ПРЕВРАЩЕНИЯ ПОЛИСАХАРИДОВ СОЛОМЫ ПШЕНИЦЫ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПРОЦЕССА СУБКРИТИЧЕСКОГО АВТОГИДРОЛИЗА

  • Сергей (Sergej) Николаевич (Nikolaevich) Евстафьев (Evstafev) Иркутский государственный технический университет (ИрГТУ), ул. Лермонтова, д. 83, 664074
  • Елена (Elena) Викторовна (Viktorovna) Чечикова (Chechikova) Иркутский государственный технический университет (ИрГТУ), ул. Лермонтова, д. 83, 664074
Ключевые слова: солома пшеницы, субкритический автогидролиз, целлюлоза, гемицеллюлозы, сахара, ферментолиз

Аннотация

Выполнено исследование превращений полисахаридов соломы пшеницы в динамических условиях субкритического автогидролиза при давлении 30 МПа в интервале температур 150–290 °С. Изучены зависимости выхода газообразных, жидких и твердых продуктов от температуры процесса. В интервале 150–200 °С формирование жидких продуктов осуществляется в основном за счет гидролиза пентозанов и частично – целлюлозы. Основными компонентами жидких продуктов являются олиго- и моносахариды. В составе моносахаридов более 65% приходится на ксилозу и арабинозу. Повышение температуры в интервале 200–290 °С сопровождается понижением рН-среды, гидролизом целлюлозы и интенсивным газообразованием. В составе моносахаридов жидких продуктов, выделенных при 270 °С, доминирует глюкоза, а на долю пентоз приходится не более 25% от суммы моносахаридов. С повышением температуры процесса суммарный выход сахаров проходит через максимум при 200 °С с последующим снижением с 29,6 до 5,3% на а.с.м. соломы при 270 °С. Установлено снижение реакционной способности целлюлозы соломы, обработанной при 200 °С, к ферментативному гидролизу.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Сергей (Sergej) Николаевич (Nikolaevich) Евстафьев (Evstafev), Иркутский государственный технический университет (ИрГТУ), ул. Лермонтова, д. 83, 664074
д.х.н., профессор, директор института Пищевой инженерии и биотехнологии, зав. кафедрой Органической химии и пищевой технологии им. профессора В.В. Тутуриной
Елена (Elena) Викторовна (Viktorovna) Чечикова (Chechikova), Иркутский государственный технический университет (ИрГТУ), ул. Лермонтова, д. 83, 664074
аспирант кафедры Органической химии и пищевой технологии им. профессора В.В. Тутуриной

Литература

Kim J.S., Lee Y.Y., Torget R.W. Cellulose Hydrolysis Under Extremely Low Sulfuric Acid and High-Temperature Conditions // Biochem. Biotechnol. 2001. V. 92(1–3), P. 331.

Ortega N., Busto M.D., Perez-Mateos M. Kinetics of Cellulose Saccharification by Trichoderma reesei Cellulases,// Int. Biodeterior Biodegrad. 2001. V. 47(1). P. 7.

Wiboonsirikul J., Kimura Y., Kadota M., Morita H., Tsuno T., Adachi S. Properties of extracts from defatted rice bran by its subcritical water treatmen// Food Chem. 2007. V. 55. P. 8759–8765.

Omid Pourali, Feridoun Salak Asghari, Hiroyuki Yoshida Sub-critical water treatment of rice bran to produce valuable materials. Review //Food Chemistry. 2009. V. 115 P. 1–7

Luque de Castro M.D., Jimenez-Carmona M.M., Fernandez-Perez V. Towards more rational technique for the isolation of valuable essential oils from plant // Trends Anal. Chem. 1999. V. 18. P. 708–716.

Старцев О.В., Салин Б.Н., Скурыдин Ю.Г. Баротермический гидролиз древесины в присутствии минеральных кислот// Доклады академии наук. Химическая технология 2000. Т. 370. №5. С. 638–641.

Hata S., Wiboonsirikul J., Maeda A., Kimura Y., Adachi S. Extraction of defatted rice bran by subcritical water treatment // Biochem. Eng. J. 40 (2008) 44–53.

Thomas Ingram, Kai Wurmeyer, Juan Carlos Ixcaragud Lima, Vera Bockemhl, Garabed Antranikian Comparison of different pretreatment methods for lignocellulosic materials. Part I: Conversion of rye straw to valuable products // Bioresource Technology. 2011. V. 102. P. 5221–5228

Omid Pouralia, Feridoun Salak Asgharib, Hiroyuki Yoshidaab. Production of phenolic compounds from rice bran biomass under subcritical water conditions // Chemical Engineering Journal. 2010. V. 160. P. 259–266.

Привалова Е.А. Фомина Е.С., Евстафьев С.Н. Влияние компонентного состава соломы на скорость ферментативного гидролиза целлюлозы // Вестник ИрГТУ. 2010. № 7 (47). С. 156-160.

Евстафьев С.Н., Фомина Е.С., Привалова Е.А. Этанолиз пшеничной соломы в условиях до- и сверхкритической экстракции // Химия растительного сырья. 2011. №4. 15-18 с.

Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы //. М.: Экология, 1991.

Иванова Н.В., Оводова Р.Г., Бабкин В.А. Общая характеристика полисахаридов коры лиственницы // Химия растительного сырья. 2006. № 1. С. 15–20.

Оводов Ю.С. Газожидкостная хроматография углеводов// Обзор. Владивосток: Изд-во АН СССР, 1970. 70 с.

Опубликован
2015-02-04
Как цитировать
[1]
Евстафьев (Evstafev)С. (Sergej) Н. (Nikolaevich) и Чечикова (Chechikova)Е. (Elena) В. (Viktorovna) 2015. ПРЕВРАЩЕНИЯ ПОЛИСАХАРИДОВ СОЛОМЫ ПШЕНИЦЫ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПРОЦЕССА СУБКРИТИЧЕСКОГО АВТОГИДРОЛИЗА. Химия растительного сырья. 1 (фев. 2015), 41-49. DOI:https://doi.org/10.14258/jcprm.201501426.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений