Введение
1. Лигноцеллюлозосодержащее сырье и методы его конверсии 7
1.1 Ресурсы лигноцеллюлозосодержащей биомассы и характеристика её химического состава 7
1.2 Предварительная обработка лигноцеллюлозосодержащего сырья 11
1.2.1 Механическая предобработка лигноцеллюлозосодержащего сырья 13
1.2.2 Химическая предварительная обработка лигноцеллюлозо-содержащего сырья 15
1.2.3 Биологическая предварительная обработка лигноцеллюлозосодержащего сырья 18
1.2.4 Физико-химическая предварительная обработка лигноцеллюлозосодержащего сырья 19
1.3 Микробиологическая конверсия продуктов гидролиза
лигноцеллюлозсодержащего сырья в анаэробных условиях 22
1.3.1 Продуценты масляной кислоты 22
1.3.2 Метаболический путь синтеза масляной кислоты кислоты бактериями рода Clostridium 25
1.3.3 Биосинтез масляной кислоты с применением питательных сред, содержащих гидролизаты растительного сырья 26
1.3.4 Оптимизация процессов биосинтеза масляной кислоты 28
1.3.5 Влияние рН среды на биосинтез масляной кислоты 29
1.3.6 Удаление продуктов брожения из реакционной среды 30
1.3.7 Применение различных способов культивирования 31
1.3.8 Пути создания и оптимизации высокоэффективных штаммов-продуцентов масляной кислоты 32
1.4 Математическое моделирование кинетики предварительной обработки лигноцеллюлозосодержащего сырья минеральными кислотами 34
2. Материалы и методы 37
2.1 Характеристика объектов исследования 37
2.2 Проведение предварительной обработки объектов исследования 37
2.3 Проведение ферментативного гидролиза 40
2.4 Применяемые штаммы 40
2.5 Восстановление коллекционных культур из лиофилизированного материала 42
2.6 Условия культивирования 43
2.7 Общие методы анализа 44
2.7.1 Определение содержания редуцирующих веществ 44
2.7.2 Газохроматографический анализ 45
2.7.3 Высокоэффективная жидкостная хроматография 45
2.7.4 Методы определения активности ферментного комплекса 46
3. Исследование процессов гидролиза лигноцеллюлоз-содержащего сырья и микробиологическая конверсия продуктов в анаэробных условиях 51
3.1 Предварительная обработка березового опила разбавленной сернистой кислотой 51
3.2 Исследование процессов ферментативного гидролиза березового опила 61
3.3 Изучение кинетики предобработки свекловичного жома раствором сернистой кислоты в диапазоне температур 200-230 С 72
3.4 Математическое моделирование кинетики выхода моносахаридов в процессе предобработки свекловичного жома сернистой кислотой 80
3.5 Микробиологическая конверсия гидролизатов растительного сырья в анаэробных условиях 90
3.6 Технологическая линия гидролиза лигноцеллюлозсодержащего сырья и микробиологической конверсии продуктов в анаэробных условиях 101
Заключение 103
Список использованной литературы 105
