179340. lajstromszámú szabadalom • Új eljárás aminosavak előállítása során alkalmazható táptalaj előállítására
179340 6 I. Táblázat A cellulóz-tartalmú növényi anyagok extrakciós hidrolízisével kapott monoszacharid-hidrolizátum összetétele Relatív monoszacharid tartalom % A hidrolizátum típusa Cellulóztartalmú növényi anyag glükóz mannóz galaktóz xilóz arabinóz egylépcsős extrakciós hidrolízis tűlevelű fa 70,94 17,41 2,59 7,34 • 1,72 lombos fa 61,93 2,78 1,61 32,36 1,31 tűlevelű és lombos fák keveréke 66,57 10,17 2,03 19,77 1,45 napraforgóhéj 55,15 3,11 1,94 32,62 5,44 kukorica cső 49,49 — 2,72 43,43 4,79 gyapothéj 61,22 1,46 1,30 36,42 1,30 kétlépcsős extrakciós hidrolízis második lépésex tűlevelű fa 92,66 5,06-2,08-lobmos fa 92,87 1,84-5,29-tűlevelű és lombos fák keveréke napraforgóhéj és kukorica 92,75 3,62-3,62-cső keveréke 90,30 1,95-7,77-gyapothéj 92,82 2,39-4,79 — xAz első hidrolízis lépés hidrolizátumát furfurol, xilit vagy lakarmányélesztő előállítására használjuk fel. A cellulóz-tartalmú növényi nyersanyagok extrakciós hidrolízisével kapott technikai hidrolizátumok 2-3 súly%-ban tartalmazzák hexóz- és pentóz-monoszacharidok elegyét. Az extrakciós hidrolízis körülményeinek megváltoztatásával és a nyersanyagok helyes megválasztásával olyan monoszacharid elegyet kapunk, amelynek összetételét a következő táblázatban adjuk meg. A növényi nyersanyagok hidrolizátumai a cukrokon kívül sokféle, mennyiségüeg és tulajdonságaik tekintetében is küllönböző kísérőanyagot is tartalmaznak. A hidrolizátumokban jelenlevő kísérő- 4J anyagok két részre oszthatók, illékony és nem illékony komponensekre. Az illékony anyagok a monoszacharid elegy 1-3%-át teszik ki, a nem illékony alkotórészek 5—6 súly%-ban vannak jelen, a monoszacharidok elegyére számítva. A cellulóz-tartalmú növényi anyagok hidrolizátumában jelenlevő, mintegy 0,03—0,07 súly % furfurol mérgező hatással van a mikroorganizmusok fermentációs rendszerére. A hidroximetil-furfurol jelenléte a hidrolizátumban lassítja a mikroorganizmusok növekedését, és gátolja szaporodásukat. A lignohumin- és színezőanyagok, amelyek szintén jelen vannak a hidrolizátumban, megkötődnek a mikroorganizmusok sejtfalában, így megnehezítik a tápanya- 6Q gok bejutását a sejt belsejébe. Miután a celluióz-tartalmú növényi nyersanyagok extrakciós hidrolízisét kénsav katalizátor jelenlétében végezzük, mindenek előtt semlegesítjük a kapott monoszacharid elegyet. A savas hidrolizátumot mésztejjel vagy vizes ammóniumhidroxid-oldattal előnyösen pH 3,3-3,7-ig semlegesítjük, majd kiszűijük a szuszpendált anyagokat. A szűrletet 60—80 °C-on, vákuumban bepároljuk, mindaddig míg a monoszacharid-tartalom 6-11 súly % nem lesz, ugyanis ez az aminosavak mikrobiológiai szintéziséhez az optimális érték. Ha a bepárlást a fenti ismertetett paraméterekkel végezzük, nemcsak a cukor bomlását csökkentjük, hanem egyben teljesen eltávolítjuk az illékony komponenseket, így a furfurolt, metil-furfurolt. A hidrolizátumban jelenlevő nem illékony szerves kísérőanyagok, így a hidroximetil-furfurol, lignohumin és színezőanyagok oxidálással távolíthatók el. • A bepárlási maradék oxidálását oxigén-tartalmú gázzal, adszorbens, így például aktív szén jelenlétben végezzük. A levegőztetést célszerűen 45 °C-on 60 fiercen át folytatjuk. A levegőztetéssel a nem illékony kísérőanyagok oxidációján felül meggyorsítjuk a lignohumin-anyagok koagulálását is, amelyek kolloid állapotban vannak jelen a hidrolizátumban. A felsorolt műveletekkel a hidroximetil-furfurol- és lignohuminanyag-tartalom 1-3%-ra csökkenthető, az oldatban jelenlevő monoszacharidok súlyára számítva. A megadott tisztítással elérhető, hogy az aminosavak mikrobiológiai szintézise intenzívebbé válik, meri a hidrolizátumból eltávolítottuk azokat az illékony és nem illékony anyagokat, amelyek gátló hatással vannak erre a folyamatra. 3
