catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-150Research ArticleБИОКАТАЛИЗBIOCATALYSISУСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОКАТАЛИТИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ НЕДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯApparatus for studying of biocatalytic conversion of nonwood products processing of raw materialsПавловИ. Н.PavlovI. N.

канд. техн. наук, науч. сотрудник Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН, доцент кафедры «Машины и аппараты химических и пищевых производств» Бийского технологического института (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова. Тел.: (3854) 30-59- 5, 43-52-99

ipcet@mail.ruИнститут проблем химико-энергетических технологий СО РАН, г. Бийск Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. ПолзуноваРоссия201427112014016877Copyright © LLC "KALVIS", 20142014LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/150

Разработана и изготовлена оригинальная установка (ферментер) для исследования биокаталитических превращений продуктов переработки возобновляемого целлюлозо-содержащего сырья. Установка апробирована в процессе ферментативного гидролиза технической целлюлозы российского мискантуса. Полученные результаты (зависимость концентрации редуцирующих веществ в гидролизате от продолжительности ферментативного гидролиза) полностью воспроизвели результаты, полученные ранее на лабораторном оборудовании. Проведенное параллельно в лаборатории и в ферментере сбраживание полученного гидролизата также продемонстрировало идентичность результатов. Таким образом, доказана перспективность установки для приготовления ферментативных гидролизатов, пригодных для использования в качестве субстратов в технологии получения биоэтанола и бактериальной целлюлозы, и возможность масштабирования по объему процессов биокаталитической трансформации.

The original unit (fermenter) is designed and manufactured for research of biocatalytic transformations processing of products from renewable cellulosic feed. The unit was tested in the enzymatic hydrolysis of russian miscanthus pulp. The results (dependence of reducing substances concentration in the hydrolyzate from the duration of the enzymatic hydrolysis) are completely reproduced the results obtained earlier on the laboratory equipment. Fermentation of the obtained hydrolyzate are conducted in parallel in the laboratory and in the fermenter also showed the identical results. Thus, the unit proved a promising for the preparation of enzymatic hydrolysates suitable for use as substrates in the production of bioethanol technology and bacterial cellulose. The possibilityfor scalability by volume of biocatalytic transformation processes are demonstrated.

целлюлозосодержащее сырьеферментербиокатализглюкозный гидролизатмискантусбиоэтанолферментативный биокатализаторсбраживаниеcellulose-containing raw materialsfermenterbiocatalysisglucose hydrolyzatemiscanthusbioethanol enzyme biocatalyst fermentationReferencesПармон В.Н., Носков А.С. // Катализ в промышленности. 2007. № 4. С. 3—18.Пармон В.Н., Носков А.С. // Катализ в промышленности. 2007. № 4. С. 3—18.Третьяков В.Ф., Макарфи Ю.И., Третьяков К.В., Французова Н.А., Талышинский Р.М. // Катализ в про-Третьяков В.Ф., Макарфи Ю.И., Третьяков К.В., Французова Н.А., Талышинский Р.М. // Катализ в про-мышленности. 2010. № 5. С. 11—29.мышленности. 2010. № 5. С. 11—29.Сергеева Я.Э., Галанин Л.А., Лунин В.В., Феофилова Е.П. // Катализ в промышленности. 2010. № 5.Сергеева Я.Э., Галанин Л.А., Лунин В.В., Феофилова Е.П. // Катализ в промышленности. 2010. № 5.С. 84—88.С. 84—88.Мурзин Д.Ю., Симакова И.Л. // Катализ в промышленности. 2011. № 3. С. 8—40.Мурзин Д.Ю., Симакова И.Л. // Катализ в промышленности. 2011. № 3. С. 8—40.Нуртдинов Р.М., Мухачев С.Г., Валеева Р.Т., Емельянов В.М., Шавалиева М.Ф., Шагиваева И.В., Якушев И.А. // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 2. С. 143—147.Нуртдинов Р.М., Мухачев С.Г., Валеева Р.Т., Емельянов В.М., Шавалиева М.Ф., Шагиваева И.В., Якушев И.А. // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 2. С. 143—147.Карпов С.А. // Химическая технология. 2007. № 6. С. 257—262.Карпов С.А. // Химическая технология. 2007. № 6. С. 257—262.Удоратина Е.В. // Химическая технология. 2011. Т. 12. № 3. С. 157—162.Удоратина Е.В. // Химическая технология. 2011. Т. 12. № 3. С. 157—162.Моисеев И.И., Платэ Н.А., Варфоломеев С.Д. //Вестник Российской академии наук. 2006. Т. 76. № 5.Моисеев И.И., Платэ Н.А., Варфоломеев С.Д. //Вестник Российской академии наук. 2006. Т. 76. № 5.С. 427.С. 427.Варфоломеев С.Д. // Катализ в промышленности. 2010. № 5. С. 8—10.Варфоломеев С.Д. // Катализ в промышленности. 2010. № 5. С. 8—10.Yu Z., Jameel H. et al. // Biotechnology and Bioengineering. 2012. Vol. 109. № 5. P. 1131—1139.Yu Z., Jameel H. et al. // Biotechnology and Bioengineering. 2012. Vol. 109. № 5. P. 1131—1139.Кузнецов Б.Н. // Катализ в промышленности. 2009. № 4. С. 8.Кузнецов Б.Н. // Катализ в промышленности. 2009. № 4. С. 8.Короткова О.Г., Рожкова А.М., Матыс В.Ю., Кошелев А.В., Окунев О.Н., Немашкалов В.А., Синицына О.А., Правильников А.Г., Андрианов Р.М., Овешников И.Н., Давидов Е.Р., Синицын А.П. // Катализ в промышленности. 2011. № 5. С. 61—68.Короткова О.Г., Рожкова А.М., Матыс В.Ю., Кошелев А.В., Окунев О.Н., Немашкалов В.А., Синицына О.А., Правильников А.Г., Андрианов Р.М., Овешников И.Н., Давидов Е.Р., Синицын А.П. // Катализ в промышленности. 2011. № 5. С. 61—68.Скиба Е.А., Будаева В.В., Павлов И.Н., Макарова Е.И., Золотухин В.Н., Сакович Г.В. // Биотехнология. 2012. № 6. С. 42—52.Скиба Е.А., Будаева В.В., Павлов И.Н., Макарова Е.И., Золотухин В.Н., Сакович Г.В. // Биотехнология. 2012. № 6. С. 42—52.Макарова Е.И., Будаева В.В., Митрофанов Р.Ю. // Ползуновский вестник. 2010. № 4. С. 192—198.Макарова Е.И., Будаева В.В., Митрофанов Р.Ю. // Ползуновский вестник. 2010. № 4. С. 192—198.Макарова Е.И., Будаева В.В., Скиба Е.А. // Химия растительного сырья. 2013. № 2. С. 43—50.Макарова Е.И., Будаева В.В., Скиба Е.А. // Химия растительного сырья. 2013. № 2. С. 43—50.Douglas B. Jordan, Michael J. Bowman, Jay D. Braker, Bruce S. Dien, Ronald E. Hector, Charles C. Lee, Jeffrey A. Mertens, Kurt // Biochem. J. 2012. № 442. P. 241—252.Douglas B. Jordan, Michael J. Bowman, Jay D. Braker, Bruce S. Dien, Ronald E. Hector, Charles C. Lee, Jeffrey A. Mertens, Kurt // Biochem. J. 2012. № 442. P. 241—252.Taherzaden M.J., Karimi K. // BioResources. 2007. Vol. 2 № 4. P. 707—738.Taherzaden M.J., Karimi K. // BioResources. 2007. Vol. 2 № 4. P. 707—738.Золотухин В.Н., Будаева В.В., Митрофанов Р.Ю. / Синтез и разработка технологии компонентов высокоэнергетических составов и химических продуктов гражданского применения: тезисы докладов научно-технической конференции, посвященной 50-летию отдела 20 ФГУП «ФНПЦ «Алтай» (17—18 июня 2010 г., г. Бийск). Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. С. 55—57.Золотухин В.Н., Будаева В.В., Митрофанов Р.Ю. / Синтез и разработка технологии компонентов высокоэнергетических составов и химических продуктов гражданского применения: тезисы докладов научно-технической конференции, посвященной 50-летию отдела 20 ФГУП «ФНПЦ «Алтай» (17—18 июня 2010 г., г. Бийск). Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. С. 55—57.Золотухин В.Н., Будаева В.В. / Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы V Всерос. конф. 24—26 апреля 2012. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та. 2012. С. 75—77.Золотухин В.Н., Будаева В.В. / Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы V Всерос. конф. 24—26 апреля 2012. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та. 2012. С. 75—77.Скиба Е.А. / Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы V Всерос. конф. 24—26 апреля 2012. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та. 2012. С. 384—386.Скиба Е.А. / Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы V Всерос. конф. 24—26 апреля 2012. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та. 2012. С. 384—386.Синицын А.П. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов / А.П. Синицын, А.В. Гусаков, В.М. Черноглазов. М.: Изд-во Московского ун-та, 1995. 224 с.Синицын А.П. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов / А.П. Синицын, А.В. Гусаков, В.М. Черноглазов. М.: Изд-во Московского ун-та, 1995. 224 с.Макарова Е.И., Будаева В.В. / Альтернативные источники сырья и топлива: тезисы докладов III Международной научно-технической конференции «АИСТ — 2011», Минск, 24—26 мая 2011 г. / Под ред. В.Е. Агабекова, И.И. Лиштван. Минск: Изд-во института химии новых материалов НАН Беларуси, 2011. С. 50.Макарова Е.И., Будаева В.В. / Альтернативные источники сырья и топлива: тезисы докладов III Международной научно-технической конференции «АИСТ — 2011», Минск, 24—26 мая 2011 г. / Под ред. В.Е. Агабекова, И.И. Лиштван. Минск: Изд-во института химии новых материалов НАН Беларуси, 2011. С. 50.Сакович Г.В., Будаева В.В., Скиба Е.А., Макарова Е.И., Павлов И.Н., Кортусов А.Н., Золотухин В.Н. // Ползуновский вестник. 2012. № 4. С. 173—177.Сакович Г.В., Будаева В.В., Скиба Е.А., Макарова Е.И., Павлов И.Н., Кортусов А.Н., Золотухин В.Н. // Ползуновский вестник. 2012. № 4. С. 173—177.Митрофанов Р.Ю., Будаева В.В., Сакович Г.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2010. № 5. С. 587—592.Митрофанов Р.Ю., Будаева В.В., Сакович Г.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2010. № 5. С. 587—592.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.