Гидролизаты растительного сырья
Гидролизаты растительного сырья - это растворы Сахаров в виде смеси гексоз и пентоз, т.е. углеводов, содержащих соответственно 6 и 5 атомов углерода, образующиеся при кислотном гидролизе древесины, подсолнечной и хлопковой шелухи, кукурузной кочерыжки, ботвы и т.п.
Гидролиз проводят разбавленной до 0.5% серной кислотой при повышенном давлении и температуре (160-170°С) в течение 2.5 часов. При гидролизе горячая серная кислота протекает через слой неподвижной твердой фазы (измельченного растительного сырья). В дальнейшем полученные гидролизаты очищают от вредных примесей, прежде всего содержащих фурфурол и его производные. Избыток серной кислоты удаляют в виде гипса фильтрованием после нейтрализации гидролизата известковым молоком.
Основной летучей примесью в растительных гидролизатах является фурфурол. Он подавляет обмен веществ у микроорганизмов и замедляет их рост уже при концентрациях 0.02%. Поэтому из гидр'олизатов растительного сырья сначала обязательно выделяют фурфурол. Для этого гидролизаты охлаждают до температуры 30-35°С в вакуум-охладительной установке. При этом летучие компоненты гидролизата конденсируются и далее в зависимости от количества фракции образовавшегося фурфурола поступают в цех по переработке летучих соединений в товарный продукт.
Гидролизаты торфа считаются перспективными источниками сырья для получения кормовых дрожжей. При этом наибольшее значение имеет верховой торф, содержащий в своем составе до 50% полисахаридов.
Гидролиз торфа проводят разбавленной серной кислотой (0.5-0.7%) при температуре 160-170 С.
Торф, содержащий значительные количества азота и фосфора в легкоусвояемой форме, после предварительной подготовки может служить хорошим сырьем для производства кормовых дрожжей.
Сульфитный щелок - отход целлюлозо-бумажной промышленности. В современном производстве бумаги, осуществляемом на целлюлозо-бумажных комбинатах, образуются промышленные стоки в виде предгидролизатрв и сульфитного' щелока. Первичная обработка древесной щепы горячей водой удаляет из нее гемицеллюлозы. Их основу составляют природные полисахариды, построенные из остатков ксилозы и глюкозы с молекулярной массой 10-40 тыс. При этом отщепляются содержащиеся в древесине ацетатные группы, образующие уксусную кислоту, которая в дальнейшем играет роль кислотного катализатора. Последний способствует протеканию частичного гидролиза гемицеллюлоз и накоплению в водном растворе гексоз и пентоз. При варке целлюлозы из 1 т перерабатываемой древесины образуется до 6 м3 такого вида предгидролизатов, которые после предварительной подготовки могут быть использованы для культивирования дрожжей p. Candida -~ продуцентов кормового белка.
Для выделения целлюлозы как основы для производства бумаги из древесины широкое распространение получил сульфитный метод, при котором древесное сырье подвергают вторичной обработке при повышенном давлении и температуре водным раствором солей сернистой кислоты. Нецеллюлозные компоненты древесного сырья, переходящие при такой обработке в раствор (сульфитный щелок), можно после соответствующей обработки и подготовки использовать как субстрат для выращивания кормовых дрожжей. На 1 т получаемой целлюлозы образуется 6.5-8.0 куб.м сульфитного щелока. Состав последнего зависит от вида используемого сырья, режима переработки древесины и выхода целлюлозы.
Глюкоза (С е Н-, О6)
Глюкоза является продуктом пищевой промышленности. Идеальный субстрат практически для всех биотехнологических производств. Однако в чистом виде в крупнотоннажном производстве не используется из-за высокой цены. Чаще всего она входит в состав комплексного сырья в виде гидрола - отхода крахмало-паточного производства.
Сахароза (Ci2H220ii)
Сахароза-не менее идеальный субстрат, чем глюкоза,практачески для всех биотехнологических производств. В виде сахарного песка или сахара-сырца крайне ограниченно по причине высокой стоимости используется как субстрат для культивирования микробных клеток - продуцентов некоторых аминокислот, когда содержащие сахарозу другие источники сырья
применить невозможно. В количестве до 40% входит в состав мелассы -отхода производства сахара из сахарной свеклы или тростника, приготовленных специальным образом гидролизатов растительного сырья, в том числе сульфитного щелока, торфа.
Меласса широко используется в производстве хлебопекарских дрожжей, в биосинтезе большинства L-аминокислот (глутаминовой, лизина и др.). Однако современные сахарные заводы, совершенствуя свои технологии, могут выдавать мелассу, содержащую до 20-30% сахара. Естественно, такой отход представляет меньший интерес для биотехнологии.
2.4. Крахмал (СеН10О5)
Крахмал картофельный или кукурузный - продукт пищевой промышленности. Разваренный в присутствии амилолитических ферментов, образует вязкую однородную массу, которую используют как субстрат для биосинтеза ряда биологически активных веществ.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 751 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 |
|