135945. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulózatartalmú anyagból kapott kivonatoldatoknak savakkal való kezelésére, azok kierjesztéséhez illetve élesztőre való feldolgozásához
,K^^, ^^T!^? £ ^ ,a ^^^5 í ^* iHrt «p n * s ^ z " , ^' , *~* ia^í ^ í *'^' ft *' , "" * Megjelent 1952. évi december hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HiyATAL SZABADALMI LEÍRÁS 135.945. SZÁM. 6. b. 1-7. OSZTÁLY. - Z-2538. ALAPSZÁM. Eljárás cellulózatartalmú anyagból kapott kivonat-oldatoknak savakkal való kezelésére, azok kierjesztéséhez, illetve élesztőre való feldolgozásához. Zellstofffalwik Waldhof, Mannheim—Waldhof, A bejelentés napja: 1943. szeptember 7. Németországi elsőbbsége: 1942. szeptember 7. Ismeretes, hogy ceílulózatartalmú anyagot, például fát, szalmát, észpar.tofüvet vagy nádat, a cellulóza feltárása előtt magasabb hőmérsékleten vízzel vagy hígított savakkal kivonatolják és a keletkezett kivonatokat cukortartalmuk értékesítése végett kierjesztik, illetőleg élesztőre dolgozzák fel. Evégből a kivonatok savfokát a kiérj esztéshez megfelelő pH-értékre tompítják, majd az oldatot erjesztési hőmérsékletre hűtik. Űgy találtuk, hogy a kivonatok kierjesztésénél, illetőleg élesztőre való feldolgozásánál a savakkal való eddigi kezeléssel szemben jelentős előnyöket érhetünk el, ha a kivonatoláshoz használt edényből jövő forró folyadékot oly savmennyiséggel hidrolizáljuk, hogy a hidrolízis után a savfok a kierjesztéshez, illetve élesztőre való feldolgozáshoz kívánt savfoknak feleljen meg. A szokásos hőmérsékletre való lehűlés után a találmány szerint kezelt kivonatot az erjesztőfolyamatba adagoljuk. A találmány szerinti kezelés következtében a kivonatban oldott el nem erjeszthető polimer cukrok monomer cukrokra hasadnak fel, melyek a mikroorganizmusok táplálására egyedül alkalmasak. A hidrolízis intenzitása az alkalmazott savtö-1 ménységtől, a hőmérséklettől, valamint a kezelés időtartamától függ és az oldat polimer cukortartalma szerint foganatosítandó. A két említett cukorfajta mennyisége az alkalmazott cellulózatartalmú anyag szerint igen eltérő lehet. Az alábbi táblázatban feltüntettük, hogy a polimer cukroknak a monomer cukrokhoz való viszonya néhány növényi nyersanyag kivonatában mily mértékben eltérő. Nyersanyag Erdei fenyőfa Bükkfa Rozsszalma Tengeriszár A 'kivonatban jelenlévő euikormennyiség elöszÄsa %-ban polimer monomer 80 60 20 5 20 40 80 95 A polimer cukroknak a monomer vegyületté való átalakítás' végett a kivonatokat a polimer cukortartalomnak megfelelően kell hidrolizálnunk, például a tengeriszárból kapott kivonatot csupán rövid ideig, az erdei fenyőfából kapott kivonatot pedig rendkívül erőteljesen kell a hidrolitos kezelésnek alávetnünk. Az új eljárás előnye főleg abban van,, hogy a kivonatoldatban lévő cukrokat tökéletesen kihasználjuk. Ezen felül a savtartalom szokásos letompításakor elkerülhetetlen cukorveszteséget kiküszöbölhetjük. E veszteség fánál mintegy 4—5% és egyéves növényeknél mintegy 7—8%. Végül azzal, hogy a hidrolízishez a még forró folyadékot alkalmazzuk, a folyadék melegtartalmát messzemenően kihasználjuk. 1. példa: ^ Erdei fenyő előkezelésénél kapott kivonatoldatot, melynek pH-értéke 3,9 és mely 2,07% redukáló anyagot tartalmazott, a kivonatoláshoz használt edényből megfelelő nagyságú hidrolizáló edénybe vezettük. A folyadék hőmérséklete 3 atai. túlnyomáson 135 C° volt. A folyadékhoz oly mennyiségű kénsavat adagoltunk, hogy a sav töménysége 0,7% volt. Ezután a savanyú folyadékot mintegy 27a órán át állni' hagytuk, miközben a. hőmérséklet 130 C°-ra süllyedt. A polimer cukrok közben felhasadtak, úgyhogy'a redukálóanyagok mennyisége a folyadékban 3,39 % -ra emelkedett. A hidrolízis befejezte után az oldat pH-értéke 3,9 volt. Az erjesztéshez, illetve élesztőre való feldolgozáshoz szükséges tápsők hozzáadása után a pH-érték 4,6-ra emelkedett. A folyadékot ezután további semlegesítés nélkül a cukrok értékesítéséhez használtuk fel.' 2. példa: « Eozsszalnla előzetes kivonatolásával kapott kivonat pH-értéke 4,1 volt és az 2,64% redukáló anyagot tartalmazott. E kivonatot az lu példában megadott módón 0,55%-os kénsavtöménység mellett hidrolizáltuk. A polimer. cukrok felhasadása l3 / 4 óra alatt befejeződött és a redukáló anyagok mennyisége 3,02 %-ra emelkedett. Az oldat pH-értéke ekkor 4,0 volt és a tápsók hozzáadása után 4,5%-ra emelkedett. A folyadékot ugyanúgy, mint az 1. példa szerint kapott erdei fenyő kivonatot, további
