Авторы: Павлов И.Н.
Название публикации: Эффект автогидролитической предварительной обработки мискантуса на реакционную способность к ферментативному гидролизу
Название источника: Ползуновский вестник
Библиографическая ссылка: Павлов И.Н. Эффект автогидролитической предварительной обработки мискантуса на реакционную способность к ферментативному гидролизу // Ползуновский вестник. - 2018. - № 1. - С.148-152.
Ссылки: DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2018.01.028; РИНЦ: 32817546;
Реферат: Биомасса мискантуса имеет сложную структуру, состоящую из переплетения целлю- лозы, гемицеллюлозы и лигнина, что препятствует ферментативному гидролизу целлюло- зы в технологии производства биоэтанола. Ферментативный гидролиз целлюлозы в необ- работанном мискантусе выделяет только 15 % редуцирующих веществ. Чтобы увеличить доступность целлюлозы, в этом исследовании измельченный мискантус предварительно подвергали автогидролитической обработке в горячей воде под давлением насыщенного пара. В условиях исследования при изменении температуры от 200 до 220 оС и давлении насыщенного пара от 1,5 до 2,5 МПа, продолжительности обработки от 10 до 25 мин прове- дена сравнительная обработка горячей водой и объединенной предварительной обработкой горячей водой с резким сбросом давления, приводящим к взрывному эффекту выхода твер- дого вещества. Проведенная обработка обеспечивает практически полное удаление геми- целлюлоз и не оказывает существенного влияния на лигнин и позволяет достичь макси- мального накопления целлюлозы 69% при проведении автогидротермической обработки, объединенной с резким сбросом давления. Ферментативный гидролиз твердых остатков в течение 72 ч высвободил 48 % редуцирующих веществ. Было предположено, что псевдолиг- нин, повторно осажденный на поверхности остаточных твердых веществ, ограничил до- ступ ферментов и сыграл решающую роль в эффективности ферментативного гидролиза и накоплении сахаров. Для удаления остаточного лигнина и обеспечения доступа фермента к целлюлозе проведена водно-щелочная обработка твердых остатков совместно с отбел- кой перекисью водорода. В результате дополнительной обработки достигнута делегнифи- кация твердых осадков с получением технических целлюлоз, после гидролиза которых полу- чен максимальных выход до 63,7 %.
Ключевые слова: лигноцеллюлозная биомасса, мискантус, предварительная обработка, жидкая горячая вода, ферментативный гидролиз
Год опуликования: 2018
Назад к списку публикаций