Продовольчі ресурси 2019 рік Випуск №13 стаття 12 — Інститут продовольчих ресурсів НААН України

Деталі: Опубліковано: Вівторок, 26 листопада 2019, 14:40; Перегляди: 709

12. ФЕРМЕНТАТИВНИЙ ГІДРОЛІЗ КРОХМАЛЕ- І ЦЕЛЮЛОЗОВМІСНОЇ СИРОВИНИ ДО ЗБРОДЖУВАНИХ ЦУКРІВ У ВИРОБНИЦТВІ БІОЕТАНОЛУ

https://doi.org/10.31073/foodresources2019-13-12

Олійнічук С. Т., Данілова К. О., Коваль О. О.

Сторінки: 121-130

Короткий огляд

Використання сировини з високим вмістом крохмалю та цукру на виробництво біопалива, зменшує її витрати на харчові продукти і лімітується підвищенням її вартості, що негативно впливає на собівартість та прибутковість біоетанолу. Зважаючи на незначну вартість та велику кількість целюлозовмісної сировини, залучення її для виробництва біоетанолу є актуальною проблемою. Мета роботи – розробка наукових основ технологічного процесу виробництва біоетанолу з суміші крохмале- і целюлозовмісної сировини. Досліджували промислові відходи переробки кукурудзи в якості джерела крохмалю та післязбиральні відходи злакових культур (солома пшениці, стебло кукурудзи та цукрового сорго) як джерело целюлози. Дослідження проводили з використанням класичних методів контролю хімічного і біохімічного каталізу рослинних полісахаридів, існуючого в спиртовій галузі та прийнятого в міжнародній практиці. Вихід моноцукрів з післязбиральних відходів цукрового сорго та кукурудзи після делігніфікації та ферментативного гідролізу був вищим в середньому на 27 % у порівнянні з соломою пшениці. Тривалість ферментативного гідролізу крохмалецелюлозного субстрату кукурудзи складала 20 годин, вихід спирту при цьому був на 1,2 дал вищим ніж в контролі. Запропоновано здійснювати ферментативний гідроліз крохмале- і целюлозовмісної сировини за окремими стадіями, а зброджування проводити спільно. Розроблено технологічну схему отримання біоетанолу з крохмалевмісної сировини і лігніноцелюлозної біомаси

Ключові слова: крохмаль, целюлоза, лігнін, делігніфікація, гідроліз, біоетанол

Бібліографія

1. Харина М. В., Григорьева О. Н. Предварительная обработка лигнино-целюлозного сырья с целью повышения эффективности производства этанола. Биохимия и биотехнология. 2011. №16. C. 158-166

2. Патент № 2159816 РФ. Способ производства этанола из целлюлозосодержащих отходов (варианты) и способ получения глюкозы из целлюлозосодержащих отходов. Р. Чиффэло, Дж. Лайтсей. № 96115272/13; заявл. 16.12.1994; опубл. 27.11.2000, Бюл. №34. 12 с.

3. Патент №2405838 РФ Способ осахаривания лигниноцеллюлозного сырья. Е. Р. Давидов (и др.). №2009116796/10; заявл. 05.05.2009; опубл. 10.12.2010, Бюл. №34. 7 с.

4. Zhoulian, H., Ragauskas, A.J. Hydrothermal pretreatment of switchgrass. Industrial and Engineering Chemistry Research. 2011. № 50. Р.4225-4230.

5. Глегг Р. Е., Ганг Л. Дж., Брауэр Р. Дж. Фракционирование целлюлозы. Целлюлоза и ее производные. М. 1974. Т. 1. С.382-412.

6. Елинов И. П. Химия микробных полисахаридов. М. 1984. 162 с.

7. Колвин Дж. Р. Структура и образование целлюлозных микрофибрилл. Целлюлоза и ее производные. Ред. Н. Байклз, Л.Сегал. М. 1974. Т. 2. С. 20-46.

8. Никитин В. М., Оболенская А. В., Щеглов В. П. Химия древесины и целлюлозы. М. 1978. 363 с.

9. Thermosacc® dry. Lallemand biofuels & distilled spirits. URL: http://www.lallemandbds.com/products/thermosacc-dry.

10. Оболенская А. В., Ельницкая З. П., Леонович А. А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. Учеб. пособие для вузов. М.: Экология, 1991. 320 с.

11. ГСТУ 46.045.2003 Зерно. Методи визначення умовної крохмалистості. Введено 01.01.2004. К.: Мінагрополітики України, 2003. 14 с.