автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Биоконверсия технических лигнинов базидиальными микромицетами

На правах рукописи

Бойцова Татьяна Александровна

БИОКОНВЕРСИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЛИТВИНОВ БАЗИДИАЛЬНЫМИ МИКРОМИЦЕТАМИ

05.21.03. - технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Архангельск 2006

Работа выполнена в лаборатории химии лигнина Института экологических проблем Севера УрО РАН, г. Архангельск

Научные руководители

доктор химических наук Афанасьев Н.И.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Мошкова Т.Б.

Официальные оппонента:

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Новожилов Е.В. кандидат химических наук Кочева Л.С.

ОАО «Архангельский ЦБК»

Защита состоится « 3 » ша<) гпои 2006 г. в /£? часов на заседании диссертационного совета Д 212.008.02 в Архангельском государственном техническом университете по адресу: 163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Архангельского государственного технического университета

Автореферат разослан « / » *Т*&(х</\<Х 2006 г

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат химических наук ^ ^ • ^ Т.Э. Скребец

ЛЭ21

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В процессах химической переработки древесины образуется значительное количество лигнинсодержащих отходов, в первую очередь, таких как лигносульфонаты и гидролизный лигнин. Известно, что с одной стороны, технические лигнины относятся к классу биологически трудно разлагаемых соединений, а, с другой их органическая природа может являться источником питания для различных микроорганизмов.

Из проводимых в настоящее время исследований в области биотехнологии переработки лигноцеллюлозных материалов большое внимание уделяется дерево-разрушающим базидиальным грибам. Известно, что эти грибы обладают мощной ферментной системой, с помощью которой разлагают лигноцеллюлозный комплекс.

Результаты ранее выполненных исследований по биодеградации лигнина выявили основные закономерности процесса. В то же время системные исследования по выбору оптимальных условий биоконвертирования лигносульфонатов и гидролизного лигнина отсутствуют и, следовательно, представляют значительный интерес с научной и практической точек зрения.

Лигносульфонаты в природных условиях находятся в растворенном состоянии, т.е. биохимические процессы с участием этих соединений протекают в растворах, поэтому изучение физико-химических свойств растворов этого класса лиг-нинов в условиях биопревращения актуально и позволит получить новые данные о процессе биодеградации. Изучение разложения лигнинов в растительных остатках, почве открывает связь с биогенезом гуминовых веществ и формированием микробиологических ассоциаций в почве. Кроме того, методы микробиологической переработки позволят модифицировать структуру технических лигнинов с получением ряда ценных для сельского хозяйства продуктов, например, удобрений или стимуляторов роста растений.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР Института экологических проблем Севера УрО РАН по темам: «Структура и свойства технических и модифицированных лигнинов» (№ Госрегистрации 01.960.009723) и «Направленное регулирование свойств лигнинов и вторичных продуктов переработки древесины» (№ Госрегистрации 01.200.110742).

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является изучение биоконверсии технических лигнинов - водорастворимого (технических лигносульфонатов) и водонерастворимого (гидролизного лигнина) в условиях жидко-фазной и твердофазной ферментации базидиальными микромицетами.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• выбрать способ ферментации и изучить влияние различных факторов на биоконверсию водных растворов технических лигносульфонатов микромицетом Сопо1из ЫкиШя4,

• исследовать изменение функционального состава и молекулярных масс лигносульфонатов в процессе биоконверсии;

• изучить физико-химические свойства технических и диализованных лигносульфонатов до и после микробиологической обработки;

• оценить биологическую активность различных культур базидиальных микромицетов на субстрате из гидролизного лигнина и подобрать оптимальные условия процесса гумификации гидролизного лигнина с целью получения лигно-гуминового удобрения;

• оценить стимулирующее влияние биоконвертированных лигносульфонатов и гидролизного лигнина на всхожесть семян и рост некоторых растений.

Научная новизна работы.

Изучено влияние различных факторов на биоконверсию технических лигносульфонатов микромицетом Согю1ш ЫгяШия, определены оптимальные условия и выбран способ ферментации лигносульфонатов с применением жидкофазного культивирования, с использованием твердого пористого инертного носителя для субстрата. Показано, что изменение физико-химических свойств растворов лигносульфонатов (вязкости, электропроводности и поверхностного натяжения) может служить чувствительным индикатором процесса диализа и биоконверсии. Показана связь физико-химических свойств растворов лигносульфонатов с изменением функционального состава и молекулярных масс, в процессе биоконверсии. С применением методов высокочувствительной кондуктометрии и потенциометрическо-го титрования исследованы полиэлектролитные свойства биоконвертированных лигносульфонатов. Приведены расчеты молярных масс эквивалентов и чисел фе-нилпропановых звеньев в полимерной цепи лигносульфонатов и их изменения связаны со степенью биоконверсии лигносульфонатов. На основе изучения поверхностно-активных свойств растворов технических и диализованных лигносульфонатов высказана гипотеза о преимущественном протекании биоконверсии с участием базидиомицета на межфазовой границе.

Практическая значимость работы.

• Показана возможность получения стимуляторов роста растений путем модификации технических лигносульфонатов при биоконверсии.

• Определены оптимальные условия получения лигногуминового удобрения на основе биоконверсии гидролизного лигнина.

• Проведено опытно-промышленное испытание лигногуминового удобрения в отделе почвоведения института биологии Коми НЦ УрО РАН и даны рекомендации на закладку долговременных полевых опытов и проведение наблюдений в режиме мониторинга.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на международных конференциях в г. Архангельске (1991, 1997, 1998, 2005); на Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ» (Сыктывкар, 2000); II Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ (г. Казань, 2002); на II и III совещаниях по лесохимии и органическому синтезу (Сыктывкар, 1996, 1998 г.); на международной научной конференции «Перспективы развития естественных наук в высшей школе» (Пермь, 2001 г.); VIII Всесоюзном симпозиуме «Актуальные проблемы теории адсорбционных процессов в пористых структурах» (Москва, 2003 г.); II интернациональной конференции «Colloid-2003» (Минск, 2003 г.); VIII общеевропейском совещании EWLP-2004 (Riga, Latvia, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ. Автор выносит на защиту:

• особенности трансформации макромолекулярной структуры, функционального состава, молекулярной массы, физико-химических свойств лигно-сульфонатов в процессе биоконверсии базидиальным микромицетом Coriolus hirsutus;

• влияние условий процесса биоконверсии технических лигносульфонатов на утилизацию органического вещества в условиях жидкофазного культивирования;

• сравнительная характеристика эффективности базидиальных микромице-тов Coriolus hirsutus, Trichoderma sp., Fomitopsis pinícola и ассоциации микроорганизмов, спонтанно развившейся на гидролизном лигнине, на процесс гумификации гидролизного лигнина.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения; обзора литературы; методической части; экспериментальной части, содержащей 4 раздела; общих выводов; приложения; списка литературы. Работа изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 62 рисунка и 24 таблицы; приложение включает 5 страниц; библиография содержит 182 источника.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Дано обоснование актуальности диссертационной работы. Литературный обзор. Дана общая характеристика технических лигносульфонатов и гидролизного лигнина, проведено обсуждение современных представлений о строении, общности и различии свойств этих веществ. Показано, что биоконверсия лигнинсодержащих материалов, включая лигносульфонаты и гидролизный лигнин - это один из современных методов переработки лигнинов, достоинством которого по сравнению с химическими, термическими, является его безотход-

ность, высокая эффективность, низкая энергоемкость, а при условии правильного выбора культуры микромицета и высокая селективность.

Рассмотрены различные культуры грибов, относящихся к классу базидио-мицетов, как микроорганизмов, оказывающих наибольшее влияние на лигнинный комплекс древесины, основные способы ферментации лигнинсодержащих материалов - жидкофазный, твердофазный.

Отмечено, что по своей природе биоконверсия лигнинсодержащих материалов - это окислительно-восстановительный процесс, сопровождающийся деструкцией компонентов, а в некоторых случаях, полимеризацией.

Показано, что исследование процесса биоконверсии и получаемых продуктов является актуальной проблемой для создания биотехнологии переработки лигнинсодержащих отходов и для снижения влияния их на окружающую среду.

На основе обзора литературы сформулированы цели и задачи исследования.

Методическая часть. Даны характеристики объектов и материалов, приведены методы и методики исследования.

Объектами исследования служили: водорастворимый лигнин - технические лигносульфонаты (J1CT) Архангельского ЦБК, водонерастворимый - гидролизный лигнин (ГЛ) Архангельского гидролизного завода.

Определение компонентного и функционального составов, потенциометри-ческое титрование, определение вязкости растворов, спектральный анализ, ХПК проводили по общепринятым методикам. Определение молекулярной массы проводили методом гель - проникающей хроматографии, фракционирование образцов технических лигносульфонатов осуществляли методом ультрафильтрации и диализа. Поверхностное натяжение измеряли по методу Вильгельми, электропроводность с использованием моста переменного тока - в ячейке капиллярного типа с постоянной ячейки равной 55,82. Определение активности базидиальных культур, жидкофазной и твердофазной ферментации лигнинов проводили по оригинальным методикам.

Экспериментальная часть состоит из четырех глав.

1. Биоконверсия технических лигносульфонатов

Для исследований биоконверсии была выбрана чистая культура базидиоми-цета Coriolus hirsutus. Из известных способов культивирования использовали: поверхностное жидкофазное культивирование (ЖФ), глубинное жидкофазное культивирование (перемешивание) (ЖФГ) и поверхностное жидкофазное культивирование в присутствии твердого инертного носителя для субстрата (ЖФТ). Поверхностное жидкофазное культивирование - процесс, при котором мицелий чистой культуры Coriolus hirsutus, предварительно выращенный на питательном растворе с агар-агаром, развивается на поверхности раствора. Глубинное жидкофазное культивирование - процесс с перемешиванием, при котором предварительно вы-

6

ращенный мицелий чистой культуры вносят в раствор лигносульфонатов (ЛС). Поверхностное жидкофазное культивирование в присутствии твердого инертного носителя для субстрата - процесс, при котором мицелий микрогриба предварительно наращивают на твердом инертном носителе, с использованием питательных растворов и процесс биоконверсии лигносульфонатов происходит на наружной поверхности и в капиллярах верхней части пористого материала.

Культивирование микромицета Сопо1ш МпиШз проводили в присутствие растворов ЛС с концентрацией 5,0 г/л в течение 10 суток в различных условиях ферментации. Активность деятельности микромицета оценивалась по степени биоконверсии (у), т.е. относительной убыли концентрации ЛС (ДС^,,). Динамика действия микромицета Соп'о/«« Ыгт-Шз в различных условиях культивирования приведена на рисунке 1.

За 10 суток степень биоконверсии составила в варианте глубинной ферментации - 19,6 %, в поверхностной культуре - 21,8 % и на твердом носителе - 32,5 %. В данном варианте развитие гриба происходило на твердом инертном материале, при этом мицелий гриба хорошо закреплялся, значительно увеличивалась его поверхность.

В качестве носителя для субстрата были использованы пористые материалы, с различной природой и характером пор: мелкие закрытые поры (ЖФТ-1, с1»1 мкм), средние по размеру поры (ЖФТ-2, (1=1. ..100 мкм) и крупные открытые поры (ЖФТ-3, ё»100... 1000 мкм), для сравнения использовали жидкофазное поверхностное культивирование (ЖФ). Активность процесса биоконверсии в данном эксперименте оценивали по относительному изменению концентрации (ДС^,) лигносульфонатов в растворе и относительному изменению химического потребления кислорода (ДХПКоти).

Более значительное увеличение относительного изменения ХПК по сравнению с относительным изменением концентрации ЛС свидетельствует о значительной окисленности полученного продукта. Таким образом, по отношению ДХПКото/ДСотн, можно судить о степени окисленности биоконвертированных лигносульфонатов. Из (рисунка 2) видно, что в биоконверсии с применением материала со средним размером пор (ЖФТ-2, с!«1.. .100 мкм) в качестве пористого но-

Рисунок 1 - Динамика степени биоконверсии в зависимости от условий культивирования микромицета: 1-Л ЖФТ; 2- • ЖФ; 3- -ЖФГ

сителя субстрата была получена наибольшая степень биоконверсии (ДС0 большая степень окисленности продукта.

„) и наи-

J

l«Jí

а, «л «

| 0J2

I м Вт

8 М1

5«

; ¡XVMU

: ;

¡

¡ ¡ ..... ......

¡ .....ytWL

1ЖФГ-3

• ¡

ж**" ;

: ¡

045 «Л

W» Ojl «,23 Опмтеяьвоеня

в^ЗЗ 0.35

0.27 ОД» 0,31 попе кмтмтрщпц^Сп)

Рисунок 2 - Зависимость относительного изменения ХПК в биоконвертированных JIC от относительного изменения концентрации (ДСощ), условий культивирования и вида пористого носителя субстрата ЖФ ДХПКоя=0,342ДС(т|+0,168 R2=0,995 ЖФТ-1 АХПКОТ1=0,829ДСт,-Ю,048 R2=0,801 ЖФТ-2 АХПК<т,=0,803АСст1-Ю,099 R2=0,996 ЖФТ-3 ДХПКоти=0,096ДСт,+0,205 R2=0,527 В эксперименте по выбору оптимальной концентрации исследовали растворы с концентрацией ЛС от 1...200 г/л. Было показано, что микромицет Coriolus

hirsutos утилизирует лигносуль-щ т _ _ фонаты при всех исследуемых

концентрациях (рисунок 3). Однако концентрация выше 50 г/л ингибирующе действует на жизнедеятельность микромицета. Степень биоконверсии в этих случаях составляла 1,7...2,4 %. Таким образом, оптимальными для ведения процесса можно считать концентрации растворов лигносульфонатов до 50 г/л.

Кроме того, были проведены длительные эксперименты по биоконверсии (до 50 суток) которые показали, что активное действие микромицета на ЛС наблюдается лишь в первые (10...15) сутки процесса (рисунок 4). Дальнейший процесс не при-

■ ЖФ ажот

Рисунок 3 ' Зависимость степени биоконверсии ЛС от концентрации их в растворе

10 » 30 40 я

Прошоптппъ оврйОшш, еутяя

Рисунок 4 - Зависимость степени биоконверсии ЛС от продолжительности микробиологического воздействия: 1 - • ЖФ: 2- ■ ЖФТ 8

водит к значительной убыли концентрации лигносульфонатов.

В эксперименте по определению оптимальных условий биоконверсии использованы растворы лигносульфонатов с различным значением рН (2...9) и температуры (4...40°С). В кислой среде (рН 2) мицелий гриба развивался очень слабо и быстро погибал. При значениях рН от 4.. .7 степень биоконверсии в температурном интервале 4...30°С повышается, а при 40°С наблюдается некоторое снижение утилизации ЛС. Переход рН среды от слабокислой до слабощелочной приводит к уменьшению степени биоконверсии при всех исследуемых температурах (таблица 1).

Таблица 1 - Влияние СопоЫ ЫгзиШв на степень биоконверсии ЛС в ЖФ и ЖФТ

от условий культивирования (С=5,0 г/л)

Условия культивирования Степень биоконверсии, %

РН температура,иС ЖФ ЖФТ

2 4...40 0 0

4 13,5 14,7

4 20 18,0 23,5

30 20,2 32,5

40 17,0 29,6

4 10,0 15,1

7 20 13,6 23,0

30 15,8 25,7

40 12,0 20,9

9 4 8,0 13,2

20 9,5 15,6

30 11,0 15,8

40 9,0 14,6

Оптимальными условиями биоконверсии можно считать условия культивирования микромицета с применением твердого носителя субстрата со средним

размером пор, при температуре ~ 30°С, в слабокислой среде (рН~4) и концентрации раствора до 50 г/л.

Процесс биоконверсии сопровождается значительным окислением компонентов. С увеличением степени биоконверсии содержание кислородсодержащих функциональных групп закономерно возрастало. Наиболее заметным оказалось увеличение содержания -ОН групп при высоких степенях биоконверсии лигносульфонатов (рисунок 5).

Рисунок 5 - Зависимость содержания функциональных групп в лигносульфонатах от степени биоконверсии микромицетом Сопо1ив ЫгзиШ: 1-* -ОН; 2-« >С=0; 3-» -СООН

Для качественной характеристики полимолекулярного состава лигносуль-фонатов использовали метод гель - хроматографии. На рисунке 6 представлены

гель - хроматограммы исследуемых образцов лигносульфонатов до и после микробиологической обработки. Гель-хроматограмма исходных ЛС имеет два выраженных максимума в высоко - и низкомолекулярной областях. После процесса биоконверсии на гель - хромато-грамме максимум в области низкомолекулярной фракции ЛС исчезает. При этом увеличивается доля высокомолекулярной фракции, т.е., в процессе биоконверсии микромицет преимущественно утилизирует низкомолекулярную фракцию лигносульфонатов.

Полученные данные подтверждает эксперимент биоконверсии фракционированных лигносульфонатов с ММ -116000 - высокомолекулярная и 22000 - низкомолекулярная фракция (таблица 2). Степень биоконверсии образцов низкомолекулярной фракции лигносульфонатов была более значительной. Таким образом, показано, что процесс биоконверсии это окислительный процесс, который сопровождается увеличением среднемассовой молекулярной массы.

Таблица 2 - Характеристика процесса биоконверсии фракционированных лигносульфонатов (продолжительность биоконверсии 15 сутки)

Фракция Способ ферментации Степень биоконверсии, % Среднемассовая молекулярная масса, а.е.м.

Низкомолекулярная фракция - - 22000

ЖФ 22,5 48000

ЖФТ 34,5 60000

Высокомолекулярная фракция - - 116000

ЖФ 15,9 145000

ЖФТ 26,7 160000

2. Исследование биоконверсии диализованных лигносульфонатов

Были исследованы наиболее характерные физико-химические свойства ЛС. Корректное изучение физико-химических свойств возможно на хорошо квалифицированных образцах ЛС. Одним из наиболее эффективных способов подготовки образца (освобождения ЛС от низкомолекулярных составляющих) является диа-

10

Рисунок 6 - Гель - хроматограммы лигносульфонатов до биоконверсии 1-»; после биоконверсии 2-е (у = 20,2 %); 3-х (у =32.5%)

лиз. В таблице 3 представлены характеристики образцов технических (ЛСТ) и лигносульфонатов, подвергнутых диализу (ДЛС). Таблица 3 - Характеристика образцов технических и диализованных лигносульфонатов

Образец рН Содержание, % Мш, а.е.м. РВ, % Зольность, %

СООН >С=0 ОН общие кислородсодержащие группы

ЛСТ 4,4 2,0 1,4 5,5 8,9 42000 4,3 17,5

ДЛС 4,0 2,8 1,5 5,4 9,7 60000 0 12,3

В процессе диализа наблюдалось возрастание среднемассовой молекулярной массы, изменение функционального состава, незначительное возрастание содержания кислородсодержащих соединений и снижение рН среды.

Сравнение процесса биоконверсии технических и диализованных лигносульфонатов в сопоставимых условиях показало (рисунок 7), что они симбатны.

Это доказывается высокими значениями коэффициентов парной корреляции функционального состава (рисунок 8) технических и диализованных лигносульфонатов в процессе биоконверсии. Тот факт, что коэффициенты парной корреляции около 0,9, подтверждают мысль, что все сведения о свойствах и закономерностях биоконверсии диализованных ЛС могут быть распространены и на закономерности, наблюдаемые с участием технических

0 1234 567*9 ю лигносульфонатов.

Содержание функциональных групп ДЛС, % >.с.в.

Рисунок 8- Корреляция по функциональному составу биоконвертиро ванных технических и диализованных лигносульфонатов

1 -СООН Слс1=1.533СД,С-ОД12 Я2-0,928

2-ОН Слс1=1,075СдасН>,068 К2=0,811

3-СО СЛСГ-0.807СДЛС+0.079 Я2=0,921 11

12345*7«» Продолжгтедыисть обработал, супа

Рисунок 7 - Влияние продолжительности воздействия микромицета Согю1ш МгзиШз на степень биоконверсии лигносульфонатов в условиях жидкофазного культивирования: 1 - ■ ЛСТ; 2-» ДЛС

I

Iй б«-

40

4S

50

55 , 60 Мя-10Яе.м.

Для более полной характеристики процесса биоконверсии были детально изучены электропроводность растворов и поверхностно-активные свойства диали-

„ _ ......._а)_..... зованных и технических лигносульфона-

тов.

Характер зависимости поверхностного натяжения от молекулярных масс биоконвертированных ЛСТ и ДЛС наглядно прослеживается на рисунке 9 (а, б). С увеличением молекулярных масс технических и диализованных ЛС поверхностное натяжение снижается. Объективной характеристикой, определяющей поверхностную активность исследуемых ЛС, является содержание суль-фогрупп в их составе: чем выше степень сульфирования ЛС, тем выше их поверхностная активность (рисунок 9 в). На ос-

ст=-0,0003М.+63,1б

120 140

Mw'IOVm.

о = -0,0002М-+71,02 R2 = 0,877 эд^ _____.................. новании экспериментальных данных рассчитаны коллоидно-химические характеристики адсорбционного слоя на межфазовой границе (таблица 4), наиболее характерной из них является поверхностная активность. Результаты определения по-

Степень сульфировала ФПЕ, % 2 КазЫВаЮТ, ЧТО у биоконвертированных

а = -0 695Х+50 653 R2 = 0 775 лигносульфонатов (БЛС) поверхностная

„ п „ _ активность выше.

Рисунок 9 - Зависимость поверхностного

натяжения от молекулярной массы биоконвертированных ЛСТ (а), ДЛС (б) и степени сульфирования ФПЕ (в)

Таблица 4 - Коллоидно - химические характеристики адсорбционного слоя водных рас-

Образец о- 103 Дж/м2 Gm' 10"J' Дж-м/моль Гт- 10?, кмоль/м2 CV 104, кмоль/м3 Sm- 1 о20, м2

ЛСТ (Mw=42000) 46,0 0,54 10,2 3,4 139,5

ДЛС (Mw=60000) 44,8 0,58 10,8 4,5 154,0

БЛС (Mw=80000) 40,2 0,71 11,9 s а 162,8

Примечание к таблице: с - равновесное значение поверхностного натяжения, измеренное через 1 сутки; От - поверхностная активность; Гт - максимальное значение адсорбции; Сш - концентрация насыщения адсорбционного слоя; 8т -площадь, занимаемая одной молекулой ЛС в адсорбционном слое.

Лигносульфонаты относят к классу полиэлектролитов. При изучении электропроводности диализованных лигносульфонатов была выбрана чувствительная рабочая ячейка капиллярного типа с высоким значением постоянной (К=55,82) и соблюдены все необходимые для эксперимента условия: перевод в Н* форму; низкие концентрации раствора; термостатирование.

В области средних и высоких концентраций макромолекулы ЛС диссоции-

НхиЛ"-'

мг

Рисунок 10 - Кривые кондуктометрического титрования диализованной лигяосульфоновой кислоты (из ЛС биоконверсии 5 суток, М„=95000) раствором ОД н ИаОН 1,2,3 - 803НСИЛ; 4 - вОзН^; 5 - СООН; 6 - ОН^,.

|73

Г

6 <

I»

и 5

ад

руют слабо (около 0,05), т.е. находятся преимущественно в молекулярной форме и только при концентрациях, близких к бесконечному разведению растворов, степень диссоциации достигает 0,85.

Метод электропроводности ^УкюНлл был использован для прямого кондуктометрического титрования диализованной лигносульфоновой кислоты. С помощью кондуктометрического титрования растворов биоконвертированных лигно-

сульфонатов (рисунок 10) было установлено наличие трех сильнокислых (-вОзНии) и трех слабокислых групп, характерных для БОзНсив, СООН и ОНф«,. функциональных групп. По литературным данным три сильнокислые сульфогруппы могут содержаться в а, р, у положениях

фенилпропанового звена

лигносульфонатов.

Из полученных экспериментальных данных следует, что в процессе биоконверсии происходит изменение функционального состава ЛС и не только по кислород - углеродсодержащим группам, как это отмечается большинством исследователей, но и по серосодержащим группам. Зависимость содержания органически связанной серы (по данным химического анализа) и содержания сильнокислых -80зНсип (по данным прямого кондуктометрического титрования) от степени биоконверсии лигносульфонатов (рисунок 11) показала, что, по-видимому, сера выполняет важную функцию в жизнедеятельности микромицета СопоЫ Ыгяийи на некоторых стадиях процесса.

5 10 15 20

Сппешь Омкммрси, %

Рисунок 11 - Зависимость содержания органически связанной серы и сильнокислых сульфогрупп (-БОзНсил) от степени биоконверсии лигносульфонатов: ■- органически связанная сера; -вОзНси,

Проведены расчеты молярных масс эквивалентов относительно суммы сульфогрупп, а также количества фенилпропановых звеньев в полимерной цепи лигносульфонатов.

Сопоставление результатов биоконверсии и расчетных значений молярных масс эквивалентов и чисел ФПЕ биоконвертированных ЛС (таблица 5) показывает, что между ними просматривается связь: с увеличением степени биоконверсии лигносульфонатов значения молярных масс эквивалентов относительно сильнокислых (Е-БОзН) групп в молекулах биоконвертированных ЛС уменьшается, соответственно количество фенилпропановых звеньев в макромолекулах возрастает. То есть, биоконверсия лигносульфонатов приводит к значительному изменению, как функционального состава, так и молекулярно - массового распределения.

Таблица 5 - Зависимость значений молярных масс эквивалентов и чисел ФПЕ от степени биоконверсии диализованных ЛС (переведенных в Н+- форму) по данным прямого кон-дуктометрического титрования сильнокислых и слабокислых груш

Продолжительность обработки, сутки Степень биоконверсии, % Мэга.отнесенная к ZR-SOjH Число ФПЕ.бозн -ЭОзН/ФПЕ 102 ммоль/г

0 0 625 96 1.7

3 12,0 880 91 1,1

5 13,6 540 176 0,9

7 20,2 440 296 0,6

10 20,9 420 300 0,5

На основании изучения поверхностного натяжения и электропроводности растворов можно предположить, что процесс биоконверсии в растворах лигносульфонатов необходимо рассматривать как преимущественно межфазовый процесс.

3. Биоконверсия гидролизного лигнина базидиальными микромицетами

Для биоконверсии гидролизного лигнина были выбраны чистые культуры базидиомицетов: Coríolus hirsutos, Fomitopsis pinícola, Trichoderma sp. и ассоциация микроорганизмов, спонтанно образующаяся на субстрате из гидролизного лигнина, (смешанная культура). Каждую из выбранных культур засевали в подготовленный соответствующим образом гидролизный лигнин. В качестве контрольного опыта использовали субстрат без засева микроорганизмов.

Активное выделение С02 начинается сразу после засева культур. Это показывает наличие в ГЛ компонентов, которые микроорганизмы могут утилизировать без предварительной деградации. Максимальная активность микроорганизмов на-

блюдалась через 5...6 суток (рисунок 12). В дальнейшем кинетика образования С02 приобретает вид затухающих колебаний. Наибольшая активность в исследуемый период отмечалась при действии микромицета Сопо1из Ыкиш. Смешанная

Продолжительность биоконверсии, сутки _4_Coriolus hirsutas _e_Trlchoderma —д— F pinícola

-Смешанная культура —*—Контрольный опыт

Рисунок 12 - Активность микроорганизмов на субстрате из гидролизного лигнина

культура также активно развивалась и по выделению С02 мало отставала от чистых культур. Активность субстрата без засева (контрольный опыт) значительно отставала, по выделению С02 и достигала максимума на 10 сутки.

Активность воздействия микроорганизмов на субстрат подтверждается результатами определения степени биоконверсии образцов. Данные представлены на рисунке 13. За 20 суток степень биоконверсии гидролизного лигнина составила 15,0...22,0 %, что значительно выше контрольного опыта (8,0 %).

■ Контрольный опыт СЗСог1о1и8 ЬягеиШв ■ТпсЬойепта □Р.римсой

■Смешанная культура

Рисунок 13 - Степень биоконверсии образцов гидролизного лигнина (20 суток) с различными культурами микроорганизмов

Исследование группового состава гидролизного лигнина после воздействия микроорганизмов (таблица 6), показало, что различные виды дереворазрушающих микромицетов по-разному влияли на компонентный состав ГЛ.

Таблица 6 - Влияние различных микроорганизмов на компонентный состав гидролизного лигнина в процессе биоконверсии (в течение 20 суток)

Массовая доля, % (к а. с. в.)

Культура водораст- смоли- целлю- лиг- щелочераст-

микроорганизма воримые стые лоза нин воримые

вещества вещества вещества

Исходный ГЛ 1,6 3,2 18,5 74,2 7,4

Без засева (контрольный) 6,4 3,0 13,5 73,1 15,0

Смешанная культура 8,9 2,9 11,2 70,4 32,0

Coriolus hirsutus 10,4 2,2 9,8 58,2 29,5

Trichoderma sp. 8,1 2,8 8,5 62,0 28.6

Fomitopsis pinícola 8,9 2,8 8,2 68,0 29,5

■ Контрольный опыт □ F pinícola

□ Coriolus hirsutus ■ Смешанная культура

ITnchoderma |Исх ГЛ

При биоконверсии наблюдалось увеличение содержания водорастворимых веществ, уменьшение смолистых, лигнина и целлюлозы по сравнению с исходным ГЛ. Было установлено, что содержание веществ, растворимых в щелочи, достигало 32%. Гуминовые вещества определяли как часть щело-черастворимых. Во всех образцах наблюдалось значительное увеличение содержания гуминовых веществ по сравнению с

исходным гидролизным лигнином (рисунок 14).

Потери массы целлюлозы и лигнина при действии различных культур бази-диомицетов охарактеризованы индексами 1с и IL:

lc = C/(C+L.); IL = L/(C+L),

где Си/,- потери целлюлозы и лигнина в %.

Показатели 1с и II характеризуют суммарные изменения в содержании целлюлозы и лигнина за исследуемый период, которые происходят за счет разложения субстрата микроорганизмами, так и в некоторой степени за счет механического «разбавления» его биомассой. Они позволяют дать сравнительную оценку воздействия различных культур на компонентный состав ГЛ. Все исследуемые культуры способны утилизировать как целлюлозу, так и лигнин субстрата. Fomitopsis pinícola и смешанная культура в большей степени разрушают целлюлозу (1с > 0,5).

Рисунок 14 - Содержание гуминовых веществ в био-конвертированных образцах ГЛ с различными культурами

Сог1о1их ЫгтШз и ТпсЪос1егта яр. преимущественно утилизируют лигнин (1^ > 0,5) (таблица 7). Полученные данные соответствуют биологическим особенностям микромицетов.

Таблица 7 - Сравнительная характеристика утилизации лигнина и целлюлозы различными культурами микроорганизмов

Культура микроорганизма Соотношение потери целлюлозы и лигнина

1с II

Coriolus hirsutos 0,35 0,65

Trichoderma sp. 0,45 0,55

Fomitopsis pinícola 0,62 0,38

Смешанная культура 0,71 0,29

Известно, что критерием эффективности органических удобрений из гидролизного лигнина является содержание гуминовых веществ.

Для успешного проведения процесса культивирования микроорганизмов на субстрате из гидролизного лигнина в условиях твердофазной ферментации очень важно подобрать оптимальные условия процесса. Было исследовано влияние температуры, влажности субстрата, количество вносимых микроорганизмов и добавки биоэлементов (К, Р, К) на процесс гумификации ГЛ.

В проведенных исследованиях было показано, что спонтанно развивающаяся ассоциация микроорганизмов, по активности гумификации не уступает исследованным чистым культурам. Кроме того, в условиях производства поддержание чистой культуры микроорганизмов требует больших затрат. Таким образом, были определены оптимальные параметры гумификации ГЛ: влажность субстрата ~ 60...65 %; температура 25...30 °С; срок выдержки 10 суток; при добавке питательных элементов 1,5...2% И, 0,5 %Р, 0,5 К % и смешанной культуры 10% ка.с.в.

Разработан способ получения лигногуминового удобрения (ЛГУ), который включает: 1) нейтрализацию гидролизного лигнина Са(ОН)2 до рН~7; 2) добавление питательных элементов Ы, Р, К; 3) добавку ассоциации микроорганизмов, спонтанно развившейся на субстрате из гидролизного лигнина.; 4) перемешивание; 5) термостатирование при 1~30°С в течение 7... 10 дней. Способ имеет преимущество перед другими способами получения органических удобрений на основе гидролизного лигнина: более высокое качество продукта (однородность, повышенное содержание гуминовых веществ); кратковременность процесса; отсутствие сточных вод.

4. Свойства агрохимических удобрений на основе биоконвертированных технических лигнинов

Полученное лнгногуминовое удобрение содержит 25...30 % гуминовых веществ, обладает хорошей однородностью, содержит Ы, Р, К в необходимых количествах. Лабораторные и полевые опытные испытания лигногуминового удобре-

17

ния проведены в отделе почвоведения института биологии Коми НЦ УрО РАН и получены следующие результаты: предпосевная обработка водной вытяжкой ЛГУ увеличивала всхожесть семян овса и гороха на 10... 15%. В полевых опытах было установлено, что применение ЛГУ на легкосуглинистых почвах привело к увеличению биомассы гороха и овса на 46.. .60%.

Лабораторные опыты показали, что растворы биоконвертированных ЛС также оказывают стимулирующее действие на всхожесть семян и рост некоторых растений. Наибольший стимулирующий эффект оказывают растворы с концентрацией 0,1 г/л, который предположительно объяснили высоким содержанием активных кислородсодержащих групп в лигносульфонатах, способствующих более быстрому распаду питательных веществ семян и приведению их в формы, необходимые для прорастания семян и роста растений.

ВЫВОДЫ

1. Изучение биоконверсии технических лигнинов позволило установить, что максимальная степень утилизации технических лигносульфонатов в условиях жидкофазного культивирования с использованием пористого носителя достигает 34,5 %, гидролизного лигнина в условиях твердофазной ферментации - 22 %.

2. Экспериментально показано, что оптимальными условиями для биоконверсии лигносульфонатов являются: жидкофазное культивирование с использованием пористого носителя для субстрата со средним размером пор (d«1...100), температура 30°С, концентрация до 50 г/л, рН 4, продолжительность 10 суток.

3. Установлено, что в процессе биодеструкции наблюдается увеличение содержания кислородсодержащих функциональных групп (карбонильных, карбоксильных, общих гидроксильных групп), серосодержащих групп, повышение молекулярной массы.

4. Биоконверсия лигносульфонатов сопровождается окислительно-восстановительными процессами. Источником питания микромицета Coriolus hirsutos является как углерод, так и сера, входящая в структурную формулу лигносульфонатов.

5. Показано, что процесс биоконверсии лигносульфонатов протекает на межфазовых границах. При этом биоконвертированные лигносульфонаты характеризуется более высокой поверхностной активностью по сравнению с исходными лигносульфонатами.

6. Выявлена различная биологическая активность базидиальных микроми-цетов: Coriolus hirsutus, Trichoderma sp., Fomitopsis pinícola и ассоциации микроорганизмов, спонтанно развившейся на субстрате из гидролизного лигнина. Показано, что оптимальными условиями гумификации гидролизного лигнина при получении лигногуминового удобрения являются: влажность субстрата ~ 60...65 %, температура 25...30°С срок выдержки 10 суток, при добавке питательных элемен-

tob 1,5...2 % N, 0,5 % P, 0,5 К % и ассоциации микроорганизмов, спонтанно развившейся на субстрате из гидролизного лигнина, в количестве 10 % к а.с. массе.

7. Изучено стимулирующее влияние биоконвертированных лигно-сульфонатов и гидролизного лигнина на всхожесть семян и рост некоторых культур растений (горох, овес). Установлено, что всхожесть семян овса с участием биоконвертированных лигносульфонатов увеличивается на 20 %, гороха на 10 %, а с лигногуминовым удобрением - для овса на 15 %, гороха на 10 %, прирост биомассы гороха и овса на 46.. .60 %.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Мошкова Т.Б., Бойцова Т.А., Гусакова М.А. Влияние дереворазрушающих микроорганизмов на гидролизный лигнин // Сборник «Актуальные проблемы рационального использования природных и энергетических ресурсов Европейского Севера» Архангельск -1994.-С. 123-124.

2. Мошкова Т.Б., Бойцова Т.А., Афанасьев Н.И. / Исследование влияния микромице-та Coriolus hirsutus на технические лигносульфонаты / Тезисы докладов III Международной конференции. «Поморье в Баренц-регионе» Архангельск, - 1997. - С. 86-87.

3. Мошкова Т.Б., Бойцова Т.А., Афанасьев Н.И. Влияние различных условий культивирования микромицета Coriolus hirsutus на утилизацию лигносульфонатов в водных растворах / Тезисы докладов научно-практической конференции «Лесохимия и органический синтез». - Сыктывкар, - 1998. - С. 207.

4. Мошкова Т.Б., Бойцова Т.А. Биотрансформация лигнинсодержащих отходов химической переработки древесины под влиянием дереворазрушающих базидиомицетов // Север: Экология. Сборник научных трудов Изд-во УрО РАН. Екатеринбург, - 2000. - С. 117-127.

5. Мошкова Т.Б., Бойцова Т.А. Исследование молекулярно-массовых характеристик в процессе биоконверсии микромицетом Coriolus hirsutus/ Тезисы докладов Всерос. конференции «Химия и технология растительных веществ», Сыктывкар, 2000. - С. 236.

6. Мошкова Т.Б., Бойцова Т.А. Исследование процесса биоконверсии технических лигносульфонатов базидиомицетом Coriolus hirsutus / Материалы П Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ», Казань 24-27 июня 2002. - С. 169.

7. Мошкова Т.Б., Бойцова Т.А., Афанасьев Н.И. Биотехнологические процессы утилизации лигнинсодержащих отходов химической переработки древесины / Экологические проблемы промышленных районов. Сборник материалов конференции Екатеринбург -2003. -С. 426.

8. Бойцова Т.А., Макаревич H.A., Афанасьев Н.И., Мошкова Т.Б., Селянина С.Б., Ли-чутина Т.Ф. Адсорбция лигносульфонатов на границе раздела фаз. Материалы VIII Всероссийского симпозиума с участием иностранных ученых. Актуальные проблемы теории адсорбционных процессов в пористых структурах, Москва - 2003. - С. 99.

9. Makarevich N.A., Afanasiev N.I., Boitsova Т.А. Colloid-chemical properties of dialyzed lignosulphonates. Short Notes to 11 International Conference "Colloid-2003". / The advances in Colloid Chemistry and Physicochemical Mechanics. Minsk. - 2003. - P. 182.

10. Makarevich N.A., Afanasiev N.I., Boitsova T.A. Surface and polyelectrolytic properties of dialyzed lignosulphonates / Proceeding of Eighth European Workshop on Lignocellulosics and Pulp. Riga, Latvia. - 2004. - P. 397-399.

* - 23 9 f

11.Moshkova T.B., Boitsova T.A., Makarevich N.A., Afinasiev N.I. Byconversion of lignincontaining substances by basidiomycete Coriolus hirsutus / Proceeding of Eighth European Workshop on Lignocellulosics and Pulp. Riga, Latvia. - 2004. - P. 473-476.

12. Makarevich N.A., Afanasiev N.I., Boitsova T.A. Properties of solutions of dialyzed lig-nosulphonates / Proceeding of IX International Conference. The Problems of Solvation and Complex Formation in Solutions. Plyos, Russia. - 2004. - P. 378.

13.Бойцова Т.А., Мошкова Т.Б, Афанасьев Н.И., Макаревич Н.А. Выбор условий культивирования базидиомицета Coriolus hirsutus в процессе биоконверсии лигносульфонатов / Международная конференция «Физикохимия лигнина», материалы конференции, Архангельск, 3-6 июля 2005 г. Архангельск: Изд. АГТУ,- 2005. - С. 147-151.

14. Бойцова Т.А., Мошкова Т.Б, Макаревич Н.А., Афанасьев Н.И. Физико-химические свойства растворов технических и биоконвертированных лигносульфонатов / Международная конференция «Физикохимия лигнина», материалы конференции, Архангельск, 3-6 июля 2005 г. Архангельск: Изд. АГТУ. - 2005. -С. 142-146.

Автор выражает глубокую благодарность и признательность своим научным руководителям д.х.н. Н.И. Афанасьеву и к.с-х.н, доценту Т.Б. Мошковой за постоянную помощь и руководство. Автор благодарен д.х.н., профессору Н.А. Макаре-вичу за внимательное отношение, консультации и оказание всесторонней поддержки, заведующей лабораторией химии лигнина к.т.н. Т.Ф. Личутиной и всем коллегам, помогавшим на различных этапах оформления работы.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями присылать по адресу: 163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17, Архангельский государственный технический университет. Диссертационный совет Д 212.008.02.

Сдано в произв. 30.01.2006. Подписано в печать 30.01.2006. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,0. Заказ № 17. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии Архангельского государственного технического университета.

163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17

ВВЕДЕНИЕ.

1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Общая характеристика свойств лигносульфонатов.

1.2. Общая характеристика свойств гидролизного лигнина.

1.3. Микроорганизмы, деструктирующие лигнинсодержащие материалы.

1.4. Биоконверсия лигнинсодержащих материалов.

1.5. Способы культивирования микроорганизмов в процессе биодеградации лигнинсодержащих материалов.

1.6. Основные направления использования процесса биоконверсии лигнинсодержащих материалов.

Выводы из литературного обзора.

Постановка цели и задачи исследования.

2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1.Характеристика объектов исследования.

2.2. Методика определения компонентного и функционального состава, химического потребления кислорода (ХГЖ) лигнинсодержащих соединений.

2.3. Методика определения молекулярной массы лигносульфонатов.

2.4. Методика фракционирования технических лигносульфонатов по молекулярным массам.

2.4.1. Методика получения лигносульфоновой кислоты из лигносульфонатов.

2.4.2. Методика получения диализованных лигносульфонатов.

2.5. Методики исследования физико-химических свойств растворов ЛС.

2.5.1. Методика определения поверхностного натяжения растворов лигносульфонатов.

2.5.2. Методика определения электропроводности растворов лигносульфонатов.

2.5.3. Методика вискозиметрических измерений.

2.5.4. Методика УФ - спектроскопического исследования растворов лигносульфонатов.

2.6. Характеристика базидиальных микромицетов.

2.7. Методики проведения эксперимента по биоконверсии лигносульфонатов

2.7.1. Методика проведения эксперимента жидкофазного культивирования на твердом носителе (ЖФТ).

2.7.2. Методика проведения эксперимента поверхностного жидкофазного культивирования (ЖФ).

2.7.3. Методика проведения эксперимента глубинного жидкофазного культивирования (ЖФГ).

2.8. Методика определения активности базидиальных микромицетов.

2.9. Методика подготовки образцов гидролизного лигнина (ГЛ) к биоконверсии.

2.10. Анализ образцов гидролизного лигнина после микробиологического воздействия.

2.10.1. Определение щелочерастворимых и гуминовых веществ.

2.11. Методика вегетационных опытов по исследованию биостимулирующего влияния JIC после микробиологической переработки на всхожесть семян и рост растений овса и гороха.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Биоконверсия технических лигносульфонатов.

3.1.1. Выбор способа ферментации.

3.1.2. Влияние температуры и рН среды на утилизацию ЛС в водных растворах микромицетом Coriolus hirsutus.

3.1.3. Изменение функционального и молекулярного состава лигносульфонатов в процессе биоконверсии.

3.1.4. Исследование биоконверсии высокомолекулярной и низкомолекулярной фракций лигносульфонатов.

3.1.5. Исследование повторного действия микромицета Coriolus hirsutus на растворы лигносульфонатов.

3.2. Исследование биоконверсии диализованных лигносульфонатов.

3.2.1. Изменение коллоидно-химических свойств растворов лигносульфонатов в процессе диализа.

3.2.1.1. Динамика изменения среднемассовых молекулярных масс, функционального состава и физико-химических свойств диализованных лигносульфонатов в процессе биоконверсии.

3.2.2. Изучение физико-химических свойств растворов биоконвертированных лигносульфонатов.

3.2.2.1. Изучение поверхностно - активных свойств технических, диализованных лигносульфонатов в процессе биоконверсии.

3.2.2.2. Исследование электропроводности лигносульфонатов, подвергнутых диализу.

3.2.2.3. Исследование электропроводности диализованных биоконвертированных лигносульфонатов

3.3. Биоконверсия гидролизного лигнина (ГЛ) базидиальными микромицетами.

3.3.1. Оценка биологической активности различных микроорганизмов на субстратах гидролизного лигнина.

3.3.2. Подбор оптимальных условий для биопроцесса гумификации гидролизного лигнина.

4. Получение и свойства агрохимических удобрений на основе биоконвертированных технических лигнинов.

4.1. Изучение стимулирующего влияния биоконвертированных лигносульфонатов на всхожесть семян и рост некоторых культур растений.

4.2. Получение лигногуминового удобрения.

4.3. Опытное испытание лигногуминового удобрения.

5. ВЫВОДЫ.

В процессах химической переработки древесины образуется значительное количество отходов, содержащих лигнин, в первую очередь, таких как лигносульфонаты и гидролизный лигнин.

Лигнинсодержащие отходы химической переработки труднодоступны для микробного разложения в природных условиях, скапливаются в больших количествах, загрязняют почву, водоемы и поэтому представляют серьезную экологическую проблему. В то же время природные процессы биоконверсии лигнина растительных материалов приводят к образованию гумусовых веществ, которые обеспечивают плодородие почвы.

В последние годы интенсивно разрабатываются новые направления в биотехнологии переработки лигноцеллюлозных материалов. В связи с этим большое внимание уделяется дереворазрушающим базидиальным грибам. Известно, что эти грибы обладают мощной ферментной системой, с помощью которой разлагают полисахаридные и лигниновые компоненты субстрата. Базидиальные грибы, вызывающие белую гниль древесины, использующие углерод лигнина как единственный источник питания, имеют наибольшую перспективу для их промышленного использования. Несмотря на значительные успехи достигнутые различными исследователями по изучению процессов биопревращения лигнинов с участием базидиомицетов, вопросы рационального использования этой группы микромицетов по прежнему остается предметом дискуссии.

Изучение биодеградации лигнинсодержащих материалов является актуальным в связи с поиском путей внедрения экологически безопасных биотехнологий в процессах делигнификации древесины, отбелки и очистки сточных вод.

Механизм разрушения технических лигнинов микроорганизмами, в особенности лигносульфонатов и гидролизного лигнина, сложен и до конца не выяснен.

Лигносульфонаты в природных условиях находятся в растворенном в воде состоянии, т.е. биохимические процессы с участием этих соединений протекают в растворах, поэтому изучение физико-химических свойств растворов этого класса лигнинов в условиях биопревращения актуально и позволит раскрыть некоторые элементы механизма этого процесса.

Изучение разложения лигнинов растительных остатков открывает связь с биогенезом гуминовых веществ и формированием микробиологических ассоциаций в почве. Кроме того, методы микробиологической переработки позволяют модифицировать структуру технических лигнинов с получением ряда ценных для сельского хозяйства продуктов, например удобрений или стимуляторов роста растений. Поэтому исследование процесса биоконверсии и получаемых продуктов, является актуальной проблемой для создания биотехнологии переработки лигнинсодержащих материалов и для снижения влияния их на окружающую среду.

5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Изучение биоконверсии технических лигнинов позволило установить, что максимальная степень утилизации технических лигносульфонатов в условиях жидкофазного культивирования с использованием пористого носителя достигает 34,5%, гидролизного лигнина в условиях твердофазной ферментации - 22%.

2. Экспериментально показано, что оптимальными условиями для биоконверсии лигносульфонатов являются: жидкофазное культивирование с использованием пористого носителя для субстрата со средним размером пор (d~1.100 мкм), температура 30°С, концентрация до 50 г/л, рН 4, продолжительность 10 суток.

3. Установлено, что в процессе биодеструкции наблюдается увеличение содержания кислородсодержащих функциональных групп (карбонильных, карбоксильных, общих гидроксильных групп), серосодержащих групп, повышение молекулярной массы.

4. Биоконверсия лигносульфонатов сопровождается окислительно-восстановительными процессами. Источником питания микромицета Coriolus hirsutus является как углерод, так и сера, входящая в структурную формулу лигносульфонатов.

5. Показано, что процесс биоконверсии лигносульфонатов протекает на межфазовых границах. При этом биоконвертированные лигносульфоны характеризуется более высокой поверхностной активностью по сравнению с исходными лигносульфонатами.

6. Выявлена различная биологическая активность базидиальных микромицетов: Coriolus hirsutus, Trichoderma sp., F. pinikola и ассоциации микроорганизмов, спонтанно развившихся на лигнине, на субстрат из гидролизного лигнина. Показано, что оптимальными условиями гумификации гидролизного лигнина при получении лигногуминового удобрения являются: влажность субстрата ~ 60.65%, температура 25.30°С срок выдержки 10 суток, при добавке питательных элементов 1,5.2% N, 0,5% Р, 0,5 К % и ассоциации микроорганизмов,, спонтанно развившейся на субстрате из гидролизного лигнина, в количестве 10% к ас. массе.

7. Изучено стимулирующее влияние биоконвертированных лигносульфонатов и гидролизного лигнина на всхожесть семян и рост некоторых культур растений (горох, овес). Установлено, что всхожесть семян овса с участием биоконвертированных лигносульфонатов увеличивается на 20 %, гороха на 10 %, а с лигногуминовым удобрением - для овса на 15 %, гороха на 10 %, прирост биомассы гороха и овса на 46.60 %.

1. Сапотницкий, С.А. Использование сульфитных щелоков. / С.А. Сапотницкий 3-е изд. испр. доп. М.: 1983. - 200 с.

2. Lin, S.J. Lignin utilization: Potential and challenge // Progress in biomass conversion. 1983. - Vol. 4, № 1. - P. 31-78.

3. Fischer, K. Stand und Aussichten der Komlexen Sulfitablaugen verwertung / K.Fischer, K.H. Mohrmann // Zellstoff und Papier. 1982. Bd. 31, № 6. - P. 254258.

4. Сергеева, B.H. Возможности использования отходов химической переработки древесины лигносульфонатов и гидролизного лигнина // Перспективы использования древесины в качестве органического сырья. -Рига. 1982.-С. 105-125.

5. Simionescu, C.J. Directii actuale devalorificare a lignine / C.J. Simionescu, A. Cernatescu-Asandei, R. Andriescu, M. Diacenescu // Celluloza si hirtie. 1984. Vol. 35, №1.-P. 166-176.

6. Hornof, V. Applications of lignosulfonates in enhanced oil recovery // Cellul. Chem. And Technol. 1990. - T. 24.№ 3. - C. 407-415.

7. Боголицын, К.Г. Химия сульфитных методов делигнификации древесины / К.Г. Боголицын, В.М. Резников,- М.: Экология. 1994. 288 с.

8. Гимашева, Р.Г. Технические лигносульфонаты, их производство и применение // Целлюлоза, бумага, картон: Обзор инфор. М. ИНИПЭИлеспром. - 1979. вып. 17. 30 с.

9. Афанасьев, Н.И. Поверхностно-активные свойства фракционированных и модифицированных лигносульфонатов. Дисс. на соиск. уч. степени канд. хим. наук. Рига. 1988. - 157 с.

10. Карманов, А.П. Самоорганизация и структурная организация лигнина / А.П. Карманов Екатеринбург, 2004. 268 с.

11. Технические лигносульфонаты. Их производство и применение. Обзор ВНИИПИЭлеспрома, М.: вып. 17, 1979.

12. Сарканен, К.В. Лигнины (структура, свойства и реакции) / под ред. К.В. Сарканена, К.Х. Людвига, Пер. с англ. М., 1975. 632 с.

13. Закис, Г.Ф. Функциональный анализ лигнинов и их производных. Рига; Зинатне, 1987.-230 с.

14. Бутко, Ю.Г. Некоторые вопросы химизма сульфитной и бисульфитной варок целлюлозы / Ю.Г. Бутко, Э.И. Гермер, П.П. Маркушев. // Химия древесины.-1975. № 5. С. 55-59.

15. Никитин, В.М. Первая стадия сульфитной делигнификации древесины / В.М. Никитин, Я.В. Никитин // Бумажная пром-сть. 1966. № 3. - С. 5-7.

16. Цыпкина, М.Н. Выяснение присоединения сульфитной серы к лигнину во время сульфитной варки / М.Н. Цыпкина, З.В. Севастьянова, Н.А. Вишнякова // Науч. Труды ЛТА.-Л.: ЛТА. 1956. № 75. - С. 41-44.

17. Боярская, Р.К. Превращение сульфокислых групп при некоторых обработках лигносульфоновых кислот / Р.К. Боярская, М.Н. Цыпкина // Химия древесины. Лигнин и его использование. Рига: Зинатне. - 1968. Т.1 -С. 243-253.

18. Ребиндер, П.А. Высокомолекулярные дисперсные системы / П.А. Ребиндер, И.Н. Влодавец // Поверхностные явления в дисперсных системах. -М., 1988.-С. 61-73.

19. Афанасьев Н.И. Межмолекулярные взаимодействия в растворах лигносульфонатов / Н.И. Афанасьев, Е.Н. Коробова, С.Д. Форофонтова // Лесной журнал. 1996. № 1-2. С 110-117.

20. Моравец, Г. Макромолекулы в растворе. / Г. Моравец Пер. с англ. М., 1967.-398 с.

21. Волков, А.Д. Физические свойства щелоков целлюлозного производства / А.Д. Волков, Г.П. Григорьев // 2-е изд., доп. и перераб. М., 1970.-120 с.

22. Макарова, Г.А. Влияние продуктов биосинтеза белка на поверхностно-активные свойства лигносульфонатов / Г.А. Макарова, С.А. Сапотницкий, //

23. Использование сульфитных щелоков и предгидролизатов в народном хозяйстве: Сб. науч. Тр. ВНИИБ ВНПОбумпром. Л., 1985. - С. 65-69.

24. Парашина, Ф.И. Исследование нитролигносульфоновых кислот / Ф.И Парашина, В.В. Елкин, Н.Н. Шорыгина // Химия древесины. 1972. - № 11. -С. 69-76.

25. Иовлева, М.М. Особенности проявления ионогенной природы некоторых полимеров / М.М. Иовлева // Высокомолекулярные соединения. Т. А. 34.-№ 3, С. 17-19.

26. Gordon, J.L. Physicochemical Studies of Lignosulphonates. II. Behaviour as polyelectrolytes / J.L. Gordon, S.G. Mason // Can. J. Chem. -1955. Vol. 33.- P. 1491-1501.

27. Bui, V.T. Polyelektrolyte behavior of Ligninsulphonates / V.T Bui, J.M. Hachey, Y. Tremblay // Can. J. Chem. Eng. 1986. - Vol. 64. - P. 517-520.

28. Goring, D. A. The lignin macromolecule / D.A. Goring // Pulp and Paper magazine of Canada. 1957. April.-P. 165-171.

29. Афанасьев, Н.И. Структура макромолекул в растворах, на границах раздела фаз и поверхностно активные свойства лигносульфонатов: дисс. докт. хим. наук: 05.21.03: защищена 29.10.96 / Афанасьев Николай Иванович. Санкт-Петербург, 1996.-302 с.

30. Broning, W.C. The lignosulfonate challenge / W.C. Broning // Appl. Polymer Symp. 1975. № 28. - P. 109-124.

31. Холькин, Ю.И. Технология гидролизных производств. / Ю.И. Холькин -М., 1989.-496 с.

32. Чудаков, М.И. Исследование процессов конденсации и окислительно-гидролитического расщепления гидролизного лигнина. Автореф. Дисс. на соиск. Ученой степени д-ра хим. наук АН Латв. ССР, Рига, 1966. 241 с.

33. Чудаков, М.И. Гидролизный лигнин обзор. [Труды] / ВНИИгидролиз, вып. 20. 1971. Р. 151-180.

34. Чудаков, М.И. Промышленное использование лигнина. / М.И. Чудаков -М.: Лесн. пром-сть. 1983. 200 с.

35. Грицай, М.В. Исследование структурно-механических свойств гидролизного лигнина / М.В. Грицай, Е.И. Ахмина // Труды ВНИИгидролиз, 1971, вып. 21, С. 146-154.

36. Joyce, T.W. Int. Tech. Conf. PapFor 92, St. Petersburg, 1992. p. 269.

37. Kirk, Т.К. Biosynthesis and Biodegradation of Wood Componentents. Asad. Press, New York, 1985. P. 579-581.

38. Viikari, L. Ferns Microbial /Viikari L, Kantelinen A. 1994. Rev. 13 C. 335337.

39. Peice, M.G. Int. Pulp. Bleach. Conf., Vancouver, 1994. P. 211-213.

40. Медведева, C.A. Перспективы и трудности использования микроорганизмов в целлюлозно-бумажной промышленности / С.А. Медведева, Г.П. Александрова, В.А. Бабкин / Химия древесины. 1991. № 1. С.3-7.

41. Шлегель, Г. Общая биология. / Г. Шлегель, М.: Мир. 1987. 560 с.

42. Головлева, Л.А. Разложение лигнина грибными культурами / JI.A. Головлева, Г.К. Скрябин, Х.Г. Ганбаров // Микробиология. 1982. Т. 51, № 3. С. 543-547.

43. Иолович, М.Я. Структурные изменения компонентов древесины при воздействии грибов белой гнили / М.Я. Иолович, Н.П. Озолиня, А.Д. Тупурейне, В.А. Соловьев // Химия древесины. 1989. № 3. С. 96-100.

44. Антропова, Д.Н. Исследование роста на лигнинсодержащей среде и лигнинразрушающей способности некоторых микромицетов // Химия древесины. 1975 № 4, С. 54-56.

45. Aleksandrova, G. Medvedeva S., Kanitskaya L. // Proc. 8 th Int. Symp. Wood and Pup. Chem., Helsinki, 1995. Vol. 2. P. 273.

46. Медведева, С.А. Экологическое преобразование производства целлюлозы на основе биотехнологий / С.А. Медведева, Г.П. Александрова, В.А. Бабкин // Химия в интересах устойчивого развития. 1996.-№ 4 - С. 313-320.

47. Александрова, Г.П. Исследование некоторых факторов, влияющих, на ферментативную активность гриба Phanerochaete sanguined / Г.П. Александрова, С.А. Медведева, В.А. Бабкин // Химия древесины. 1993. № 4. С. 55-60.

48. Александрова, Г.П. Влияние состава питательной среды на лигниназную активность базидиомицета Phanerochaete sanguinea / Г.П. Александрова, С.А. Медведева, В.А. Бабкин // Химия древесины 1989. № 6. С. 77-80.

49. Александрова, Г.П. Микробиологическая деструкция лигнина основа технологических процессов биоделигнификации: Автореф. Дис. .канд хим. наук, Иркутск. 1994.

50. Leisola, V.S. Role of veratryl alkohol in lignin degradation by Phanerochaete chrysosporium / V.S. Leisola, D.S. Ulmer, R. Waldner // J.Biotechnol. 1984. -Vol. 1, № 5-6. - P. 331-339.

51. Волчатова, И.В. Влияние состава питательной среды на способность базидиомицета Phanerochaete sanguinea окислять вератровый спирт / И.В. Волчатова, С.А. Медведева // Химия в интересах устойчивого развития. -1997. -№ 5. — С. 273-277.

52. Гарибова, JI.B. Биология ксилотрофных базидиомицетов: структура и функции / Под ред. В.В. Стороженко, В.И. Крутова, Н.Н. Селочник // Москва-Петрозаводск, 2000. 324 с.

53. Решетникова, И.А. Ферментативная активность ксилотрофных базидиомицетов и продукты деструкции лигноцеллюлозного субстрата в морфогенетическую фазу развития грибов / И.А. Решетникова, В.В. Елкин // Микробиология. Т. 63. 1994. вып. 6. С. 1002-1005.

54. Антропова, О.Н. Химия и использование лигнина./ О.Н. Антропова, В.И. Билай, Р.В. Войцеховский // Рига: Зинатне. 1974. С. 409.

55. Mason, J.C. Appl. Microbil / J.C. Mason, M. Richards, W. Zimmermaman // Biotechnol. 1988. Vol. 28 P. 276.

56. Зайцев, Г.М. Тезисы докл. 3-го научн. Семинара «Превращение древесины при энзиматическом и микробиологическом воздействиях» / Г.М. Зайцев, Э.И. Коломиец, Т.В. Романовская, Н.А. Здор // Рига. 1988. С. 127-131.

57. Коломиец, Э.И. Тезисы докл. 3-го научн. Семинара «Превращение древесины при энзиматическом и микробиологическом воздействиях» / Э.И. Коломиец, Т.В. Романовская, Н.А. Здор, И.В. Стахиев // Рига. 1988. С. 131136.

58. Медведева, С.А. Пути биотрасформации лигнина в ароматических соединениях грибами Phanerochaete sanguined и Trametes villosus / С.А. Медведева, И.В. Волчатова, В.А. Бабкин // Химия в интересах устойчивого развития. 1996.-№ 4-С. 321-332.

59. Озолиня, Н.Р. Оксидазы дереворазрушающих грибов / Н.Р. Озолиня, В.Н. Сергеева, З.Н. Крейцберг // Химия древесины. 1981. № 6. - С. 83-87.

60. Медведева, С.А. Химические превращения лигнина в процессах биодеструкции и органосольвентной варки лиственной древесины/ С.А. Медведева, Г. П. Александрова, J1.B. Каницкая, С.Г. Дьячкова, В.Н. Бабкин // Химия природных соединений 1995.-№4. С. 603-605.

61. Ishihara, Т Oxidation of milled wood lignin by fungal laccase / T. Ishihara, M. Miyazaki // Wood Res. Soc., J. Japan 1973. Vol. 18. P. 415-419.

62. Ishihara, T. Dementhylation of lignin models by fungi laccase / T. Ishihara, M.J. Miyazaki // Japan Wood Res. Soc., 1974. Vol. 20. P. 39-44.

63. Konishi, K. Possible role of non specific oxidation of lignin by laccase. Studies of lignin biodegradation / K. Konishi, Y. Inoue, T. Higuchi // Holzforschung, 1980. Bd.34. H.3.P. 86-89.

64. Hutermann, A. Polymerization of water insoluble lignins by Fomes annosos / A. Hutermann, C. Herche, A. Haars // Holzforschung, 1980. Bd. 34. H. 2. P. 6466.

65. Крейцберг, З.Н. Изменение лигнина березы под действием культурального фильтрата гриба Pogonomyces hydnoides 025 / З.Н. Крейцберг, Н.Р. Озолиня, В.Н. Сергеева, И.А. Потапова // Химия древесины. 1981. № 3. С. 69-74.

66. Morohoshi, N. Degradation of lignin by the extracellular enzymes of Coriolus versicolor / N. Morohoshi, H. Wariishi, H. Heraguchi // ISWPC. Japan, 1983. Vol. 3.P. 26-31.

67. Медведева, С. А. Механизм и реакции деструкции лигнина и моделирующих его ароматических соединений грибами белой гнили. / С.А. Медведева, С.Г. Середкина, В.А. Бабкин. //Химия древесины. 1992.№ 2-3. С. 3-24.

68. Kirk, Т.К. Potential delignification of unbleached Kraft pulp with lignolitie fungi // T Kirk, H.H. Jang // Biotechnol Letters. 1979. Vol. 1. P. 347-352.

69. Емельянова, E.B. Эффективность роста дереворазрушающего базидиомицета Coriolus hirsutus / E.B. Емельянова // Микробиология, 1996. Т. 65 -№3.-С. 313-317.

70. Feison, B.D. Factor involved in the regulation of ligmase activity in Pfnerochaete crysosporium / B.D. Feison, Т.К. Kirk // Ahl. Environ. Microbiol. 1989. Vol. 49. № 2. P. 347- 352.

71. Паршина, JI.H. Оценка экологической безопасности хранения лигнина вназемных карьерах / Л.Н. Паршина, В.А. Опарина, В.А. Хаматаев, М.Л. Альперт// Химия в интересах устойчивого развития. 1996. № 4. С. 379-387.

72. Гоготов, А.Ф. Повышение экологической безопасности технологии нитрования лигнина / А.Ф. Гоготов, Ю.В. Панасенков, И.Л. Панчуков, Е.В. Шилкин, В.А. Бабкин / Химия в интересах устойчивого развития. 1996. № 4. С. 245-257.

73. Волчатова, И.В. Использование микроорганизмов для очистки сточных вод и утилизации отходов сульфатного производства / И.В. Волчатова, С.А. Медведева, Э.Г. Еремченко / Прикладная биохимия и микробиология. Т. 35, №6, 1999. С. 679-684.

74. Сибарова, М.Н. / М.Н. Сибарова, Т.С. Кравченко, А.А. Комаров. // Тез. докл. 7-й Всесоюз. конф. по химии использования лигнина. Рига. 1987. С. 256.

75. Немеровский, В.Д. О химической природе «лигногуминовых веществ» образующихся при кислотном гидролизе древесины / В.Д. Немеровский, В.Г. Костенко //Химия древесины.-1989. № 6. С. 71.

76. Чудаков, М.И. Сборник трудов ВНИИГС / М.И. Чудаков, М.Г. Окунь, П.П. П.П. Самсонова//Лесн. пром-сть, М., Т. 14. 1965. 239 с.

77. Каницкая, Л.В. Исследование состава «лигногуминовых веществ» методом количественной спектроскопии и С / Л.В. Каницкая, Н.В. Иванова, В.Г. Горохова, В.А. Бабкин // Химия в интересах устойчивого развития 1996.-№4.-С. 275-279.

78. Малькина, А.Г. Новые высокоэффективные сорбенты на основе лигнина / А.Г. Малькина, Л.В. Соколянская, В.Д. Цыханский, А.А. Татарникова, А.В. Гусаров, В.А. Хаматаев, Е.Ю. Фомина // Химия в интересах устойчивого развития 1996.-№ 4. - С. 407-311.

79. Мануковский, Н.С. Кинетика биоконверсии лигноцеллюлоз / Н.С. Мануковский, Н.С. Абросов, Л.Г. Косолапова // Наука, Сибирское отделение А.Н. Новосибирск. 1996. 112 с.

80. Головлева, Л.А. Микробная деградация лигнина // Л.А. Головлева, Х.Г. Ганбаров//Успехи микробиологии. — М.: Наука, 1982.-Т. 17. С. 136-158.

81. Беккер, М.Е. Трансформация продуктов фотосинтеза / Под ред. М.Е. Беккера. Рига: Зинатне. 1984. С. 250.

82. Виестур, У.Э. Системы ферментации / У.Э. Виестур, A.M. Кузнецов, В.В. Савенков // Рига: Зинатне, 1986. 368 с.

83. Виестур, У.Э. Биореактор для твердофазной ферментации / У.Э. Виестур, Е.С. Левитан и др. // Тез. Докл. Веееоюз. Сим. «Биоконверсия растительного сырья». Рига. 1982. Т. 2. С. 184-185.

84. Canul, Е. Solig state fermentation / Е. Canul, М. Joung // Process Biochem. 1980. Vol. 15. N5. P. 2-7.

85. Crowford, R. L. Mikrobiologicol degradation of lignin / R.L. Crowford, D.L. Crowford // Entzime Microbol Technol. 1980. Vol. 2. № 1. P. 11-22.

86. Исследование возможности повышения избирательности и ускорения разложения лигнина // Отчет НИР. ЛТА. Ленинград. 1988. 98 с.

87. А.с. 0125073 С 05 F 9/04 ЕПВ (ЕР). Способ разложения соломы.

88. Виестур, У.Е. Микробиологическая деструкция термохимически обработанной соломы с целью получения белка / У.Е. Виестур, А.Ф. Апсите. // Превращение древесины при микробиологическом и энзиматическом воздействиях. Рига: Зинатне. 1980. С. 100-101.

89. А.с. 859342. Состав для удобрения почв / А.И. Басова, В.В. Медведева.

90. А.с. 655694. Способ получения органо-минирального удобрения на основе торфа. / Смоляницкий Л.Л.

91. А.с. 320471. Способ получения биологически активного грунта / Н.М. Лазарев, П.У. Рогачева.

92. А.с. 1165674. Способ получения органо-минерального удобрения / Л.Г. Пилюгина, Г.М. Кураева

93. Синицын, А.П. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов / А.П. Синицын, А.В. Гусаков, В.М. Черноглазов // Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 1995.-220 с.

94. Князева, И.А. Разработка биоконверсии отходов переработки зерна в белковые кормовые препараты путем твердофазной и глубинной ферментации их с помощью дрожжевых микроорганизмов Автореф. Дис. .канд тех. наук, Москва 1996.

95. А.с. №2900993 ФРГ. Биологический способ разложения органических материалов.

96. Murata, S. Possible induction of the lignolytic sistem of Phanerochaete chiysosporium / S. Murata, R. Kondo, K. Sakai // TAPPI J., 75 1992. P. 91.

97. Paice, M.G. Role of veratryl alcohol in lignin degradation by Phanerochaete chrysosporium / M.G. Paice // Yurasek Conf. Biotechn. Pulp. Pap. Raleigh, 1989.41 р.

98. Сухая, T.B. Химия и химическая технология древесины и бумаги / Т.В. Сухая, Н.И. Бородуля., Н.И. Стайченко // Ленинград, 1982. 60 с.

99. Johnsrud, S.C. / S.C. Johnsrud, К.Е Eriksson // Appl. Miccrobiol. Biotechnol. Vol .2. 1988. P. 320-322.

100. Nien, M. / M. Nien, Т.К. Kirk // Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1984. Vol. 81. 2280 p.

101. Александрова, Г.П. Оптимизация процесса биолигнификации лигноцеллюлозных материалов грибами Phanerochacte saguinea / Г.П. Александрова, С.А. Медведева, Г.К. Банахчи, В.А. Бабкин, В.А. Соловьев, О.Н. Меньшова // Химия древесины. 1989. № 6. С. 81-83.

102. Медведева, С.А. Изменение молекулярно-массовых характеристик лигнинов, выделенных из древесины осины, деструктированной грибом Phanerochete sanguinea / С.А. Медведева, С.Г. Середкина, В.А. Хуторянский // Химия древесины.-1991. № 5. С. 61-67.

103. Емельянова, Е.В. Эффективность роста дереворазрушающего базидиомицета Coriolus hirsutus // Микробиология. 1996. Т. 65. № 3. - С. 313-317.

104. Neijssel, О.М. Bioenergetic aspect of aerobikgrowth of Klebsiellaaerogens NCTC 418 incarbon-limiteband carbonsufficientchemostaculture / O.M. Neijssel, D.W. Tempest // Arch. Microbiol. 1976. Vol. 107, № 2, P. 215-217.

105. Трансформация продуктов фотосинтеза / Под. ред. Бекера М.Е.- Рига. Зинатне, 1984. 250 с.

106. Kirk, Т. Potential delignification of unbleached Kraft pulp with lignolitie fungi / T. Kirk // Biotechnol Letters 1979. Vol. L № 9 P. 347-352.

107. Eriksson, K.E. Sudiies on microbial and chemical conversion of chlorlignin / K.E. Eriksson, M.C. Kolar, P.O. Lugfuist, K.P. Krigsted. // Environ Sei. Technol 1985. Vol. 19. № 12. - P. 1219-1224.

108. Eriksson, K.E. Microbial degradation of chlorolignins / K.E. Eriksson, M.C. Kolar//Environ. Sei. Technol, 1985.-Vol. 19. № 11. P. 1086-1089.

109. Kirk, T. Patenial applications of lignin biodegradation systems / Tappi. 1981. Vol. 3, № 3, - P. 189-196.

110. Eaton, D.C. Method obtains fungal reduction of the color of extraction stage kraft bleach effluent / D.C. Eaton, H.M. Chand, T. Tonee // Tappi. 1982. -Vol. 65.№6.-P. 89-92.

111. Huynh, V.B. Dechlorination of chloro-organics by a white rot fugies / V.B. Huynh, H.M. Chang, Т.К. Jonce // Tappi. -1985. - Vol. 68. № 7. - P. 98-102.

112. Matsumoda, J. Degradation of chlorivated lignin fungis / J. Matsumoda, C.F. Jin, H.V. Chang, T.W. Jonge, Т. K. Kirk / Lut. Sump. Wood and Pulp. Chem. -Vancouer, 1985. - P. 45-46.

113. Мальцева, O.B. Разложение хлорфенолов культурой Rhodococeus eruthropolis / O.B. Мальцева, В.И. Шевченко, JI.A. Головлева // Микробиология. 1989. Т. 58. № 5. - С. 802-806.

114. Мальцева, О.В. Периферийный метаболизм трасконьюгантов Pseudomonas putida, разлагающих хлор и метилароматические соединения / О.В. Мальцева, Л.А. Головлева // Микробиология. 1990. Т. 59. № 1. - С. 163-166.

115. Sadman, G. Fungal decolori zation of Kraft blotch plant effluents Fate of chromoghoric material / G. Sadman, T. Kirk, // Tappi. 1981. - Vol. 64. № 9 P. 63 - 65.

116. Pat.4554075 USA Process of degrading chlroorganics by white rot fung. H. Chang, T. Ioyce, T. Kirk.

117. Телышева, Г.М. Удобрение на основе лигнина / Г.М. Телышева, Р.Е. Панкова// Рига: Зинатне, 1978. 64 с.

118. Гришина, Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. М.: Изд. МГУ 1986. 244 с.

119. Равич, В.М. Приготовление и использование органических удобрений / М.: Россельхозиздат. 1982. 205 с.

120. Батиров, А.А. Использование лигнина для повышения плодородия сероземно-песчаной почвы // Тр. ВНИИ с.-х. Микробиология. 1986. № 56. С. 138-141.

121. Евилевич, А.З. Безотходное производство в гидролизной промышленности / А.З. Евилевич, Е.И. Ахмина, М.Н. Раскин // Лесн. пром. 1982. С. 184-186.

122. Иванова, Р.Т. Состояние и перспективы использования различных видов отходов гидролизной промышленности / Тез. док. науч. техн. семинара по использованию лигнина и его производных в сельском хозяйстве. Л. Пушкин. 1989. С. 5-8.

123. Гелес, И.С. Активированный гидролизный лигнин как сорбент катионных красителей / И.С. Гелес, Н.А. Понькина // Хим. перераб. древесины и недревесного сырья. Минвуз. Сб. научн. трудов. 1989. С. 24-28.

124. А.с. 1165674 СССР, МКИ С05 F 13/00, 11/08. Способ получения органоминерального удобрения / Л.Н. Шлюгина, Г.М. Кураева.

125. Русу, А.П. Недостатки и преимущества гидролизного лигнина как органического удобрения / Мелиорация и химизация земледелия Молдавии: тез. Докл. респуб. конф. 1988. Ч. 2. С. 56-57.

126. Иванова, Р.Г. Урожайность полевых культур при использовании новых органических удобрений в Архангельской области / Р.Г. Иванова, А.И. Иванова // Интенсивное кормопроизводство на Северо-западе Нечерноземной зоны. Труды ЛСХИ. 1984. С. 8-12.

127. А.с. 223823 СССР, МКИ С05. Способ получения удобрения на основе лигнина / М.М. Чудаков, А.В. Антипова.

128. Осиновский, А.Г. Эффективность применения органических удобрений на основе гидролизного лигнина // Тез. Докл. науч.-тех. Семинара по использованию лигнина и его производных в сельском хозяйстве. Л.: Пушкин 1989. С. 24-25.

129. А.с. 1261936 МКИ, С05 F11/02. Способ получения органоминеральных удобрений на основе лигнина / В.Н. Сюткин, В.А. Лодыгин, В.Г. Сюткина, В.Д. Давыдов.

130. Комаров, А.А. Эффективность гидролизного лигнина, удобрений и биопрепаратов на его основе при возделывании сельскохозяйственных культур на деревоподзолистых почвах Северо-запада РСФСР: автореферат Дис. канд. с.-х. Наук. ЛСХИ, Л. 1988.

131. Комаров, А.А. Лигнин как возможный источник гумусовых веществ в почвах / А.А. Комаров, М.Н Сибарова, Н.И. Вальчуг // Гумус и азот в почвообразовании и земледелии Нечерноземной зоны РСФСР. ЛСХИ. Л. 1986. С. 17-22.

132. А.с. 1109408 СССР, МКИ С 07 1/100. Способ получения демитиловых эфиров а-аминофосфорных кислот лигнина / Л.А. Першина, A.M. Сыроежкин.

133. Рубинчик, Г.Ф. К вопросу переработки и использования гидролизного лигнина в сельском хозяйстве / Г.Ф. Рубинчик, Б.М. Беглов. // Ред. Узб. Хим. журнала. Ташкент. 1990. С 8-9.

134. Использование лигнина и его производных в сельском хозяйстве // Tea докл. на 7-ой Всесоюз. конф. Рига. 1987. 112 с.

135. Чудаков, М.И. Использование лигнина и его производных в сельском хозяйстве // Тез. докл. науч. тех. Семинара по использованию лигнина и его производных в сельском хозяйстве. Л.: Пушкин. 1989. С. 1-4.

136. Калугина, З.С. Рекомендации по приготовлению органических удобрений на основе древесных отходов. / З.С. Калугина JI.A. Варфоломеев, Т.Б. Мошкова // М.:Гослесхоз. 1987. 25 с.

137. Пилюгина, Л.Г. Органоминеральные удобрения из отходов химической переработки древесины / Л.Г. Пилюгина, Г.М. Кураева. // Древесное сырье и возможности комплексного использования. Петрозаводск, 1983. С. 124146.

138. Равич, Б.М. Комплексное использование сырья и отходов. /Равич Б.М., Складников В.А. / М.: Химия, 1988. 288 с.

139. Осиновский, А.Г. Способ рационального использования гидролизного дрожжевого производства в сельском хозяйстве. / А.Г. Осиновский, В.В. Гребень // Адаптивные системы сельского хозяйства. 1983. С. 26-27.

140. Иванов, В.Ф. Аммонизированный лигнин- источник повышения урожайности картофеля на дерно подзолистых почвах // Тез. Докл. научн.-техн. семинара по использованию лигнина и его производных в сельском хозяйстве. Л.: Пушкин, 1989. С. 20-21.

141. Кривопуст, Н.Л. Использование отходов деревообрабатывающей промышленности / Н.Л. Кривопуст, М.М. Пушкарева. // Химизация сельского хозяйства. 1989. № 2. С. 18-21.

142. Раскин, М.Н. Новые удобрения из гидролизного лигнина / М.Н. Раскин, А.Е. Егоров, А.Е. Давыдов // Гидролизное и лесохимическое производство. 1979. №6. С. 18-20.

143. Химизация сельского хозяйства. Достижение науки и передового опыта в производство / М.: Россельхозиздат. 1984. 35 с.

144. Использование лигнина на удобрение / Инф. Листок № 336-84. // Кировский ЦНТИ. 3 с.

145. Опыт использование лигно пометных компостов / Инф. Листок № 53-84 // Красноярский ЦНТИ, 3 с.

146. Применение органических удобрений на основе гидролизного лигнина в хозяйстве Речицкого района / Инф. Листок № 278-85. // Бюл. НИИНТИ. 4с.

147. Страхов, В.И. Компосты на основе отходов промышленности / В.И. Страхов // Химия в сельском хозяйстве. 1985. № 9. С. 16-19.

148. Пилюгина, Л.Г. Органоминеральные удобрения из отходов химической переработки древесины / Л.Г. Пилюгина // Древесное сырье и возможности его комплексного использования. Петрозаводск, 1983. С. 124-146.

149. Хабаров, Ю.Г. Модификация технических лигнинов соединениями железа Автореф. Дис. .д. хим. наук, Архангельск. 2002.

150. Вайстих, Г.Я. Гранулирование кормов / Г.Я. Вайстих, П.М. Дарманьян // М., «Колос», 1978.

151. Мукомольная, крупяная и комбикормовая промышленность / серия «Комбикормовое производство за рубежом», М. 1966. с. 57.

152. Связующие вещества при гранулировании комбикормов. / Сер. «Корбикомбовая промышленность», М. 1973. 26 с.

153. Совершенствование технологии производства технических лигносульфонатов (тезисы докладов) / Пермский филиал ВНИИБ ВНПОбумпром, Пермь. 1981. 115 с.

154. Кононова, М.М. Процессы гумосообразования как звено кругооборота углерода в почве / М.М. Кононова, И.В. Александрова // Труды X Междунар. конгр. почвоведов. М. Т. 2. 1974. С. 81-90.

155. Телышева, Г.М. Фунгицидные свойства продуктов щелочно-окислительной деструкции лигнина / Известия АН Латв. ССР. Серия химия. 1968. № 1.С. 117-119.

156. Васильев, Е.В. Искуственное оструктуривание почв. Пущино на Оке., 1972. 25 с.

157. Технико-экономический доклад по утилизации сульфитных щелоков с учетом развития сульфит целлюлозных заводов / Государственный институт проектирования предприятий по производству лесохимических продуктов ИБП. - М.: Гипролесхим, 1985. 152 с.

158. Абдуазимов, Х.А. Аммонизированный лигнин эффективное удобрение / Достижение науки и техники АПК. -1989. № 8. С. 29-30.

159. Азимходжаева, М.Н. Использование гидролизного лигнина для получения органоминерального удобрения с грибами и водорослями / Достижение биотехнологии агропромышленному комплексу. - Черновцы, 1991. - Т.2. С. 88-90.

160. Орлов, Д.С. Агроэкологические аспекты использования гидролизного лигнина в качестве органического удобрения / Улучшение и использования малопродуктивных почв. Новочеркасск. -1991. С. 64-70.

161. Павленко, В.В. Биоорганическое удобрение стимулятор на основе отходов целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности для нужд сельскохозяйственного производства / Биотехнология вторичных органических субстратов. Улан - Уде, 1990. -С. 19-20.

162. Телышева, Г.М. Лигнокремневые препараты для растениеводства / Биологические активные полимеры и полимерные реагенты для растениеводства: Тез. Докл. Всес. совещ., Звенигород, 20-24 окт. 1991.- М. 1991. С. 21-23.

163. Саипов, Э. Азотносодержащие производные лигнина стимуляторы роста хлопчатника / Э. Саипов, М. Хамидов, X. Абдуазимов // 6-я Всесоюзная конференция по химии использованию лигнина. Тезисы докладов. Рига. 1976.-С. 203-205.

164. А.с. 1052505 СССР. МКИ3 C05F 11/00 Способ получения органического удобрения / Л.А. Гришкова и др. Заяв. 13.05.82. Опуб. БИ, 1983. № 41.

165. А.с. 259091 СССР. Способ получения органоминеральных удобрений / Л.В Шапиро и др. Опубл. БИ. 1970.№ 2.

166. ТУ 13-0281036-05-89 Лигносульфонаты технические М.1989.

167. Гельман, И.Э. Методы количественного органического микроанализа / И.Э. Гельман. М. Химия 1988. 276 с.

168. Лурье, Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод /Ю.Ю. Лурье. М. Химия. 1984. С. 73-76.

169. Соколов, О.М. Определение молекулярных масс лигнинов на ультрацентрифуге и методом гель фильтрации. / О.М. Соколов. -Учебное пособие Л., изд. ЛТА. - 1987. -76 с.

170. Вережников, В.Н. Практикум по коллоидной химии поверхностно-активных веществ / В.Н. Вережников Воронеж, 1984. 223 с.

171. Макаревич, Н.А. Исследование физико-химических свойств расплава KVO3-V2O5 и окисления в нем алифатических спиртов. Дисс. на соиск. уч. степени канд. хим. наук. Пермь, 1974.-150 с.

172. Будков, В.П. Физическая химия растворов полимеров / В.П. Будков. — СПб: Химия, -1992. -384 с.

173. Фенгел, Д. Древесина. Химия Ультраструктура. Реакции / Д. Фенгел, Г. Вегенер // Пер. с англ. М.: Лесн. Пром-сть. - 1988. 512 с.

174. Рипачек, В. Биология разрушающих грибов / В. Рипачек. М.: Лесная промышленность - 1967. 274 с.

175. Химическая энциклопедия в пяти томах. М.: Советская энциклопедия, 1990. 671 с.

176. Оболенская, А.В Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы / А.В. Оболенская, З.П. Ельницкая, А.А. Леонович // М.: Экология 1991 с. 319.

177. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина. М.: Изд-во Московского Университета - 1970. с. 487.

178. Коломиец, Э.И. Микробная деградация гидролизного лигнина / Э.И. Коломиец, Т.В. Романовская, И.В. Стахеев, Д.А. Гирис // Микробиологический журнал. 1989. № 1.С. 18-22.