Способ экстракции растительных материалов Советский патент 1976 года по МПК C12B3/08 

1

Изобретение относится к ферментной отрасли микробиологической промышленности и может быть ионользовано для экстракции растительных материалов при приготовлении питательных сред для глубинного культивирования микроорганизмов, например, плесневого гриба Aspergillus awamori 16 - продуцента гемицеллюлазы.

Известен способ экстракции растительных материалов, предусматривающий добавление серной кислоты и воды с последующим автоклавированием полученной смеси.

Недостатками известного способа являются то, что крахмал, содержащийся в главном компоненте питательной среды - отрубях, при стерилизации клейстеризуется, вследствие чего вязкость среды увеличивается, что нарушает процессы ее перемешивания, аэрации и фильтрации; питательная среда, содержащая твердые дисперсные частицы (отруби, жом, солодовые ростки), которые не подвергаются полной деструкции микроорганизмом Aspergillus awamori 16, не можетбыть использована в процессах непрерывного глубинного культивирования микроорганизмов.

С целью получения экстракта гемицеллюлазы как компонента питательной среды для культивирования продуцентов гидролитических ферментов из растительного материала используют пшеничные отруби, а перед автоклавированием смесь нагревают, твердую фазу (отруби) отделяют и промывают, а жидкую охлаладают для осаждения крахмала, затем последний удаляют и в полученный экстракт добавляют промытые отруби, а автоклавированию подвергают смесь экстракта с отрубями.

Целесообразно серную кислоту вводить до содержания ее в растворе 0,05-1,0%.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Первая ступень экстракции (первичная экстракция гемицеллюлозы и экстракция крахмала).

В аппарат с мешалкой наливают водопроводную воду и концентрированную серную кислоту из расчета содержания ее в растворе 0,05-1,0%. Далее добавля от пшеничные отруби (из расчета 2,0-6,0 процентного содержания отрубей в суспензии). После того, как отруби загружены, закрывают крышку аппарата и включают мешалку, затем включают нагрев и нагревание содержимого в аппарате ведут до 55°С. В таком режиме экстракцию ведут в течение 2-4 ч. Затем содержи.мое аппарата сливают и фильтруют. Жидкую фазу - экстракт - ставят в холодильник для более полного и быстрого осаждения крахмала, а отруби отмывают от остаточного

крахмала теплой водой в течение 10-15 мин.

Вторая ступень экстракции (денатурация с коагуляцией части белковой фракции, перешедшей в экстракт, и основцая э-кстракция гемицеллюлазы).

После осаждения крахмала жидкую фазу отделяют от осадка. Экстракт после отделения от крахмала помещают в реактор, добавляют отмытые от крахмала отруби и автоклавируют с включенной мешалкой при 1,5 ати в течение двух часов. Затем экстракт сливают и фильтруют. Жидкая фаза является основой питательной среды для культивирования плесневого гриба Aspergillus awamori 16 - продуцента гемицеллюлазы.

Приготовление питательной среды.

Питательную среду на базе экстракта готовят, соблюдая соотношение ингредиентов, %: 3%-ный экстракт пшеничных

отрубей89,7

10%-ный экстракт солодовых

ростков10,0

Азотнокислый натрий0,3

Пример 1. Приготовление экстракта пшеничных отрубей.

1 этап. В аппарат с мешалкой наливают 100 л водопроводной воды и 100 г концентрированной серной кислоты. Добавляют пшеничиые отруби в количестве трех килограмм. После того, как отруби набухли, закрывают крышку аппарата и включают мешалку. Нагревание содержимого в аппарате ведут до 55°С. В таком режиме проводят экстракцию в течение трех часов. Затем сливают содержимое аппарата и фильтруют. Жидкую фазу - экстракт ставят в холодильник для более полного и быстрого охлаледепия крахмала, а отруби отмывают от крахмала теплой водой в течение 15 мин.

2 этап. После осаждения крахмала жидкую фазу отделяют от осадка. Экстракт после отделения от крахмала помешают в реактор, добавляют отмытые от крахмала отруби и автоклавируют при включенной мешалке 2 ч при 1,5 ати. Затем содержимое аппарата слиBiiiOT и фильтруют.

Таким образом, предлагаемый способ улучшает качественные характеристики питательной среды: освобожденная от крахмала среда при автоклавировании пе клейстеризуется, хорошо перемешивается, аэрируется и фильтруется. Питательная среда, приготовленная на базе экстракта пшеничных отрубей, применима для осуществления процесса непрерывного культивирования микроорганизмов, так как не содержит твердых дисперсных частиц.

Формула, изобретения

Сиособ экстракции растительных материалов, предусматривающий добавление серной кислоты и воды с последующим автоклавированием полученной смеси, отличающийся тем, что, с целью иолучения экстракта гемицеллюлазы как компонента питательной среды для культивирования продуцентов гидролитических ферментов, из растительного материала используют пшеничные отруби, а перед автоклавированием смесь нагревают, твердую фазу (отруби) отделяют и промывают, а жидкую охлаждают для осаждения крахмала, затем последний удаляют и в полученный экстракт добавляют промытые отруби, а автоклавированию подвергают смесь экстракта с отрубями.

2. Способ но п. 1, отличающийся тем, что серную кислогу вводят до содержания ее в растворе 0,05--1 %.