ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА ПЛОДОВЫХ ОБОЛОЧЕК ОВСА С ПОДПИТКОЙ ПРИ ВЫСОКИХ НАЧАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ СУБСТРАТА

Цель работы - исследование ферментативного гидролиза продукта химической обработки плодовых оболочек овса при различных концентрациях субстрата, а также возможности увеличения эффективности гидролиза при высокой начальной концентрации субстрата различными вариантами подпитки. Процесс ферментативного гидролиза продукта химической обработки плодовых оболочек овса проводился при различных начальных концентрациях субстрата, а также с различными вариантами подпитки, в первом случае - ферментов, во втором - субстрата. Определены зависимости текущей концентрации и выхода РВ от начальной концентрации субстрата в диапазоне 45-200 г/л. Показана возможность увеличения выхода редуцирующих веществ в обоих случаях подпитки. Установлено, что увеличение начальной концентрации субстрата от 45 г/л до 200 г/л приводит к увеличению конечной концентрации РВ на 81 г/л, при этом выход РВ снижается на 33%; подпитка ферментных препаратов или субстрата при ферментативном гидролизе с максимальной концентрацией субстрата 200 г/л позволяет увеличить степень конверсии субстрата на 10-12%.

плодовые оболочки овса, щелочная делигнификация, ферментативный гидролиз, подпитка, ферментные препараты, субстрат

1. Gupta R., Kumar S., Gomes J., Kuhad R.C. Kinetic study of batch and fed-batch enzymatic saccharification of pretreated substrate and subsequent fermentation to ethanol // Biotechnology for Biofuels. 2012. N 5:16. Р. 1-10.

2. Fan Z., South C., Lyford K., Munsie J., Walsum P., Lynd L.R. Conversion of paper sludge to ethanol in a semicontinuous solids-fed reactor // Bioprocess And Biosystems Engineering. 2003. N 26. Р. 93-101.

3. Jorgensen H., Vibe-Pedersen J., Larsen J., Felby C. Liquefaction of lignocellulose at high-solids concentrations // Biotechnology and Bioengineering. 2007. N 96. Р. 862-870.

4. Du J., Cao Y., Liu G., Zhao J., Li X., Qu Y. Identifying and overcoming the effect of mass transfer limitation on decreased yield in enzymatic hydrolysis of lignocellulose at high solid concentrations // Bioresource Technology. 2017. N 229. Р. 88-95.

5. Denisova M.N., Makarova E.I., Pavlov I.N., Budaeva V.V., Sakovich G.V. Enzymatic hydrolysis of hydrotropic pulp at different substrate concentrations // Applied Biochemistry and Biotechnology. 2016. V. 178, N 6. Р. 1196-1206.

6. Gao Y., Xu J., Yuan Z., Zhang Y., Liu Y., Liang C. Optimization of fed-batch enzymatic hydrolysis from alkali-pretreated sugarcane bagasse for high-concentration sugar production // Bioresource Technology. 2014. N 167. Р. 41-45.

7. Gusakov A.V., Kondratyeva E.G., Sinitsyn A.P. Comparison of two methods for assaying reducing sugars in the determination of carbohydrase activities // International Journal of Analytical Chemistry. 2011. V. 2011. P. 1-4.