ВЛИЯНИЕ ГИДРОЛИТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СОДЕРЖАНИЕ РЕДУЦИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В НЕЙТРАЛЬНО-СУЛЬФИТНЫХ ЩЕЛОКАХ
УДК 663.15
Аннотация
Цель настоящей работы – разработка технологии подготовки нейтрально-сульфитных щелоков, образующихся при получении волокнистых полуфабрикатов – целлюлозы из древесины березы для последующего использования в качестве питательной среды для культивирования микроорганизмов. Кислотный гидролиз проводили при температуре 100 °С при соотношении 10%-ного раствора серной кислоты к пробе щелока 1 : 1. Ферментативный гидролиз нейтрально-сульфитных щелоков осуществляли ферментными препаратами Accellerase XY и Accellerase XC при температуре 50±2 и 60±2 °С. Окончание гидролиза определялось по прекращению увеличения содержания редуцирующих веществ (РВ) в гидролизате. Исходный нейтрально-сульфитный щелок содержал 9.4% сухих веществ, 2.17% редуцирующих веществ, рН 5.3±0.2. Показано, что в результате ферментативного гидролиза происходит снижение содержания нерастворимого сухого остатка в гидролизате до 8.32 и 8.41% соответственно, а при кислотном гидролизе – до 7.8%. Содержание РВ в нейтрально-сульфитном щелоке после кислотного гидролиза увеличивается в среднем в 3 раза, тогда как после ферментативного гидролиза – максимум в 2 раза.
Методом газожидкостной хроматографии было установлено, что в полученных гидролизатах преобладают пентозы. Микробиологическая переработка сред с подобным углеводным составом возможна рядом штаммов микроорганизмов, способных ассимилировать пентозы, например, дрожжеподобными грибами семейства Saccharomycetaceae и бактериями семейства Enterobacteriaceae.
Скачивания
Metrics
Литература
Akim E.L. Khimicheskiye volokna, 2016, no. 3, pp. 4–13. (in Russ.).
Area M.C., Felissia F.E., Nunez C.E., Venica A., Valade J.L. Cellul. Chem. Technol., 2000, vol. 34, pp. 173–182.
Area M.C., Felissia F.E., Nunez C.E., Venica A., Valade J.L. Cellul. Chem. Technol., 2000, vol. 34, pp. 525–535.
Saeed A., Jahan M.S., Li H.M., Liu Z.H., Ni Y.H., van Heiningen A. Biomass Bioenergy, 2012, vol. 39, pp. 14–19. DOI: 10.1016/j.biombioe.2010.08.039.
Plaza G.A., Wandzich D. Management Systems in Production Engineering, 2016, no. 3, pp. 150–155. DOI: 10.2478/mspe-02-03-2016.
Carvalheiro F., Duarte L.C., Gírio F.M. Journal of Scientific & Industrial Research, 2008, vol. 67, pp. 849–864.
Schaidle J.A., Moline C.J., Savage P.E. Environmental Progress & Sustainable Energy, 2011, vol. 30, no. 4, pp. 743–753. DOI: 10.1002/ep.10516.
Hamelinck C.N., van Geertje H., Faaij A. Biomass and Bioenergy, 2005, vol. 28, pp. 384–410. DOI: 10.1016/j.biombioe.2004.09.002.
Wellisch M., Jungmeier G., Karbowski A., Patel M.K., Rogulska M. Biofuels, Bioprod, Biorefining, 2010, vol. 4, pp. 275–286. DOI: 10.1002/bbb.217.
Bozell J.J. CLEAN – Soil, Air, Water, 2008, vol. 36, pp. 641–647. DOI: 10.1002/clen.200800100.
Schieb P.-A., Philp J.C. Trends Biotechnol., 2014, vol. 32, pp. 496–500. DOI: 10.1016/j.tibtech.2014.08.006.
Stuart P. PulpPapCanada, 2006, vol. 107, pp. 13–16.
Bogolitsyn K.G., Reznikov V.M. Khimiya sul'fitnykh metodov delignifikatsii drevesiny. [Chemistry of sulfite methods of wood delignification]. Moscow, 1994, 288 p. (in Russ.).
Deshpande R., Sundvall L., Grundberg H., Germgard U. BioRes., 2016, vol. 11, pp. 5961–5973. DOI: 10.15376/biores.11.3.5961-5973.
Christoph L.P. Integrated Forest Biorefineries: Challenges and Opportunities. Cambridge, 2013, 313 p.
Cherubini F., Jungmeler G., Wellisch M., Willke T., Skiadas I., Van Ree R., de Jong E. Biofuels, Bioprod. Bioref., 2009, vol. 3, pp. 534–546. DOI: 10.1002/bbb.172.
Demirbas A. Biorefineries: For Biomass Upgrading Facilities. London, 2010, pp. 75–92.
Hamalainen S., Nayha A., Pesonen H.-L. J. Cleaner Prod., 2011, vol. 19, pp. 1884–1891. DOI: 10.1016/j.jclepro.2011.01.011.
GOST 2184-2013. Kislota sernaya tekhnicheskaya. [GOST 2184-2013. Technical sulfuric acid]. Moscow, 2014, 37 p. (in Russ.).
Morozova Yu.A., Skvortsov Ye.V., Alimova F.K., Kanarskiy A.V. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2012, no. 19, pp. 120–122. (in Russ.).
Aleksandrova E.A., Gaydukova N.G. Analiticheskaya khimiya v 2 knigakh. Kniga 1. Khimicheskiye metody analiza. [Analytical chemistry in 2 books. Book 1. Chemical methods of analysis]. Moscow, 2018, 551 p. (in Russ.).
Mukhutdinov R.R., Pilipenko T.V., Kruchina-Bogdanov I.V. Vestnik YuUrGU. Seriya «Pishchevyye i biotekhnologii», 2019, no. 4, pp. 75–84. DOI: 10.14529/food190408. (in Russ.).
Chulkin A.M., Loginov D.S., Vavilova Ye.A., Abyanova A.R., Zorov I.N., Kurzeyev S.A., Koroleva O.V., Benevo-lenskiy S.V. Biokhimiya, 2009, no. 6, pp. 805–813. (in Russ.).
GOST R 55302-2012. Fermentnyye preparaty dlya pishchevoy promyshlennosti. Metod opredeleniya ksilanaznoy ak-tivnosti. [GOST R 55302-2012. Enzyme preparations for the food industry. Method for determination of xylanase ac-tivity]. Moscow, 2013, 12 p. (in Russ.).
Bolotnikova O.I., Mikhaylova N.P., Bazarnova Yu.G., Aronova Ye.B., Bolotnikova T.A., Akinina Yu.N. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya khimiya i biotekhnologiya, 2019, no. 4, pp. 679–693. DOI: 10.21285/2227-2925-2019-9-4-679-693. (in Russ.).
Copyright (c) 2021 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.
