Разработка процесса ферментативного гидролиза целлюлозосодержащего сырья в аппарате колонного типа

• Автор: Морозов, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 05.18.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 298 c. : ил

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Ферментативное получение глюкозы из целлюлозы: современное состояние научных и технологических
разработок

Глава I. Закономерности ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих материалов

•- § I. Цвллшолитические ферменты и механизмы их

действия

§ 2. Закономерности адсорбции целлюлаз на целлюлозе

§ 3. Влияние структурных и физико-химических факторов субстрата на эффективность ферментативного гидролиза
Глава II. Технологический процесс ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих материалов

§ I. Выбор ферментных препаратов, пригодных для

промышленного использования

§ 2. Влияние состава целлюлозосодержащего сырья и способа его предобработки на процесс ферментативного гидролиза
§ 3. Тип реактора и способ проведения технологического процесса ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих ма гариалов
§ 4. Известные технологические процессы ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих материалов и оценка
их экономической эффективности
ЭКСПЕРИМЁНТАЛШАЯ ЧАСТЬ
Глава III. Объекты исследования и методики экспериментов
§ I. Исходные вещества
§ 2. Методы определения концентраций глюкозы, целлобиозы, ксилозы, общих восстанавливающих сахаров в
гидролиза те
§ 3. Методы определения активности целлюлолитине ских ферментов
§ 4. Методы определения гидродинамического сопротивления в проточном реакторе колонного типа
§ 5. Методы статистической обработки экспериментальных данных
§ 6. Описание стендовой установки для непрерывного ферментативного осахаривания целлкшозосодержащих материалов
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Глава ІУ. Технические особенности противоточного реактора колонного типа для ферментативного осахаривания целлюлозосодержащего сырья
§ I. Особенности гидродинамического расчета аппара га . .
§ 2. Конструктивные особенности колонного аппарата
Глава V. Технологический процесс непрерывного ферментативного гидролиза целлюлозосодержащего сырья в противоточном реакторе колонного типа
§ I. Последовательность технологических операций ДІ5
§ 2. Гидролиз различных видов целлюлозосодержащего сырья
§ 3. Получение глюкозних сиропов в качестве ко-

нечного продукта
§ 4. Эффективность ферментативного гидролиза
Глава VІ. Продукт гидролиза и его дальнейшая переработка
§ I. Состав ферментативных гидролизатов различных видов целлюлозосодержащего сырья
§ 2. Очистка и кристаллизация глюкозы
ВЫВОДЫ
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение I. Экспериментальные данные к расчету гидродинамического сопротивления реактора колонного типа для ферментативного осахаривания целлюлозосодержащего сырья.
Приложение П. Лабораторный регламент № I на получение глюкозных сиропов путем ферментативного гидролиза целлюло-зосодержащего сырья в аппарате колонного тина.
Приложение Ш. Лабораторный регламент № 2 на получение кристаллической глюкозы путем ферментативного гидролиза цел-люлозосодержащего сырья в аппарате колонного типа.
Приложение ІУ. Акты испытаний различных видов целлюдо-зосодержащих материалов в качестве сырья для ферментативного осахаривания в аппарате колонного типа.

осуществляют на отдельных стадиях с использованием одного и того же оборудования - барабанных вакуум-фильтров.
Разновидностью традиционного периодического процесса является объединенный процесс гидролиза и ферментации образующихся сахаров в продукты, не ингибирующие процесс гидролиза (обычно в этанол) [142]. В таком процессе степень конверсии целлюлозы обычно выше, но регенерация компонентов целлюлазного комплекса,действующих на нерастворимый целлюлозный субстрат, как правило, невозможна. Иммобилизация отдельно или совместно с дрожжами позволяет многократно использовать только целлобиа-зу [159].
Другой разновидностью периодического процесса в реакторе перемешивания является процесс с непрерывной подачей свежих порций сырья по ходу гидролиза -Ьа^сК -процесс). В этом процессе увеличивается конечная концентрация сахаров в гидролизате при увеличении степени конверсии субстрата по сравнению с периодическим процессом, в котором используется начальная концентрация субстрата, равная общей концентрации в $ес1 -(га±с1ъ-процессе [129]].
Проведение $ес1 - ЬсьЬсК -процесса в реакторе с ультрафильтрацией создает условия для осуществления непрерывного процесса [Пб]. Однако на практике при использовании реального целлюлозосодержащего сырья в реакторе с ультрафильтрацией удается осуществить только полунепрерывный процесс_{]15з] из-за непродуктивной адсорбции ферментов на накапливающихся негидро-лизующихся остатках сырья. В работе [153] процесс ферментативного гидролиза предобработанного щелочью лигноцеллюлозного материала проводили в реакторе перемешивания со встроенной ультрафильтрационной мембраной в три стадии, каждая из которых представляла собой /гс/. - ^о-^с/г, -процесс с отводом про-