170676. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogének és a sejtekben levő maradék anyagok szárított biomasszából való eltávolítására

3 170676 4 víz 3 súly%, nitrogén 11 súly%, lipoidok 1 súly%, (száraz súlyra számítva) izopropanol 0,2 súly%. 5 Az eljárás hátrányaként említjük, hogy a kívánt tisztító hatás eléréséhez jelentős mennyiségű extraháló szer szükséges, ezenkívül relatíve magas hőmérsékleten kell dolgozni. Továbbá a tisztítandó biomasszára számítva nagy mennyiségű víz beadagolása és is- 10 mételt elpárologtatása válik szükségessé, ami azonban csupán kis mértékben járul hozzá az extraháló hatás javulásához. Egy másik ismert eljárásnál az extrakciót egy nem poláris szénhidrogén és egy poláris oldószer keveré- 15 kével végzik. Poláris oldószerként alkoholt, így etanolt vagy izopropanolt alkalmaznak. Az eljárás hátránya a nagy mennyiségű oldószerszükséglet, valamint a hosszú extrakciótartam. [1 642 685 sz. NSZK közrebocsátási irat.] 20 Egy további ismert eljárás során az élesztőkrémet, illetve -pasztát az extrakció előtt részben megszárítják és a kapott terméket ezt követően oldószerrel extrahálják. Az oldószer egy nem poláris szénhidrogénből vagy egy nem poláris szénhidrogén és egy 25 poláris oldószer keverékéből áll. A poláris oldószer lehet például alkohol, keton vagy klórozott szénhidrogén. [53 984 sz. NDK szabadalmi leírás.) A találmány célja a kiextrahált végtermékben a maradék szénhidrogén-tartalom, illetve az extrahál- 30 ható anyag összmennyiségének minimumra való csökkentése és egyúttal az extrakció során a felhasználás csökkentése. A találmány feladatául tűztük ki specifikus oldószer alkalmazását, valamint az eljárási művelet egy- 35 szerűsítését. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy extraháló szerként egy benzinből, acetonból és vízből álló azeotrop keveréket alkalmazunk. A szárított biomasszát és az oldószert 1:3- 40 1 :1 arányban folyamatosan működő extraháló berendezésbe adagoljuk és ismert módon 20-70 °C közötti hőmérsékleten extraháljuk. Az extraháló hatás javítása érdekében a beadagolt biomassza súlyára számítva az extrakció egyik elméleti lépcsőjéhez 2- 45 20% vizet adunk. A benzinből, acetonból és vízből álló azeotrop elegy 51,9% benzint, 46,8% acetont és 1,3% vizet tartalmaz. Szakaszos extrakció esetén a szárított biomasszát 50 az oldószerkeverékkel temperálható keverőedényben összekeverjük és kb. 10 percig 20-70 °C közötti hőmérsékleten 550 U/perc keverési sebesség mellett extraháljuk. Ezután az oldószer-szilárdanyag keveréket üvegfrittre öntjük (pórusnagyság 3-16 um, G 4 55 fritt) és a szabad oldószert szűrőpalackba való leszívatással leválasztjuk, az ily módon nyert maradékot ezután ismét keverőedénybe tesszük, friss extraháló szert adunk hozzá és újból extraháljuk. Ez a második extraháló lépcső és minden további extraháló lép- 60 cső az első extraháló lépcsővel azonos körülmények között megy végbe. Az extraháló hatás további javítása céljából a beadagolt száraz biomassza súlyára számítva az extrakció egyik lépcsőjéhez keverés mellett 2-20% vizet adunk. 65 A találmány szerinti eljárás előnye abban foglalható össze, hogy az alkalmazott ternér azeotrop oldószekeverék mind a szakaszos, mind a folyamatos extrakcióhoz felhasználható. Az extrakció folyamán kapott micellát desztillálva ismét az azeotrop oldószerkeveréket nyerjük, amely az extrakcióhoz újból felhasználható. Továbbá a találmány szerinti eljárásnál az ismert eljáráshoz felhasznált oldószerkeverék mennyiségének csupán 50%-a szükséges. További előnyként említjük, hogy a víz beadagolásával a száraz biomassza előnyösen megduzzad, ami a ternér oldószerrendszernek a sejt belsejébe való jobb behatolását teszi lehetővé. A beadagolt víz a szedimentációt javítja, ami a folyamatos ellenáramú extrakciónál a micella szárazanyag-tartalmának csökkentéséhez vezet. Ezenkívül a találmány szerinti eljárás alkalmazásánál megadott hőmérsékleti tartományon belül minden hőmérsékletnél ugyanaz a hatás érvényesül, ily módon pótlólagos fűtés vagy hűtés nem szükséges. Az alábbi példák közelebbről ismertetik a találmány lényegét. 1. példa 200 g hengeren szárított élesztőt, amelyet a Candida guilliermondii törzsnek folyékony szénhidrogénen való tenyésztésével kapunk, 400 g, benzinből, acetonból és vízből álló azeotrop keverékkel keverőberendezésben belsőleg elkeverünk és önmagában ismert módon 40 °C hőmérsékleten négy lépcsőben extraháljuk. A felhasznált benzin forrásponttartománya 60-90 °C hőmérséklet között van. Az egyes extraháló lépcsők között az oldószert az extraktummal együtt leválasztjuk a szilárd anyagtól. Az oldószerextraktum elegyhez friss oldószerkeveréket adunk és úgy vezetjük tovább a következő lépcsőhöz. Az utolsó extrakció-lépcső után a végterméket gyenge légjáratban szobahőmérsékleten szárítjuk. A következő táblázatban az eljárás előtt és után az élesztőszárazanyagban levő extrahálható anyag összmenynyiségét és a maradék szénhidrogén mennyiségét foglaltuk össze. Az extrakció előtt után Az extrahálható anyag összmennyisége 15,6 súly% 0,25 súly% A maradék szénhidrogén mennyisége 7,9 súly% 0,03 súly% 2. példa Porlasztással szárított élesztőt az 1. példa szerint benzinből, acetonból és vízből álló azeotrop keverékkel extrahálunk. A benzin forrásponttartománya 60-90 °C hőmérséklet között van. Minden extraháló lépcsőhöz 10 perc leforgása alatt 10 g vizet adunk. A feldolgozást az 1. példa szerint végezzük. A következő táblázat az extrahálható anyag összmennyiségét és a maradék szénhidrogének mennyiségét mutatja az eljárás előtt és után. 2