catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-190Research ArticleБИОКАТАЛИЗBIOCATALYSISПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ БИОКАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ PENICILLIUM VERRUCULOSUM ДЛЯ ГИДРОЛИЗА ПОЛУЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ ЛИСТВЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫApplication of complex biocatalysts based on recombinant enzyme preparations Penicillium verruculosum for the hydrolysis of hardwood hemicelluloseНовожиловЕ. В.NovozhylovE. V.

д-р техн. наук, проф. заведующий кафедрой биотехнологии и биотехнических систем Северного (Арктического) федерального университета. Тел.: (8182) 21-89-65

noev50@gmail.comАксеновА. С.AksenovA. S.

канд. техн. наук, доцент той же кафедры того же университета. Тел.: (8182) 21-61-45

axbiotech@mail.ruДемидовМ. Л.DemidovM. L.

канд. техн. наук, доцент кафедры технологии целлюлозно-бумажного производства того же университета. Тел.: (8182) 21-61-82

ЧухчинД. Г.ChuhchinD. G.

канд. техн. наук, доцент кафедры биотехнологии и биотехнических систем того же университета. Тел.: (8182) 21-89-38

ДоценкоГ. С.DotsenkoG. S.

канд. хим. наук, мл. науч. сотрудник Института биохимии им. А.Н. Баха РАН. Тел.: (495) 939-59-66

gsdotsenko@gmail.comОсиповД. О.OsipovD. O.

канд. хим. наук, науч. сотрудник того же института

doosipov@gmail.comСиницынА. П.SinitsynA. P.

д-р хим. наук, проф. химического факукльтета МГУ им. М.В. Ломоносова, Института биохимии им. А.Н. Баха РАН. Тел.: (495) 939-59-66

apsinitsyn@gmail.comСеверный (Арктический) федеральный университет, г. АрхангельскРоссияИнститут биохимии им. А.Н. Баха РАН, г. МоскваРоссияХимический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, г. Москва Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, г. МоскваРоссия201429112014047480Copyright © LLC "KALVIS", 20142014LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/190

Проведено сравнительное исследование эффективности применения биокатализаторов на основе рекомбинантных ферментных препаратов, полученных с использованием гриба Penicillium verruculosum, для гидролиза полуцеллюлозы из лиственной древесины. Определена активность биокатализаторов по отношениюк различным видам полуцеллюлозы и зависимость глубины исчерпывающего гидролиза от ее размола и высушивания. Показано, что полуцеллюлоза после варки с зеленым щелоком обладает высокой реакционной способностью по отношению к ферментативному гидролизу целлюлазным комплексом и представляет несомненный интерес в качестве субстрата при масштабировании биотехнологических процессов биоконверсии возобновляемого растительного сырья.

Biocatalysts based on recombinant enzyme preparations derived from the fungus Penicillium verruculosum were comparatively tested in the hydrolysis of hardwood hemicellulose. The activity of the biocatalysts toward different types of hemicellulose and dependence of the depth of complete hydrolysis on hemicellulose grinding and drying were determined. It was shown that hemicellulose after boiling with green liquor is highly reactive in enzymatic hydrolysis with the cellulase complex and is of great interest as a substrate for scaled biotechnological processes of bioconversion of renewable raw materials.

биокатализаторыцеллюлозосодержащее сырьеполуцеллюлозаферментативное осахариваниецеллюлазыbiocatalystscellulosic feedstocksemichemical pulpenzymatic saccharificationcellulasesReferencesПроскурина О.В., Короткова О.Г., Рожкова А.М., Матыс В.Ю., Кошелев А.В., Окунев О.Н., Немашкалов В.А., Синицына О.А., Синицын А.П. // Катализ в промышленности. 2013. № 5. С. 65—73.Проскурина О.В., Короткова О.Г., Рожкова А.М., Матыс В.Ю., Кошелев А.В., Окунев О.Н., Немашкалов В.А., Синицына О.А., Синицын А.П. // Катализ в промышленности. 2013. № 5. С. 65—73.Чекушина А.В., Доценко Г.С., Синицын А.П. // Катализ в промышленности. 2012. № 6. С. 68—76.Чекушина А.В., Доценко Г.С., Синицын А.П. // Катализ в промышленности. 2012. № 6. С. 68—76.Чекушина А.В., Доценко Г.С., Кондратьева Е.Г., Синицын А.П. // Биотехнология. 2013. № 3. С. 69—80.Чекушина А.В., Доценко Г.С., Кондратьева Е.Г., Синицын А.П. // Биотехнология. 2013. № 3. С. 69—80.Власенко Е.Ю., Кастельянос О., Синицын А.П. // Прикладная биохимия и микробиология. 1993. Т. 29.Власенко Е.Ю., Кастельянос О., Синицын А.П. // Прикладная биохимия и микробиология. 1993. Т. 29.№ 6. С. 834—843.№ 6. С. 834—843.Доценко Г.С., Чекушина А.В., Кондратьева Е.Г., Правильников А.Г., Андрианов Р.М., Осипов Д.О., Синицина О.А., Короткова О.Г., Степанов В.И., Новожилов Е.В., Ачильдиев Е.Р., Синицын А.П. // Лесной вестник МГУЛ. 2012. № 8. С. 129—135.Доценко Г.С., Чекушина А.В., Кондратьева Е.Г., Правильников А.Г., Андрианов Р.М., Осипов Д.О., Синицина О.А., Короткова О.Г., Степанов В.И., Новожилов Е.В., Ачильдиев Е.Р., Синицын А.П. // Лесной вестник МГУЛ. 2012. № 8. С. 129—135.Морозова В.В., Семёнова М.В., Рожкова А.М., Кондратьева Е.Г., Окунев О.Н., Беккаревич А.О., Новожилов Е.В., Синицын А.П. // Прикладная биохимия и микробиология. 2010. Т. 46. № 3. С. 397—400.Морозова В.В., Семёнова М.В., Рожкова А.М., Кондратьева Е.Г., Окунев О.Н., Беккаревич А.О., Новожилов Е.В., Синицын А.П. // Прикладная биохимия и микробиология. 2010. Т. 46. № 3. С. 397—400.Технология целлюлозно-бумажного производства. В 3 т. Т. 1. Сырье и производство полуфабрикатов. Ч. 2. Производство полуфабрикатов / Г.Л. Аким, Г.Б. Белодубровский, А.В. Буров [ и др]. СПб.: Политехника, 2003. 633 с.Технология целлюлозно-бумажного производства. В 3 т. Т. 1. Сырье и производство полуфабрикатов. Ч. 2. Производство полуфабрикатов / Г.Л. Аким, Г.Б. Белодубровский, А.В. Буров [ и др]. СПб.: Политехника, 2003. 633 с.Пошина Д.Н., Новожилов Е.В. // Сбор. научн. трудов АГТУ «Наука — Северному региону». Архангельск, Изд-во АГТУ. 2009. Вып. 78. С. 132—136.Пошина Д.Н., Новожилов Е.В. // Сбор. научн. трудов АГТУ «Наука — Северному региону». Архангельск, Изд-во АГТУ. 2009. Вып. 78. С. 132—136.Синицын А.П., Черноглазов В.М., Гусаков А.В. // Методы исследования и свойства целлюлолитических ферментов. М.: ВИНИТИ. 1990. Т. 25. C. 30—37.Синицын А.П., Черноглазов В.М., Гусаков А.В. // Методы исследования и свойства целлюлолитических ферментов. М.: ВИНИТИ. 1990. Т. 25. C. 30—37.Ghose T.K. Measurement of Cellulase Activities // Pure Appl. Chem. 1987. Vol. 59. P. 257—268.Ghose T.K. Measurement of Cellulase Activities // Pure Appl. Chem. 1987. Vol. 59. P. 257—268.Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: Мир, 1991. C. 461.Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: Мир, 1991. C. 461.Gupta R., Lee Y.Y. // Biotechnol. Bioeng. 2009. № 102. P. 1570—1581.Gupta R., Lee Y.Y. // Biotechnol. Bioeng. 2009. № 102. P. 1570—1581.Merino S.T., Cherry J. // Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. 2007. № 108. P. 95—120.Merino S.T., Cherry J. // Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. 2007. № 108. P. 95—120.Разумовский С.Д., Подмастерьев В.В., Зеленецкий А.Н. // Катализ в промышленности. 2010. № 5. С. 53—57.Разумовский С.Д., Подмастерьев В.В., Зеленецкий А.Н. // Катализ в промышленности. 2010. № 5. С. 53—57.Berlin A, Balakshin M., Gilkes N., Kadla J., Maximenko V., Kubo S., Saddler J. // Journal of Biotechnology. 2006. Vol. 125. P. 198—209.Berlin A, Balakshin M., Gilkes N., Kadla J., Maximenko V., Kubo S., Saddler J. // Journal of Biotechnology. 2006. Vol. 125. P. 198—209.Pareek N., T Gillgren T., Leif J.J. // Bioresource Technology. 2013. Vol. 148. P. 70—77.Pareek N., T Gillgren T., Leif J.J. // Bioresource Technology. 2013. Vol. 148. P. 70—77.Демидов М.Л., Гурьев А.В. // ИВУЗ «Лесной журнал». 2012. № 5. С. 134—142.Демидов М.Л., Гурьев А.В. // ИВУЗ «Лесной журнал». 2012. № 5. С. 134—142.Jin Y., Jameel H., Chang H., Phillips R. // Journal of wood chemistry and technology. 2010. Vol. 30. P. 86—104.Jin Y., Jameel H., Chang H., Phillips R. // Journal of wood chemistry and technology. 2010. Vol. 30. P. 86—104.Wu S., Chang H., Jameel H., Philips R. // Journal of wood chemistry and technology. 2010. Vol. 30. P. 205—218.Wu S., Chang H., Jameel H., Philips R. // Journal of wood chemistry and technology. 2010. Vol. 30. P. 205—218.Wu S., Chang H., Jameel H., Philips R. // Journal of wood chemistry and technology. 2012. Vol. 32. P. 317—327.Wu S., Chang H., Jameel H., Philips R. // Journal of wood chemistry and technology. 2012. Vol. 32. P. 317—327.Суханова Г.П., Новожилов Е.В., Богомолов Б.Д. // Химия древесины. 1988. № 2. С. 62—65.Суханова Г.П., Новожилов Е.В., Богомолов Б.Д. // Химия древесины. 1988. № 2. С. 62—65.Демидов М.Л. Разработка ресурсосберегающего способа получения полуфабриката для тарного картона. Автореф. дис. … канд. техн. наук. Архангельск. 2013. 20 с.Демидов М.Л. Разработка ресурсосберегающего способа получения полуфабриката для тарного картона. Автореф. дис. … канд. техн. наук. Архангельск. 2013. 20 с.Шарков В.И., Куйбина Н.И., Соловьева Ю.П. Количественный анализ растительного сырья. М.: Лесная промышленность, 1976. 72 с.Шарков В.И., Куйбина Н.И., Соловьева Ю.П. Количественный анализ растительного сырья. М.: Лесная промышленность, 1976. 72 с.Фляте Д.М. Технология бумаги: Учеб. для вузов. М., 1988. 440 с.Фляте Д.М. Технология бумаги: Учеб. для вузов. М., 1988. 440 с.

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