Wiley жаңартылатын энергия
жүктеу/скачать 4,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| Сурет 9.5
C.acetobutylicum метаболиттік жолдар. Қышқыл өндіру мен еріткіш өндіру кезіндегі реакцияның басым жағы үзік сызықпен және тұтас нұсқармен сәйкесінше көрсетілген. Жасыл түсті әріптер реакцияға қатысатын гендер мен ферменттерді көрсетеді [6]. 9.5.2.2 Ферментативті субстраттар Бутанолды сірне, крахмал, сарысулық пермеат және жүгері сияқты субстраттардан алады [44, 45]. Дәстүрлі субстраттардың жоғарғы бағасы қант (сірне) немесе крахмал (жүгері, бидай, тары, тот және т.б.) үшін, ацетон-бутанол-спиртті ашытудың экономикалың жағына әсер ететін, ең негізгі фактор болып саналады. Осыған қосымша, қант бөліп шығаратын клостридийдің әртүрлі көмірсуларды 170 қолдану қабілеті альтернативті пайдалану облысында және арзанырақ субстраттарды зерттеуге ынталандырды. Ацетон мен бутанол өндірісі үшін әртүрлі зерттеулер көмірсулар ферментациясы аймағында, фруктоза, глюкоза, манноза, сахароза, лактоза мен декстрин ферментация кезінде толығымен пайдаланылады да, ал галактоза, ксилоза, арабиноза, мелезитоза, инулин мен маннит жарым-жартылай пайдаланылады, деген шешімге келді [18]. Жералмұрт, ірімшік сарысуы, алма жомы мен балдыр биомассасы сияқты целлюлозалық емес субстраттар, сонымен қатар ацетон- бутанол-спиртті ашыту үшін потенциалды субстраттар ретінде зерттелді. Сонымен қатар, ауылшаруашылық қалдықтары мен пайдаланған суларды, күріш сабақтарын, бидай сабандарын, арпа сабандарының гидролизатын, тары бұтақтарының гидролизатын, сүректің (жайпақ жапырақты ағаштар), жүгері талшықтарын, біржылдық және көпжылдық дақылдар мен қағаз мокулатурасын қосып алғанда, дәстүрлік емес субстраттар зерттелуде [46, 47, 48]. Бұл субстраттарды сілтілі- қышқылды алдын ала өңдеу мен ферменттерді үйлестіру көмегімен олардың ферментациясын пайдаланғанға дейін гидролиздеу қажет. 9.5.2.3 Өнеркәсіптік ферменттеу процесі мен озат технологиялар Алғашқы өнеркәсіптік ферменттеу процесі фермент пайдаланумен, өнімділігі 50 000-нан 200 000 галлон-ға дейін, мерзімді тәртіппен жүргізілді. Айрықша кең таралған субстраттар, олар алғашқы 60- 90 минут аралығында 130-133 °С-та және 15-60 мин. 107-120 °С-та дайын болған, сәйкесінше жүгері суслосы мен қызылша сірнесі болды. Жалпы тәжірибеде органикалық және органикалық емес азот, фосфор және аралық заттардың қосымша көздерімен сірне қосу болды. Алайда, жүгері суслосын қолданған кезде қосымша ешқандай тағамдық қоспалар қажет болмады. Ферментерлерді олардың көлемінің 90-95% дейін көмірқышқыл газ қорғау қабатымен толтырды, ал араласуды жеңілдету үшін, зарарсыздандырылған көміртек диоксидін ферментативті сорпа арқылы инокуляция алдында және соңында жиі өткізді. Дақылдарды зарарсыздандырылған құм немесе топырақта спора ретінде ұстады. Инокулятты 1-3 минут ішінде 65-тен 100 °С-қа дейінгі температурада қыздыру жолымен дайындады. Клеткаларды қалпына келтірудің екі-төрт кезеңңнен кейін ферментерге инокуляцияланды. Ферментерлер, құрғақ салмағы алмастырушы дән негізінде 25-тен 26%-ға дейін өнім бере отырып, жүгері суслосы көмегімен 30-60 сағат ішінде 34-39 °С температурада жұмыс істеді, сол уақытта, сірнені пайдаланғандар, қант ашыту негізінде 29-дан 33%-ға дейін еріткіш беруді қамтамасыз ете отырып, 29-35 °С-та жұмыс істеді. Ферментациялау процесінде пайда болған көмірқышқыл газы мен сутегін шығарлы, бөлді және әртүрлі мақсаттарға пайдаланды [18]. 9.5 кестеде өнеркәсіптік деңгейде ацетон-бутанол-спиртті ашыту үшін негізгі параметрлер көрсетілген. жүктеу/скачать 4,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|