close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2446

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2446
(13)
C1
6
(51) C 12P 7/06,
(12)
C 12N 11/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТАНОЛА
(72) Авторы: Стебакова С.А., Ручай Н.С., Горелышев
(21) Номер заявки: 1830
А.С., Гриц Н.В., Янковский Ч.У., Калинкин Д.А.
(22) 28.03.1994
(BY)
(46) 30.12.1998
(71) Заявитель: Белорусский
государственный (73) Патентообладатель: Белорусский государственный
технологический университет (BY)
технологический университет (BY)
(57)
1. Способ получения этанола, включающий сбраживание углеводных сред дрожжами, иммобилизованными на полимерсодержащем носителе, отличающийся тем, что в качестве носителя используют волокно
нитрон, содержащее краситель катионного типа.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве красителя используют краситель катионный красный 2С и золотисто-желтый 2К.
(56)
1. А. с. СССР 1594216, МПК C12N 11/00, 1990.
Изобретение относится к биотехническим производствам, в частности, к производству этанола микробиологическим синтезом.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения этанола с помощью дрожжей, иммобилизованных на алюмоборосиликатных волокнах [1]. Недостатком
данного способа является невысокая емкость сорбента по удерживаемым клеткам и, следовательно, невысокая
продуктивность иммобилизованной системы по этанолу.
Цель изобретения - повышение продуктивности биосистемы с иммобилизованными клетками дрожжей
по этанолу.
Для достижения поставленной цели предложен способ получения этанола путем сбраживания углеводных
сред дрожжами, иммобилизованными на полимерсодержащем носителе - волокне нитрон, содержащем краситель катионного типа, например катионный красный 2С, золотисто-желтый 2К (волокно нитрон "алый 201").
Красители катионный красный 2С (TÓ 6-14-409-83) и золотисто-желтый 2К (TÓ 6-14-368-86) придают волокну
положительный заряд. Дрожжевые клетки имеют на своей поверхности отрицательно заряженные функциональные группы. Это обусловливает возникновение электростатических взаимодействий между клетками и волокном и увеличивает количество клеток, прочно закрепленных на поверхности носителя.
Волокно нитрон (TÓ 6-06-С281-90) производится в промышленных масштабах на ПО "Полимир" в
г.Новополоцке, отличается высокой механической прочностью, устойчивостью в кислых средах. Известно
использование волокна в производстве тканей, для изготовления товаров народного потребления.
Сорбционная емкость волокна по клеткам спиртообразующих дрожжей составляет 0,25-0,60 г на 1 г волокна. Волокно не снижает бродильную активность клеток в иммобилизованном состоянии. Иммобилизованная культура дрожжей обеспечивает сбраживание сусла без снижения продуктивности по этанолу в
течение 45 сут.
Из литературных источников неизвестно использование применение синтетического волокна нитрон, содержащего краситель катионного типа, в качестве носителя для иммобилизации микроорганизмов и нами
предлагается впервые.
Способ поясняется выполнением конкретных примеров.
Пример 1. Волокно нитрон "алый 201" в количестве 7 г помещают в колонный биореактор объемом 225
мл (H:D=8:1), располагая его линейно по высоте аппарата. Плотность загрузки биореактора волокном составляет 30 кг/м. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae, суспендированные в физиологическом растворе (8 г/л ÀCÁ), дозирующим насосом подаются в биореактор снизу вверх и циркулируют в замкнутой системе насос-биореакторприемник суспензии в течение 6 часов. Количество дрожжевых клеток на носителе, составляет 390 мг (АСБ) на
BY 2446 C1
1 г волокна. Волокнистый носитель промывают физиологическим раствором и подают в биореактор 4 %-й раствор сахарозы со скоростью протока 0,16 ч . Время стабилизации процесса брожения 24 ч. Степень сбраживания сахарозы 98 %. Выход этанола 63 л из 100 кг сахарозы. Продуктивность биосистемы с иммобилизованной
культурой по этанолу 0,1 г этанола на 1 г носителя в час.
Примеры 2-4, 6. (см.таблицу) выполнены в идентичных условиях и отличаются видом красителя волокна
нитрон, средой, из которой осуществляется иммобилизация клеток, видом сбраживаемого субстрата и видом
продуцента этанола.
Пример 5. Процесс иммобилизации дрожжей Schizosaccharomyces роmЬе и сбраживание сусла осуществляют
в биореакторе объемом 1,16 м . Носитель (нитрон "алый 201") в количестве 11,4 кг располагается линейно по высоте аппарата. Иммобилизацию дрожжей осуществляют циркуляцией дрожжевой суспензии (4-6 г/л АСБ, рН 4,5)
через биореактор в течение 6 часов. Количество иммобилизованных дрожжей 300 мг/г. В биореактор непрерывно
подают гидролизное сусло в количестве 160 л/ч (концентрация редуцирующих веществ (РВ) 2,9-3,4 %, рН 4,0-4,4,
скорость протока 0,14 ч ). Время стабилизации режима работы биореактора 24 ч. Степень сбраживания РВ 61,5 %,
выход этанола 60 л из 100 кг сброженных РВ. Продуктивность биосистемы с иммобилизованной культурой 0,16 г
этанола на 1 г носителя в час. Результаты испытаний сведены в таблицу.
№
Иммобилизупри- емая культура
мера
Носитель
Среда, из которой осуществляется
иммобилизация
Масса
клеток,
сорбированных
носителем, мг/г
1.
Saccharomyces
cerevisiae
физиологический раствор
390
2.
-»-
нитрон,
краситель
катионный
красный 2С
золотистожелтый 2К
гидролизное
сусло
320
3.
Schizosaccharomyces роmЬе
Torulopsis sp.
-»-
гидролизное
сусло
физиологический раствор
250
4.
5.
6.
Schizosaccharomyces роmЬе
базовый
-»-
По прототипу
-»-
600
-»-
гидролизное
сусло
300
нитрон,
краситель
катионный
синий 2К
алюмоборосиликатные
волокна
гидролизное
сусло
220
физиологический раствор
250
Сбраживае- Степень Выход
мый субстрат сбражи- этанола
вания
из 100кг
углево- сбродов, % женного
сахара,
%
раствор са98
63,0
харозы (4%)
Продуктивность
биосистемы, г/г ч
гидролизное
сусло (3%
РВ)
-«-
0,100
58
58,0
0,071
55
59,8
0,054
молочная
сыворотка
(4% лактозы)
гидролизное
сусло (2,93,4% РВ)
гидролизное
сусло (3%
РВ)
97
54,1
0,086
61,5
60,0
0,160
54
58,0
0,042
гидролизное
сусло
-
-
0,018
Как следует из приведенных данных (см. табл.) предлагаемая биосистема с иммобилизованной культурой
имеет более высокую продуктивность по этанолу по сравнению с прототипом.
Cоставитель А.И. Сорокин
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
141 Кб
Теги
by2446, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа