Preparation of a Biocatalyst Based on Recombinant Cellulolytic Enzymatic Agents Penicillium verruculosum and its Application for Pulp and Paper Industry

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.

1. Новожилов Е.В. Применение ферментных технологий в целлюлозно-бумажной промышленности: монография. Сев. (Арктич.) федер. ун-т. Архангельск: ИПЦ САФУ, 2013. 364 с.

2. Cui L., Meddeb-Mouelhi F., Laframboise F., Beauregard M. // Carbohydrate Polymers. 2015. V. 115. P. 193–199.

3. Lecourt M., Sigoillot J., Petit-Conil M. // Process Biochem. 2010. V. 45. P. 1274–1278.

4. Poshina D., Novozhilov E. // Cellulose Chemistry and Technology. 2015. V. 49. N 2. P. 187–194.

5. Pere, J., Siika-aho M., Buchert J., Viikari L. // Tappi J. 1995. V. 78. N 6. P. 71–78.

6. Mansfield, S., Glikes N., Warren R., Kilburn D. // In Biotechnology in Pulp and Paper Industry. - Editors: L. Viikari, R. Lantto. 2002. P. 301–310.

7. Mohlin U-B., Pettersson B. // In Biotechnology in Pulp and Paper Industry. - Editors: L. Viikari, R. Lantto. 2002. P. 291–299.

8. Garcia, O., Torres A., Colom J., Pastor F., Díaz P., Vidal T. // Cellulose. 2002. V. 9. P. 115–125.

9. Oksanen, T., Pere J., Buchert J., Viikari L. // Cellulose. 1997. Vol. 4. P. 329–339.

10. Bajpai, P., Mishra S., Mishra O., Kumar S., Bajpai P.K. // Tappy Journal peer reviewed paper. 2006. N 11. P. 25–32.

11. Чекушина А.В., Доценко Г.С., Кондратьева Е.Г., Синицын А.П. // Биотехнология. 2013. № 3. С. 69–80.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. Ghose T.K. // Pure Appl. Chem. 1987. Vol. 59. P. 257–268.

16. Синицын А.П., А.В. Гусаков, Черноглазов В.М. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов. М.: Изд-во МГУ, 1995. 224 с.

17. 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.

18. Фляте Д.М. Технология бумаги: учеб. для вузов. М., 1988. 440 с.

19. Новожилов Е.В., Чухчин Д.Г., Терентьев К.Ю., Хадыко И.А. // Химия растительного сырья. 2012. № 2. С. 15–20.