ОБРАБОТКА СОЛОМЫ ПШЕНИЦЫ В СРЕДЕ ГЛУБОКОГО ЭВТЕКТИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА
УДК 661.728
Аннотация
Представлены результаты исследования возможности применения глубокого эвтектического растворителя на основе триэтиламин гидрохлорида как способа подготовки соломы пшеницы для ферментативного гидролиза. Термообработка соломы в среде триэтиламин гидрохлорид/щавелевая кислота осуществлялась в интервале температур 80–110 °С. При фракционировании полученной смеси продуктов были выделены фракции технической целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина. Результаты анализа компонентного состава и ИК-спектров фракций технической целлюлозы свидетельствуют об интенсивном протекании процессов делигнификации и гидролиза гемицеллюлоз при термообработке. Максимальная степень делигнификации соломы (94.5%) получена при температуре 110 °С, при этом содержание целлюлозы в составе технической целлюлозы составило 91.2% а.с.м. Установлено, что обработка соломы пшеницы в среде триэтиламин гидрохлорид/щавелевая кислота эффективна в качестве подготовительного этапа для ферментативного гидролиза. Максимальный выход сахаров зафиксирован при 48 ч ферментолизе фракции ТЦ/110 °С – 27% а.с.м., что превышает выход сахаров из исходной соломы в три раза.
Скачивания
Литература
Sikiru S., Abioye K.J., Adedayo H.B., Adebukola S.Y., Soleimani H., Anar M. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2024, vol. 200, 114535. https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114535.
Sarangi P.K., Subudhi S., Bhatia L., Saha K., Mudgil D., Shadangi K.P., Srivastava R.K., Pattnaik B., Kumar R. Envi-ronmental Science and Pollution Research, 2022, vol. 30, pp. 8526–8539. https://doi.org/10.1007/s11356-022-20669-1.
Damian C.S., Devarajan Y., Jayabal R. Journal of Material Cycles and Waste Management, 2024, vol. 26, pp. 1264–1276. https://doi.org/10.1007/s10163-024-01918-6.
Zhao Z. Chen X., Ali M.F., Abdeltawab A.A., Yakout S.M., Yu G. Bioresource Technology, 2018, vol. 263, pp. 325–333. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.05.016.
Kumar Sarangi P., Subudhi S., Bhatia L. et al. Environ. Sci. Pollut. Res., 2023, vol. 30, pp. 8526–8539. https://doi.org/10.1007/s11356-022-20669-1.
Das O., Babu K., Shanmugam V., Sykam K., Tebyetekerwa M., Neisiany R.E., Forsth M., Sas G., Gonzalez-Libreros J., Capezza A.J., Hedenqvist M.S., Berto F., Ramakrishna S. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2022, vol. 158, 112054. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.112054.
Peng X., Jiang Y., Chen Z., Osman A.I., Farghali M., Rooney D., Yap P.-S. Environmental Chemistry Letters, 2023, vol. 21, pp. 765–801. https://doi.org/10.1007/s10311-022-01551-5.
Toor M., Kumar S.S., Malayan S.K., Bishnoi N.R., Mathimani T., Rajendran K., Pugazhendhi A. Chemosphere, 2020, vol. 242, 125080. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125080.
Evstaf’ev S.N., Fomina E.S. Biotekhnologiya, 2024, vol. 40, no. 2, pp. 62–67. https://doi.org/10.56304/S0234275824020054. (in Russ.).
Baruah J., Nath B.K., Sharma R., Kumar S., Deka R.C., Baruah D.C., Kalita E. Frontiers in Energy Research, 2018, vol. 6. https://doi.org/10.3389/fenrg.2018.00141.
Galbe M., Wallberg O. Biotechnology for Biofuels, 2019, vol. 12, 294. https://doi.org/10.1186/s13068-019-1634-1.
Calvo-Flores F.G., Monteagudo-Arrebola M.J., Dobado J.A., Isac-García J. Topics in Current Chemistry, 2018, vol. 376 (3), pp. 1–40. https://doi.org/10.1007/s41061-018-0191-6.
Sheldon R.A., Brady D. ChemSusChem, 2020, vol. 15 (9). https://doi.org/10.1002/cssc.202102628.
Jacobs B., Yao Y., Nieuwenhove I.V., Sharma D., Graulus G.-J., Bernaerts K., Verberckmoes A. Green Chemistry, 2023, vol. 25, pp. 2042–2086. https://doi.org/10.1039/D2GC04699G.
Wang W., Lee D.-J. Bioresource Technology, 2021, vol. 339, 125587. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125587.
Scelsi E., Angelini A., Pastore C. Biomass, 2021, vol. 1 (1), pp. 29–59. https://doi.org/10.3390/biomass1010003.
Xiao T., Hou M., Guo X., Cao X., Li C. Zhang Q., Jia W., Sun Y., Guo Y., Shi H. Energy Reviews, 2024, vol. 192, 114243. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.114243.
Jose D., Tawai A., Divakaran D., Bhattacharyya D., Venkatachalam P., Tantayotai P., Sriariyanun M. Bioresource Technology Reports, 2023, vol. 21, 101365. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2023.101365.
Morozova O.V., Vasil'yeva I.S., Shumakovich G.P., Zaytseva Ye.A., Yaropolov A.I. Uspekhi biologicheskoy khimii, 2023, vol. 63, pp. 301–348. https://doi.org/10.1134/S0006297923140092. (in Russ.).
Ferreira C., Sarraguca M. Pharmaceuticals, 2024, vol. 17 (1), 124. https://doi.org/10.3390/ph17010124.
Jablonský M., Škulcová A., Šima J. Molecules, 2019, vol. 24 (21), 3978. https://doi.org/10.3390/molecules24213978.
Abbott A.P., Barron J.C., Frisch G., Gurman S., Ryder K.S., Silva A.F. Physical Chemistry Chemical Physics, 2011, vol. 13, pp. 10224–10231. https://doi.org/10.1039/C0CP02244F.
Maibam P.D., Goyal A. Bioresource Technology, 2022, vol. 351, 127057. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127057.
Shen X.-J., Wen J.-L., Mei Q.-Q., Chen X., Sun D., Yuan T.-Q., Sun R.-C. Green Chemistry, 2019, vol. 21, 275. https://doi.org/10.1039/C8GC03064B.
Xu G., Li H., Xing W., Gong L., Dong J., Ni Y. Biotechnology for Biofuels, 2020, vol. 13, 166. https://doi.org/10.1186/s13068-020-01806-9.
Shashkina S.S., Evstafiev S.N. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2024, no. 4, pp. 64–71 https://doi.org/10.14258/jcprm.20240414932. (in Russ.).
Obolenskaya A.V., Yel'nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornyye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy: uchebnoye posobiye dlya vuzov. [Laboratory work on the chemistry of wood and cellulose: a textbook for universities]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).
Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J., Robers P.A., Smith F. Anal. Chem., 1956, vol. 28, pp. 350–356.
Yao Z., Chong G., Guo H. Applied Science, 2024, vol. 14 (17), 7662. https://doi.org/10.3390/app14177662.
Arora S., Gupta N., Singh V. ChemSusChem, 2021, vol. 14 (18), pp. 3953–3958. https://doi.org/10.1002/cssc.202101130.
Copyright (c) 2026 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.
