Получение целлюлазных комплексов с увеличенной осахаривающей способностью на основе рекомбинантных штаммов Penicillium verruculosum

• Автор: Короткова, Ольга Генриховна
• Шифр специальности: 03.01.06, 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕМ ГОМОЛОГИЧНОЙ ЭНДО1,4РГЛ КЖАНАЗЫ II

.1. Конструирование экспрсссионной плазмиды рН1зЕ1 и трансформация штаммареципиента Р. ДтаО.

.2. Анализ свойств трансформантов

.3. Анализ свойств сухих ферментных препаратов.

.4. Сравнительное исследование свойств гомогенных рекомбинантной и нативной

эндо1,4рглюканазы II

ГЛАВА . ГИДРОЛИТИЧЕСКАЯ СПОСОБНОСТЬ ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА ГИСТ4

эгп1 на основе рекомбинантного штамма р. УЕмисиюзимс

УВЕЛИЧЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ГОМОЛОГИЧНОЙ ЭВДОМрГЛЮКАНАЗЫ II

.1. Результаты гидролиза измельченной обсссмоленной сосновой древесины. .

.2. Результаты гидролиза измельченной осиновой древесины

.3. Результаты гидролиза измельченной багассы.
.4. Результаты гидролиза микрокристаллической целлюлозы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Поэтому для практической реализации ферментативного получения глюкозы надо решить проблему увеличения их реакционной способности. Следовательно, для эффективного гидролиза с помощью ферментов необходимо провести предварительную обработку целлюлозосодержащих субстратов. Способы предобработки подразделяются на биологические, механические, физические и химические . Биологические способы подразумевают расщепление лигнина с помощью микроорганизмов, способных избирательно по отношению к целлюлозе утилизировать лигнин, используя его в качестве источника углерода. К основным среди механических способов принадлежат различные виды измельчения. К физическим методам относятся облучение улучами, обработка микроволновым излучением и паровой газовый взрыв. Химические методы более разнообразны и многочисленны. Они основаны на обработке различными органическими реагентами, причем часть способов направлена на удаление гемицеллюлоз и лигнина, а другая часть на растворение целлюлозы с последующим осаждением или получением водорастворимых производных целлюлозы. Для делигнификации целшолозосодержащей биомассы в х годах XX века были предложены в основном химические процессы. Для примера можно привести делигнификацию разбавленными растворами щелочи или аммиака при кипячении или автоклавировании, сульфатную или сульфитную варку, экстракцию лигнина водным раствором этанола или бутанола ,,. Следует отметить, что попытки применить биологические методы делигнификации не привели к желаемому результату изза их продолжительности. Кроме того, лигнолитичсские микроорганизмы частично утилизируют целлюлозу. В последние десятилетия начали бурно развиваться способы предобработки биомассы, позволяющие увеличить удельную поверхность целлюлозы . Среди них следует отметить способ взрывной дефибрации по декомпрессионному принципу паровой взрыв. В этом случае древесину подвергают кратковременному воздействию перегретого пара под давлением несколько секунд 00С 3,57,5 МПа в присутствии или без 2. Далее давление сбрасывают, что вызывает паровой взрыв ЦСМ. При таких условиях лигнин плавится, частично разрушается и выходит из структуры целлюлозы, кроме того, происходит частичная дезинтеграция целлюлозы и частичный гидролиз гемицеллюлаз ,. Существуют модификации этого процесса, когда обработку сырья ведут в более мягких условиях, например, при 0С в течение мин считается, что при этих условиях образуется меньшее количество ингибирующих соединений. Преимущество парового взрыва заключается в невысоких энергозатратах по сравнению с механическим измельчением сырья примерно на меньше . Следует отметить, что такой способ является наиболее рентабельным для предобработки древесины лиственных пород деревьев и отходов сельского хозяйства, менее для древесины хвойных пород деревьев . Еще одним способом предобработки целлюлозосодержащих материалов является так называемая аммиачная взрывная обработка волокон X i i xi , , . Суть ее заключается в том, что сырье обрабатывают жидким аммиаком примерно 1 2 кг жидкого аммиака на 1 кг сухой массы субстрата при высоком давлении атм и умеренной температуре или С в течение мин. После этого быстро сбрасывают давление, что вызывает мгновенное испарение аммиака по типу взрыва. Комбинированное химическое и физическое воздействие приводит к аморфизации целлюлозы, частичному гидролизу гемицеллюлоз, изменению в структуре лигнина и, наконец, к увеличению площади поверхности целлюлозы. К сожалению, данный метод не подходит для обработки субстратов с высоким содержанием лигнина . Каждый из методов предобработки имеет свои недостатки. Основным из них является высокая стоимость в силу их матсриало и энергоемкости, необходимость использовать специальное оборудование, нейтрализовать и регенерировать реагенты и т. Поэтому, последнее время в литературе часто встречаются работы по усовершенствованию методов предобработки древесины. Они позволяют проводить физикохимические и механические процессы в одной технологической стадии. Примерами могут служить модифицированные процессы парового взрыва так называемый процесс .