catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2015-6-84-89catal-312Research ArticleБИОКАТАЛИЗBIOCATALYSISПолучение биокатализатора на основе рекомбинантных целлюлолитических ферментных препаратов Penicillium verruculosum и его применение в бумажной промышленностиPreparation of a Biocatalyst Based on Recombinant Cellulolytic Enzymatic Agents Penicillium verruculosum and its Application for Pulp and Paper IndustryСиницынА. П.SinitsynA. P.apsinitsyn@gmail.comРожковаА. М.RozhkovaA. M.amrojkova@yahoo.comСиницынаО. А.SinitsynaO. A.oasinitsyna@gmail.comХолмоваМ. А.KholmovaM. A.m.holmova@narfu.ruТерентьевК. Ю.Terent’evK. Yu.constant_2007ter@mail.ruКазаковЯ. В.KazakovYa. V.j.kazakov@narfu.ruЧухчинД. Г.ChuhchinD. G.dimatsch@mail.ruНовожиловЕ. В.NovozhilovE. V.e.novozhilov@narfu.ruФедеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологий» РАН, Институт биохимии им. А.Н. Баха, (ФНЦ «Биотехнологии» РАН), г. Москва; Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияBach Institute of Biochemistry, RAS, Moscow; Lomonosov Moscow State University), MoscowRussian FederationСеверный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова (САФУ), г. АрхангельскРоссияNorth (Arctic) Federal University, ArkhangelskRussian Federation2015290120161568489Copyright © LLC "KALVIS", 20162016LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/312

Проведено исследование эффективности применения биокатализатора на основе рекомбинантных ферментных препаратов, полученных с использованием гриба Penicillium verruculosum, для модификации товарной беленой сульфатной лиственной целлюлозы. Оценено влияние обработки целлюлазным комплексом на структурно-морфологические характеристики и состояние поверхности целлюлозных волокон. Показано, что целлюлоза после биокаталитического воздействия обладает улучшенной способностью к размолу и связеобразованию в листе бумаги, имеет более высокие показатели прочности по сравнению с исходной целлюлозой. Применение ферментативной модификации целлюлозы при реализации биотехнологических процессов в бумажной промышленности позволит решить ряд задач энерго- и ресурсосбережения.

The studies dealt with the efficiency of a biocatalyst for modifying commercial bleached hardwood sulfate pulp. The biocatalyst was based on recombinant enzymatic agents prepared using Penicillium verruculosum fungus. The influence of the treatment with cellulase complex on the structure, morphology and surface state of cellulose fibers was estimated. It was shown that the biocatalytic treatment of cellulose led to improved beatability and bond-formation in paper sheets, to higher strength. Application of enzymatic modification of cellulose will help to solve some energy- and resource-saving problems in the paper industry.

биокатализаторыцеллюлозамодификацияцеллюлазыразмолсвойства бумагиbiocatalystscellulosemodificationcellulasesbeatingproperties of paperReferencesНовожилов Е.В. Применение ферментных технологий в целлюлозно-бумажной промышленности: монография. Сев. (Арктич.) федер. ун-т. Архангельск: ИПЦ САФУ, 2013. 364 с.Новожилов Е.В. Применение ферментных технологий в целлюлозно-бумажной промышленности: монография. Сев. (Арктич.) федер. ун-т. Архангельск: ИПЦ САФУ, 2013. 364 с.Cui L., Meddeb-Mouelhi F., Laframboise F., Beauregard M. // Carbohydrate Polymers. 2015. V. 115. P. 193–199.Cui L., Meddeb-Mouelhi F., Laframboise F., Beauregard M. // Carbohydrate Polymers. 2015. V. 115. P. 193–199.Lecourt M., Sigoillot J., Petit-Conil M. // Process Biochem. 2010. V. 45. P. 1274–1278.Lecourt M., Sigoillot J., Petit-Conil M. // Process Biochem. 2010. V. 45. P. 1274–1278.Poshina D., Novozhilov E. // Cellulose Chemistry and Technology. 2015. V. 49. N 2. P. 187–194.Poshina D., Novozhilov E. // Cellulose Chemistry and Technology. 2015. V. 49. N 2. P. 187–194.Pere, J., Siika-aho M., Buchert J., Viikari L. // Tappi J. 1995. V. 78. N 6. P. 71–78.Pere, J., Siika-aho M., Buchert J., Viikari L. // Tappi J. 1995. V. 78. N 6. P. 71–78.Mansfield, S., Glikes N., Warren R., Kilburn D. // In Biotechnology in Pulp and Paper Industry. - Editors: L. Viikari, R. Lantto. 2002. P. 301–310.Mansfield, S., Glikes N., Warren R., Kilburn D. // In Biotechnology in Pulp and Paper Industry. - Editors: L. Viikari, R. Lantto. 2002. P. 301–310.Mohlin U-B., Pettersson B. // In Biotechnology in Pulp and Paper Industry. - Editors: L. Viikari, R. Lantto. 2002. P. 291–299.Mohlin U-B., Pettersson B. // In Biotechnology in Pulp and Paper Industry. - Editors: L. Viikari, R. Lantto. 2002. P. 291–299.Garcia, O., Torres A., Colom J., Pastor F., Díaz P., Vidal T. // Cellulose. 2002. V. 9. P. 115–125.Garcia, O., Torres A., Colom J., Pastor F., Díaz P., Vidal T. // Cellulose. 2002. V. 9. P. 115–125.Oksanen, T., Pere J., Buchert J., Viikari L. // Cellulose. 1997. Vol. 4. P. 329–339.Oksanen, T., Pere J., Buchert J., Viikari L. // Cellulose. 1997. Vol. 4. P. 329–339.Bajpai, P., Mishra S., Mishra O., Kumar S., Bajpai P.K. // Tappy Journal peer reviewed paper. 2006. N 11. P. 25–32.Bajpai, P., Mishra S., Mishra O., Kumar S., Bajpai P.K. // Tappy Journal peer reviewed paper. 2006. N 11. P. 25–32.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.Гусаков А.В., Попова Н.Н., Синицын А.П., Берлин А.Х., Синельник А.П. // Прикладная биохимия и микробиология. 1999. Т. 35. № 2. С. 137–140.Гусаков А.В., Попова Н.Н., Синицын А.П., Берлин А.Х., Синельник А.П. // Прикладная биохимия и микробиология. 1999. Т. 35. № 2. С. 137–140.Пат. РФ № 2361915. Штамм мицеального гриба Myceliophthora fergusii продуцент нейтральных целлюлазы, бета-глюканазы и ксиланазы / Синицын А.П., Окунев О.Н., Черноглазов В.М., Цурикова Н.В., Новожилов Е.В., Синицына О.А. Опубл. 20.07.09.Пат. РФ № 2361915. Штамм мицеального гриба Myceliophthora fergusii продуцент нейтральных целлюлазы, бета-глюканазы и ксиланазы / Синицын А.П., Окунев О.Н., Черноглазов В.М., Цурикова Н.В., Новожилов Е.В., Синицына О.А. Опубл. 20.07.09.Пат. RU 2361918 С1 Патент РФ. Штамм мицелиального гриба Penicillium verruculosum – продуцент комплекса целлюлаз, ксиланаз и ксилоглюканаз и способ получения ферментного препарата комплекса целлюлаз, ксиланаз и ксилоглюканаз для гидролиза целлюлозы и гемицеллюлозы / Окунев О.Н., Кошелев А.В., Черноглазов В.М., Семенова М.В., Синицын А.П., Синицына О.А.Пат. RU 2361918 С1 Патент РФ. Штамм мицелиального гриба Penicillium verruculosum – продуцент комплекса целлюлаз, ксиланаз и ксилоглюканаз и способ получения ферментного препарата комплекса целлюлаз, ксиланаз и ксилоглюканаз для гидролиза целлюлозы и гемицеллюлозы / Окунев О.Н., Кошелев А.В., Черноглазов В.М., Семенова М.В., Синицын А.П., Синицына О.А.Ghose T.K. // Pure Appl. Chem. 1987. Vol. 59. P. 257–268.Ghose T.K. // Pure Appl. Chem. 1987. Vol. 59. P. 257–268.Синицын А.П., А.В. Гусаков, Черноглазов В.М. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов. М.: Изд-во МГУ, 1995. 224 с.Синицын А.П., А.В. Гусаков, Черноглазов В.М. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов. М.: Изд-во МГУ, 1995. 224 с.Дубовый В.К., Гурьев А.В., Казаков Я.В., Комаров В.И. Лабораторный практикум по технологии бумаги и картона: учебное пособие / Под ред. проф. В.И. Комарова. СПб.: Изд-во Политехнич. ун-та, 2006. 230 с.Дубовый В.К., Гурьев А.В., Казаков Я.В., Комаров В.И. Лабораторный практикум по технологии бумаги и картона: учебное пособие / Под ред. проф. В.И. Комарова. СПб.: Изд-во Политехнич. ун-та, 2006. 230 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.Новожилов Е.В., Чухчин Д.Г., Терентьев К.Ю., Хадыко И.А. // Химия растительного сырья. 2012. № 2. С. 15–20.Новожилов Е.В., Чухчин Д.Г., Терентьев К.Ю., Хадыко И.А. // Химия растительного сырья. 2012. № 2. С. 15–20.

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