Amaliy enzimologiya

Tsellyuloza fermentativ gidrolizining biotexnologiyasining asoslari 
Tsellyulozada tsellyuloza adsorbsiyasi va adsorbsiyalangan fermentlarning xulq -
atvori aniqlangan naqshlar tsellyulozaning fermentativ gidrolizi uchun reaktor 
qurilishi talablarini shakllantirishga va ularni amalda sinab ko'rishga imkon berdi. 
Natijada, tsellyulozani uzluksiz gidrolizlash uchun qarshi oqim fermenti 
reaktorlarini yaratish tamoyillari ishlab chiqildi. Bunday reaktorlarning ta'siri 
quyidagicha. 1. Kolon reaktorining ish maydoni tsellyuloza bilan zich to'ldirilgan 
bo'lib, uning yuqori konsentratsiyasi (40-60% gacha) va gidrolizning volumetrik 
tezligi va shuning uchun reaktsiya mahsulotining katta rentabelligi — glyukoza, 
masalan, aralashtirish bilan boshqa turdagi reaktorlarga qaraganda. 2. Tsellyuloza 
afinali kromatografiya printsipi bo'yicha adsorbsiya tufayli reaktorda tsellyulozada 
saqlanadi. Bu reaktorda fermentlarni ushlab turadigan maxsus membranalarsiz 
ishlashga imkon beradi, bu esa jarayonni arzonlashtiradi. 3. Ushbu fermentlar 
adsorbsiya tufayli bunday reaktorda konsentratsiya qilinganligi sababli, tsellyuloza 
miqdori ancha past bo'lgan madaniy suyuqliklardan foydalanishingiz mumkin. 4. 
Tsellyulozani inaktivatsiya qiluvchi Pro - teazlar va boshqa fermentlar tsellyuloza 
gidrolizining boshlanishidan oldin reaktordan darhol chiqariladi, chunki ular 
odatda tsellyulozaga nisbatan ancha yomonroqdir. 5. Fermentativ gidroliz jarayoni 
doimiy ravishda fermentlarni qayta tiklash orqali reaktsiya vaqtida yangi 
tsellyuloza va tsellyulozani qayta ishlatish orqali doimiy ravishda ta'minlanadi. Bir 
necha mikrob manbalaridan fermentlar uchun tsellyuloza o'z ichiga olgan xom 
ashyolarga tsellyulozani adsorbsiya qilish juda kuchli (adsorbsiya sharoitlarini 
to'g'ri optimallashtirish bilan) edi, bu jarayonni o'lchash uchun ustunli turdagi oqim 
reaktorini ishlatishga imkon berdi. Bu holda, reaktor chiqish glyukoza maksimal 
kontsentratsiyasi 12— 15% edi, lekin hajmi unumdorligi gidroliz mahsulotlari 
(glyukoza va sellobioz) inhibisyonu natijasida juda past edi va 1,0 g/l oshmadi -h. 
yuqori hosildorlik, 3 g/l-h gacha, siropi yilda 2-5% glyukoza kontsentratsiyasi 
kuzatildi. Agar tsellyuloza amorf holatga aylantirilsa, hisob— kitoblar shuni 
ko'rsatadiki, qarshi oqim ustun reaktorining ishlashi 12-15 g/l— h ga yetishi 
mumkin (aralashtirish reaktori-3-4 g/l-h).bu reaktorning matematik simulyatsiyasi 
uning samaradorligi 7-9 g/l-h ga yetishi mumkinligini ko'rsatadi. Nihoyat, 40% 
uchun ustun reaktori amorf tsellyuloza mazmunini oshirish bo'lsa, uning ishlashi 
18-20 g/l-h (Av Gusakov, AP Sinitsyn, 1985) erishish mumkin. Amalda, bu 
ko'rsatkichlar yanada yuqori haroratda (60-70°) da jarayonini tezlashtirish va 
xorijiy mikroflorasini infektsiya kamroq ehtimollik bilan gidroliz sharoitiga o'tish 
imkonini beradi tsellyuloza gidroliz mahsulotlari, shuningdek, yana termostabil 

---

tsellyuloza oldini olish uchun kamroq sezgir tsellyuloza o'tish, yanada oshirish 
mumkin. 
Shu bilan birga, texnologik sharoitda ham 5 g/l-h darajasida gidrolizning 
samaradorligi 200 kub hajmli sanoat reaktori degan ma'noni anglatadi.m kuniga 24 
tonna shakar ishlab chiqaradi. Bunday reaktorlarning 10 batareyasi 80 ming tonna 
shakar yoki yiliga 40 million litr spirt beradi. Bu raqamlar kelajak 
texnologiyasining potentsialini juda shartli baholash sifatida ko'rilishi mumkin 
(AA Klesov, 1985). Kelajakda, agar ko'proq "texnologik" tsellyuloza ishlab 
chiqarishni topish yoki uni "qurish" uchun muvaffaqiyatli urinishlar bo'lsa, 
masalan, genetik muhandislik usullari, bu ko'rsatkichlar 5— 10 marta oshirilishi 
mumkin.