catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2015-5-78-83catal-246Research ArticleБИОКАТАЛИЗBIOCATALYSISБиокаталитическая конверсия сульфатной целлюлозы с применением комплекса целлюлаз Penicillium VerruculosumBiocatalytic Conversion of Kraft Pulp Using Cellulase Complex Penicillium verruculosuНовожиловЕ.В.NovozhilovE.V.dtgirl62@gmail.comСинельниковИ.Г.SinelnikovI.G.dtgirl62@gmail.comАксеновА.С.AksenovA.S.dtgirl62@gmail.comЧухчинД.Г.ChuhchinD.G.dtgirl62@gmail.comТышкуноваИ.В.TyshkunovaI.V.dtgirl62@gmail.comРожковаА.М.RozhkovaA.M.dtgirl62@gmail.comОсиповД.О.OsipovD.O.dtgirl62@gmail.comЗоровИ.Н.ZorovI.N.dtgirl62@gmail.comСиницынА.П.SinitsynA.P.dtgirl62@gmail.comСеверный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова (САФУ)РоссияNorth (Arctic) Federal UniversityRussian FederationФедеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологий» РАН, Институт биохимии им. А.Н. БахаРоссияResearch Center of Biotechnology RASRussian Federation2015130920151557883Copyright © LLC "KALVIS", 20152015LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/246

Исследована эффективность применения биокатализаторов на основе комплекса целлюлаз, полученных с использованием гриба Penicillium verruculosum, для гидролиза сульфатной целлюлозы из хвойных и лиственных пород древесины. Определены активность биокатализаторов по отношению к небеленым и беленым образцам целлюлозы и зависимость степени конверсии целлюлозы от содержания нецеллюлозных компонентов. Показано, что влажная сульфатная целлюлоза обладает высокой реакционной способностью при ферментативном гидролизе целлюлазным комплексом P. verruculosum и представляет несомненный интерес в качестве субстрата при масштабировании био- технологических процессов биоконверсии возобновляемого растительного сырья.

The efficiency of biocatalysts based on a cellulase complex obtained using the fungus Penicillium verruculosum in the hydrolysis of kraft pulp of softwood and hardwood timber was studied. The activity of biocatalysts toward unbleached and bleached pulp and the dependence of  conversion of cellulose on the content of non-cellulosic components were determined. It is shown that wet kraft pulp is highly  reactive in the  enzymatic hydrolysis by a cellulase complex from P.verruculosum and is of great interest as a substrate when scaling biotechnological processes of bioconversion of renewable raw materials.

биокатализсульфатная целлюлозаферментативное осахариваниецеллюлазыPenicillium verruculosumbiocatalysiskraft pulpenzymatic saccharificationcellulasesPenicillium verruculosumReferencesAlvira P., Tomas-Pejo E., Ballesteros M., Negro M. // Bioresource Technol. 2010. V. 101. P. 4851—4863.Alvira P., Tomas-Pejo E., Ballesteros M., Negro M. // Bioresource Technol. 2010. V. 101. P. 4851—4863.Chandra R., Bura R., Mabee W., Berlin A., Pan X., Saddler J. // Adv. Biochem. Engin. Biotechnol. 2007. V. 108. P. 67—93.Chandra R., Bura R., Mabee W., Berlin A., Pan X., Saddler J. // Adv. Biochem. Engin. Biotechnol. 2007. V. 108. P. 67—93.Iakovlev M., van Heiningen A. Chem.Sus.Chem. 2012. V. 5, Issue 8. P. 16 2 5 —16 3 7.Iakovlev M., van Heiningen A. Chem.Sus.Chem. 2012. V. 5, Issue 8. P. 16 2 5 —16 3 7.Скиба Е.А., Будаева В.В., Павлов И.Н., Макарова Е.И., Золотухин В.Н., Сакович Г.В. // Биотехнология. 2012. No 6. С. 42—52Скиба Е.А., Будаева В.В., Павлов И.Н., Макарова Е.И., Золотухин В.Н., Сакович Г.В. // Биотехнология. 2012. No 6. С. 42—52Технология 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.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. No 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. No 8. С. 129—135.Novozhilov E., Aksenov A., Demidov M., Chukhchin D., Dotsenko G., Osipov D., Sinitsyn A. // Catalysis in Industry. 2014. V. 6. No. 4. P. 348-354.Novozhilov E., Aksenov A., Demidov M., Chukhchin D., Dotsenko G., Osipov D., Sinitsyn A. // Catalysis in Industry. 2014. V. 6. No. 4. P. 348-354.Jin Y., Jameel H., Chang H., Phillips R. // Journal of wood chemistry and technology. 2010. V. 30. P. 86—104.Jin Y., Jameel H., Chang H., Phillips R. // Journal of wood chemistry and technology. 2010. V. 30. P. 86—104.Ko C., Chen F., Lee J., Tzou D. // Cellulose. 2011. V. 18. Issue 4. P. 10 43 —10 5 4 .Ko C., Chen F., Lee J., Tzou D. // Cellulose. 2011. V. 18. Issue 4. P. 10 43 —10 5 4 .Aldaeus F., Larsson K., Srndovic J., Kubat M., Karlstrom K., Peciulyte A., Olsson L., Larsson P. // European workshop on lignocellulosics and pulp. 2014. Seville, Spain. P. 163—166.Aldaeus F., Larsson K., Srndovic J., Kubat M., Karlstrom K., Peciulyte A., Olsson L., Larsson P. // European workshop on lignocellulosics and pulp. 2014. Seville, Spain. P. 163—166.Buzala K., Przybysz P., Rosicka-Kaczmarek J., Kalinowska H. // Cellulose. 2015. V. 22. No. 1. P. 663—674.Buzala K., Przybysz P., Rosicka-Kaczmarek J., Kalinowska H. // Cellulose. 2015. V. 22. No. 1. P. 663—674.Морозова В.В., Семенова 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. No 3. С. 397—400.Морозова В.В., Семенова 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. No 3. С. 397—400.Wistara N., Young R. // Cellulose. 1999. Vol. 6. P. 325—348.Wistara N., Young R. // Cellulose. 1999. Vol. 6. P. 325—348.Чекушина А.В., Доценко Г.С., Кондратьева Е.Г., Синицын А.П. // Биотехнология. 2013. No 3. С. 69—80.Чекушина А.В., Доценко Г.С., Кондратьева Е.Г., Синицын А.П. // Биотехнология. 2013. No 3. С. 69—80.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. No 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. No 5. С. 65—73.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. // Pure Appl.Chem. 1987. V. 59. P. 257—268.Ghose T. // Pure Appl.Chem. 1987. V. 59. P. 257—268.Thygesen A., Oddershede J., Lilholt H., Thomsen A., Stahl K. // Cellulose. 2005. V. 12. P. 563—576.Thygesen A., Oddershede J., Lilholt H., Thomsen A., Stahl K. // Cellulose. 2005. V. 12. P. 563—576.Тышкунова И.В, Чухчин Д.Г., Малков А.В., Новожилов Е.В. // Материалы международной научной конференции «Биотехнологии в химико-лесном комплексе». Архангельск: ИД САФУ, 2014. С. 299—302.Тышкунова И.В, Чухчин Д.Г., Малков А.В., Новожилов Е.В. // Материалы международной научной конференции «Биотехнологии в химико-лесном комплексе». Архангельск: ИД САФУ, 2014. С. 299—302.De Oliveira R., Barud H., de Assuncao R., Meireles C., Carvalho G., Filho G., Messaddeq Y., Ribeiro S.// J. Therm. Anal. Calorim. 2011. V. 106. P. 703—709.De Oliveira R., Barud H., de Assuncao R., Meireles C., Carvalho G., Filho G., Messaddeq Y., Ribeiro S.// J. Therm. Anal. Calorim. 2011. V. 106. P. 703—709.Dahlman O., Sjöberg J.// 7th European Workshop on Lignocellulosics and Pulp. Еbo, 2002 P. 111—114.Dahlman O., Sjöberg J.// 7th European Workshop on Lignocellulosics and Pulp. Еbo, 2002 P. 111—114.Sjöberg J., Kleen M., Dahlman O.// Nordic pulp and paper. 2002. V. 17. Issue No. 3. P. 295—301.Sjöberg J., Kleen M., Dahlman O.// Nordic pulp and paper. 2002. V. 17. Issue No. 3. P. 295—301.Clarke K, Li X, Li K. // Biomass Bioenerg. 2011. V. 35. P. 3943—3950.Clarke K, Li X, Li K. // Biomass Bioenerg. 2011. V. 35. P. 3943—3950.Zhang X., Gin W., Paice M., Saddler J. // Bioresources Technology. 2009. V. 100. P. 5890—5897.Zhang X., Gin W., Paice M., Saddler J. // Bioresources Technology. 2009. V. 100. P. 5890—5897.

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