Сахара в гидролизатах древесины

Этанол можно получать также при сбраживании гидролизатов древесных и травянистых растений, содержащих целлюлозу. В таких гидролизатах обычно содержится 2—3,5% редуцирующих сахаров (преимущественно — гексозы и, меньше, пентозы, в большем количестве присутствующие в гидролизатах древесины лиственных растений). [c.397]

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ САХАРОВ В ГИДРОЛИЗАТАХ ДРЕВЕСИНЫ [c.143]

Микробиологический синтез. Известны микроорганизмы, вырабатывающие в процессе жизнедеятельности определенные а-аминокислоты белков. Они выращиваются на богатых сахарами отходах сельскохозяйственного производства или гидролизатах древесины с добавкой солей аммония, фосфорной кислоты и микроэлементов . Таким образом получают, например, глутаминовую [c.324]

По данным ВНИИГС, мембраны показали хорошие результаты в процессах разделения сернокислых гидролизатов древесины на раствор сахаров и серную кислоту методом диализа. [c.19]

Раствор сахаров, богатый ксилозой, можно получать с помощью паровой экстракции [36, 37]. По сравнительно простой технологии щепу из древесины лиственных пород, измельченное однолетнее сырье или растительные отходы обрабатывают в течение нескольких минут насыщенным паром при 180—200 С. Получающийся материал обрабатывают механически для разделения на волокна и промывают водой или разбавленной щелочью. Конечный волокнистый продукт, содержащий более /з общего лигнина, способен к дальнейшей химической или биохимической переработке. Его можно использовать в качестве грубого корма, как материал для изготовления ящичного картона и в качестве сырья для кислотного или ферментативного гидролиза. При гидролизе получаются почти исключительно глюкоза и лигнинный остаток, пригодный для переработки. В экстракте содержатся продукты гидролиза полиоз — главным образом ксилоза и фрагменты молекул ксилана. После ферментативного гидролиза в промывных водах количество ксилозы составляет до 70 %, а в щелочных экстрактах даже до 85 % (по отношению к общему количеству сахаров в гидролизатах). Из этих растворов можно выделять кристаллическую ксилозу с выходом 8 % по отношению к исходному растительному сырью. Растворы с меньшим содержанием ксилозы можно использовать в качестве субстратов для получения белка и ферментов или для производства мелассы [156]. В США в производстве картона одновременно получают 90 тыс. т/год жидкого концентрата мелассы, используемого для добавки к корму для скота [64]. [c.415]

Сахар, получаемый из гемицеллюлоз путем предгидролиза древесины, в противоположность ранее проводившемуся предгидролизу по старому способу Рейнау однопроцентной соляной кислотой при 130° теперь также рекомендуется получать при низкой температуре с высокой его концентрацией в пред-гидролизате. При этом соляная кислота может отделяться от предгидролизата по тому же рациональному способу, как и из основного гидролизата. [c.56]

Чем больше в гидролизате продуктов распада сахара, тем дороже и сложнее очистка его перед кристаллизацией глюкозы. Чтобы выполнить это условие, необходимо применять для гидролиза древесины такие методы, которые обеспечивали бы количе- [c.380]

Р. Зубковой (1933—1936) биохимическим методом можно получить лимонную кислоту и из древесного сахара. Но для этой цели лучшими являются гидролизаты, полученные гидролизом древесины концентрированной кислотой, так как они свободны от многих примесей и имеют высокую концентрацию сахара. [c.562]

Народнохозяйственное значение имеет и организация в больших масштабах производства из древесины ценного сахара глюкозы. Получение ее из кислотных гидролизатов ранее было нерентабельным, но сейчас, в результате проведенных теоретических исследований, разработана упрощенная схема непрерывного технологического процесса гидролиза растительных отходов концентрированной серной кислотой. Эта схема позволяет повысить выход сахаров до 67 вес.% от веса хвойной древесины и увеличить концентрацию их в растворах до 10—18%, что дает возможность переработать эти сахара в кристаллическую глюкозу, а также в глицерин и другие многоатомные спирты. [c.263]

Полученный в результате брожения раствор небольших количеств различных веществ в воде, так называемая бражка, подвергается перегонке для выделения спирта. Перегонка производится на брагоректификационных аппаратах, представляющих собой систему из нескольких тарельчатых ректификационных колонн, устройство которых может быть несколько различным. Непрерывно действующие брагоректификационные аппараты дают возможность сразу получить достаточной чистоты этиловый спирт — ректификат. Из 1 т абсолютно сухой древесины получается около 320 кг сбраживаемых сахаров. Если из них будет сброжено 304 кг (95 %), то должно получиться 197 л спирта. Обычно получается около 170 л, т. е. около 85% от теоретического выхода сбродивших сахаров, или 13,3% к весу сухой древесины. Около 15% сбраживаемых сахаров расходуется на посторонние брожения, на питание дрожжей и на потери. В среднем на 100 кг содержащихся в гидролизате сбраживаемых сахаров получают 50—52 л [c.104]

Основным сахаром гидролизатов коры, как и собственно древесины, является глюкоза, получающаяся с выходом 16—41 % (табл. 9.4). Наружный слой коры содержит в своем составе меньше глюкозных звеньев, чем внутренний. Массовая доля целлюлозы в коре колеблется от 20,2 % (сосна) до 32,6 % (дуб) [91. Остаток, получающийся после последовательного экстрагирования коры растворителями, включая 1 %-ный NaOH, имеет сравнительно высокое содержание целлюлозы (см. табл. 9.2). Целлюлоза коры по сравнению с целлюлозой древесины имеет более низкие среднечисловую и среднемассовую СП н высокую полидисперсность (табл. 9.5). [c.196]

Спиртовое брожение глюкозы и других сахаров хорошо известно [27, 85]. Теоретический выход этанола в анаэробном процессе с дрожжами Sa haromy es erevisiae составляет 51 %, ио практический выход в промышленных условиях достигает лишь 85—95 % теоретического [75]. Для сбраживания можно использовать растворы сахаров из отработанных варочных щелоков и гидролизаты древесины и целлюлозы. В практике применяют отработанные сульфитные щелока от варки древесины хвойных пород с высоким содержанием гексозных сахаров. В Европе производство этанола было развито довольно широко, но в последние два десятилетия его значение понизилось [92]. [c.411]

Торф по содержанию и качеству углеводов является сырьем, пригодным для химической и биохимической переработки. Торфяные гидролизаты практически не отличаются от гидролизатов древесины и могут быть использованы для производства спиртов, фенолов, кормовых средств. Гексозные сахара хорошо усваиваются животными, могут перерабатьшатъся микроорганизмами в различные продукты, способны сбраживаться. [c.445]

Для получения спирта (этанола) путем брожения используют отходы производства сахара (мелассу) или картофель. Большие количества дешевого спирта получают также из гидролизатов древесины лиственных пород или из сульфитных щелоков-отходов бумажных фабрик. В гидролизатах древесины сбраживаются до этанола только гексозы. Остающиеся после этого пентозы используют для выращивания кормовых дрожжей Endomy es la tis и видов Torula), для которых они служат источником углерода эти дрожжи, богатые белками, добавляют в корм скоту. [c.271]

Редуцирующие сахара а гидролизатах древесины и сульфитных щелоках (см. № 4) USO4 — NaOH — тартрат — ферроцианид Потенциометрический 130 [c.197]

Г. может быть получена гидролизом природных веществ, в состав к-рых она входит. В пром-стк ее получают гидролизом картофельного и кукурузного крахмала кислотами. Полные синтезы Г., осуществленные, исходя из дибромакролеина, а также из глицеринового альдегида и диоксиацетона, имеют лишь теоретич. интерес. Г. применяют гл. обр. как источник легко усвояемого ценного питательного материала при явлениях сердечной слабости, шоке и т. д. она входит в состав кровозаменяющих и противошоковых жидкостей. Г. применяется также в кондитерской и текстильной пром-сти (как восстановитель), в качестве исходного продукта при произ-ве аскорбиновой и глюконовых к-т, для синтеза ряда производных сахаров и т. д. Г., содержащаяся в виноградном соке, соке, различных фруктов и гидролизатах крахмала, при брожении превращается в спирт и др. ценные продукты, Произ-во спирта из древесины также основано на сбраживании Г., содержащейся в гидролизатах древесины. [c.490]

Технический лигнин. Образуется при химической переработке древесины. При обработке растительного сырья химическим перколяционным гидролизом разбавленной серной кислотой при повышенных давлении и температуре получают гидролизный лигнин. Часть технического лигнина используют в качестве топлива, а также для получения различных продуктов (сорбентов, органоминеральных удобрений и др.). На гидролизнодрожжевых предприятиях применяют кислотный гидролиз растительного сырья. Из сахаров полученных гидролизатов древесины при анаэробном сбраживании гексоз получают этанол, из гексоз и пентоз или из пентоз после сбраживания гексоз и отгонки этанола - кормовые дрожжи. [c.225]

Производство кормовых дрожжей на гидролизатах растительного сырья, как уже отмечалось, существует несколько десятилетий. Для этой цели используются гидролизаты древесины, подсолнечной и рисовой лузги, кукурузных кочерыжек, стеблей хлопчатника, богассы (жом, оставшийся после извлечения сахара из сахарного тростника) и других целлюлозосодержащих материалов. Сырье ежегодно возобновляется и, как правило, является отходами. [c.561]

В наиболее ранних работах разделение и идентификацию углеводов в гидролизатах осуществляли действием химических реагентов (фенилгидразина и др.) с образованием соответствующих производных, позволяющих выделить из смеси отдельные компоненты и установить их природу. Возможность разделения и идентификации этим путем основана на способности моносахаридов давать кристаллизующиеся фенилгидразоны и озазоны, по температурам плавления которых можно установить природу исходных моносахаридов. Такой анализ можно проводить с каплей раствора, наблюдая под микроскопом форму кристаллов и температуру их плавления при медленном нагревании препарата. Подсчетом кристаллов соответствующих фенилпроизводных сахаров О Двайэр [22] количественно определила содержание моносахаридов в некоторых гидролизатах гемицеллюлоз древесины дуба. [c.64]

Кэмпбелл и Мак-Дональд [18, 93] также нашли, что кислые гидролизаты при определении содержания лигнина Класона в буковой древесине давали характерный для лигнина максимум спектра поглощения при 277,5 тц. После того как растворы пропускались через колонку с Зеокарбом 215, положительная проба Мейле, которую они давали до того, становилась почти отрицательной. При определении содержания лигнина в еловой древесине гидролизом были обнаружены аналогичные свойства. После промывания колонки 5%-нон соляной кислотой и водой вплоть до исчезновения в элюатах редуцирующих сахаров, лигнин элюировали 95%-ным этанолом и элюат выпаривали под вакуумом. Таким образом, были получены буковый и еловый кислоторастворимые лигнины , с выходами 7,4 и 5,8% соответственно (в расчете на древесину) первый имел 16,4% метоксилов, второй — 3%. [c.168]

Понижение содержания углерода и водорода указывало на то, что последние осадки являлись продуктами конденсации сахаров, вероятно, содержавшими также некоторое количество соединений, образовавшихся в результате разложения лигнина. При экстрагировании исходного гидролизата эфиром был получен остаток с выходом 1,5 г на 1 л из сосновой и 5,8 г на 1 л из буковой древесины. Первый дал положительную реакцию с флороглюцином — соляной кислотой и, возможно, содержал смесь дегидрополимеров кониферилового альдегида и ванилина. [c.444]

Усовершенствованный гравиметрический метод определения, маннана основан на его гидролизе, нейтрализации гидролизата карбонатом бария и осаждения маннозы- бромфенилгидразином [981. Определяли [1991 небольшие количества полиоз в присутствии лигнина во фракциях отработанных сульфатных щелоков от варки древесины березы (вид i/uZa). Для этого использовали гидролиз с соляной кислотой с последующим осаждением лигнина и удалением диализом. Сахара определяли колориметрическим.методом. [c.39]

Деградация полисахаридов начинается на ранних стадиях процесса, однако некоторая часть полисахаридов может сохраняться многие миллионы лет. В образце древесины хвойной породы возрастом 100 млн. лет нашли около 2 % сахаров [261. Из образца древесины из нижнего мелового периода (140 млн. лет назад) выделили 1,1 % холоцеллюлозы, в гидролизате которой основными сахарами были глюкоза и манноза. В образце ископаемой древесины сем. Protopina eae, очевидно, еще сохранились небольшие количества целлюлозы и полиоз даже после 180 млн. лет, так как гидролизаты содержали глюкозу, маннозу и ксилозу [131. [c.325]

Наиболее перспективно, как и для целлюлозы, применение полиоз в производстве химикатов на основе моносахаридов, получающихся при гидролизе. В смеси сахаров из полиоз древесины лиственных пород преобладает ксилоза, а в случае полиоз древесины хвойных пород — манноза второстепенные сахара — глюкоза, галактоза, арабиноза. В гидролизатах содержатся, кроме того, уроновые и альдоновые кислоты, а также уксусная кислота, образующаяся из ацетильных групп. [c.414]

В связи с изложенным исследователи приступили к изучению возможности применения концентрированной соляной кислоты для гидролиза тропических пород древесины. Согласно общему правилу этот процесс гидролиза, протекающий на холоду совершенно не вызывает экстракции вредных токсических веществ. Это было доказано при гидролизе скорлупы арахиса, который давал удовлетворительный выход общих редуцирующих веществ при гидролизе с разбавленной серной кислотой и при соответствующей температуре. Получаемые гидролизаты, с концентрацией РВ 0,7% с содержанием пентоз в пересчете на фурфурол 1,6 г/л, сбраживались при коэффициенте Пастера, близком к теоретическому. Коэффициент сбраживания достигал 100%, и все сахара полностью эффективно использовались при брожении под действием дрожжей. Однако, когда концентрация РВ достигала 3%, коэффициент Пастера падал до 0,42, коэффициент сбраживания — до 20 — 40% и выход спирта становился соверт шенно неудовлетворительным. Напротив, при гидролизе концентрированной соляной кислотой, выходов спирта в 140 — 160 л с 1 т абсолютно сухого сырья можно было достигнуть и при гидролизах с высокой концентрацией РВ. [c.7]

Легко гидролизуемые гемицеллюлозы гидролизуются при предварительном гидролизе периодическим кипячением под давлением с 1%-ной соляной кислотой. После предгидролиза древесина содержит практически только целлюлозу и лигнин, и после сушки целлолигнин гидролизуется на стадии основного гидролиза довольно большим количеством 41%-ной соляной кислоты при ее непрерывном противотоке. Сахарный раствор удаляется из оставшегося лигнина чистой соляной кислотой, а кислота, в свою очередь, вытесняется относительно малым количеством воды. Из гидролизата ступени основного гидролиза соляная кислота отгоняется под вакуумом, затем вновь концентрируется и возвращается в процесс. Поскольку получаемый таким образом сахар состоит примерно наполовину из дисахаридов и трисахаридов, он после предварительного разбавления гидролизата подвергается окончательному гидролизу-инверсии. Затем раствор очищается, освобождаясь посредством ионообмена от минеральных солей, обесцвечивается, упаривается и подвергается кристаллизации и фуговке, Выделенная кристаллическая глюкоза высушивается и является товарным продуктом. [c.31]

Чистая глюкоза представляет наиболее ценный продукт, и ее выход в кристаллическом виде является одним из определяющих факторов экономики процесса. В промышленных условиях выход глюкозы снижается из-за неглюкозных веществ, образующих с глюкозой эвтектику и уменьшающих скорость кристаллизации вследствие повышения вязкости маточного раствора. Так, например, еще в 1935—1938 гг. при осуществлении процесса на заводе в Мангейме-Рейнау из 100 кг получавшегося гидролизата, содержавшего 58% глюкозы, 30% неглюкозных сахаров и 6% солей, могло быть получено, как это показано на диаграмме (рис. 12), всего 12 кг глюкозы, т. е. примерно 20% от теоретического выхода глюкозы из древесины. [c.34]

Практически для получения достаточно высоких выходов сахара (при экономически приемлемой концентрации его в гидролизате) приходится выбирать некоторые средние условия пер-коляции. Обычно останавливаются на выходе сахара в 45—50% от веса абсолютно сухой древесины при концентрации сахара в гидролизате 3,5—3,7%). Эти оптимальные условия реакции соответствуют отбору через нижний фильтр из гидролизаппарата 12—15 гидролизата на 1 т абсолютно сухой древесины. загруженной в гидролизаппарат. Количество гидролизата, отбираемого за варку на каждую тонну гидролизуемого сырья, называют гидромодулем вытекания, и он является одним из основных показателей примененного на заводе режима гидролиза. [c.323]

Гидролизеры, предназначенные для отделения гемицеллюлоз, представляют собой стальные вертикальные цилиндрические сосуды с горловинами вверху и внизу для загрузки и выгрузки щепы. Внутренняя поверхность гидролизеров защищена от действия горячей разбавленной соляной кислоты слоем кислотоупорных керамических плиток, а горловины покрыты слоем термо-и кислотостойкой резины. 0,5—1,5%-ная соляная кислота, получаемая при промывке лигнина, собирается в сборнике 7, откуда по мере необходимости насосом Й перекачивается в гидролизеры, предварительно заполненные щепой. Затем содержимое гидролизеров нагревается острым паром до 100—125° и при этой температуре выдерживается 0,5—3 часа. Варочный модуль при этом составляет 5,5. Для улучшения пропитки щепы кислоту рекомендуется предварительно нагревать в баке острым паром до 70—80°. При гидролизе в этих условиях гемицеллюлозы гидролизуются, образуя около 20—22% сахаров, из которых 65% состоят из гексоз и 35% из пентоз и уроновых кислот. Вес сухого остатка от веса исходной древесины составляет около 70%. Он состоит ш 57% из целлюлозы и на 43% из лигнина и носит название целлолигнин. По окончании гидролиза полученный гидролизат отбирается из гидролизаппарата в промел<уточный сборник 9, откуда насосом 39 по мере необходимости откачивается в дрожжевой или спиртовый цех. Оставшийся в щепе гидролизат вытесняется из гидролизаппарата разбавленным гидролизатом от предыдущей варки, собранным в сборнике 10. Крепкие промывные воды из гидролизаппарата поступают в сборник 9 и используются в смеси с основным гидролизатом. Под конец целлолигнин в гидролизере промывается водой и полученный разбавленный гпдролизат собирается в промежуточном сборнике 10, откуда он насосом И опять подается на промывку очередного гидролизата. [c.383]

В промышленных условиях в качестве источника утлаводов применяют свекловичную или тростниковую мелассу из расчета 15-20%, гидрол (отходы при производстве сахара), различные гидролизаты целлюлозосодержащего сырья (хлопковой шелуха, древесины, к> к>рузной кочерыжки), а также гидролизаты крахмала. [c.31]

Новые гидролизные заводы строятся преимущественно как специализированные фурфурольно дрожжевые предприятия Разрабатывается комплексный способ переработки расти тельного сырья, по которому перколяционный гидролиз сырья производится только до температуры 150 °С Получаемый ге мицеллюлозный гидролизат отжимается и используется для выращивания кормовых дрожжей Оставшийся в гидролизаппа рате целлолигнин с целью обогащения его сахарами заливают 0,5 7о ной кислотой и нагревают 15—30 мин при 170—180 °С, затем выгружают и нейтрализуют газообразным аммиаком Получается растительно углеводный корм, обладающий высокими кормовыми свойствами Из 1 т абсолютно сухой древесины можно получить до 120 кг товарных дрожжей и 700 кг растительно углеводного корма, отходов в виде лигнина нет [c.38]

Применение ультразвукового метода в гидролизном производстве. В результате гидролиза древесины иод влиянием серной кислоты и высокой температуры получается водный раствор сахаров и других растворимых частей древесипы, носящий название гидролизата [142]. После ряда дальнейших обработок из гидролизата получается этиловый снирт. При химическом анализе гидролизата определяется процентное содержание в нем сахаров, или так пазыгаемых редуцируюндпх веществ (РВ) на различных стадиях варки. От содержания РВ в гидро-лизато, в конечном счете, зависит количество получаемого из древесины спирта. Одиако химический ана.лиз требует отбора проб с разных стадии варки и их длитель- [c.181]

По третьему способу, способу Медисона (Madisson) [2], древесину обрабатывают 0,5—0,6%-ной серной кислотой при температуре 150—180° С. Гидролизат перерабатывается в дальнейшем на древесный сахар. Сточные воды в этом процессе образуются только в виде конденсата при выпаривании раствора, содержавшего 5% сахара и охлаждающей воды. [c.339]

Простейшим биологическим способом облагораживания растворов осахаренной древесины (гидролизата) и сульфитных щелоков, получаемых при переработке древесинь мягких пород, является сбраживание их в спирт. При использовании в качестве исходного сырья гидролизата можно применять обычные методы бродильной техники (см. главу XI, стр. 378 и сл.), тогда как для осуществления процессов брожения сульфитных щелоков необходимо предварительно накопить опытные данные. Следует учитывать, что не все гидролизаты состоят из сбраживающихся гексоз. При гидролитическом расщеплении пентозанов, которыми особенно богата древесина твер1ых пород, образуются переходящие в раствор пентозы. Правда, часть из них превращается в фурфурол, но большая их доля находится после брожения в сусле в виде так называемых остаточных сахаров. Это явление в еще большей мере наблюдается при работе с сульфитными щелоками. В щелоках, получаемых при переработке древесины твердых пород, содержатся главным образом пентозы, которые не удается перевести брожением в спирт. Шоллер с сотрудниками разработал метод переработки остаточных сахаров бражки древесного сахара (сусла) для производства кормовых дрожжей. Остаточные сахара спиртового [c.336]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология