Компоненты лигноцеллюлозы

Компоненты лигноцеллюлозы Лигнин - глобулярный нерегулярный нерастворимый полимер (мол. масса >10 ООО), состоящий из остатков фенилпропана (рис. 13.13). Молекулы этого ароматического вещества при образовании лигнина соединяются друг с другом случайным образом с помощью разных химических связей, не поддающихся ферментативному гидролизу или химическому расщеплению. У расте- [c.294]

Целлюлоза, наиболее простой компонент лигноцеллюлозы, является самым распространенным природным полимером. Его длинные [c.295]

Чтобы решить эту проблему, работа ведется в нескольких направлениях. При создании одних методов ставится цель получить глюкозный сироп, и основное внимание уделяется гидролизу целлюлозы В других случаях предпринимаются попытки разрушить ферментами возможно большую часть лигноцеллюлозы— либо после разделения клеточных компонентов химическими методами, либо с помощью бактерий, способных непосредственно атаковать как целлюлозу, так и гемицеллюлозу. Размол — наиболее эффективный физический способ предварительной подготовки сырья, но он дорог и энергоемок. Высказывались предположения, что размол в замороженном состоянии обойдется дешевле. [c.63]

Главным органическим компонентом, поступающим в почву, является лигноцеллюлоза. Лигнин вообще не свойственен водным ор- [c.249]

При переработке и обогащении целлюлозосодержащего сырья белком и другими необходимыми питательными компонентами предъявляются повышенные требования к механической деструкции исходного растительного материала. В результате размола целлюлозы степень ее упорядоченности и кристалличности понижается, соответственно повышается доступность волокна действию микроорганизмов. Предварительная механическая деструкция лигноцеллюлозы позволяет существенно повысить выход редуцирующих веществ, а также уменьшить их возможные потери. [c.98]

Потенщ1ально доступная биомасса отходов сельского и лесного хозяйства, согласно оценкам, могла бы дать вдесятеро больше продуктов, чем упомянутые источники. Цены на нее менее подвержены колебаниям. К сожалению, она в основном состоит из лигноцеллюлозы (лигнин, целлюлоза и гемицеллюлоза). Лигнин — одервеневшая часть растительных тканей сопротивляется биокатали-тическому расщеплению и физически препятствует ферментации целлюлозных компонентов. Поэтому лигноцеллюлозную биомассу необходимо предварительно химически освободить от лигнина. Как применять лигнин, пока еще никто не придумал, и его или сжигают, или пускают в отходы. Осуществление биока-талитической переработки этих обильных источников биомассы требует дальнейших исследований — в первую очередь изучения способов химической модификации исходных материалов. [c.123]

Как сырье для производства биотоплива древесина обладает рядом достоинств выход продукции в пересчете на гектар очень высок из древесины мы получаем значительно больше биомассы, чем из любого другого источника разведение лесов требует гораздо меньших вложений, чем выращивание других культур. К числу недостатков нужно отнести длительность роста до зрелости, а также тот факт, что главный компонент древесины, лигноцеллюлоза, очень сложна для переработки. В ближайшем будущем наиболее удобным и доступным источником сырья будут отходы деревообрабатывающей промышленности, но впоследствии все возрастающее значение будет приобретать выращивание топлива . Поскольку основные затраты связаны с очисткой земли и посадкой, особое внимание уделяется сегодня выращиванию твердодревесинного быстрорастущего порослевого леса. Здесь дело, вероятно, можно организовать так, чтобы получать продукцию каждые пять лет. Подсчитано, что лесоводческая энергоферма может ежегодно давать около 10—30 т биомассы с гектара. [c.53]

Известно, что после окончания второй мировой войны химическая промышленность получала из природного газа и нефти разнообразные виды сырья высокой чистоты в большом количестве и по относительно стабильным ценам. Сегодня многое в этой сфере изменилось, кроме того, за последние пятнадцать лет больших успехов достигла биотехнология. Все это побудило переоценить возможности использования биомассы для производства химических веществ. До развития нефтехимии из биомассы получали многие виды сырья для химической индустрии, например жиры и масла (для производства мыла и детергентов), метанол (путем сухой перегонки древесины) и растворители (за счет сбраживания крахмала и сахаров). Цены и доступность этого сырья (биомассы) существенно менялись. Как уже говорилось в этой главе и в гл. 5, большую роль в производстве химических веществ и полимеров, которые находят применение во многих отраслях промышленности, играет биомасса в виде сбраживаемых сахаров. Но в этом разделе мы уделим особое внимание использованию главных запасов биомассы — лигноцеллюлозы. Утилизация биомассы основана на процессе ее конверсии в сбраживаемые субстраты, которые в свою очередь служат сырьем для многих отраслей микробиологической промышленности, производящих химические вещества, горючее и продукты питания. При этом необходимо эффективно использовать все компоненты биомассы целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин. Лигнин защищает полиглюкан от действия ферментов, так что для успешного использования полимерной целлюлозы необходимо прежде всего удалить гемицеллюлозы, далее разрушить комплекс лигнина с целлюлозой, а затем —и кристаллическую структуру самой целлюлозы. Эти задачи могут быть решены с применением разнообразных химических, физических н микробиологических методов. [c.175]

Лигноцеллюлоза составляет почти половину годичной продукции наземной растительности. Лигноцеллюлоза составляет 90-98% древесины. По обилию лигнин стоит на втором месте после целлюлозы. Лигнин, составляя углеродный скелет растений, трудно разлагается и поэтому представляет один из важных компонентов резервуаров углерода с длительным временем пребывания, и его разложение представляет узкое место в круговороте углерода в наземных системах. В лигноцеллюлозе лигнин связан с гемицеллюлозой, в то время как его связь с целлюлозными фибриллами скорее физическая, чем химическая. Поэтому пути деградации лигноцеллюлозы могут идти по двум независимым маршрутам разложение целлюлозы группировкой бурой гнили или же разложение гемицеллюлоз-но-лигнинового комплекса организмами белой гнили , наиболее известным примером которых может служить опенок АгтШапеИа, а наиболее частым лабораторным объектом - Ркапегоскае1е. Грибы, растущие на лигноцеллюлозе представляют наиболее разнообразную и многочисленную группировку сапрофитных грибов, макро- и микромицетов. Позднее появление лигноцеллюлозы в истории био- [c.270]

В масштабах России процесс вероятного синтеза гумуса из лигнина как основного предшественника количественно согласуется с поступлением лигноцеллюлозы, которое с избытком перекрывает оценку синтеза гумуса порядка 200 Мт С/год, если считать время пребывания углерода в гумусе около тысячи лет. Дополнительным источником вещества в гумусе, и особенно азотистых компонентов, следует считать деградацию мицелия грибов как вторичных продуцентов мортмассы в трофической системе. Отсюда следует, что в образовании гуминовых соединений лигнин в первую очередь играет роль как поставщик циклических соединений, но он является не единственным предшественником, а лишь важным составным компонентом. [c.273]

Оценены два вида ферментации-—поверхностная и глубинная с объемным способом аэрации. Сравнительный анализ свидетельствует в пользу глубинного процесса больше как глубина биоконверсии лигноцеллюлозы, так и обогащение ее белком. Анализ продукта, взятого из разных слоев ферментера, показал, что рост гриба и деградация субстрата одинаковы по всему объему ферментера. Показателем интенсивного роста Panus tigrinus и потребления им компонентов субстрата служили содержание углекислоты в выходящем воздухе и температура в центре ферментера (Черменский и др., 1985). Для более активной биоделигнификации лигноцеллюлозных субстратов используется совместное культивирование (Иванова, 1987). Отсутствие антагонизма позволило подобрать перспективные пары грибов [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология