БИОКОНВЕРСИЯ НЕПИЩЕВОГО ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ЧАСТЬ 1

Макарова Екатерина И. , Будаева Вера В.

2016 / Номер 2 [ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ ]

В работе представлен обзор публикаций по биоконверсии целлюлозосодержащего сырья для получения доброкачественных глюкозных гидролизатов - перспективных питательных сред для микробиологического синтеза. В России потенциальными источниками целлюлозных субстратов, в пер­вую очередь, рассматривается побочная продукция растениеводства и деревопереработки, а также представители энергетических культур, в частности мискантус китайский (Miscanthus sinensis Andersson). Показано, что предварительная обработка биомассы является ключевым этапом в процессе эффективного ферментативного гидролиза. В обзоре описаны изменения, происходящие с ос­новными компонентами сырья в процессе обработки наиболее распространенными и перспективными способами: обработка разбавленными растворами кислоты или щелочи, гидротермическая обработки. Указаны основные достоинства и недостатки рассмотренных способов.

Ключевые слова:

cellulosic biomass,pretreatment,enzymatic hydrolysis,целлюлозосодержащее сырье,предварительная обработка,ферментативный гидролиз

Библиографический список:

1. Булаткин Г.А. Производство биотоплива второго поколения из растительного сырья // Вестник РАН. 2010. Т. 80, № 5-6. С. 522-532.
2. Доценко Г.С., Осипов Д.О., Зоров И.Н., Синицын А.П. Сравнительный анализ влияния предобработки осиновой древесины водными и водно-органическими растворами серной и азотной кислоты на ее реакционную способность при ферментативном гидролизе // Катализ в промышленности. 2015. Т. 15, № 5. С. 67-73.
3. Шумный В.К., Колчанов Н.А., Сакович Г.В., Пармон В.Н., Вепрев С.Г., Нечипоренко Н.Н., Горячковская Т.Н., Брянская А.В., Будаева В.В., Железнов А.В., Железнова Н.Б., Золотухин В.Н., Митрофанов Р.Ю., Розанов А.С., Сорокина К.Н., Слынько Н.М., Яковлев В.А., Пельтек С.Е. Поиск возобновляемых источников целлюлозы для многоцелевого использования // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2010. Т.14, № 3. С. 569-578.
4. Brodeur G., Yau E., Badal K., Collier J., Ramachandran K.B., Ramakrishnan S. Chemical and physicochemical pretreatment of lignocellulosic biomass: a review // Enzyme Research. 2011. Vol. 2011. P. 1-17.
5. Brosse N., Dufour A., Meng X., Sun Q., Ragauskas A. Miscanthus: a fast-growing crop for biofuels and chemicals production // Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2012. Vol. 6, № 5. Р. 580-598.
6. Gismatulina Yu.A., Budaeva V.V., Veprev S.G., Sakovich G.V., Shumny V.K. Cellulose from various parts of Soranovskii Miscanthus // Russian Journal of Genetics: Applied Research. 2015. Vol. 5, №. 1. Р. 60-68.
7. Hector R., Hughes S., Liang-Li X. Developing yeast strains for biomass-to-ethanol production. Biomass Magazine - 2008. Режим доступа: http:www.biomassmagazine.com/articles/1533/developing-yeast-strains-for-biomass-to-ethanol-production.
8. Hu F., Ragauskas A. Pretreatment and lignocellulosic chemistry // Bioenergy Research. 2012. № 5. Р. 1043-1066.
9. Hu Z., Ragauskas A.J. Hydrothermal pretreatment of switchgrass // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2011. № 50. Р. 4225-4230.
10. Ioelovich M., Morag E. Study of enzymatic hydrolysis of mild pretreated lignocellulosic biomasses // Bioresourses. 2012. Vol. 7, № 1. Р. 1040-1052.
11. Jones M., M. Walsh Miscanthus: For energy and fibre. London: Published by Earthscan, 2001. 192 p.
12. Jordan D.B., Bowman M.J., Braker J.D., Dien B.S., Hector R.E., Lee C.C., Mertens J.A., Wagschal K. Plant cell walls to ethanol // Biochemical Journal. 2012. № 442. P. 241-252.
13. Marzialetti T., Olarte M.B.V., Sievers C., Hoskins T.J.C., Agrawal P.K., Jones Ch.W. Dilute acid hydrolysis of loblolly pine: a comprehensive approach // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2008. № 47. Р. 7131-7140.
14. Murnen H.K., Balan V., Chundawat Sh.P.S., Bals B., Costa Sousa L., Dale B.E. Optimization of ammonia fiber expansion (AFEX) pretreatment and enzymatic hydrolysis of Miscanthus x giganteus to fermentable sugars // Biotechnology Progress. 2007. № 23. Р. 846-850.
15. Negro M. Changes in various physical/chemical parameters of Pinus pinaster wood after steam explosion pretreatment // Biomass Bioenergy. 2003. № 25. Р. 301-308.
16. Sannigrahi P., Kim D.H., Jung S., Ragauskas A. Pseudolignin and pretreatment chemistry // Energy Environ Sci. 2011. № 4. Р. 1306-1310.
17. Shumny V.K., Veprev S.G., Nechiporenko N.N., Goryachkovskaya T.N., Slynko N.M., Kolchanov N.A., Peltek S.E. A new form of Miscanthus (Chinese silver grass, Miscanthus sinensis - Andersson) as a promising source of cellulosic biomass // Advances in Bioscience and Biotechnology. 2010. Vol. 1. P. 167-170.
18. Somerville C. Feedstocks for lignocellulosic biofuels // Science. 2010. № 329. Р. 790-792.
19. Sun R., Lawther J.M., Banks W.B. Influence of alkaline pretreatments on the cell wall components of wheat straw // Industrial Crops and Products. 1995. Vol. 4, №. 2. Р. 127-145.
20. Sun Y., Chehg J. Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol production: a review // Bioresourse Technology. 2002. № 83. Р. 1-11.

Файлы:

• реферат (скачать | просмотреть) - скачано 13 раза
• статья (скачать | просмотреть) - скачано 42 раза