|
ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ ГИДРОЛИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ВОЛОКОН
ХЛОПЧАТНИКА ВИДА
G. HIRSUTUM L.
РАЗНОГО ВОЗРАСТА В
УСЛОВИЯХ СУПЕРКРИТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ СО
2
Муратов Г.А.
Национальный университет Узбекистана им. М.Улугбек
100174, Ташкент, Вузгородок, ул. Университетская, д. 4.
Целлюлоза возглавляет список мировых возобновляемых ресурсов,
мировая продукция, которой в природе составляет миллиарды тонн
ежегодно. Использование человечеством этих ресурсов приводит к
накоплению очень больших количеств целлюлозосодержащих отходов, что
ухудшает экологическую обстановку и приводит к потере потенциально
ценных ресурсов. Используя современные биотехнологические методы
возможно преобразование этих отходов в низкомолекулярные вещества как:
сахара, спирты, кислоты, газ, пищевые белки и др., что внесёт существенный
вклад в развитие науки и практики по пути решения проблем переработки
отходов и сохранения экологической чистоты нашей природы. Конверсия
целлюлозы в низкомолекулярные вещества может быть осуществлена с
помощью физико-химических или биологических методов. Недостатком
физико-химических методов является большая энерго- и материалоёмкость, а
также довольно жёсткие условия реакции, которые приводят к частичному
разложению образующихся низкомолекулярных веществ и загрязнению их
примесями. Следовательно, оптимальным во многих отношениях является
ферментативный гидролиз (ФГ) целлюлозосодержащего сырья, проводя-
щийся в гораздо более мягких условиях, чем другие методы гидролиза, и
получаемые вещества значительно в меньшей степени загрязнены
побочными продуктами. Так, например, глюкозный сироп, получаемый в
результате ФГ целлюлозы, можно использовать для многих целей без
дальнейшей очистки. Поэтому понятен интерес к ФГ целлюлозы,
проявляемый практически во всех развитых странах мира.
Материалы конференции «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии», 18 мая 2016г.
209
Данная работа посвящена результатам изучения и анализу особенностей
конверсии целлюлозы разновозрастных волокон Ташкент-6, 149-Ф и Омад
(вид
G. hirsutum L
.) путём ФГ в условиях суперкритического (СК) давления
СО
2
. Ниже будут обсуждены новые результаты исследований, полученные
автором в лаборатории «Суперкритические флюиды» факультета «Биохими-
ческой инженерии и биотехнологии» университета Аджоу (Южная Корея). В
исследованиях динамику выходов восстанавливающихся сахаров (ВС) и
глюкозы мы анализировали в зависимости от процесс – зависимого фактора
ФГ, как СК давление СО
2
. Динамику выходов ВС при ФГ разновозрастных
волокон видов и сортов хлопчатника в зависимости от СК давления
проводили при 1, 100, 120, 140 и 160 атм в реакторе. Следует отметить, что
ФГ целлюлозы волокон хлопчатника в условиях СК давления СО
2
авторам
проводится впервые. В качестве гидролизирующего фермента целлюлозы
волокон хлопчатника использовали целлюлазный препарат из гриба
Tricho-
derma viride
с активностью 83 ед./г по С
1
– активности, 50 ед./г по эндоглю-
каназе и 1 ед./г по целлобиазе. Анализ полученных сравнительных данных
хода ФГ разновозрастных волокон хлопчатника, проводили как в атмосфер-
ном, так и в СК давлении СО
2
. Установлено, что как в атмосферном, так и в
СК условиях, независимо от возраста волокон, при увеличении давления до
120 атм выходы ВС и глюкозы увеличивались, а дальнейшее увеличение
давления до 160 атм приводило к понижению их показателей. Общие выходы
ВС и глюкозы при ФГ в условиях СК СО
2
в 1.2 -1.4 раза были выше, чем при
атмосферном давлении. В результате исследований были определены
оптимальные условия проведения эксперимента по ферментативной
конверсии целлюлозы волокон сортов хлопчатника вида
G. hirsutum L.
разного возраста в условиях СК СО
2
: давление 120 атм, температура 45-50
o
C
и продолжительность реакции 48 часов. Высокие выходы ВС и глюкозы
получены под действием целлюлазных ферментов из
Trichoderma viride
, а
самый лучший субстрат - 30-40-дневные хлопковые волокна изученных
сортов хлопчатника.
Материалы конференции «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии», 18 мая 2016г.
210
Do'stlaringiz bilan baham: |
