PL154789B1 - Method for obtaining sodium gluconate using a microbiological path - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

154 789

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: θθ Θ5 23 /P. 272955/

Pierwszeństwo

Zgłoszenie ogłoszono: 89 11

Opis patentowy opublikowano:

1991 12 31

Int Cl ⁵ C12P 7/58

CZHEIiEH 0 0 U H

Twórcy wynalazku: Grzegorz Kaczmrc^i^icz, Stanisław Walisch,

Marian RerniszewsSi, Mr^an MęczyńsSi, Piotr Gzyl, Zbigniew Antecki, Wojciech Wnuk, Andrzej Sokołowsk i

Uprawniony z patentu: Cukrownia w Malborku Fabryka Kwasu Cytrynowego CYTROtONAA,

Zgierz /Polska/;

Centralne Laboratorium Przemysłu Ziemniaczanego,

Poznań /Polska/

SPOSÓB OTRZYMYWANIA GLUKONIANU SOOOWEGO HA DRODZE MIKROBIOLOGICZNEJ

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania glukonianu sodowego na drodze mikrobiologicznej, mającego zastosowanie w przemyśle spożywczym i włókienniczym, a także w chemii gospodarczej i w galwanotechnice oraz w zapobieganiu korozji metaL·.

Znany do tego celu sposób Jest opisany przez R.Bloma, V.Pfeifen, A.Moyera, D.Trauflera i H.Conwaya w czasopiśmie amerykańskim Industrial and Engineering Chemmstry·, tom 44, nr 2, str. 435-440, 1952 r„ a także przez H.Pepplera i DePermana w książce pt. Microbid Technology·, tom I, str. 376-383, Nowy Jork 1979 r. oraz przez M.Rohra, C.Kubiceka i 3.Kominka w książce p.t. •Biotechnology*, tom 3, str. 456-465, Weinheim 1983 r. Sposób polega na zastosowaniu Jako podłoża fermentacyjnego wodnego roztworu czystej glukozy z dodatkeern soli manganowy, soli potasowych, magnezowych i amonowych w postaci siarczanów i fosfoaanów oraz z dodatkeem składników naturalnych,takich Jak ekstrakt drożdżowy, pepton lub namok kukurydziany. Podłoże się sterylizuje i następnie szczepi za rodnikami Aspeerillus niger oraz poddaje się w temperaturze 30°C sllnmiu napowietrzaniu dl.a wzrostu ^zy^l i ^^prowadzenia biokonweers i ^ukozy do kwasu gluk□nowego. W czasie fernantacci powssały kwas glukonowy zobojętnia się stopniowo za pomocę udorc^t^^nku sodu. Po zakończonym procesie fer^ntaccjL, całę masę poddaje się filtracji w celu oddzielenia grzybni. Z otrzmmcnnij filtaatu poddanego zagęszczeniu, wydziela się następnie g^^nian sodu poprzez krystalizację lub suszenie w odpowiednim urzędzeniu.

Także podobny sposób jest opisany w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameeyki n^r 3 576 718 i 3 907 640 oraz w patencie nr 1 817 907 Republiki Federalnej Niemiec, według których w podłożu fermeltacyJnym obok czystej glukozy i soli nieorganicznych zastosowano takie dodatki pochodzenia naturalnego Jak: pepton, ekstrakt ziemniaczany, namok kukurydziany lub mocznik.

154 789

154 789

Niedogodności? znanych rozwiązań jest to, ze w sposobach stosuje się kosztowną czyst? glukozę, co w znacznym stopniu zwiększa koszty wytwarzania glukonianu, a także koszty te zwiększają stosowane składniki pochodzenia naturalnego.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że do przygotowania podłoża fermentacyjnego stosuje się obok składników nieorganicznych hydrolizat skrobiowy składający się z glukozy, mitozy i oligosacharydów o DE 5-80, korzystnie od 10-45, a po sterylizacji podłoża i ^prze^d jego zaszczepieniem zaro^ikami Aspee^rHlus ni^ger, w temperaturze ⁷°-3⁰°C doda^je się preparatu enzymatycznego zawierającego gluk-αyylazę. Następnie całość poddaje się biokonweerj i stopniowej neutralizacji za pomocą wodorotlenku sodu.

Zaletą sposobu według wynalazku Jest zastosowanie zamiast kosztownej glukozy znacznie tańszego surowca jakim jest hydrolizat skrobiowy, otrzymywany ze skrobi po Jej hydrolizie kwasowej kwasowo-enzymmaycznej lub enzymmaycznej zawierającego głównie glukozę, mitozę i oUgosacharydy. Uzyskany wysoki wskaźnik wyda^cści procesu przy użyciu hydrolizatów skrobiowych osięgnięto dzięki odpowiednio dobranym parametrom techn-logizenym i skojarzeniu procesu scukrzania podłoża z procesem bl-konwoessi. Oba te procesy prowadzone są równocześnie w bioreaktorn. Ponadto okazało się, że uzyskany produkt końcowy jest chemicznie czysty i swymi właściwościami nie odbiega od produktu uzyskanego z bi-k-nweerji czystej glukozy. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w następujących przykaadach wykonania.

Przykład. W 700-900 g wody rozpuszcza się 20° g hydrolizatu jkΓob-oweg- otrzymanego przez hydrolizę kwasową o DE · 45,0, 0,4 g /NI-^/gHPO^, 0,2 g MgSO^ . 7^0, 0,3 g «Ι-^ΡΟ⁴» Całoś^ć sterylizuje się i schładza do temperatur 6⁰°^C, po czym dodaje si.ę preparat enzymatyczny zawierajęcy glukoayylarę w ilości 0,01-0,4% w stosunku do masy podłoża. Następnie ^p-d^łoCe to po ochłodzeniu do temperatur ³⁰°C zaszczepia się podkie^owanymi zarodkami

Q

Aeperrillus niger w ilości 10 w stosunku do jego masy. Zaszczepione podłoże poddaje się ^r0onoczljneJ z ^Je^go scultrzenmm bio^nweers i w temperaturze ³⁰°^C prz^y ineesy^nnym napowmtrzaniu w czasie 36 godzin. Powssajęcy w czasie trwania tego procesu kwas llukonoor poddaje się stopniowej nθutralizacji za pomocą 25% r-zto-ru NaOH utrzymujęc pH podłoża na poziomu 5-7.

Po 36 godzinach trwania biok^woesJi uzyskuje się 98% utlenienia glukozy do kwasu glukonowegi odpowiednią stechiometryczną ioość glukonianu sodowego.

Przykład. W 700-900 g wody rozpuszcza się 300 g hydroliza tu jkrob-oweg- o DE = 10,0 otrzymyoanlg- na drodze hydrolizy enzymatycznej z użyciem allaαamrlarr bakteryjnej. Pozostałe składniki i postępowanie pozostają jak w przykładzie I. 8l-konoersję z rOwn-crlsnym scukrzaniern prowadzi się Jak w przykładzie I. W wyniku tego postępowania uzyskuje się rOwnież 98% utleniania glukozy do kwasu g^^nowego.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patenoowe

   Spostb otrzymywania glukonianu s-dowlgo na drodze mikrobiologicznej, polegający na biokonweissi podłoża fermentacyjnego zawierającego /NH₄/gHPO₄, MgSO₄ . 7H20, KHgPO₄ i poddawanego uprzednio sterylizacji, a następnie szczepieniu zarodnikami Asperggllus niger i w czasie trwania bi-k-nwolsji na stopniowej neutralizacji za pomocą NaOH powstającego kwasu glukonowego, znamienny tym, że do przygotowania podłoża fermentacyjnego stosuje się obok składników nieorganicznych hydrolizat skrobiowy o DE 5-80, korzystnie od 10-45, zawierający glukozę^, mnozę i oligosacfiaryd^y, a po steryliz^acj^{i p}odłoża dodaje się w temperaturze 70-30°C· - 0,01 - 04% w stosunku do całej masy preparatu enzymatycznego zawierającego glukoamylazę, po czym szczepi się Aspergillus niger i całość poddaje się rOwnoczesnemu s^k^aniu i biokoniweersi oraz stopniowej neuuralizac ji ·

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł