Wiley жаңартылатын энергия
жүктеу/скачать 4,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| 5.4.3 Ферменттеу рәсімі
Ферменттеу процесі негізінен үш параметрден тұрады: микроағзалар, ферменттеу орталары және ферменттеу. Қалаған өнімді өндіру үшін таңдалған микроағза сондай-ақ келесі қасиеттерге ие болуы тиіс: i) патогенді болмауы керек (оны вакцина / токсин өндіру үшін қолданылатын жағдайларды қоспағанда) және аллергиялық серпіліс туғызбауы керек. ii) қосалқы өсіру кезінде қажетті қасиеттерді жоғалтпауы керек. iii) генетикалық тұрғыда тұрақты болуы керек. iv) мүмкіндігінше өзгеріске ұшырауы тиіс. Лигнин-гемицеллюлоза кешені – пектин целлюлоза айналасындағы ең қатты тығыздағыштардың бірін құрайды. Лигноцеллюлозды ферменттеудің барлық үдерісіндегі бірінші қадам осы кедергіні бұзады (алдын ала өңдеу). Жалпы үдерісте бұл ең маңызды және жылдамдықты шектейтін қадам. Одан кейінгі кезеңдерге кейіннен ашыту және айыру арқылы ашытылатын қанттар (қанттау) пайда болатын целлюлоза мен гемицеллюлозаның бөлінуі мен гидролизі кіреді. Алдын ала өңдеу үдерістері қышұылдарды, сілтілерді және/немесе органикалық еріткіштерді пайдалануды қамтиды. Бұл үдерістің мақсаты – легнин, целлюлоза және пектинді лигноцеллюлоза биомассасынан ажырату. Алдын ала өңдеуден кейін рекальцинтратты лигноцеллюлозды биомасса қышқыл 86 және/немесе ферменттік гидролизге сезімтал болады, себебі целлюлозды микрофибриллалар әсерге ұшырайды және/немесе гидролиздеу агенттері үшін қол жетімді болады. Алдын ала өңдеу барысында целлюлозаның аз мөлшері және гемицеллюлозаның көп бөлігі қант мономерлеріне дейін гидролизденеді, негізінен D-ксилоз және D-арабинозға. Алдын ала өңделген биомассаны одан кейін сұйықтықтарды (гемицеллюлоза гидролизаты) және қатты заттарды (лигнин + целлюлоза) бөлу үшін сүзгілейді. Сұйықтық этанол өндіру үшін ксилозды (пентозды) ферменттеу бағанасына жіберіледі. Қатты заттар гидролизге ұшырайды (гидролиздің екінші сатысы деп аталады). Бұл үдеріс негізінен целлюлозды қолдану арқылы ферменттік әдістермен жүзеге асырылады. Күкірт және тұз қышқылдарын пайдалану арқылы жұмсақ қышқыл гидролизі – баламалы үдеріс болып табылады. D- глюкоза, D-галактоза және D-манноза сияқты гидролизденген қант Saccharomyces cerevisae түрлі штаммдарын пайдалану арқылы этанолға дейін оңай жойылуы мүмкін. Гемицеллюлоза гидролизден кейін пентоздар (D-ксилоза және D-арабиноза) saccharomyces штаммдарымен оңай пайдаланылмайды, сондықтан оларды ферменттеу үшін Pichia stipitis, Zymomonas mobilis генетикалық түрлендірілген штаммдарын пайдаланады. Candida shehatae пентоздарды, сонымен бірге гексоздарды этанолға және жоғары шығуларды ала отырып, қосылған құнмен бірге ферменттеуге қабілетті. жүктеу/скачать 4,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|