гидромодуля конечного нейтрализата, полученного путем подготовки гидролизата предыдущих варок о Гидролизаппарат герметизируют и проводят перколяцию сырья нейтрали- затом при рН 3,5-5,5, температуре 40-100°С в течение 30-300 мино Гидромодуль обработки 10-300 с, Сырье прогревают острым паром и проводят пентозный гидролиз 0,5-1,5%-ным раствором серной кислоты при 160- , в течение АО-бО С мин при гидромодуле 6-7, Дальнейший гидролиз целлолчгнинового остатка и подготов05

о

Р5

сд

со

00

ку гидролизата проводят по условиям способа-прототипа

При повьшении рН более 5,5 вы- ход Сахаров от сырья (39,4%) снижается ниже уровня прототипас При значениях рН нейтрализата ниже 3,5 снижается качество гидролизата, о чем свидетельствует з еньшение выхода дрожжей ниже прототипа.

При повышении температуры обработки выше происходит распад Сахаров, что приводит к снижению . - чества гвдролизата и выходу и, Снижени(В температуры ниже куй- водит к увеличению гидравлического сопротивления слоя сырья и неоправданному увеличению времени процесса.

Снижение гидромодуля ниже 10 или увеличение более 300 приводит к ухудшению кач:ества. гидролиза, вследствие чего выход практически не отличается от выхода дрожжей по про ТОТИПУо

Уменьшение времени обработки нейт рализатом менее 30 мин приводит к v ухудшевдио качества гидролизата, а увеличение более 300 - к деструкции растительного сырья и снижению выход Сахаров (смвтаблицу),

И р и м е ро В гидролизаппарат загружают технологическое сырье, состоящее из смеси хвойных и лиственных порбд древесины Oil) в коли- честве 15,4 т абсолгатно сухой древесины. На смачивание сьфья В период €го, загрузки подают 15 м нейтрал

на подачей 12 м воды при ISy-igO C, отжимают остаток гидролизата в количестве 8 м, а оставшийся лигнин удаляют путем выстрела, Пентозньй и гексозный.гидролизаты охлаждают в испарителях, объединяют в единый поток, инвертируют, нейтрализуют и используют для обработки новой порции сырья После обработки сырья нейтра- лизатом получают 97 м нейтрализованного гидролизата с содержанием, %: Сахары 2,60, фурфурол 0,014, бромиг. руемые вещества .0,18, взвешенные вещества 0,03о Выход Сахаров из сырья составляет 2522 кг или 46,7%„ Содержание ингибиторов по отношению к са- харам составляет, %: фурфурол 0,53%i бромируемые вещества 6,92, взвешенные вещества 1,15 Выход дрожжей на нейтрализате, пропущенном через слой сырья, составляет 56,4% от выхода Сахаров.

Способ позволяет увеличить выход Сахаров из сырья на 14,8-16,6% и повысить доброкачественность гидролизата. Относительное содержание фурфурола снижается в 1,2-2,6 раза, бро- мируемых веществ в 1,2-1,6 раз, взвешенных веществ в 4,5-21,8 раз по сравнению с прототипом. Вьпсод дрожжей увеличивается на 3,0-20,7% от содержания в гидролизате Сахаров о

формула изобретения

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам гидролиза растительного сырья с получением гидролизатов, используемых для получения дрожжей, этилового спирта и других продуктов. Цель изобретения - увеличение выхода сахаров и улучшение качества гидролизата. Сырье обрабатывают конечным нейтрализатом при 40-100°С, PH 3,5-5,5, гидромодуле 10-300 в течение 30-300 мин, прогревают острым паром, проводят пентозный гидролиз 0,5-1,5%-ным раствором серной кислоты при 160-170°С, отделяют целлолигниновый остаток, гидролизуют его 0,3-0,5%-ным раствором серной кислоты при 180-190°С, промывают лигнин водой, гидролизат испаряют, нейтрализуют и используют для обработки новой порции сырья. 1 табл.

зата, имеющего рН 4,5 и полученного путем подготовки гидролизата предЬг- дущих варок ГидррЛйзаппа{ ат герметизируют и проводят перколяцию сырья нейтрализатом при рН 4,5, температуре , гидромодуле 18 (97,.2 м) в течение 60 мин. Затем прекращают подачу нейтрализата и прогревают сырье острым паром до и проводят пентозный гидролиз сырья 1%-ным раствором серной кислоты {35 м) при , После отбора 39 м пентозного гидролиэата целлолигнин прогревают до и проводят гексозный гидролиз подачей 38 м 0,4%-ного раствора серной кислоты при повьш1ении температуры до 190 С в течение 40 мин. После отбора 39 м гексозного гидролизата осуществляют промывку лигнйСпособ перколяционного гидролиза растительного сырья, предусматривающий смачивание сьфья сахаросодержа- щим раствором, прогрев острьм паром, пентозный гвдролиз сырья, отделение целлолчгнинового остатка, гидролиз целлолигнинового остатка разбавленным раствором серной кислоты, про- мьшку лигнина водой, испарение, инверсию и нейтрализацию гидролизата с полз чением нейтралнзата, отличающийся тем, что, с целью

увеличения выхода Сахаров, улзгчше- ния качества гидролизата, в качестве сахаросодержащего раствора используют конечный нейтрализат, при этом перколяцию осуществляют при 40-100 С

гидромодуле 10-300 в течение 30- 300 мин.