187261. lajstromszámú szabadalom • Eljárás xilán, xilán hasadási termékek és rostanyagok kinyerésére xilántartalmú növényi nyersanyagoktól
19 187261 20 méret) kezelünk 20 ml 0,5%-os vizes H2SO4-al. A találmány szerinti eljárással nyert xilán 1/2 óra múlva 50%-ban és alig 3 óra múlva teljesen hidrolizál. A fából, amely ismert módon kereken 28* xilánt tartalmaz, 1/2 óra múlva 3*, 3 óra múlva 8* és 9 óra múlva 10% redukáló cukor, nagyrészt xilóz válik szabaddá. 14. példa Rostanyagok savas hidrolízise Az 1. kiviteli példában leírt módon nyert, lúggal kezelt tölgy és eukaliptusz rostanyag 300-300 mg-ját a totálhidrolízisnél szokásos módon [lásd J.F. Saetman, W.E. Moore, R.L. Mitchell és M.A. Millet: TAPPI 37. 20 köt., 336-343. old. (1954)] 3 ml. konc. H2SO4- al keverünk el, 60 percig 30 °C-on inkubáljuk, 84 ml vízzel hígítjuk, és 60 percig 120 °C-on melegítjük. Ezután a kezelés után az oldatok a 25 rostanyag-bemérésre számítva kereken 70% monoszaharidot tartalmaznak. Az oldatok kvantitatív cukoranalízise (lásd 3. kiviteli példa) a tölgy esetében 89% glükóztartalmat, az eukaliptusz esetében 93% glükóztartalmat 30 mutatott ki. A 2. ábra jobb oldalán a tölgy, baloldalán az eukaliptusz rostanyag-hidrolizátuma cukor-kromatogramja látható. rítort üvegszürőn leszívatjuk, szárítjuk, és lemérjük. A végső lebomlást az oldatba ment szénhidrátok orcin-kénsavval (lásd: M. Simmer, N. Parameswaran, H.H. Dietrichs, W. Lie- 5 se, Holzforschung 27. köt., 36-42. old. 1973) történő meghatározásával állapítjuk meg. 2 1/4 órás inkubálási idő után a tölgyrostanyag átlagosan 17%-ban alakult át oldódó monomer vagy oligomer cukorrá, bükk 10 esetében a megfelelő érték 18%. A végső lebomlási érték tölgy esetében átlag 24%, bükk esetében átlag 42%. A végső lebomlási oldatok cukor-kromatogramjai csak monoszahari dókat, nevezetesen glükózt és xilózt tartalmaznak. A 15 glükóz-xilóz arány kb. ugyanolyan, mint a savas hidrolízis esetében. Az enzimatikusan lebontott tölgy-rostanyagnál a glükózmennyiség 84%, a bükk-rostanyagnál 81%. A 3. ábra a tölgyfa végső lebomlási oldatának cukor-kromatogramja. Ez hasonló a 13. kiviteli példa szerinti kénsavas tölgy-rostanyaghidrolizátum kromatogramjához (2. ábra). A rostanyagok 22-24%-os lignintartalmának figyelembevételével az adódik, hogy a főként cellulózból álló szénhidrátok 54%-ig terjedő mértékben elcukrosíthatók, és pedig főként glükózzá. 16. példa Az extrahált xilánok lánchosszúságának megoszlása 15. példa Rostanyagok enzimatikus hidrolízise Kiindulási anyagként az 1. kiviteli pél- 40 dában leírt módon 1%-os NaOH-al végzett kezelés és mosás utján nyert tölgy-rostanyag maradékot, valamint a 7. kiviteli példában leírt módon, 0,5%-os NaOH-al szobahőmérsékleten kezelt és mosott bükk rostanyag-maradé- 45 kot használjuk klímaszekrényben végzett szárítás (maradék nedvességtartalom átlag 10 súly%) után. E rostanyag-maradékok 200-200 mg-ját olyan enzimpreparátummal inkubáljuk, ame- 50 lyet az Onozuka SS kereskedelmi elnevezésű (ALL Japan Biochemical Co., Nishinomiya cég gyártmánya) enzim preparátumból állítunk elő úgy, hogy annak 25 mg-ját dializáljuk, majd liofilizáljuk. Az inkubálást 25 mg így nyert 55 enzimpreparátummal végezzük úgy, hogy a rostanyaghoz és enzimhez 5 ml 0,1 mólos, 4,8 pH-jú nátriumacetát-puffert adunk, majd zárt Erienmeyer-lombikban 46 °C-on, vízfürdőben rázzuk. Az oldatokhoz a mikroorga- 66 nlzmusok ellen Thimerosalt (28 mg/1) adunk. Minden esetben 2 enzimmel kevert és 1 enzim nélküli (kontroll)-mintát inkubálunk. A lebomlást kvantitatív cukoranalízissel követtük nyomon (lásd 3. példa). 24 órás inkubáció 65 után a visszamaradó maradékot G3-as zsugo-Búza szalmáját 20 percig 180 °C-on nyomás alatt gőzzel kezeljük és vízzel extraháljuk. A vizes extraktumot fagyasztva szárítj jk. A liofilizált termék 0,9 mg-ját 0,18 ml vízben oldva gél kromatográfiásan vizsgáljuk, a lánchosszúság megoszlásának kimutatására. A módszer legfontosabb részleteit az alábbi táblázat szemlélteti: álló fázis: Biogel (lajstromozott védjegy) P 4 200-400 mesh mozgó fázis: az oszlop átmérője: az oszlop magassága: az eluálás sebessége: hőmérséklete: Mcl vaine (NazHPCU/citromsav) puffer pH 7,8 1.5 cm 96 cm 0.36 ml/min 30 °C A cukrot az eluátumban Technicon-készülékkel (lajstromozott védjegy) mutatjuk ki, 0,1% őrein 70%-os kénsavval készített oldatának alkalmazásával. Az oszlop eluátumát (0,36 ml) levegővel és a kimutatás reagensével (1,25 ml) összekeverjük és 95 °C-on inkubáljuk. Az extinkciót 10 mm hosszú átfolyásos küvettában mérjük. A kromatogramban világosan megkülönböztethetők a 10-es polimerizációs fokig terjecö xilooligomerek. Mivel az alkalmazott gél 11
