химический каталог




Введение в биотехнологию

Автор М.Е.Бекер

олучении спирта из крахмалсодержащего сырья клей-стеризованный крахмал осахаривают при помощи зеленого солода и ферментных препаратов, содержащих а-амилазу, 6-амила-зу, глюкоамилазу.

а-Амилаза расщепляет амилозу и амилопектин до декстринов, их в свою очередь расщепляет до мальтозы (5-амилаза, а до глюкозы — глюкоамилаза. При ферментативном гидролизе в клейстеризованном крахмале остается 20—30% промежуточных продуктов, которые гидролизуются в ходе брожения, поэтому необходимо сохранить ферменты до конца процесса брожения. Обычно в спирт сбраживают затор с 16—18%-ной концентрацией растворимых веществ (13—15% Сахаров) и получают 8—9% спирта. Температура брожения 29—32°С, рН 4,2—5,2. Клетки

140 дрожжей вначале размножаются, затем при достижении 5%-ной концентрации спирта размножение прекращается.

В производстве процесс брожения ведут 2—3 сут. Динамика спиртового брожения показана на рис. 48.

Спирт-сырец далее подвергают ректификации и получают спирт-ректификат высшей степени очистки с содержанием спирта 96,2%.

S.P 10,0

7.5

5,0

?5

X — число дрожжевых клеток (Ют мл). 5 — концентрация сахара (%), Р — концентрация спирта (%), / — время (ч)

При получении спирта из древесины перед гидролизом древесину размельчают до стружек следующих размеров: толщина 3 мм, ширина 10—70 мм и длина 25 мм. Гидролиз идет в больших (7,7—50 м3) гидролизных аппаратах, которые наполняют стружкой, добавляют 0,5%-ный раствор H2SO4 и вводят пар давлением 1 —1,2 МПа (10—12 кгс/см2). Варка идет 40—50 мин. Выход сахара 45— 48% от сухой массы древесины. Реакция среды полученного гидролизата кислая., рН 1,8—2,2, поэтому гидролизат нейтрализуют известковым молоком, в котором содержится 1,1 —1,2 кг/л извести; в г'идро-лизате сравнительно мало азота и фосфора, поэтому предварительно к каждому кубическому метру гидролизата добавляют 0,3 кг суперфосфата и 0,15 кг сульфата аммония. При температуре 85°С через гидролизат продувают воздух, рН устанавливают в пределах 5— 6. Гипс осаждают, а прозрачную часть гидролизата после охлаждения используют для сбраживания.

Спирт получают и из мелассы. Предварительная подготовка питательной среды очень

проста — мелассу разбавляют и добавляют питательные соли.

Для приготовления напитков используют спирт, полученный только из пищевого сырья.

Для технических нужд все чаще используют спирт, полученный из гидролизатов древесины, сульфитного щелока, или синтетический спирт.

141

ОРГАНИЧЕСКИЕ РАСТВОРИТЕЛИ

К числу органических растворителей относятся ацетон СН3—СО—СН3 и бутиловый спирт СН3—СН2—СН2ОН. Их можно получить не только химическим путем, но и с помощью микробиологического синтеза.

Брожение ацетона и бутилового спирта является анаэробным процессом, вызывается бактериями Clostridium acetobutilicum

или близкими к ним видами маслянокислых бактерий.

Ацетон и бутиловый спирт получают, сбраживая зерновые, ме-лассно-зерновые заторы или мелассу. Если среду готовят из зерна, например, кукурузы, то сначала получают муку грубого помола, ее смешивают с водой из расчета 6—8 кг муки на 100 л воды. Затем затор варят 2 ч под давлением 0,2 МПа и стерилизуют. Охлажденную до 37—42°С массу сбраживают в течение 2 сут, рН среды 5—7. В процессе брожения из глюкозы образуется смесь (/), содержащая 6 частей бутилового спирта (2), 1 часть этилового спирта (4) и 3 части ацетона (3) (рис. 49).

Практически из 3 кг крахмала получается 1 кг органических растворителей.

Разработаны методы получения ацетона и бутилового спирта из сульфитного щ«лока и гидролизатов древесины.

В ацетоно-бутиловом брожении в первый период образуется уксусная и масляная кислоты, выделяется водород и углекислый газ. Затем масляная кислота восстанавливается до бутилового спирта. Ацетон образуется из продукта конденсации уксусной кислоты — ацетонуксусной кислоты при декарбоксилировании.

Во время брожения в среде накапливается много рибофлавина, причем количество его тем больше, чем интенсивнее образуется ацетон. Разработаны способы получения кормового препарата рибофлавина из ацетоно-бутиловой барды после отделения органических растворителей. Для этого барду десятикратно

142 упаривают в многоступенчатых вакуум-аппаратах и затем высушивают в распылительных сушилках.

Так получают сухой концентрат, содержащий рибофлавина 60—100 мкг/г.

В Институте биохимии им. А. Баха АН СССР разработан метод получения ценного витаминного концентрата из ацетоно-бутиловой барды, путем дополнительного сбраживания ее мета-нообразующими бактериями, которые, используя часть сухих веществ, синтезируют витамин Bi2. В этих кормовых препаратах кроме рибофлавина содержится цианкобаламин.

Глава VII

ПОЛУЧЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ

Микробиологическим путем из углеводов, спиртов пли даже углеводородов можно получить различные органические кислоты — уксусную, молочную, лимонную, янтарную, итаконовую, фумаровую, глюконовую, а-кетоглутаровую и др.

Продуцентами этих кислот могут быть бактерии, плесневые грибы или дрожжи. Микроорганизмы, продуцирующие молочну

страница 49
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в биотехнологию" (2.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение на декоратора оформителя
сколько стоит линзы на 3 месяца
стулья барные интернет магазин
исследование матки

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)