О ПЕРСПЕКТИВАХ ПЕРЕРАБОТКИ КОНОПЛЯНОЙ ЛУЗГИ В ЦЕЛЛЮЛОЗНЫЙ ПРОДУКТ
УДК 66.094.6: 661.123:676.166.3
Аннотация
Семена технической конопли являются источником ценного масла и биологически активных веществ. С ростом их производства и переработки увеличивается и объем вторичного сырья, в том числе и лузги, остающейся после обрушивания семян конопли. Цель настоящего исследования – получение целлюлозы из конопляной лузги и характеристика целлюлозного продукта. Конопляная лузга представляет собой смесь плодовой оболочки и остатков ядра. Исследуемая лузга содержала 7.7% фракции ядра. Содержание целлюлозы в сырье составило 40.8%, лигнина – 28.7%. Содержание водорастворимых соединений варьировало в интервале 19–20%. Количество экстрактивных веществ (в этиловом спирте) составило 4.6%. Целлюлозный продукт получали с использованием пероксидной обработки и комбинированным способом, сочетающим ферментную и пероксидную обработку сырья. Выход продукта составил 32–37%, содержание в нем целлюлозы – от 80 до 96%, степень полимеризации 170–200, содержание α-целлюлозы – 47–57%. Было установлено, что в процессе пероксидной обработки выход продукта после 120 мин процесса не изменялся; степень полимеризации снижалась и начинала устойчиво расти после 150 мин, что можно объяснить рекристаллизацией аморфной фракции. Проведенное ИК-спектроскопическое исследование свидетельствует о невысоком содержании нецеллюлозных компонентов в целевом продукте. Полученный из конопляной лузги целлюлозный продукт характеризуется невысоким содержанием α-целлюлозы, вследствие чего является перспективным сырьем для производства порошкообразной целлюлозы.
Скачивания
Metrics
Литература
Belaya A. Agroinvestor, 2019, no. 5. URL: https://agroinvestor.ru/companies/article/31689-i-v-pir-i-v-mir/. (in Russ.).
Natsional'noye agrarnoye agentstvo. Konoplya vozvrashchayetsya: Rossiya pokoryayet mirovoy rynok. [National Agrarian Agency. Hemp returns: Russia conquers the world market]. URL: https://rosng.ru/post/konoplya-vozvraschaetsya-rossia-vyhodit-na-mirovoy-rynok. (in Russ.).
Gosudarstvennyy reyestr selektsionnykh dostizheniy, dopushchennykh k ispol'zovaniyu. T. 1. Sorta rasteniy (ofitsi-al'noye izdaniye). [State register of selection achievements approved for use. Vol. 1. Varieties of plants (official edi-tion)]. Moscow, 2021, 719 p. (in Russ.).
Kalashnikova L.I., Ovchinnikova A.A., Aleksandrova A.V., Kalashnikova A.A. Vektor nauki Tol'yattinskogo gosu-darstvennogo universiteta, 2011, no. 4 (18), pp. 32–34. (in Russ.).
Shayakhmetova A.Kh., Timerbayeva A.L., Borisova R.V. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2015, vol. 18, no. 2, pp. 243–246. (in Russ.).
Zhao J., Xua Y., Wang B.W., Griffinc J., Rozeboomd K., Wanga D. Full, 2020, vol. 281, 118725. DOI: 10.1016/j.fuel.2020.118725.
Viscusi G., Barra G., Gorrasi G. Cellulose, 2020, vol. 27(5), pp. 8653–8665. DOI: 10.1007/s10570-020-03406-0.
Aleksandrov A.A., Pechenyy Ye.A., Nuriyev N.K., Momzyakova K.S., Deberdeyev R.Ya., Valishina Z.T. Vestnik tekhno-logicheskogo universiteta, 2020, vol. 23, no. 11, pp. 34–37. (in Russ.).
Ji A., Jia L., Kumar D., Yoo C.G. Fermentation, 2021, vol. 7, p. 6. DOI: 10.3390/fermentation7010006.
Vurasko A.V., Minakova A.R., Driker B.N., Sivakov V.P., Kosacheva A.M. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2010, no. 2, pp. 165–168. (in Russ.).
Sinitsyn A.P., Sinitsyna O.A. Uspekhi biologicheskoy khimii, 2021, vol. 61, pp. 347–414. (in Russ.).
Aleyeva S.V., Lepilova O.V., Koksharov S.A. Zhurnal prikladnoy spektroskopii, 2021, vol. 88, no. 4, pp. 603–610. (in Russ.).
Abraham R.E., Wong C.S., Puri M. Materials, 2016, vol. 9, p. 562. DOI: 10.3390/ma9070562.
Barana D., Salanti A., Orlandi M., Ali D.S., Zoia L. Industrial Crops and Products, 2016, vol. 86, pp. 31–39.
Gismatulina Yu.A., Budayeva V.V. Polzunovskiy vestnik, 2016, vol. 1, no. 4, pp. 174–178. (in Russ.).
Maurya D.P., Singla A., Negi S. 3 Biotech., 2015, vol. 5(5), pp. 597–609. DOI: 10.1007/s13205-015-0279-4.
Chaturvedi V., Verma P. 3 Biotech., 2013, vol. 5, pp. 415–431.
Woiciechowski A.L., Neto C.J.D., Vandenberghe L.P.S., Neto D.P.C., Sydney A.C.N., Letti L.A.J., Karp S.G., Torres L.A.Z., Soccol C.R. Bioresource Technology, 2020, vol. 304, 122848. DOI: 10.1016/j.biortech.2020.122848.
Pavlov I.N. Polzunovskiy vestnik, 2018, no. 1, pp. 148–152. (in Russ.).
Putra Z.A. Indonesian Journal of Science & Technology, 2018, vol. 3, pp. 75–81.
Kim K., Hong J. Bioresource Technology, 2001, vol. 77, pp. 139–144.
Kuznetsov B.N., Garyntseva N.V., Sudakova I.G., Skripnikov A.M., Pestunov A.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 4, pp. 95–107. DOI: 10.14258/jcprm.20210410504. (in Russ.).
Garyntseva N.N., Sudakova I.G., Kuznetsov B.N. Zhurnal SFU. Khimiya, 2015, no. 3, pp. 422–429. (in Russ.).
GOST 10857-64. Semena maslichnyye. Metody opredeleniya maslichnosti. [GOST 10857-64. Oilseeds. Methods for determining oil content]. Moscow, 2010, 6 p. (in Russ.).
GOST 13496.4-2019. Korma, kombikorma, kombikormovoye syr'ye. Metody opredeleniya soderzhaniya azota i syrogo proteina. [GOST 13496.4-2019. Feed, compound feed, compound feed raw materials. Methods for determining the content of nitrogen and crude protein]. Moscow, 2019, 22 p. (in Russ.).
GOST 10856-96. Semena maslichnyye. Metod opredeleniya vlazhnosti. [GOST 10856-96. Oilseeds. Moisture deter-mination method]. Moscow, 2010, 6 p. (in Russ.).
GOST 26226-95. Korma, kombikorma, kombikormovoye syr'ye. Metody opredeleniya syroy zoly. [GOST 26226-95. Feed, compound feed, compound feed raw materials. Methods for determining raw ash]. Minsk, 2003, 8 p. (in Russ.).
Obolenskaya A.V., Yel'nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornyye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy. [Labor-atory work on the chemistry of wood and cellulose]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).
Schultz C.J., Lim W.L., Khor S.F., Neumann K.A., Schulz J.M., Ansari O. et al. J. Agric. Food Res., 2020, vol. 2, 100025. DOI: 10.1016/j.jafr.2020.100025.
Ioyelovich M.Ya. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya. Ser. A, 2016, vol. 58(6), pp. 604–624. (in Russ.).
Barbash V., Karakutsa M., Trembus J., Yashenko O. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2016, vol. 38, pp. 51–56. DOI: 10.15587/1729-4061.2016.71275.
Tyukavkina N.A., Baukov Yu.I. Bioorganicheskaya khimiya: uchebnik dlya vuzov. [Bioorganic chemistry: a textbook for universities]. Moscow, 2005, 542 p. (in Russ.).
Nechiporenko A.P., Vezo O.S., Nechiporenko U.Yu., Plotnikova L.V., Sitnikova V.Ye.,Ukraintseva P.I., Plot-nikov P.P. Izvestiya vuzov. Prikladnaya khimiya i biotekhnologiya, 2021, vol. 11, no. 4, pp. 627–641. DOI: 10.21285/2227-2925-2021-11-4-627-641. (in Russ.).
Copyright (c) 2023 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
