автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.10, диссертация на тему:Разработка процесса ферментативного гидролиза целлюлозосодержащего сырья в аппарате колонного типа

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Ферментагивноа получение глюкозы из целлюлозы: современное состояние научных и технологических разработок

Глава I. Закономерности ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих материалов

§ I. Целлвдолитические ферменты и механизмы их действия.

§ 2. Закономерности адсорбции целлюлаз на целлюлозе

§ 3. Влияние структурных и физико-химических факторов субстрата на эффективность ферментативного гидролиза

Глава П. Технологический процесс ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих материалов.

§ I. Выбор ферментных препаратов, пригодных для промышленного использования

§ 2. Влияние состава целлюлозосодержащвго сырья и способа его предобработки на процесс ферментативного гидролиза

§ 3. Тип реактора и способ проведения технологического процесса ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих материалов

§ 4. Известные технологические процессы ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих материалов и оценка их экономической эффективности.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТВ 3 " Стр.

Глава Ш. Объекты исследования и методики экспериментов

§ I. Исходные вещества.

§ 2. Методы определения концентраций глюкозы, целлобяозы, ксилозы, общих восстанавливающих Сахаров в гидролизате

§ 3. Методы определения активности целлюлолитических ферментов.

§ 4. Методы определения гидродинамического сопротивления в проточном реакторе колонного типа.

§ 5. Методы статистической обработки экспериментальных данных.

§ 6. Описание стендовой установки для непрерывного ферментативного осахаривания целлкшозосодержащих материалов

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Глава 1У. Технические особенности противоточного реактора колонного типа для ферментативного осахаривания целлюлозосодержащего сырья.

§ I. Особенности гидродинамического расчета аппара га

§ 2. Конструктивные особенности колонного аппарата .НО

Глава У. Технологический процесс непрерывного ферментативного гидролиза целлюлозосодержащего сырья в противоточном реакторе колонного типа.

§ I. Последовательность технологических операций JI

§ 2. Гидролиз различных видов целлюлозосодержащего сырья.I

§ 3. Получение глюкозных сиропов в качестве конечного продукта

§ 4. Эффективность ферментативного гидролиза

Глава У1. Продукт гидролиза и его дальнейшая переработка

§ I. Состав ферментативных гидролизатов различных видов целлюлозосодержащего сырья

§ 2. Очистка и кристаллизация глюкозы.

ВЫВОДЫ.

В декабре I98X г. Постановлением ГКНТ СССР, Госплана СССР и Президиума АН СССР $ 520/278/180 утверадена целевая комплексная научно-техническая программа 0.Ц.043 с заданием: "Разработать эффективную технологию по получению глюкозного сиропа и кристаллической глюкозы из целлюлозосодержащих отходов и организовать их выпуск".

Получение глюкозы из практически неисчерпаемых возобновляемых запасов целлюлозосодержащего непищевого сырья может удовлетворить самые разнообразные потребности пищевой, микробиологической, химической отраслей промышленности, энергетики, медицины и животноводства. С этой точки зрения процесс получения "универсального" продукта, глюкозы, из целлюлозы является центральным, ключевым в комплексной проблеме утилизации промышленных и сельскохозяйственных целлюлозосодержащих отходов. Ферментативный гидролиз целлюлозы является перспективным процессом, обладающим рядом преимуществ: процесс протекает в мягких условиях с высоким выходом Сахаров при отсутствии токсичных отходов.

Современное состояние научно-технических разработок в области ферментативного гидролиза целлюлозы уже позволяет создать технологию получения "целлоглюкозы", однако, по ряду причин технического и экономического характера процесс в промышленном масштабе не был реализован ни в одной стране. Основной общей причиной этого является отсутствие завершенных: комплексных разработок, охватывающих всю сложную технологическую цепочку получения глюкозы из целлюлозосодержащих материалов. Технологическая цепочка получения глюкозы с помощью ферментативного гидролиза включает как новые био технологические стадии производства, гак и известные технологические стадии. К био технологическим стадиям относягся получение ферментов-целлюлаз, ферментативный гидролиз, регенерация ферментов, обработка гидролизата иммобилизованной цел-лобиазой для увеличения выхода глюкозы. К технологическим стадиям относятся предобработка сырья, очистка сиропа, упаривание сиропа до нужной концентрации, кристаллизация, если конечным продуктом является кристаллическая глюкоза. Даже известные технологические стадии требуют обработки на новом .для технологии полупродукте: ферментативном гидролизате целлкшозосодержащего сырья. Стадии же предобработки сырья, получения ферментов-целлюлаз и, особенно, ферментативного гидролиза и регенерации ферментов являются ключевыми технологическими стадиями и именно здесь встречаются наибольшие трудности, связанные с низкой удельной активностью ферментных препаратов целлюлаз, низкой реакционной способностью сырья, сложностью и дороговизной традиционных методов регенерации ферментов.

В настоящей работе мы предлагаем использовать для ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих отходов промышленности и сельского хозяйства новую технологию, позволяющую обойти большую часть этих затруднений, а именно биотехнологию непрерывного ферментативного получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья с использованием противоточного аппарата колонного типа.

Целью работы являлось: разработка эффективной технологии ферментативного получения глюкозы из различных видов целлкшозосодержащего сырья, отработка по стадиям режима процесса получения глюкозы из целлюлозы, получение 10-20 кг кристаллической глюкозы для проведения биологических испытаний.

Научная новизна работы заключается в следующем: - разработана эффективная технология ферментативного осахаривания различных видов целлюлозосодержащих материалов с использованием только прочно сорбирующихся на целлюлозе ферментов-цел-люлаз и с авторегенерацией ферментов непосредственно на стадии гидролиза в реакторе колонного типа;

- показана возможность получения по разработанной технологии высококачественных ферментативных гидролизатов при использовании технических ферментных препаратов без их предварительной очистки и концентрирования;

- показана возможность получения в реакторе колонного типа гидролизатов целлюлозы содержащих только глюкозу в качестве конечного продукта гидролиза без использования иммобилизованной целлобиазы на отдельной стадии процесса;

- изучены гидродинамические особенности колонного реактора для ферментативного осахаривания целлюлозосодержащего сырья.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- создан стендовый аппарат колонного типа и стендовая установка для непрерывного ферментативного осахаривания целлюлозы;

- на стендовой установке в качестве потенциального сырья для ферментативного получения Сахаров испытаны 5 видов целлюлозосодержащих отходов промышленности и сельского хозяйства, представленных организациями, заинтересованными в утилизации этих отходов;

- получены первые 10 кг кристаллической глюкозы из целлюлозосодержащих отходов промышленности для биологических испытаний нового продукта;

- получены исходные данные для проектирования опытно-промышо ленной установки.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ФЕРМЕНТАТИВНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ:

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАУЧНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

РАЗРАБОТОК

Получение глюкозы из целлюлозы ферментативным путем является оптимальным во многих отношениях. Поэтому понятен интерес, проявляемый в течение последних 20-30 лет практически во всех промышленно развитых странах к ферментам, способным превращать целлюлозу в глюкозу? к целлюлозосодержащим материалам, которые могут стать сырьем для промышленного процесса? к самому процессу ферментативного гидролиза в аспекте технологии, оборудования и экономики.

Научное изучение ферментативного гидролиза целлюлозы началось более 100 лет назад. После того, как было открыто и многократно подтверждено активное участие самых различных микроорганизмов в разложении целлюлозы, многие видные микробиологи в разных странах изучали их морфологию, систематику, физиологию и распространение в природе. Конечным результатом этого периода, который условно можно назвать микробиологическим, явилось создание фундаментальных работ по микробиологии целлюлозы [цит. по i] .

Второй период в изучении данной проблемы можно назвать биохимическим; он начался с конца 40-х годов. Исследования целлюлолитических ферментов развивались по следующим основным направлениям: I) разработка методов определения активности целлюлазных препаратов; 2) сопоставление активности целлюлаз-ных препаратов из различных источников; 3) разработка методов очистки целлюлолитических ферментов; 4) изучение влияния условий среды на активность и стабильность целлюлазных препаратов; 5) идентификация продуктов ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих субстратов; б) изучение влияния физических свойств целлюлозы на скорость и глубину ферментативного гидролиза; 7) изучение кинетических закономерностей ферментативного гидролиза целлюлозы^].

Результаты исследований, проведенных в последние годы, позволяют сделать вывод, что мы уже находимся на подступах к детальному пониманию основных закономерностей ферментативного гидролиза целлюлозы. На очереди - технологический этап, который включает практическую реализацию процесса ферментативного получения глюкозы из целлюлозосодержащих материалов. Рассмотрение научно-технических достижений в этой области по проблемам: сырье, ферменты, процесс, аппаратурное оформление, и является предметом настоящего раздела. Сначала, естественно, целесообразно рассмотреть общие закономерности ферментативного гидролиза целлюлозы и целлюлозосодержащих материалов.

ВЫВОДЫ

1. Установлены характер изменения и величины гидродинамического сопротивления в зависимости от концентрации порошкового, волокнистого или зернистого целлюлозосодержащего сырья в колонном реакторе для ферментативного гидролиза целлкшозы. Зернистые целлюлозные материалы создают наименьшее гидродинамическое сопротивление в колонном реакторе, а порошкообразные - наибольшее, и поэтому не могут использоваться в колонном реакторе. Необходима периодическая выгрузка негидролизующегося мелкодисперсного остатка сырья из нижней части реактора колонного типа.

2. С учетом гидродинамических особенностей реактора разработана работоспособная конструкция, создан и испытан стендовый аппарат колонного типа для ферментативного осахаривания целлюлозы.

3. Разработана эффективная технология непрерывного ферментативного осахаривания различных видов целлюлозосодержащего сырья с использованием только прочно сорбирующих на целлюлозе ферментов-целлюлаз и с авторенерацией ферментов непосредственно в реакторе колонного типа. Показана возможность получения по данной технологии высококачественных глюкозных гидролизатов при использовании технических отечественных ферментных препаратов: культуральной жидкости Т. irLzicLe и "Пектиназа-500". Доброкачественность гидролизатов достигала 98$, выход глюкозы - 93$ от теоретически возможного.

4. Проведены испытания 5 видов целлюлозосодержащих отходов промышленности и сельского хозяйства; получены ферментативные гидролизаты различного качества, которые использовали для получения кристаллических Сахаров (глюкозы, целлобиозы и фруктозы), кормовых дрожжей и этанола. Лучшим сырьем для получения глюкозы являлись относительно чистые материалы, прошедшие химическую предобработку: целлюлозная пыль и сульфитная целлюлоза из стеблей хлопчатника.

5. Разработана технология очистки и кристаллизации глюкозы, получены первые 10 кг кристаллической глюкозы из целлюлозы для биологических испытаний нового продукта. х х х

Автор выражает благодарность научным руководителям: доктору химических наук, профессору Анатолию Алексеевичу Клесову и кандидату технических наук, доценту Марине Васильевне Гернег за постоянное руководство и помощь в работе.

Автор также благодарит кандидатов химических наук Рабиновича M.JI. (ИнБи АН СССР) - за постоянное и плодотворное обсуждение результатов работы и ценные советы при оформлении материалов диссертации, и Синицына А.П. (МГУ) - за помощь в проведении анализов по методу высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Автор благодарит Казакова А.Е. и Гоголева М.Н. (ИнБи АН СССР), Романова И.Д. (МГУ), Перевалова Ю.А., Кральцова Ю.К. и Виденского Д.А. (ВНИИбиотехника), оказавших большую практическую помощь в изготовлении оборудования и комплектации стендовой установки.

1. Фениксова Р.В. Целлюлаза микроорганизмов, ее свойства и практическое применение. - В кн.: Целлюлазы микроорганизмов, М., "Наука", 1967, с.5-23.

2. Клёсов А.А. Биокатализ и получение пищевых продуктов из непищевого (целлюлозосодержащего) сырья. В кн.: Биокатализ, М., "Наука", 1984, с.226-259.

3. Klyosov А.А., Rabinowitch M.L. Enzymic convertion of cellulose to glucose: present state of the art and potential. In: Enzyme Engineering: Future Directions. Eds. L.B.Wingard, I.v. Berezin, A.A.Klyosov. New York, Plenum Press, 1980, p.83-165.

4. Lee J.-H., Fan L.T. Properties and mode of Action of Cellulase. In: Products from Alkanes,Cellulose and other Feedstocks.

5. Ed. A.Fiechter, Berlin, Akademic-Verlag, 1981, p.101-129.

6. Shoemaker S.P., Brown R.D. Enzymic activities of endo-1,4-fi-D-glucanases purified from Trichoderma viride. Biochim.et Biophys.Acta, 1978, v.523, p.133-146.

7. Eriksson K.-E., Pettersson B. Extracellular enzyme system atilized by fungus Sporotrichum pulverulentum for the breakdown of cellulose. Eur.J.Biochem., 1975, v.51, p.213-218.

8. Номенклатура ферментов (Рекомендации МБС). М., ВИНИТИ, 1979, 320 с.

9. Березин И.В., Клёсов А.А. Ферменты атакуют целлюлозу. Наука в СССР, 1981, № 3, с.6-15.

10. Чурилова И.В., Максимов В.И., Клёсов А.А. Целлобиоза регулятор активности эндоглюканаз целлюлазных комплексов. Механизм регуляции. - Биохимия, 1979, т.44, с.2100-2102.

11. Гусаков А.В., Синицын А.П., Клёсов А.А. Ферментативный гидролиз целлюлозы. Инактивация и стабилизация ферментов целлюлазного комплекса. Биохимия, 1982, т.47, № 8, с.1322-1331 .

12. Мартьянов В.А., Рабинович M.JI., Клёсов А.А., Мягких И.В., Гернет М.В. Аффинная хроматография целлюлаз на целлюлозных носителях. Прикл.биохим.микробиол., 1983, т.19, № 4, с. 513-520.

13. Fagerstam L.G., Pettersson L.G. The 1-glucan-cellobio-hydrolases of Trichoderma reesei QM 9414. A new type of cel-lulolytic synergism. FEBS Lett., 1980, v.119, N 1, p.97-100.

14. Kossuth S.V., Biggs R.M. Proceedings of the International Society of Citriculture. International Citrus Congress, Orlando Fla, 19 77, v. 2, Lake Alfred, Fla, 1978, p. 683

15. Клёсов A.A., Григораш С.Ю. Взаимосвязь между кинетикой гидролиза растворимой и нерастворимой (природной) целлюлозы под действием полиферментных целлюлозных комплексов. Биохимия, 1980, т.45, № 2, с.228-241.

16. Клёсов А.А., Чурилова И.В. Гидролиз микрокристаллической целлюлозы под действием полиферментных целлюлазных комплексов различного происхождения. Биохимия, 1980, т.45, № 9, с. 1685-1695.

17. Рабинович M.JI. , Клёсов А.А., Березин И.В. Механизм образования глюкозы при ферментативном гидролизе производных целлюлозы: сравнительная роль экзо-1,4-^ -глюкозидазы и целлобиазы. Докл.АН СССР, 1979, т.246, с.500-504.

18. Клёсов А. А., Рабинович M.JI. , Синицын А. П., Чурилова И. В., Григораш С.Ю. Ферментативный гидролиз целлюлозы. 1. Активность и компонентный состав целлюлазных комплексов из различных источников. Биоорг.химия, М., 1980, т.6, №8, с. 12251242.

19. Синицын А.П., Клёсов А.А. Сравнительная роль 3K30-1,4-jS-глюкозидазы и целлобиазы при ферментативном гидролизе целлюлозы. Биохимия, 1981, т.46, с.202-213.

20. Рабинович M.J1., Клёсов А.А., Березин И.В. Кинетика действия целлкшолитических ферментов из Geotrichum candidum. Вискози-метрический анализ кинетики гидролиза карбоксиметилцеллюло-зы. Биоорг.химия, 1977, т.З, с.405-414.

21. Клёсов А.А., Чурилова И.В. Новый ультразвуковой метод изучения состава и свойств полиферментных систем: ферменты целлюлазного комплекса. Биохимия, 1980, т.45, с.3-10.

22. Klyosov A.A., Sinitsyn A.P., Rabinowitch M.L. The comparative role of exoglucosidase and cellobiase in glucose formation from cellulose. In: Enzyme engineering. Ed. H.H.Weetall, G.P.Royer. N.Y.: Plenum Press, 1980, v.5, p.153-165.

23. Клёсов А.А., Григораш С.Ю. Кинетические закономерности гидролиза нерастворимой целлюлозы под действием полиферментных целлюлазных систем в нестационарном режиме реакции. Биохимия, 1982, т.47, № 2, с.240-256.

24. Клёсов А.А., Григораш С.Ю. Ферментативный гидролиз целлюлозы. Ш. Закономерности образования глюкозы и целлобиозы под действием полиферментных целлюлазных систем на нерастворимую (природную) целлюлозу. Биоорг.химия, 1981, т.7, с.1538-1552.

25. Клёсов А.А. Закономерности образования и расходования промежуточных целлюлигосахаридов и целлобиозы при ферментативном гидролизе нерастворимой целлюлозы. Биохимия, 1982, т.47, с.608-618.

26. Чурилова И.В., Максимов В.И., Клёсов А.А. Очистка и свойства низкотемпературной эндоглюканазы целлюлазного комплекса из Trichoderma koningii. Биохимия, 1980, т.45, с.669-678 .

27. Halliwell G. The action of cellulolytic enzymes from Myro-thecium verrucaria. Biochem.J., 1961, v.79, p.185-192.

28. Mandels M., Kostick J., Parizek R. The use of adsorbed cellu-lase in the continuous conversion of cellulose to glucose. -J.Polymer Sci., Part C, 1971, v.36, p.445-459.

29. Peiterson N., Medeiros J., Mandels M. Adsorption of Trichoderma Cellulase on Cellulose. Biotechnol.Bioeng., 1977, v.19, p.1091-1094.

30. Halliwell G., Griffin M. Affinity chromatography of the cellulase system of Trichoderma koningii. Biochem.J., 1978, v.169, N 3, p.713-715.

31. King K.W. Enzymic degradation of crystalline hydrocellulose. Biochem.Biophys.Res.Commun., 1966, v.24, p.295-298.

32. Berghem L.E.R., Pettersson L.G. Axio-Fredsriksson. Purification and some properties of two different 1,4-^ -glucan-glucanohydrolases from Trichoderma viride. Eur.J.Biochem., 1976, v.61, p.621-630.

33. Ghose Т.К., Bisaria V.S. Studies on the mechanism of enzymatic hydrolysis of cellulosic substances. Biotechnol.Bioeng., 1979, v.21, p.131-146.

34. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Госхимиздат, 1960, 784 с.

35. Rabinowitch M.L., Klyosov A.A. Role of adsorption of cellula-ses on cellulose. Ins Second International Symposium on Bioconversion and Biochemical Engineering-Abstracts, New Delhi, Skylark, Printers, 1980, p.24-28.

36. Halliwell G., Riaz M. The formation of short fibres from native cellulose by components of Trichoderma koningii cellula-se. Biochem.J., 1970, v.116, p.35-42.

37. Lee Y.-H., Fan L.T., Fan L.-S. Kinetics of hydrolysis of Insoluble cellulose by Cellulase. In: Products from Alkanes, Cellulose and other Feedstocks. Ed. A.Fiechter, Berlin, Aka-demic-Verlag, 1981, p.131-168.

38. Huang A. Kinetic studies on insoluble cellulose-cellulase system. Biotechnol.Bioeng., 1975,v.17, p.1421-1433.

39. Ghose Т.К. Cellulase biosynthesis and hydrolysis of cellulosic substances. In: Adv.Biochem.Eng., v.6, Berlin: Sprin-ger-Verlag; 1977, p.39-75.

40. Reese E.T., Siu R.G.H., Levinson H.S. The Biological degradation of soluble cellulose derivatives and its relationshipto the mechanism of cellulose hydrolysis. J.Bacterid., 1950, v.59, p.485-497.

41. Рабинович M.JI., Клёсов А.А., Григораш С.Ю., Калнина И.В., Черноглазов В.М. Ферментативный гидролиз целлюлозы. У1. Адсорбция целлобиазы целлюлазного комплекса на целлюлозе. -Биоорг.химия, 1982, т.8, № 1, с.84-95.

42. Клёсов А.А., Черноглазов В.М., Рабинович М.Л., Синицын А.П. Роль адсорбционной способности эндоглюканазы в деградации кристаллической и аморфной целлюлозы. Биоорг.химия, 1982, т.8, № 5, с.643-650.

43. Черноглазов В.М., Рабинович М.Л. Закономерности адсорбции целлюлолитических ферментов на целлюлозе и роль адсорбциив биоконверсии целлюлозы. В сб.: Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума "Биоконверсия растительного сырья", Рига, 1982, т.1, с.128.

44. Черноглазов В.М. Адсорбция целлюлолитических ферментов на целлюлозе и каталитические свойства адсорбированных ферментов. Автореф.дисс.на соискание уч.ст.канд.хим.наук, М., МГУ, 1983.

45. Колвин Д.Р. Структура и образование целлюлозных микрофибрилл. В кн.: Целлюлоза и ее производные.М.,Мир,1974,т.2,с.20-46.

46. Никонович Г.В. Современные представления о структурной организации целлюлозы. В сб.: Методы исследования целлюлозы. ред.Карливан В.П., Рига, Зинатне, 1981, с.7-18.

47. Fan L.T., Lee J.-H., Beardmore D.H. Major chemical and physical features of cellulose materials as substrates for enzymatic hydrolysis. Adv.Biochem.Eng., 1980, v.14, p.101-117.

48. Роговин З.А. Химия целлюлозы. M., Химия, 1972, 520 с.

49. Колвин Д.Р. Структура и образование целлюлозных микрофибрилл. В кн.: Целлюлоза и ее производные, М., Мир, 1974, т.2,с.20-46.

50. Ryn D.D.Y., Mandels М. Cellulases: biosynthesis and applications. Enzyme Microb.Technol., 1980, v.2, p.91-102.

51. Wood T.M. Enzymes and mechanism involved into the solubilization of native cellulose. Cienc.Biol. (Portugal), 1980, v.5, p.27-33.

52. Fan L.T., Lee J.-H., Beardmore D.H. Mechanism of enzymatic hydrolysis of cellulose: effects of major structural features of cellulose on enzymatic hydrolysis. Biotechnol.Bioeng.,1980, v.22, p.177-199.

53. Tanaka M., Taniguchi ,M., Morita Т., Matsuno R., Kamikubo T. Effect of chemical treatment on solubilization of crystalline cellulose and cellulosic wastes with Pellicularia filamentosa cellulase. J.Ferment.Technol., 1979, v.57, N 3, p.186-190.

54. Клёсов А.А., Синицын А.П. Ферментативный гидролиз целлюлозы. 1У. Влияние физико-химических и структурных факторов субстрата на эффективность ферментативного гидролиза. Биоорг.химия,1981, т.7, с.1801-1812.

55. Синицын А.П., Клёсов А.А. Влияние преодобработки на эффективность ферментативного превращения хлопкового линта. Прикл. биохим.микробиол., 1981, т.17, № 5, с.682-695.

56. Sasaki Т., Tanaka Т., Nanbu N., Sato Y. , Kainuma K. Correlation between X-ray diffraction measurements of cellulose crystalline structure and the susceptibility to microbial cellulase. Biotechnol.Bioeng., 1979, v.21, p.1031-1042.

57. Лобанок А.Г., Бабицкая В.Г. Микробиологический синтез белка на целлюлозе. Минск, Наука и техника, 1976, с.5-20.

58. Pigman W. Cellulase, hemicellulases and relazed enzymes. -In: The Enzymes. Eds.Sumner J.B., Myrback K., N.-Y., Academic Press, 1951, v.1, part 2, p.725-744.

59. Coroling E.B. Structural features of cellulose that influence its susceptibility to enzymatic hydrolysis. In: Advancesin Enzymic Hydrolysis of Cellulose and Related Material. Ed. Reese E.T., Pergamon Press, 1963, p.1-32.

60. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. М., Химия, 1968, 411 с.

61. Hunt C.M., Blaine R.L., Rowen J.W. Submicroscopic structure of cellulose from nitrogen-sorption measurements. Text.Res. J., 1950, v.20, p.43-50.

62. Филипп Б., Якопян В., Лот Ф., Хирте В., Шульц Г. О влиянии некоторых структурных параметров субстрата на процесс энзматичес-кой деструкции целлюлозы. Химия древесины, 1980, № 1,с.16-24.

63. Shewale I.G., Sadana J.C. Enzymatic hydrolysis of cellulose materials by Sclerotium rolfsii culture fultrate for sugar production. Can.J.Microbiol., 1979, v.25, p.773-783.

64. Henley R.G., Yang R.Y.K., Greenfield P.F. Enzymatic saccharifi-cation of cellulose in membrane reactors. Enzyme Microb.Tech-nol., 1980, v.2, p.206-208.

65. Клёсов А.А., Григораш С.Ю. Влияние состава полиферментных целлюлазных комплексов на характер стадий, лимитирующих скорость гидролиза нерастворимой (природной) целлюлозы. Биохимия, 1981, т.46, № 1, с.110-119.

66. Рабинович M.JI. Механизм образования глюкозы при ферментативном гидролизе целлюлозы. Вестн.Моек.ун-та, сер.2. Химия, 1980, т.21 , № 1, с.93-96.

67. Клёсов А.А. Ферментативное превращение целлюлозы. В сб.: Итоги науки и техники, сер.Биотехнология, т.1, М., ВИНИТИ, 1983, с.63-150.

68. Knappert D., Grethlein Н., Converse A. Partial acid hydrolysis of cellulose materials as pretratment for enzymatic hydrolysis. "4 joint US/USSR Enzyme Engineering Conference - Proceedings", New Orleans, Louisiana, 1978, p.403-419.

69. Knappert D., Grethlein H., Converse A. Partial acid hydrolysis of cellulose materials as a pretreatment for enzymatic hydrolysis. Biotechnol.Bioeng., 1980, v.22, p.1449-1463.

70. Tassinari Т., Macy C., Spano L., Ryu D.D.Y. Energy requirements and process design considerations in compression-milling pretreatment of cellulosic wastes for enzymatic hydrolysis. Biotechnol.Bioeng., 1980, v.22, p.1689-1705.

71. Клёсов А.А., Березин И.В. Ферментативное получение глюкозы из целлюлозы: кинетика и механизм действия целлюлазного комплекса. В кн.: Целлюлазы микроорганизмов. М., "Наука", 1981,с.73-82.

72. Родионова Н.А. Ферментативное расщепление целлюлозы. В кн.: Целлюлазы микроорганизмов. М., "Наука", 1981, с.4-40.

73. Ladisch M.R., Lin K.W., Voloch М., Tsao G.T. Process considerations in the enzymatic hydrolysis of biomass. Enzyme Mic-rob.Technol., 1983, v.5, p.82-102.

74. Woodward J. Fungal and other ^ -D-glucosidases their properties and applications. - Enzyme Microb.Technol., 1982,v.4,p.73-79.

75. Saddler I.N. Screening of highly cellulolytic fungi and the action of their cellulase enzyme systems. Enzyme Microb. Technol., 1982, v.4, p.414-418.

76. Трегубов H.H., Трегубова M.M. Технологический контроль крах-малопаточного производства. М., Пищевая промышленность, 1974, 142 с.

77. Mandels М., Andreotti R., Roche С. Measurement of saccharifying cellulose. In: Biotechnol.Bioeng.Symp.N6 (Gaden E.L., Mandels M.H., Reese E.T., Spano L.A., eds.), N.-Y., Inter-science, 1976, p.21-23.

78. Herr D. Conversion of cellulose to glucose with cellulase of Trichoderma viride ITCC-1433. Biotechnol.Bioeng., 1980, v.22, p. 1601-1612.

79. Ferchak I.D., Hagerdal В., Pye E.K. Saccharification of cellulose by the cellulolytic enzyme system of Thermomonospora sp. II. Hydrolysis of cellulosic substrates. Biotechnol.Bioeng., 1980, v.22, p.1527-1542.

80. Johnson E.A. , Reese E.T., Demain A.L. Inhibition of Clostridium thermocellum cellulase by end products of cellulolysis. -J.Appl.Biochem., 1982, v.4, p.64-71.

81. Alfani F., Albanes D., Cantarella M., Scardi V. , Vetromile A. Kinetics of enzymatic saccharification of cellulose in a flat-membrane reactor. Biomass, 1982,v.2, p.245-253.

82. Mangat M.N., Howell I.A. Product inhibition of Trichoderma viride cellulase. AIChE Symp.Ser., 1978, v.74,N 172,p.77-81.

83. Tanaka M., Takenawa S., Matsuno R., Kamikubo T. Some factors affecting cellulose degradation with Pellicularia filamentosa cellulases. J.Ferment.Technol., 1978,v.56,N2, p.108-113.

84. Nystrom J.M., Andren R.K., Allen A.L. Enzymatic hydrolysis of cellulosic waste: the status of the process technology and economic assessment. AIChE Symp.Ser., 1978,v.74,N172,p.82-88.

85. Reese E.T. Inactivation of cellulase by shaking and its prevention by surfactants. J.Appl.Biochem., 1980, v.2,N1,p.36-39.

86. Reese E.T., Mandels M. Stability of the cellulase of Trichoderma reesei under use conditions. Biotechnol.Bioeng., 1980, v.22, p.323-335.

87. Hagerdal В., Ferchak J.D., Pye E.K. Saccharification of cellulose by the cellulolytic enzyme system of Thermomonospora sp. I. Stability of cellulolytic activities with respect to time, temperature and pH. Biotechnol.Bioeng.,1980,v.22,p.1515-1526.

88. Howell J.A., Mangat M.N. Enzyme deactivation during cellulose hydrolysis. Biotechnol.Bioeng., 1978, v.20, p.847-863.

89. Neilson M.I., Kelsey R.G., Shafizadeh F. Enhancement of enzymatic hydrolysis by simultaneous attrition of cellulosic substrates. Biotechnol.Bioeng., 1982, v.24, N 2,p.293-304.

90. Ryu D.D.Y., Lee S.B., Tassinary Т., Macy C. Effect of compre-siion milling on cellulose structure and on enzymatic hydrolysis kinetics. Biotechnol.Bioeng., 1982, v.24, p.1047-1067.

91. Saddler J.N., Brownell H.H., Clermont L.P., Levitin N. Enzymatic hydrolysis of cellulose and various pretreated wood fractions. Biotechnol.Bioeng., 1982, v.24, N 6, p.1389-1402.

92. Rydholm S.A. Pulping Processes. N.-Y., Interscience, 1965, p.90-100.

93. Wenzel H.F. The Chemical technology of wood. N.-Y., Academic Press, 1970, p.94-101.

94. Mandels M., Hontz L., Nystrom J. Enzymatic hydrolysis of waste cellulose. Biotechnol.Bioeng., 1974, v.16, p.1471-1493.

95. Tassinari Т., Macy C. Differentional speed two roll mill pret-reatment of cellulose materials for enzyme hydrolysis. Biotechnol. Bioeng. , 1977, v.19, p.1321-1330.

96. Kelsey R.G., Shafizadeh F. Enhancement of cellulose accessibility and enzymatic hydrolysis by simultaneous wet milling. -Biotechnol.Bioeng., 1980, v.22, p.1025-1026.

97. Филипп Б. Термическая, кислотно-гидролитическая и энзиматичес-кая деструкция целлюлозы. Высокомол.соед.,1981, т.23,с.3-13.

98. Dhawan S., Gupta J.K. Enzymic hydrolysis of common cellulose wates by cellulase. J.Gen.Appl.Microbiol.,1977,v.23,p.155-161.

99. Chanal D.S., Moo-Young M., Ulach D. Effect of physical and physiochemical pretreatments of wood for SCP production with Chaetomium cellulolyticum. Biotechnol.Bioeng., 1981,v.23, p.2417-2420.

100. Kumakura N., Kaetsu I. Radiation induced decomposition and enzymatic hydrolysis of cellulose. Biotechnol.Bioeng., 1978, v.20, p.1309-1315.

101. Bungay H.R. Energy, the biomass options. N.-Y.,-J.Wiley Inter-sci.publ., 1981, 347 p.

102. McDonald D.G., Methuws J. Effect of steam treatment on the hydrolysis of aspen by commercial enzymes. Biotechnol. Bioeng., 1979, v.21, p.1091-1096.

103. Bisaria V.S., Ghose Т.К. Biodegradation of cellulosic materials: substrates, microorganism, enzymes and products. -Enzyme Microb.Technol., 1981, v.3, p.90-109.

104. Клёсов А.А., Рабинович M.JI. Ферментативный гидролиз целлюлозы. В кн.: Итоги науки и техники, сер.Биол.химия, т.12,М., ВИНИТИ, 1978, с.49-91.

105. Ghose Т.К., Sachdev R.K. Kinetics of immobilized £-glucosi-dase for hydrolysis of cellobiose to glucose. J.Molec.Ca-tal., 1979, v.6, p.99-109.

106. Sundstrom D.W., Klei H.E., Coughlin R.W., Biederman G.J., Brower C.A. Enzymatic hydrolysis of cellulose to glucose using immobilized ji> -glucosidase. Biotechnol.Bioeng., 1981 , v. 23, p.473-485.

107. Ghose Т.К., Kostich J. A model for continuous enzymatic saccharif ication of cellulose with simultaneous removal of glucose syrups. Biotechnol.Bioeng., 1970, v.12, p.921-927.

108. Bhuwapathanapun S., Dunn N.W., Gray P.P. Enzymatic hydrolysis of bagasse using a counter plug flow reactor. J.Ferment. Technol., 1981, v.59, N 5, p.419-421.

109. Bissett F., Sternberg D. Immobilization of Aspergillus glucosidase on chitosan. Appl.Environ.Microbiol., 1978, v.35, p.750-755.

110. Klei H.E., Sundstrom D.W., Cowling R.W., Ziolkowski K. Hollow-fiber enzyme reactor in cellulose hydrolysis. In: Biotechnol. Bioeng. Symp. , N11, N.-Y., Interscience, 1981,p.593-601.

111. Gharpuray M.M., Lee Y.-H., Fan L.T. Structural modification of lignocellulosics by pretreatments to enhance enzymatic hydrolysis. Biotechnol.Bioeng., 1983,v.25,N1, p.157-172.

112. Shafizadeh F. Saccharification of lignocellulosic materials. Pure and Appl.Chem., 1983,v.55,N4,p.705-720.

113. Ryu S.K., Lee Y.M. Bioconversion of waste cellulose by using an attrition bioreactor. Biotechnol.Bioeng., 1983,v.25,1. N 1, p.53-65.

114. Silver R.S. Saccharification method. Пат.США № 4 409329.

115. Шарков В.И. О строении целлюлозы. В кн.: Ферментативное расщепление целлюлозы. М., "Наука", 1967, с.24-34.

116. Тиунова Н.А. Применение целлюлаз. В кн.: Целлюлазы микроорганизмов, М., "Наука", 1981, с.40-73.

117. Castanon М., Wilke C.R. Effects of the surfactant Tween 80 on enzymatic hydrolysis of nrwspaper. Biotechnol.Bioeng., 1981, v.23, N 6, p.1365-1372.

118. Taniguchi M., Tanaka M., Matsuno R., Kamikubo T. Evaluation of cehmical pretreatment for enzymatic solubilization of rice staw. Eur.J.Appl.Microbiol.and Biotechnol.,1982,v.14, N 1, p.35-39.

119. Miron J., Ben-Ghedalin D. Effects of chemical tretments on the degradability of cotton Straw by rumen microorganisms and by fungal cellulase. Biotechnol.Bioeng., 1983,v.23,N 12,p.2863-2873.

120. Fox D., Dunn N.W., Gray P.P., Marsden W.L. Saccharification of bagasse using a counter-current plug-flow reactor. J. Chem.Technol.and Biotechnol., 1983, B33, N 2, p.114-118.

121. Фениксова Р.В., Рыжакова В.Г., Тиунова Н.А., Симонова В.А., Усков Ю.Н. Ферментативное осахаривание лигнифицированных материалов. В кн.: Целлюлазы микроорганизмов, М., "Наука", 1981, с.172-183.

122. Chang М.М., Chou T.Y.C., Tsao G.T. Structure pretreatment and hydrolysis of cellulose. Adv.Biochem.Engineering, 1981, v.20, p.15-41.

123. Tassinari Т., Macy C. Energy reguirements and process design consideration in compression milling pretreatment of cellu-losic-wastes for enzymatic hydrolysis. - Biotechnol.Bioeng., 1980, v.22, p.1689-1705.

124. Бекер M.E., Селга С.Э., Клявиня С.Ю., Саксе А.К. Применение целлюлолитических ферментов для гидролиза целлюлозы соломы.- В кн.: Целлюлазы микроорганизмов, М., "Наука", 1981,с.188-191 .

125. Каткевич Р.Г., Каткевич Ю.Ю., Балоде Б.К. Ферментативный гидролиз полисахаридов, древесины и соломы. Химия древесины,1980, № 2, с.85-88.

126. Detray R.W., Lindenfelser L.A., Sommer S., Orton W.L. Bio-conversion of wheat straw to ethanol: chemical modification enzymatic hydrolysis and fermentation. Biotechnol.Bioeng.,1981, v.23, N 7, p.1527-1535.

127. Avgerinos G.C., Wang D.I.C. Selective solvent gelignification for fermentation enhancement. Biotechnol.Bioeng.,1983, v.25, N 1, p.67-83.

128. Ben-Ghedalia D., Miron J. The effect of combined chemical and enzyme treatments on the saccharification and in vitro degestion rate of wheat straw. Biotechnol.Bioeng., 1981, v.23, N 4, p.823-831.

129. Gast D., Ayla C., Puis J. Component separation of lignocellu-lose by organosolv-treatment. In: Energy from biomass, 2nd E.C.Conference, Appl.Science Publishers, London and New York 1983, p.879-881.

130. Katzen R., Frederickson R., Brush B.F. The alcohol pulping and recovery process. Chem.Eng.Progr., 1982, v.76, p.62-67.

131. Лосякова Л.С., Серебренников В.М., Кожемякина О.П., Бочка-рева Н.Г. Влияние способов модификации целлюлозосодержащего сырья на степень ферментативного гидролиза. В сб.: Новое в получении и применении ферментов, М., 1980, с.37-42.

132. Mes-Hartee М., Hogan С., Hayes R.D., Saddler J.N. Enzymatic hydrolysis of agricultural resideus by Trichoderma cellulases and fermentation of the liberated sugars to ethanol. Biotechnol. Lett., 1983, v.5, N 2, p.101-106.

133. Dale B.E., Moreira M.J. A freeze-explosion technique for increasing cellulose hydrolysis. Biotechnol.Bioeng.Symp., 1982, N 12, p.31-43.

134. A Techno-economic study on production of ethanol from cellulo-sic materials in the Philippines. Final report. 1983, Technical research centre of Finland, Espoo, Finland, 195 p.

135. Hatakka A.I. Pretreatment of wheat straw by white-rot fungi for enzymatic saccharification of cellulose. Eur.J.Appl. Microbiol.and Biotechnol., 1983, v.18, N 6, p.350-357.

136. Головлева Л.А., Ганбаров Х.Г. Микробная деградация лигнина. Успехи микробиологии, 1982, № 17, с.136-158.

137. Higuchi Takayashi. Biodegradation of lignin: biochemistry and potential applications. Experientia, 1982, v.38, N 2, p.159-166.

138. Detroy R.W., Lindenfielser L.A., Julian G.St., Orton W.L. Saccharif ication of weatstraw cellulose by enzymatic hydrolysis following fermentative and chemical pretreatment. Biotechnol. Bioeng.Symp., 1980, N 10, p.135-148.

139. Алексеев В.А. Регрессионный анализ многофакторной эмпирической зависимости (программа для ЭВМ "Наири-2"). Челябинск, УралНИИстромпроект, 1978, 16 с.

140. Каткевич Р.Г., Каткевич Ю.Ю., Траутмане И.А., Карнупа М.Э. Повышение ферментативной гидролизуемости углеводной части древесины и соломы путем пропарки. Химия древесины, 1977, № 2, с.84-88.

141. Lee S.B., Kim I.H., Ryu D.D.Y., Taguchi H. Structural properties of cellulose and cellulase reaction mechanism. Biotechnol.Bioeng., 1983, v.25, p.33-51.

142. Ohlson I., Tradgardh G. Hahn-Hagerdal B. Recirculation of cellulolytic enzymes in an ultrafiltration membrane reactor. -Acta Chemica Scandinavica, 1983, B37, N 8, p.737-738.

143. Гусаков A.B., Наджеми Б., Синицын А.А., Клёсов А.А. Сравнение эффективности ферментативного гидролиза целлюлозы в лабораторных установках различного типа. Прикл.биохимия и микробиология, 1984, т.20, № 1, с.55-63.

144. Гусаков А.В. Кинетическое описание ферментативного гидролиза целлюлозы (сырье, ферменты, процесс, реакторы). Автореф. дисс.на соискание уч.ст.канд.хим.наук, М., МГУ, 1984, с.1-23.

145. Березин И.В., Калунянц К.А., Рабинович М.Л., Клёсов А.А., Голгер Л.И., Лосякова Л.С., Федоренко Б.Н., Трефилов Э.М., Серебренников В.М., Полянская Т.В. Аппарат для гидролиза полисаха-ридного сырья. Авт.свид.СССР № 962310, БИ № 36, 1982.

146. Sinitsyn А.P., Bungay H.R., Clescery L.S. Enzyme managament in the Iotech process. Biotechnol.Bioeng., 1983,v.25,N 5, p.1393-1399.

147. Фениксова P.В., Рыжакова В.Г., Тиунова Н.А., Клинова С.Н., Симонова В.А. Ферментативный гидролиз гидратцеллюлозы и волокнистых отходов вискозного и текстильного производства.

148. В кн.: Целлюлазы микроорганизмов, М., "Наука", 1981,с.163-171 .

149. Kusakabe I., Yasui Т., Kobayashi Т. Enzymatic preparation of crystalline glucose from waste cellulosic materials. J.Ferment. Technol. , 1983, v.61, N 2, p.163-170.

150. Wilke C.R., Yang R.D., Sciamanna A.F., Freitas R.P. Raw materials evaluation and process development studies for conversion of biomass to sugars and ethanol. Biotechnol.Bioeng., 1981, v.23, p.163-183.

151. Avgerinos G.C., Fang H.Y., Biocic I., Wang D.I.C. A novel, single-step microbial conversion of cellulosic biomass to etha-nol. Advances in Biotechnology, 1981, v.2, p.119-124.

152. Lee J.H., Charpuray M.M., Fan L.T. Reactor optimization for enzymatic hydrolysis of cellulose. Вiotechnol.Bioeng.Symp., 1982, N 12, p.121-138.

153. Морозов A.M., Бадалов А.Б. Биологическая утилизация целлюлозосодержащих отходов на стендовой устновке. В сб.: Микроорганизмы - продуценты биологически активных веществ, Рига, 1984, с.124.

154. Морозов A.M. Ферментативный гидролиз целлюлозы в биореакторе нового типа. В сб.: Микроорганизмы - продуценты биологически активных веществ, Рига, 1984, с. 122.

155. Гусаков А.В., Синицын А.П., Клёсов А.А. Ферментативное получение глюкозы из целлюлозы в реакторе колонного типа. Сравнительная характеристика различных препаратов целлюлаз. Прикл. биохим.и микробиол., 1983, т.19, № 6, с.764-773 .

156. Морозов A.M. Характеристика целлюлозосодержащего сырья и состав продуктов ее ферментативного гидролиза в реакторе колонного типа. В сб.: Микроорганизмы - продуценты биологически активных веществ, Рига, 1984, с. 123.

157. Эрнст JI.K., Науменко З.М., Руденко Н.П., Курилов Н.В., Ладинс-кая С.И. Производство и использование гидролизного сахара в животноводстве. М.Россельхозиздат, 1982, 206 с.