способ получения биологического связующего

Классы МПК:C12P1/04 бактерий
C12P19/04 полисахариды, те соединения, содержащие более пяти сахаридных радикалов, связанных друг с другом гликозидными связями
C09J105/00 Клеящие вещества на основе полисахаридов или их производных, не отнесенные к группам  101/00 или  103/00
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU),
Общество с ограниченной ответственностью "Наука-Сервис С" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-07-06
публикация патента:

Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает смешивание мелассы (патоки), являющейся отходом сахарного производства, с бардой, являющейся отходом спиртовой промышленности, и сывороткой, являющейся отходом молочной промышленности, в соотношении 2:2:1 с получением смеси. Выращивают Leuconostoc mesenteroides на сахарозосодержащей среде с последующим получением инокулята, который вносят в подготовленную смесь в количестве 10% и культивированием при температуре 24-26°С в течение 72-96 часов в статических условиях с получением культуральной жидкости. Полученную культуральную жидкость и борную кислоту смешивают в заданном соотношении с получением биологического связующего. Изобретение позволяет утилизировать отход молочной промышленности - молочную сыворотку и получить экологически нетоксичные изделия. 1 пр.

Изобретение относится к области получения клея и может быть использовано в бумажной, мебельной промышленности, при приклеивании этикеток на различные полимерные поверхности, стекло, а также дня получения лигноцеллюлозных композиционных материалов (древесно-стружечных плит).

Известен способ получения клеевой композиции, содержащей культуральную жидкость и борную кислоту, включающий перемешивание компонентов. Культуральную жидкость получают путем добавления в питательную среду, образованную смешением мелассы (отхода сахарного производства), пахты (отхода молочного производства) и барды (отхода спиртового производства) в соотношении 1:1:3, среды, содержащей микроорганизм Leuconostoc mesenteroides, с последующим культивированием при температуре 24-26°С в течение 24-48 ч (RU 2343176, МПК С09J 105/00, опубл. 10.01.2009).

Недостатком известной композиции является необходимость использования для ее получения пахты, которая за последнее время перешла из разряда отходов в разряд продуктов, используемых в диетическом питании, что повышает ее стоимость.

Технический результат заключается в возможности получения экологически нетоксичных изделий, например лигноцеллюлозных композиционных материалов (древесно-стружечных плит), не обладающих повышенной эмиссией формальдегида. Кроме того, снижается стоимость получения биосвязующего.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения биологического связующего, содержащего борную кислоту и культуральную жидкость, включающем перемешивание компонентов, культуральную жидкость получают путем добавления в питательную среду, образованную смешиванием мелассы, являющейся отходом молочной промышленности, среды, содержащей микроорганизм Leuconostoc mesenteroides, выращенный на сахарозосодержащей среде. При получении культуральной жидкости в качестве отхода молочной промышленности используют сыворотку, соотношение мелассы, барды и сыворотки составляет 2:2:1, а после добавления в полученную питательную смесь среды, содержащей бактерию Leuconostoc mesenteroides, культивируют при температуре 24-26°С в течение 72-96 часов в статических условиях. Биологическое связующее содержит следующее соотношение компонентов, мас.%:

Культуральная жидкость 99,5-99,6
Борная кислота0,4-0,5

Микроорганизм Leuconostoc mesenteroides штамм СФ-4 относится к молочнокислым бактериям, синтезирующим из сахарозы экзополисахарид декстран.

Меласса (патока), являющаяся отходом сахарного производства, представляет собой густую темно-коричневую жидкость, которая содержит в своем составе 25-40% сахарозы, минеральные вещества и др.

Послеспиртовая барда является отходом спиртовой промышленности, представляет собой жидкость желтовато-коричневого цвета, содержащую минеральные вещества, витамины и органические кислоты.

Сыворотка, являющаяся отходом молочной промышленности, представляет собой жидкость зеленоватого цвета, содержащую комплекс белков, минеральных веществ и витаминов.

Способ осуществляется следующим образом. Готовят питательную среду. Для этого мелассу (патоку), являющуюся отходом сахарного производства, смешивают с бардой, являющейся отходом спиртовой промышленности, и сывороткой, являющейся отходом молочной промышленности, соответственно в соотношении 2:2:1, рН среды доводят до 7.0-7,2, проводят стерилизацию при 121°C в течение 20 мин. Далее в подготовленную смесь вносят 10% (к объему засеваемой питательной среды) инокулята, содержащего Leuconostoc mesenteroides (получен культивированием указанного микроорганизма на сахарозосодержащей среде следующего состава (г/л): дрожжевой экстракт - 20,0; калия фосфат двузамещенный - 20,0; сульфат магния - 0,2; сульфат марганца - 0,01; хлорид натрия - 0,01; хлорид кальция - 0,02; сульфат железа - 0,01; сахар-песок - 40,0; рН - 6,9 устанавливали с помощью 1 н. Н3РО4 и 1 н. NaOH, описанной в статье (Dols M. Growth and energetics of Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1299 during metabolism of various sugars and their consequences for dextransucrase production. / M.Dols, W.Chraibi, M.Remaud-Simeon, N.D.Lindley, P.F.Monsan. // Appl. Environ. Microbiol. 1997. Vol.63, № 6. P.2159-2165), культивируют при температуре 24-26°С в течение 72-96 часов в статических условиях. При приготовлении биологического связующего компоненты берут в количествах, мас.%: культуральная жидкость - 99,5-99,6; борная кислота - 0,4-0,5 и тщательно перемешивают. Показано, что клеящая способность по бумажной ленте составляет 2,2-2,5 кг.

Пример. Изготавливали прессованные материалы с использованием полученного биосвязующего и сосновых опилок или стружек. При смешивании происходит пропитывание частиц древесины раствором декстрана, в процессе прессования при высокой температуре избыток влаги испаряется и образуется прочная структура. Для изготовления биопластиков опилки смешивали с биологическим связующим, имеющим высокую вязкость (0,048 Па·с). Все тщательно перемешивали и высушивали при температуре 70°С в сушильном шкафу до влажности 4-5%. Полученную пресс-массу подвергали горячему прессованию на вулканизационном гидравлическом прессе GT-7014-F50 при давлении равном 20 тонн (26,1 МПа), в течение 10 минут при температуре 120°С. Затем осуществляли кондиционирование образцов при комнатной температуре в течение суток. Предел прочности при изгибе полученного лигноцеллюлозного биокомпозиционного материала составил 39,1±0,8 МПа, разбухание в воде по толщине - 15%.

Предлагаемое решение по сравнению с известным позволяет получать экологически нетоксичные изделия, например лигноцеллюлозные композиционные материалы (древесно-стружечных плит), не обладающие повышенной эмиссией формальдегида по сравнению с получением в настоящее время в промышленности древнесно-стружечных плит на основе карбамидо- и фенолформальдегидных смол, придающих им токсичность. Кроме того, появляется возможность утилизировать отход молочной промышленности - молочную сыворотку, за счет чего снижается стоимость получения биологического связующего в 2-3 раз.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения биологического связующего, содержащего борную кислоту и культуральную жидкость, включающий перемешивание компонентов, при этом культуральную жидкость получают путем добавления в питательную среду, образованную смешиванием мелассы, являющейся отходом сахарного производства, с бардой, являющейся отходом спиртовой промышленности, и отходом молочной промышленности, среды, содержащей микроорганизм Leuconostoc mesenteroides, выращенный на сахарозосодержащей среде, отличающийся тем, что при получении культуральной жидкости в качестве отхода молочной промышленности используют сыворотку, соотношение мелассы, барды и сыворотки составляет 2:2:1, а после добавления в полученную питательную смесь среды, содержащей бактерию Leuconostoc mesenteroides, культивируют при температуре 24-26°С в течение 72-96 ч в статических условиях, при этом биологическое связующее содержит следующее соотношение компонентов, мас.%:

культуральная жидкость 99,5-99,6
борная кислота0,4-0,5


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2473692

patent-2473692.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C12P1/04 бактерий

Патенты РФ в классе C12P1/04:
изолированный штамм (варианты), обеспечивающий улучшение состояния здоровья жвачных животных, способ его получения, и способ его введения жвачным животным -  патент 2528859 (20.09.2014)
слитый белок тиоредоксина и домена 4 инфестина, способ его получения, экспрессионная плазмидная днк, кодирующая слитый белок, и бактерия рода escherichia coli, трансформированная такой плазмидной днк -  патент 2528251 (10.09.2014)
способ получения ферментированного натурального продукта -  патент 2528017 (10.09.2014)
способ получения жидкой фракции, содержащей изолированные высокомолекулярные капсульные полисахариды streptococcus pneumoniae, и жидкая фракция, полученная таким способом -  патент 2524436 (27.07.2014)
устройство для получения наноразмерных частиц металлов -  патент 2518246 (10.06.2014)
способ получения раствора, содержащего высокомолекулярные изолированные капсульные полисахариды streptococcus pneumoniae серотипа 19а (варианты) -  патент 2511404 (10.04.2014)
способ получения пирролохинолинохинона (pqq) с использованием бактерии рода methylobacterium или hyphomicrobium -  патент 2504584 (20.01.2014)
способ выделения бактериоцинов -  патент 2492231 (10.09.2013)
ферментационная среда и способ для получения рекомбинантных белков -  патент 2491345 (27.08.2013)
способ получения положительно заряженных белковых фракций с ингибирующей в отношении трипсина активностью в растущей популяции escherichia coli -  патент 2487940 (20.07.2013)

Класс C12P19/04 полисахариды, те соединения, содержащие более пяти сахаридных радикалов, связанных друг с другом гликозидными связями

Патенты РФ в классе C12P19/04:
способ получения целлюлозосодержащего продукта, продукт полученный данным способом -  патент 2525142 (10.08.2014)
способ получения жидкой фракции, содержащей изолированные высокомолекулярные капсульные полисахариды streptococcus pneumoniae, и жидкая фракция, полученная таким способом -  патент 2524436 (27.07.2014)
штамм gluconacetobacter sucrofermentans -продуцент бактериальной целлюлозы -  патент 2523606 (20.07.2014)
ускоренный способ очистки для получения капсульных полисахаридов streptococcus pneumoniae -  патент 2516340 (20.05.2014)
способ получения раствора, содержащего высокомолекулярные изолированные капсульные полисахариды streptococcus pneumoniae серотипа 19а (варианты) -  патент 2511404 (10.04.2014)
способ получения глюкан-хитозанового комплекса из дрожжевой биомассы отходов пивоваренного производства -  патент 2499836 (27.11.2013)
способ получения липополисахарида возбудителя чумы -  патент 2483112 (27.05.2013)
способ разделения липополисахаридов грамотрицательных бактерий -  патент 2478712 (10.04.2013)
способ подготовки лигноцеллюлозного сырья для получения сахаров и установка для его осуществления -  патент 2475540 (20.02.2013)
штамм бактерий haemophilus influenzae в 326, стабильный продуцент капсульного полисахарида -  патент 2465316 (27.10.2012)

Класс C09J105/00 Клеящие вещества на основе полисахаридов или их производных, не отнесенные к группам  101/00 или  103/00



Наверх