ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ АМОРФНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ С ВЫСОКОЙ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ ГИДРОЛИЗУЕМОСТЬЮ
УДК 547.458.8+577.152
Аннотация
В данной работе изучен метод получения аморфной целлюлозы путем обработки исходного целлюлозного материала (МCC и смешанной бумажной макулатуры) холодным растворителем, содержащим 7% NaOH и 12% мочевины, при различных соотношениях растворителя к целлюлозе (R), мл/г. С помощью дифракции рентгеновских лучей было обнаружено, что после обработки MCC растворителем при R=3 кристаллическая модификация (СМ) CI исходной целлюлозы превращается в СМ CII с низкой степенью кристалличностью. В том случае, когда исходную целлюлозу обрабатывают растворителем при R ≥ 5, образуется полностью аморфная целлюлоза (AC). Благодаря высокой гидролизуемости, АC с концентрацией 50 г/л практически полностью превращается в глюкозу в течение 48 ч под действием ферментного препарата CTec-3 при дозе 30 мг/г сухого субстрата. Полученный образец АC может быть использован в качестве аморфного стандарта при исследовании кристалличности и ферментативного гидролиза различных видов целлюлозы и лигноцеллюлозы. Установлено, что наиболее выгодно проводить ферментативную сахарификацию АC при повышенной концентрации субстрата, 150 г/л. Из-за высокой стоимости MCC, для промышленного производства AC и глюкозы предпочтительно использовать дешевое целлюлозное сырье, такое например, как смешанная бумажная макулатура.
Скачивания
Metrics
Литература
Walseth C.S. TAPPI, 1952, vol. 35, pp. 228–233.
Zhou Sh., Ingram L.O. Biotechnology Letters, 2001, vol. 23, pp. 1455–1462.
Zhang Y.H.P., Cui J., Lynd L.R., Kuang L.R. Biomacromolecules, 2006, vol. 7, pp. 644–648.
Zhang Y.H.P., Ding S.Y., Mielenz J.R., et al. Biotechnol. Bioeng., 2007, vol. 97, pp. 214–223.
Anantharam P.D., Sasidhar V., Constange A.S. Biotechnol. Bioeng., 2006, vol. 95, pp. 904–910.
Roseneau T., Potthast A., Sixta H., Kosma P. Prog. Polym. Sci., 2001, vol. 26, pp. 1763–1837.
Schroder L.R., Gentile V.M, Attala R.H. Non-degradative preparation of amorphous cellulose. IPC technical paper series. No 152. Appleton: The Institute of Paper Chemistry, 1985, 14 р.
Ciolacu D., Ciolacu F., Popa V.I. Cellulose Chem. Technol., 2011, vol. 45, pp. 13–21.
Zhang Ch., Liu R., Xiang J., et al. J. Phys. Chem. B, 2014, vol. 118, pp. 9507–9514.
Egal M., Budtova T., Navard P. Cellulose, 2008, vol. 15, pp. 361–370.
Luo X., Liu S., Zhou J., Zhang L. J. Mater. Chem., 2009, vol. 19, pp. 3538–3545.
Duchemin B., Le Corre D., Leray N., et al. Cellulose, 2015, vol. 23, pp. 593–609.
Ioelovich M., Leykin A., Figovsky O. Bioresources, 2010, vol. 5, pp. 1393–1407.
Hall M., Bansal P., Lee J., et al. FEBS Journal, 2010, vol. 277, pp. 1571–1582.
Ioelovich M., Morag E. Bioresources, 2011, vol. 6, pp. 2818–2834.
Ioelovich M., Morag E. Bioresources, 2012, vol. 7, pp. 4672–4682.
Kang A., Lee T.S. Bioengineering, 2015, vol. 2, pp. 184–203.
Muratova E.I., Zyuzina O.V., Shunayeva O.B. Biotekhnologiya organicheskikh kislot i belkovykh preparatov. [Biotech-nology of organic acids and protein preparations]. Tambov, 2007, 80 p. (in Russ.).
Bekatorou A., Psarianos C., Koutinas A.A. Food Technol. Biotechnol., 2006, vol. 44, pp. 407–415.
Anderson C., Longton J., Maddix C., et al. Single-Cell Protein, MIT Press. Cambridge, 1975, pp. 314–329.
Junker B., Mann Z., Seeley A., et al. Appl. Biochem. Biotechnol., 2002, vol. 97, pp. 63–78.
Molina-Ramírez C., Castro M., Osorio M., et al. Materials, 2017, vol. 10, pp. 1–13.
Reddy C.S.K., Ghai R., Kalia V.C. Bioresource Technology, 2003, vol. 87, pp. 137–146.
Copyright (c) 2020 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.
