Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Разработка методов интенсификации процессов биоконверсии растительного сырья

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов интенсификации процессов биоконверсии растительного сырья"

государственный комитет рсфср

по делам науки и высшей школы московский ордена трудового красного знамени технологический институт пищевой промышленности

На правах рукописи

Для служебного пользования Экз. №

ЮЛЕВИЧ Елена Ивановна

УДК 634.0.892.2:577.152

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ БИОКОНВЕРСИИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Специальность 03.00.23 — БИОТЕХНОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

москва 1991

Работа выполнена на кафедре "Процессы ферментации и промышленного бкокаталпза" Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности, в лаборатории углеводов института биохимии им.Л.Н.Баха АН СССР и Николаевском специальном конструкторском проектно-тех-нологическом бюро по применению электрогидравлического эффекта в сельском хозяйстве "Агроприбор";

Научные руководители:

доктор химических наук, профессор А.А.Клссов, доктор хиггаческих наук ¡/¡.Я. Рабинович.

Официальные оппоненты:

доктор технически наук Е.Г.Бэрисенко Лектор биологических наук Н.'А; ВэДконоеэ

Ведуцая организация: Иркутский государственный унизероатет.

Эаакта диссертацзш состоится "_"_1991 года

в _час. на заседании Специализированного Совета

КС-"3 '"Г-Сл Московского ордена рудового Красного Знамени технологического института шпдеЕой промышленности по адресу: 125080, ¡Москва, Волоколакское иоссо, II, МТИПП.

С диссертацией ¡.ю.п:о ознакомиться в-библиотеке МШПП.

Автореферат разослан "____1991 г.

Учении секретарь Специализированного Совета кандидат технически наук, допент

Л. И. Со дот

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Повсеместный интерес к созданию но-еых технологий, основанных на использования растительного сырья. вызван целым рядом обстоятельств. В перзузо очередь это ощущаег-гао практически во всем мире исчерпание ископаемых ис-точкпков органического сырья. Возобновляемое сырье - расти -тельная бкоу.асса /а запасы ее на Земле по некоторым оценкам составляют Ю1^ тонн/ - рассматривается поэтому многими веду-снеипачистами как альтернатива нефти в энергетике, химической промааленности и других отрас*.лх. Помшэ этого,не ппзезое растительное сырье /в особенности солома и другие отходы сельского хозяйства, отходы древесины, другие промылшечнке целлк&о-зосо,цер;.«п!г,ие отходы/ яхдахется перспективным источником для получения кормов, а так'ге разнообразных продуктов микробиологического синтеза и ппщевчх продзктов, в первую очередь, саха -ров.

Наконец, не следует забивать о гигантской це._дюлозно-бу-казжой промышленности - наиболее экологически вредно;; производстве, з которой в последние годы отчетливо прослелнгвается тенденция к разработке чпстих п безопасных технологий получения цэллклозы, исключаюцих и резко снижающих прзменешге с гру-и хлоре одер?:апглх агентов.

Е'з.тлейшей стадией всех без исключения технологий, оонсеы-вагаглхся на применении растительного сырья, является предоб -работка, позволяющая разделить целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин, увеличить их реакционную способность, чувствительность к разного рода воздействиям.

Одним из наиболее перспективных способов предобработки признается в настоящее время так называемый паровой взрыв или взрывной автогидролнз растительного снрья. Это комбинирован -кий физпко-хж.ячсский метод, включающий кратковременную /до I мин / обработку материала перегретым до 200-250 °С паром под давлением 40-50 атм с последующим резким сбросом давления. Получаемая в результате волокнистая масса содертат физически разделенные целлюлозу, лигнин и гекщеллвлозу.

Несмотря па очевиднее достоинства, ззрывной автогидролнз не свободен от недостатков. Необходимость использования однородного по размерам сырья, увеличение энергоемкости процесса

при обработке сырья с высокой степенью влзяяосгя, необходимость е отдельной стадии производства пара ограничивают его использование в сгрокпх промышленных г.зсштабах";

Пел. % задача зсслглгурания'. Целью настоящего исследования ярл~ лэсь разработка новых методов предобработки растительного сырья

ялпульсаии тока, язлях-огся альтернативной паровот-У взрыву к позволявших исключить его недостатга."

Лля достижения поставленной целг репались аледуюцие задачи: подбор наиболее элективных условий к гаракзтров предобработки; исследование изменения химического состава образцов; оценка содержания дос гулкой фермента и фракция полисахаридов; осонка содергакия 'ок-стрэгпруешго лпгнннэ; разработка процессов получения беленой целлюлозной т.вссы; разработка общей техноло'^ичгскон схем;; обработка растительного сырья нопзлии импульсам! тога;

Раучкяя новизна.- Впервые исследйззко влияние злектротадрав.'п:-че«мй к электроиг.щульсной обработок на химическЫ; состав л структурное характеристики целлюлозосодержэщего сырья (солош, осины, березы, сгснн, бумажно! пыли), у. установлена еозщл.-ность использования этих способов в технологи ческо:.' процессе о6работ:сп. сирья.'

йзработаны методк определения окотрагпруе:.ого при фермента ном гидролизе лиг.'тша и лигнит, окстрэрируешго из обработанных образцов уксусной кислотой. Показана заигсикэсть ерличлкы кегкдро-лизуемой часта образца от количества экстрагируемого зтике способами лигнина-;

Разработаны способн получения повжа метода:.:;'. дшшкоролокшсто?. беленой целлшгазн в условия: .

Г^ктеческчя не'г'нс оть работа. Ма осковзееи нравед^ннас исследований разработана новая технология предобработка растительных отходов, включающая олв.1строгйДраьлическоб рзгвэлокзенпе 2 эгегр&кюв субстратов 31 их электроигпулъсную обработку, последующее рэздс.пепге коышиенгов Древесгкы в при несбходитазти отбелзвяше в мяг.чих условиях пехлялозквх волокон для получения бумагой лас«;.

Ш способ проведения электроимвульеюй предобработки образшг; 1 расти толь но го сырья шлучето авторское свидетельство Л 1322680.

№сс читана предполагсешя себескшиэсть крзлобряботки расгя-тегьгаг отходов по разработанной техиелогки.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы долскенн на Всесоюзной школе-семинаре молодик ученых /Петрозаводск, IS87/, IJ Всесоюзной научно-технической конференции "Электрический разряд в кпдкости и его применение в прог.эшлек- . ности" /Николаев, 1938/.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано S печатках работы к получено авторское свидетельство të 1322680.

Структура к объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, экономической части, выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 155 страницах машинописного текста. Работа содержит 15 рисунков л 10 таблиц. Список литературы включает 157 наименовании.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В обзоре литературы представлены сведения о способах предобработки пеллшозосодергащего сырья, современном состоянии научных и технологических разработок. Проведена оценка различных отходов лесной, деревообрабатывающей и целлшозно-буишной промышленности и агропромышленного комплекса. Рассмотрено влияние различных способов предобработки на структурные характеристик!'! сырья к зависимость степени и скорости ферментативного гидролиза лягноцеллхлозного сырья от его структурных характеристик. Изложена сущность процесса парового взрыва, как перспективного метода предобработки лигноцеллшозных субстратов. Приведены перспективные пути использования целлюлозосодергаче-го сырья после предобработки.

3. ЭКСПЕРШЕНТМЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Объекты и кетоды исследований

Для проведения исследований использовались следующие виды целлвлозосодер;:;а;цего сырья: пшеничная солома; щепа и опилки древесины /осины, березы, сосны/; отходы целлюиозно-бутлаяной промышленности - бумажная пыль. Ферментативный гидролиз субстратов осуществлялся композиционным препаратом на основе очшенных препаратов, полученных из выпускаемых технических

ПрПБмгсвш биохимическим зэеодоы: Iricboclerma vi с i cíe. активностью 0,1 ЬЕ/мт по фильтровальной бумаге и Aspergí ¡¡tug ■loeildUS. с активностью 2 !.ЕЛт по целтобвазе:

Предварительная обработка целлЕигозосодеряэщпх ?Етерийлов поводилась в водны пзствор'х гидроксида натрия, уксусной кислоты, щелочной перекиси водорода, серной кислоты, атзлотого спирта.

Статистическую обработку 'энных проводили на персональном компьютере АТ-286.

3.2. Определение степени ферментативного гидролиза образцов, подвергнутых различным способам предобработки совместно с сотрудниками лаборатории углеводов института биохп.ш им.А.Н.Еэхз АН ■ СССР наш был разработан метод ферментативного гидролиза, сущность которого заключается в том, что реакция проводится в рекнке нулевого порядка по ферменту /Е/ и первого поряди по нерастворимое? субстрату /£ /, иначе говоря, при Е»£ .

Анализ подобной кинетической кривой гозголяе? выбрать диапазон, в котором получаемый резул=тат не зависит от активности Фермента EJTJ концентраций субстрата к определяется только реакционной способнос ью последнего д содержанием.в н«< юотупншс фермзн-гу полисахаридов, иначе говоря, структурными свойствам л составом анализируемого образца.

ИсчерштаЕциЛ характер гидролиза подтверждается полным завершением реакции уг.з через 24 часа независимо от используемых соотношений Е г 5 в выбранном диапазоне концзлтроцгй.

йльне&шй анализ вклнчает определение содержания нгиболез 'резкпгонвоспособной 7асти шлтюахвргдоз образцу, При этом концентрация всех анализируемо: образом в резадонпой смгси выравнивается пе по оутоцу метод;/', как б первом случае, а го úüneií? содертанпс полисахаридов, гидролизуемьс: фзрмзктнки ирсиэоатсм /3 - на рис.1/. В этих условиях обрабатывается диетическая кривея гидролиза па первые 2-3 часа /рио.Х/.

Б случае, когда скорость гидролиза высоко- п низкореаэдкон-носгособяой часта субстрата отличается .ve менее, чем в 10 роз, что и наблюдается в эксперименте, дугя рссчетс содержания високо-рг^ддаочноогособпой части и каталитической мнотоктн её йермен-тативпого расиешгьная мокло кос таль зо в'-ьс я кнтзгрелымЗ -Торной ?разнешиг /I/, ютсруб дитя удобство мог-в'о представить е i-вдг:

. . ■ ' S или Zn = - Н /I/

V. '•."'•'- ' ' .4

йдпсь S/So - степень конверсии ънсокореаккюнпоспоссбной части субстрата; k. - каталитическая констант? скорости ее расщепления ферментом;

Время, час Время, мин

Pr.c.IU. Зависимость доли высокореакгаонпой фрзкцяи измельченной бепезн от конценграппя уксусной кислоты /I/ и ее по.С'ло гага: ср? и ч с с а наш oio з а/П/ 1-0,5> СН3С00Н, 2 - 1,Ш СН3СООЙ, 3 - 2,3? СН3СООН

Исследования показали, что наиболее реакдиоштоспособная часть различных субстратов расщепляется разными ферментными препарата!.:: с примет» оотнаковэй каталитической констанлй -- 0,02-0,01 ига"*. Однако, содержание высокореакдаонносгособной hsctzi в общем количестве доступных ферменту полисахаридов варьирует довольно значительно з зависимости от типа субстрата его предобработки. Так как эта часть a priori неизвестна, ве юн-но рассчитать, обрабатывая кривую на рис.1, I в координатах уравнения /I/ методом 1Уггенгеймз Урнс.1,П/ из отрезка, отсекэегого получзет.ай прямой на оси ординат /рис.1, И/. Для наиболее эффективной предобработки доля високореакдаоаюсдасобнкх полисахаридов близка к ЮС0. Это означает, что при нэсыцркпл ферментом время полупревращения в сахара полисахаридной часта субстрата составляет 30-Г0 ин.

Таким образом, эффективность предобработки в соответствии с описанным здесь методом, будет далее характеризоваться трс^я"

5

параметра®: - общим содержанием гидролизуекых ферментом полисахаридов в образце; - долей высокореакпиондаспособкшс полисахаридов в нем; - количеством негидролязуеюго фериеятэма остатка .

3.3. Определение растворимэго лигнина, БксвоболДгвдзгося в процессе ферментативного гидролиза, и лнгнчнэ, окотрагаруегаго из предобрабогенных обрззгоз.

Известно, что реакционна« способность целлшозосодеркащего сырья связана отрицательной корреляцией с содержанием лигнина, что объясняется образованием лигнином физического барьера, предохраняющего целлюлозу от действия ферментов."

Дгя оцннка содержания растворимой фракции лигнина, высвобождающегося в ртгвор в процессе исчершвагацего ферментативного гидролиза, наш бы" разработан метод, позволяющий ояреде- . лать содержание лигнина в условных единицах поглощения поддело ч: енного раствора до рНЭ.О в гла ненцу иг поглощения ароматических соединений ^ед на I мг сухого веса гвдролизуешго образна.

Й- рис.2 цредстовлены спптрн, позволяющие оценить относительное содержание внсвобоядэвдегооя лигнина в гадролиззтах образ нов предобра бота.лтых оксигсдролгзным сшсобомСокисштельио-щелочнвя гаркг в этаноле в различных регжмзх; образцы лнхЗезно предоставлены к.х.н. Г.С.'ШхайлоЕКм).

Соответствие величины максицгда поглощения высвобождающегося растворимого лигнина количеству кепрогидролизовавиейся

части'образпэ после исчерпывающего гидролиза позволило провести корреляции между этеш величин:ил Урис.З/. Представленные на рис.З данные касаптся не только образцов, обработанных оксигад-ролизннм сюсобом, но и беленых образтв древесины осины, березы, сосны п соломы после влектропмцульсной предобработки'.

Ту.с.2. Снсэток поглощения внсвобоядзщргося лзгнина з обоазцах обработанных охсигадролиггюл сттрсобо:?: огзли'лгье ре-•тгг-1 сбработкп) и беленых обсязиех: Е-оспш; 6-берези; 7-сого1ли, обработанных гавдия хплпульези:: тока в прл-су-тствш; 0,2£ ХаОН 0

Л другой сторону, тот факт, что представленная корреляция имеет линейный, а не прягапропорцноналъный характер, видит означает, «то какая-то часть лигнина не выполняет экранирув-цей (Гупкдаи п ке мешает гидролизу.""

ч, ^

^ О, %

§

X V

у/ о,,-

У

у. 0,5- /

.X << ■ 1 ■ ' • . ^ 1

1/6

Еис.З Величины максигуг.ов поглощения ш 280 го.т высзобокдая-пегося при исчерпывающем гидролизе раствоташго лигнина /I/ и экс тюэгируеюго лигнина /Л/ в зависимости от количества непшгидролизовавпегося остатка: д -обоззаэз, обработанных оксигпдролизнин способом, о - беленых образцов растительного сырья после электронмпульсной об-п а бо тке ( с i.!. ке 3 ) .

Недостатком метода оценки экстрагируемого при ферментативном гидролизе липша является то, что характеризуется в основ-коп растворимый лигнин, которнй в принципе не должен быть помей хой в процессе гидролиза.* Поэтому 1-й последовали еще пдпн метод - экстракцию лигнина из ?сходного предобрзботанкого материала 5СЙ уксусной кислоты.'

Обеспечивая деструкша лигноуглеводнкх я эфирных связей л!!гш!нз, уксусная кислота в то яе время является хорошим растворителем последнего (Ллпшны. Под ред. Сжканина К.В., 1975). •

Корреляция ме:кду количеством непрогидролизовавшейся при исчерпывающем ферментативном гидролизе части субстратов и величиной максимума поглощения Ап^ раствора экстрагируемого лигнина представлена на рпс.ЗСП). Количество экстрагируемого лигнина, видимо, зависит от качества предобработки субстратов и, таким обпазпм. котоелипурт с величиной непрогидролизовавшейся фракции.

*по всей вероятности имеет место опосредованная котэоеляцля, т.к." количество рястворигаго лигнина в образце видпвд пропорционоль-но его обзему количеству.

Следует отметить тэкке, что предлагаемые метода, видимо, дают юзвденость проводить более корректную опенку содержания лигнина с измененными в процессе предобработка субстрата структурными характеристиками, что затруднено при использовании стандартных методик определения лигнина в растительном сырьем

гыръя .

В Николаевском СКПТБЭ НПО "Агроприбор" разработан новый метод предобработки целлюлозосодерааяего сырья, сосэящиЭ г.з злектрогидравлической и электрош/пулъспой предобработок.

алекттютадравличвсган (51*) предобработка сырья заключается в следующем: взвес! целлюлезосодерзащего материала в-воде ели растворе, химических реагентов подвергается воддействио ющшх гидро/ и электродинамических возмущений, сопрозопдапцих рясгзре-нге плаз ¡ленного канала (электроЕзрыэ), формирующегося при подаче напряжения на электроды, вшнтировашше в кр.тжу и дно герметично закрытой камеры (рис. 4). Счрье при этом интенсивно перевешивается, ударяясь о стенки "амерк и соударяяст друг с другом, что приводи"1 к раззслокненю и в .какой-то степени измельчанию субстрата. Использование в процессе электрогадравлической предобработки рзстворов различных химических реагентов позволяет проводить достаточно полную экстракдап обрабатываема субстратов. Е^оме- того, этот припцпп предобработки снимает ограничения с размеров частиц материала л позволяет использовать различные по толщине отходы деревообрабатывающей прот.ыппенности(щепу, стружет).

Лля электро гидравлической обработки щепы лиственной дрэ-ьесЕЯы использовалось соотношение 1:2 по объему щепы л воды. Щепа хюйной древесины обрабатывалась в смеси этилового сгарвэ

3.4.• Новый метод предобработки деллплозасодеркащегося

Рас.4. Камера блектрогидрайллчЕС-}»!! предобработки сырья

3—поДрыЕНой клапан

2-изолировэнныс

1-патрубок для

электроды

загрузки сырья

с водой (1:2) для одновременного проведения экстракции л рэз-волокнения,. Кроме того, ЗГ-обрао'отка древесины проводилось в водном растворе^Н концентрацией 0,3-4%

<^ектг,от.щулъскал (Зй) предобработка растительного сырья заключалась в воздействии штульсов высокого напряжения, сйэр-мироваяных при подаче напряжения па плоские электроды диэлектрз-чтскоё, герметично закрытой камеры (рис.5). При этом в порах и хопиллярзх елзккого сырья ш~£т быть сфзрт.ировэн глхкроэлектро-взрнв влаги. Взрывное вскипвание вяаги в порах ц капиллярах сырья и распространение мощных волн сжатая, образованных плазменными фори'рованиямп, приводит к тому, что волокна сырья стремятся разорваться, происходящий при этом процесс парообразования приводит к увеличения температуры и давления в герметично закрытой кэмере ЗД-обрэботхп.

Частота следования шщульсов в процессе обработки изменяется. Хо достижения заданной величины давления в камере, частота следования импульсов составляет 1-4 пм.с-"*, затем количество импудъсоз резко уттрньпается (высокая герметичность камеры позволяет поддерживать необходимую величину давления), а ввод энергии э процессе выдергивания сырья в камере обработка осуществляется периодически для обеспечения требуемого уровня температуры.

Обработке подвергались образцы лнгноцеллюлозного сырья, углол-нех-шне до 7(£ гласности зоднкка растворзш химических реагентов - //¿ОН и СЕдСООН ил! водой. Плотность загрузи; при этом составила ЗСО г/дм3 (главного образца). Параметры электроимпульсного воздействия варьировала в следуг'дпх пределах: напряжение злрядя импульсного на!:онителя - 1,5-3,5.10'* В; длительность импульса - Ю"6 + 10"- с; энергия, запасенная в импульсе 150-500 Дя; ; .частота следования импульсов - 1-4 имя.СГ-'-;

После обработки п сброса давленпя, сырье в игру лилось в специальную емкость с перфорированным дном и промывалось водопроводной водой. Обработанное сырье хранилось в герметично закрытых полиэтиленовых пакетах в холодильнике щи температуре +4°С.*

Необходимо подчеркнуть, что электроимцульская обработка достаточно эффективно протекает липъ при использовании разволокнен-ного иле измельченного сырья. В том случае, когда обработке подвергается измельчениыз субстраты, яеобходишеть в проведении пред- ' ^зрительного электрогидравлического разволокнения отпадает, если кет необходимости осуществлять экстракцип.

Электрическая схема процесса олектроимпульсной предобработки сырья Еклпчает: генератор импульсов тока, состоящий из выпрямителя-трансформатора, блока конденсаторов и "чсоковольтного коммутатора и камеру обработки.

Главные достоинства рассматриваемого метода предобработки по сравнению с паровым взрывом заключаются в простоте аппаратурного оформления и отсутствии парогенератора, что сникает энергоемкость процесса.

Несмотря на то, что природа физико-химического воздействия на субстрат электро импульсной предобработкой подобна Езрывному евтогидролизу, сам процесс проведения обработки мощными импульсами тока сушественно отличается от парового Езрыва. Так, если при взрывном автогидролизе давление б капере обработки создается за счет быстрого ввода перегретого насыщенного пара, то при электроимпульсной обработке давление в камере возникает в процессе взрывного вскипания влаги в порах и капиллярах субстрата под действием моцных импульсов тока. Другими словами, давление в камере нараотеет медленнее, чей при паровом взрыве. Но ято позволяет обез-~е«чть более равномерный прогрев и обработку сырья по всему объему, и использовать субстрат в виде щепы различной толпины, чта при обработке паровым взрывом нежелательно.

С другой стороны, возможность увязать в одной схеме процессы экстракции, раззолокнения / собственно предобработки субстро-тоз, применение различных хиничеекпг реагентов при обработке в

2-плоскосткыэ электроды

I-изолированные электроды

Рис.5. Камера олектроимпульсной обработки растительного

СЫРЬЯ

1С

в зависимости от вида сырья и дальнейшего использования получен-инх субстратов, все ото дозволяет говорить о преимушествах эльхтро-гидравлической - электроимпульской предобработки по сравнении с паровым взрывом.

При подборе условий обработки мощными импульсами тока изменялись следующие параметры: время достижения заданного давления э камере и его величина; продолжительность обработки (время зыдер-днзаная сырья в камере при заданном давлении).

В табл.1 представлены данные об эффективности электроимпуль-сиой обработки в зависимости от величины интегрального давления. Исследовались субстраты, обработанные в присутствия растворов щелочи: для соломы, осины и березы 0,3#-ный, для сосни-2$-ный. Сброс давления происходил сразу же после достижен-я его заданной величины, т.е. время вздеркиваняя сырья в камере бияо равно нулю.

Таблица I

Влияние давления в камере обработки на степень ферментативного гидролиза измельченных образцов, обработанных мощными импульсами тска в присутствии раствора щелочи

Давление :Время .'Количество восстанавливающих Сахаров при в камере, подъема исчерпывающем гидролизе,% с.в. образца а™ давления, солома береза осина сосна

Контроль - 15,0 14,0 19,0 11,0

10 I 41,0 38,0 44,0 -

15 1.5 46,0 44,0 53,0 -

20 2 54,0 51,0 62,0 63, ож

25 3 58,0 55,0 69,0 71,0*

30 4 59,0 57,0 . 72,0 78,0*

35 б 61,0 60,0 73,0 79,0*

""Приведены результаты для беленых образцов сосны.

Необходимо отметить, что даже незначительное давление а каморе /10-15 ати/, при общей продолжительности обработки I -

1,5 мин позволяет увеличить степень конверсии образцов по срав-. нению с контролем в 1,5-2,5 раза.

Данные, представленные в табл.1, указывают, что наблюдается существенное увеличение степени гидролиза /на 18-27 %/ при воз-пастакки давления с 10 до 25-30 атм. Дальнейшее увеличение давления незначительно влияет'^.а степень превращения полисахарцдоз образцов /прирост на 1-2 %/, а время, необходимое для достижения такого давления, возраст*ет в 1,5-2 раза.

Таким образом, лишь за Бремя подъема давления до 25-30 атм в камере злектроимпульсной обработки /3-4 ша/, степень превращения полисахарвдов образцов лиственной древесины достигает 6070 %. Поэтому можно с уверенностью говорить о нецелесообразности дальнейшего увеличения давления в каме^з обработки, поскольку при этом возрастают и энергетические затраты.

Результаты исследования ыетяния продолжительности обработки образцов, предварительно увлажненных водой до 70 % влажности прт температуре 210+ 10 °С и. давлении 25+ 2 атм ка степень их фэр-менгатквного гидролиза показывают /табл.2/, что в зависимости от вида сырья время обработки для достижения одной и той жг степе1ш превращения полисахаридов образца изменяется в 1,5-2 раза. Наибольшее время обработки необходимо для бумажной пыли /10-15 мин/, что связано, видимо, с высокой степенью её кристалличности, структурнык: изменения?®, прокохсщялг'М! в процессе изготовления бумаги.

Денные, представленные в таблице, наглядно свидетельствуют о том, что обработка мощны,ж импульсами тока деже без добавления химических реактивов уво-лчивает ферментативную гмдроли-зуемэсть субстратов в 2-4 ->аза.

Еа основании полученных результатов были выбрани следующие значения продолжительности предооработки: для соломы - 5 мин"; для березы и осины ^ 8 млн; для бумажной пыли - 10 шн.

Сравнение результатов ферментативного гидролиза образцов растительного сырья, обработанный мощными импульсами тока, с результатами гидролиза образцов аналогичного растительного сырья, обработанных паловым взрывом, показывает, что эффективность электро;зшульсчой обработки лишь в некоторых случаях уступает взрывному автогидролизу, а иногда и превосходит его /образцы 8 и 18 ; 5 и 20/.

Таблица".?-----

Зависимость степени иерментатпыюго гт.элпзз образцов,обоаботан-нкх разлычннш способами в присутствий зады, от времени обработки

И Боемя об- обра-раз- ботки, ца мин

Солома

Береза

Осина

Бумажная пыль

Со-

лер-;.<а-ниэ Б.С*, % от с.з. образ-"а

Еысэкс- Со-реакци- дор-ошм- ;ка-способ- пне

ная фракция % от

Ь.С.

• С.,

Я от с.в.

образца

высоко- Со- Еысоко-реакии- дер-реакционно- ;да- онно-способ- и:че способ-

ная агеак-

Ш!Я, 2 от З.С.

B.С. % от

C.Е.

об-паз-ца

ная фрак-

% ст

Ь.с.

Со-дер-

нпе В.С., % от с.в.

образца

Осокоре акцк-окно-споссб-кая Фракция, % ох " Б.С.

I 2 3 4 5 6 7 о и 9 10

I Контроль 15 14 19 19

?лэктронмпульсная обработка

2 Мгновенный сброс 41 37

3 I 41 40

4 5 52 41 39 30 52 44 21

5 6 - - 42 39 £7 54 - .-

б 3 54 44 56 44 70 57' 32 30-

7 10 56 44 57 46 71 53 37 33

8 15 56 45 57 46 ; ■ 72 60 37 34

9 20 53 46 59 48 73 . 61 ¡,3 35

Паровой взрыв , • V /19 а т.",\ 224 ос/ ■

ю г Г 1)гомШ1. ¿1

11 5 (Куьнецоа 5.М. пар. ,/930)

12 20 " - "

13 5 " ~ " 73 /31 атм,23е °С/

14 2 '(#пт№е. е{ о г. ,Ш6)

15 5 (Киг>мгцо& иАр. .¡990)

16 - 20 " - »

72

91

25..

17 4 " -/.Т.40 яти, 200 13 5

19 15 • /35 атм,250

20 3

21 I

82

{Риги?. е* ог.,т,6)

°с/

53

«С/ (ЬтшеИ №ъ

54 56

№ч)

3.5. КсоледоБв-'из влияния химических реагентов, используемых в процессе электроимпульсной обработки

Использсвание олектрогпдраЕЛИчсской и электроимпульсной обра-Ситки в комбинации с различными химическими реагентами позволит решить ряд проблем, возникающих при проведении обработок цсллюло-зосодержащсго С1:рья традиционными способами. Кроме того, сочетание элег.трогидравлическоГ: и олектроимпульсной предобработок позволяет осуществить одновременно экстракции и разволог.ненио растительного сырья, что приводит к получение с од».ой стосоны дополнительных ценных продуктов, а с другой, к удалению возможных ингибиторов процесса ферментативного гидролиза.

Исследованные в данной работе образцы различались не только по своим структурным характеристикам, ко и по содержанию компонентов, входящих в состав субстрата.

Поскольку обработка лигчоцеллюлозного сырья е прпсутствии раствор^з химических реагентов всегда 'влечет за собой изменение содержания компонентов субстрата(гемицеллюлозы, целлюлоз., и лиги-на), первоначально проводилась оценка потерь, происходящих в процессе предобработки. (' абл.З)

Таблица 3

Химический состав образцов растительного сырья после различных обработок, % от с.в. исходного образца

:Вэд обработ-опы- ки та

¡Потери мае-сы образца

:Г емицеллс- :Целямо за:Лигнин лозе

IIх Ш* • I П

ш

П И I п с

1.Еез обработки

2.3И-обработка(25ч атк.210 С.5 мин)

в г% ы& он

34 20 37 45 52 36 21 22 26 14 II 16 за 43 33 II 9 14

37 37 36

3.То а:е в т% Н202

(рН .11,5) 43 - 42 10 - 15 ад - 31 7 13

4.^а^овой вз^в (Вгок'пеМ Н-Н. ei М.,*9М)

i миеЗ ' 16 5

5.Паровой взрыв (ЯгСШ е.1 0& ,/9гб) (31"""* опс- п

1ати.27б С, 4 мин)

0,7

54 68 - 30 26 43 • 24

1-солома; П-осина; Ш-винтрадная лоза

Как видно из таблицы средний процо;т пояюь. после обработки составил а содержание целлюлозы увеличивалось до бО-ЬОЯ

в зависимости от вида сырья и предобработки.

При проверили дальнейших исследования по оценке влияния электроимпульсной обработки на степень ферментативного гидролиза субстратов учитывалось, что после ооработки получены образцы, обогащенные целлюлозой и имевцие пониженное содержаниэ гс!;ицаллюлозы и лигнина.

С целью подбора оптимальных условий проведения электроимп; 'Ь-сной предобработки, в частности концентраций использузкых химических реагентов, была проведена серия экспериментов, позволяюцих оценить влияние различных концентраций химических реагентов на последуюкий ферментативный гидролиз образцов.

На рис.б представленя результаты исчерпывающего ферментативного гидролиза измельченных образцов березы, обрайоташшх моцными импульсами тока в присутствии растворов Аз ОН разлкчнойконцентра-ции и при разном времени выдерживания в камере обработки. Электроимпульсная обработка проводилась при давлении 25 атм и температуре 215*5°С.

£

1

! £ «5

Р/с.б.

$о

70

50

30

10

М П 23

1 - 0,3' .Уз ОН, 5 нот

2 - 0.3£ */эОН. 8 мин

3 - 1% /узон, ъ мен

4-12 МзОН, 8 ыгн

г ОН

Гюлучонннэ экспериментальные данные свидетельствуют, что высокая эффективность процесса одектроиу.пульсися предобработок позволял достигать рначительноп степанл конверсии целлюлозы при низкой концентрации ув.'.г>:н.".юг:пгс ркстзора химичесг.сго реагента.

На основании получзь-ых результатов по степени фермслтатив-нэго гидролиса предобработаниых образцов били выбраны следующие наиболее офу/ектитпи-е условия электроимпулъсной предобработки: солома - обработка в течение 5 мич, давление 25 атм, 0,35 /^ОК, либо 1% СН3СООН|лиственная древесина (береза, осина) - обработка ^ течение 8 мин, давление 25 аги, С,35 Уз ОН, либо 1% СН3СООН; хвойная древесина - обработка в течение 10 мин, давление 30 атм, 2.£ А/^ОН; бумажная пыль - обработка в точение 10 мин, давление 30 атм, Л/зОН.

Таблица 4

Влияние химических реагентов и последующей прс 'ывки измельченных образцов, обработанных электрокыпульсным методом и паровым взривок, на степень их исчерлыЕааьего фер;ентотив-ного гидролиза

опыта

Вид обработки

:Доля доступной ферментам фракции: полисахаридов, % от с.в. образца

: солома береза осина

Г

сисна бумажная пыль

П

П

П I П

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 II

Без обработки

ЭИ-обработка/25 атм 210 С, 5 мин,веча/

То ке о 1% СН3С00Н

То ко с 0,3$ 7/лОН

¿3 49

15

52 67

58

19

с

То

И-о б работка /25 г.тм, 10 С, 3 н:;н, вода/

С1;3С00Н

//гон

То яе с 0,32

ЗК-обработка /20 атм, 210 С, 10 мин/, с г% Д/а ОН

То не с I\% ОН

То ке с 2% Н^О^

ЗИ-оскаботка /30 атм 210 С, 10 мин/ с 2$ Уг он

50

70 55

60 61

54 71 69

12 Параг.ой взрыв/МО атя, (РиП У.Р С¿ о£., /9^6 3 200 С,2мпн/

6 г Д'сОН/ЮО г образца. 84

е! 01

13

14

(СЕог£ 7Т , М&1)

Паровой гзрыв/31 атм, 27о С, 4 мин/

Парозой взрыв/31 атм, 215 С,3 мин/ ¿02- 2,552 '

1-до промывки; П - после прояивкг

48 72

88

19

63 88 41

43 52

82

ке с 12

Представленные ъ табл.4 результаты /называют на значительную эффективность предобработки -образцов мощными и^пуль^амк тока в присутствии растворов химических реагентов. Увеличение степени ферментативного гидролиза обработанного сырья з 3,5-4,8 раза по сравнен™ с контролем подтверждает, что предлагаемый способ обработки позволит супественно интенсифицировать процессы гидролиза.

Полученные результаты связаны, по-видимому, з первую очередь со структурным" изменениями, возникающими в субстратах в процзссэ тлектроимпульсной обработки.

Такта образом; новый способ олектроимпульсной предобработки позволяет существенно сократить время обработки, снизить концентрации используемых химических реактивов, сохраняя при этом еь.окуд сффехтлвность процесса,. Полученные значения степени ферментативного гидролиза образцов, обработанных нопк четодо", вполне сопоставимы с результатами, полученными для анз"огичнцх субстратов, обработанных паровым взрывом, при этом е-норгоемкость процесса олектроимпульсной обработки значительно ноте. А ализ химического эстава образцов поело обработки косными импульсами: то:'.а в присутствии химических реагентов подтверждает- предположение 1 то"', что выбранные условия предобработки позволяет достаточно полно провести, разделение трех основных компонентов растительного субстрата и удалить лчгкин и гемкцеллвлозу, сохраняя при стон подердаауюс.. в образцах целлюлозу без существенных готерь.

3.5. Отбеливание образцов целлслоэосодер/лщега сырья, пред-обработашшх мосными импульсами тска

Сочетание Рлектрогидраэяичосго.: и олектроимпульсной предобработок, позволгяиее проводить разволокнение растительных субстратов, а тикзе разделение входяиих в их состав компонентов. без существенной деструкции целлюлозы, послужило основой для исследования возможности использования предобработаннога г;рья для получения бумажной масск»

Для отбелки обработанных образцоь использовали раствср гипо-хлорида натрия, который обычно применяют для удаления литника / Яп1оирИ$ 2.Л., Ко^об, 1589/. Процесс проводился

г.о схеме, оп/.санчсй в /&гЬог.2 , 1483/.

Одновренерыо с исследованиями по эффективности алсктрогид-равлпческой и электрожпульсыой предобработок лиственной древе-сулы и соломы проводились оценки возможности использования этих предобработок для хвойкой древесина.

Вше отмечалось, что з процессе обработки растителы эго сырья полными импульсами тока происходят разделение основных компонентов образца: гемицеллюлозы, лигнина и целлюлозы. Промывка субстрата водок-а затем раствором щелочи позволила провести экстракцию водорастворимых ведестп и деструктурировакного лигнина, содержащихся в образцах после обработки.

Обработанные образцы после экстракции характеризовались повы-пенным содержанием целлюлозы, что существенно увеличивало количество доступно!.' ферментам фракции полисахаридов.

Последующая обработка обратив раствором гипохлорита натрия позволила удалить за счет процессов окисления часть оставшегося деструктурированнэго лигнина и разрупить тонкую лигкиновую сетку, покрывающую целлюлозные волокна.

В табл.5 приведены результаты, позволяющие сразнить влияние экстракции и отбелки предобработанных образцов на содержание доступной ферментам франции полисахаридов при исчерпывающем ферментативном гидролизе, а также результаты оценки доли ьисокореакцион-носпосо^нои фракции в этих образцах.

Таблица 5

Зависимость дели доступной ферментам фракции полисахаридов и содержания'" высокореакционноспособной фракцпи*от экстракции и отбеливания измельченных образцов'". обработанных мопшыми импульсами тока (как указано в табл.и паровым взрывом

: Поля доступной фермента!.; фракции, :Пр:течаш1е от с.р. рбразпя__^_

не экстра зкетшкция обработка ___тнгюганн'тГ; О.У //¿ОЬ' Г? ЫаЫО__

Соло-т.

Субстгат углзмняпщш иаст Еор

ХГЙГСООН 0,3" Уф'л 08(52) 49(52) 87(83) 88(77) 88(79) £0(87)

Езпеза

1Й .СЬ'СООН 0/3.'? 7/лОН 59(67) 50(52) 84(86) 50(87) 80(85) 30(8?)

Осина В СН-СОО:* У зон 60(71) 61(09) 81(100) 95(100) 100(80) 91(91)

Сосна

2' К'г ОН 43(46) 71(76) 78(81)

Беленая целлюлоза (сухой) 79

Технология ВеЬопо

<г

Продолжение таблицы .1 5

Субстрат

увлаяншлий раствор

не эсттра- экстракция обработка гирэванннЗ 0,ЗГ Л^ОН IГ/Уз С

Беленая целлюлоза (увла.таегашй

'24 чзса)

81(100)

Технология

Цгллолигнин (о псо Д

ЙЕТУРОВСЖЙ

ЗурЗурольного производства)

59(90)

„ ' завод 82(83)

" данные ппедставлены в скобках в % от общего еодепЕапия доступной ("зр.чентаи целлалозн.

Результата, представленные в табл.5 свидетельствуют о том, что разработанные способы злгктрогидрэвличеспсй г алектропмцульс-ной обработок в сочетании с отбелкой позволяют существенно увеличить содержинне доступной ферментам целлкяозы и дохъ внсокореак-' тонной Ираклии 2войной древесин. ¡Значения этих показателей для двойной древесины близки к значениям юг для лиственной; Кроме того, сравнение величин доступной ферментам и гксокореэхшэннослособной йракгпй образцов после ЗЗ-обрейотка л парового взрыва указывает, что по этим такавателям обработка мостили импульс о? и токз не уступает паровоз* взрыву, а зачастую и превосходит их.

Предварительные результата по оценке белизны обработанных гс:гнкми яетулъеоми тока образцов псслужили основанием для исследований еще одного направления использования отходов растительного

Ляиня пеллглозпкх зэлскон у них вполне пригодна для использования в производства бумаги и буманпой продукции. Однако, задача рэзюлок-не"ия этого сырья без сущее язсттоЯ деструкции целлотозжяс ("ибрнлл является достаточно сложной." Кроме того, при использовании иеш и стручки хъоЛюЗ дрересркы необходим предварительная екстракцая • сголистех и других ценных вецеств, содергззззсся в

сырья.

Как известно, основное количество отходов деревообрзбатывяк:— пей цро^дп-теяноста составляет сгруагш и , технологическая щепа."

Г)

Указанные проблемы тгут быть решены при проведении ечдного тех-, иологаческого процесса, в именно, при проведении электрогидравлической обработки этого сырья в растворах химических реагентов или воде. Вэзволокнекие растительных згатериалов год действием пып^льс- -кого электрического разряда в их взвесях происходит при воздействии на них волн сжатия.

Процессы последующей электроямпульсной обработки, экстракции и беления длиповолокнистых субстратов проводились так же, как описывалось выше." Необходимо отметить, что поскольку основным требованием экспериментов являлось получение длинноволгшнпстых субстратов, электроимпульская предобработка с:рья осуществлялась только е присутствии щелочи для предотвращения процессов кислотного гидролиза целлюлоза.

Сравнительная характеристика некоторых параметров длинноволокнистых беленых образцов, обработанных паровым взрыши и отбеленных го'технологии Ьоп^ и предлагаемым способом влектрбгидраглической-электроимпульсной обработки, проведенная досентом к.йты.п. ■- Д.А.Сухоеым в ЛШ ЦБП -, показала, что содзр-гапле упорядоченной целлолозы I после обработки субстрата шцными Е1щульсз].л тока^до 305)в 1,5-2 раза преЕыпзет ее содержание в субстрате после обычной варки, пспользуетй при получении бумажной гзссн.' Поскольку этот показатель щ.хет принципиальное значение при оценке качества "умага, »^нно с уггрг'ностьп говорить о.приемлемости рассматриваемого способа для производства бумаги.' Кромз того, незначительное количество лигнина менее 0,2£, оставшегося в образце, такяс свидетельствует о перспективности обработки древесного сырья го-иь.'Ш к--пужьсаг:щ тока. Таюил образо;.;, производство бу?.зл:- • го Я' массы ;.ш:ет бить едким из направлений использования электро-гадрп'.п^чЕскол и элекгроимцульспой предобработок.

Таким образом, степень ц скорость ферментативного пиролиза беленых и небеленых образцов древесины, соло'ш, будкой пыли, обработанных якными импульсами тока в присутствии химпчесма: ре-агентор, а такг.е результаты беления длинноволокниста образцов хвойной и лиственной древесины, подвергнутых предварительной электрс гидравлической и электропмпулъсной обработке позволяют подойти к разработке единой технологической схемы процесса подготовка отходов раститзлъдаго сырья к последующей переработке;

3.'7. Обцая ТЕХЛолотпчгскзя схема процесса предобработки лигноцглгалозноГо сырья."

3 результате экспериментальных асследэвзЕцй, проведенных з шабера торг; л п на Есльтательном стенде в Николаевском СлП'ГЗЗ Ш) "Агроирпбор", а тша:е в опы?но-цро1!КЕленка: условиях в ИГО "Э:ог.:2!гп (г.!.Ьсква), разработана технология предварительной обработке растительного лягноиеллгаозяого сгрья.

,Нэ рлс.7 грггзедена технологическая схема предобработки ссл-лттгзосодеркз'диз отходов.

Процесс предобработка растительного лхитцелталозного сырья гклвчг'ет слегуетге осдовннс стадии: проведение э*Е2Ктрогадац.ти-ческого 2-т5лэ.гнсш;я, рзз.гллохнеиш у. при необходимости экстра^/га г сходного сырья; увлажнение (прл необходимости) предваритсл-чо измельченного исходного егозя; обрабт'су узлаг'^игого сырья мог-пм шцульегш тока;' проммзку недс"; окстрэгарорэпис лгглепз цело тнкм растворов ; отбеливание'"; пгеугавагае; ^асо'е'у а храпенш прк температуре субстратов, г.слользуемт для чр„ .едгш'я фер-'.'егтэтпвного гидролиза клк обогащения г?крсб:;~м белкоя.

ЗУлоруя тг.т>??гсе??:я г,?о.."_-ееот гп-добрзб-улт; т, пгбел:^:

Злектроп:дрэглдческсе рэзэолоккекпе л экегтшатя осуткстгляйтсч 1 е катере егяюстпэ 0,5 л гул яэ<з»яепа СО-50 тсЗ, частоту следования импульсов 2-1 дмч.с~~, энергии в ахт^льсе 1-Г-? КД-, зршл обработки 1С0-120 с. Ув-1Е:?.нй:д;е измельченного сырь,-, лрог.оддтся з смесителе при .пзкнагпой ?сизгрэ5уре, гпдро::эдгль 1:2.' Обработка ?.оц-пыт.л импульсами токз .протекает.в камере при напряжении заряда конденсатора генератора пмульелв тока ^2-30 кВ, дтптелы гостя ямц/ль-сз ГС"^, энергия р нипу.'п.се 0,4г1,5 кГ^с» частота е.^ЕДовакня тгльсоз .?-5 П'И.с-1. Для яолучэнгя отбеленного субстрата обработайте^ суръе псстушзет в колонну для гкетрашгп и беления, гдн прог.гдпзггея золой та температуре 60е С. Те ¡.стера тура в колени?, зс счет т-грпосгбГйрузгаЯ рубрики, поддерг.лзге^-ся 55-(ХРс.' Промытое сгрье зкетрэгдеузтел раствором вдлочи 0,3?. Еонцзиграгда дри темпе г зтурв £0°0. Б зггпспг'ости от последующа: калразлегиЗ использования предобработэннке субе трпг-ы могут обрабатываться отбеливата» рзст-гороч тш поступать непосредственно пссле экстрэкгдл и не^трэлг.зЕ--игд в сборнях сюья. Отбеливание сырья прогодптся лря тетпрэогре

'-"^г^чи тогеДятся при получении беленого сгрья.

I - емкость для смеси органического

растворителя с водой 2- емкость для раствора щелочи

3 - емкость для раствора кислоты

4 - камера злектрогидразлической обра-

ботки

5 - смеситель

6 - камера злектроиягульсной обработки

7 - емкость для раствора щелоч:: ;

8 - емкость для отбеливающего раствора

9 - колонная для экстракции и отбелива-

ния субстрата

10 - сборник готового субстрата

11 - сборник промывных растворов

Рис.7 • Технологическая схема процесса электроимпульсной и

электровзрывной предобработки лигноцеллшозного сырья

55-S0°ö Is или раствором McCí'O А загисимостн о? вида »•этерпатэ/. Поскольку весь процесс экстракта и белнрия субстрата протгкает в колоше, по следовательно, это позволяет собирать лро-:.такгз раствори для их повторного использования или последующей переработки.

Кроме того, представленная технологическая схема позволяет в ходе 'процесса предобработка изменять лоследовытелыгость оперзсзЗ, гсклгчзтл пли, чзоборот, проводить дополнительные опергцзл ко э"стракш:п и беления субстратов в зависимости от рида сырья и nj ■ тел его галькаВшсго чепольговглгля. Втбкозть технологического процесса рлсктрош^льспо'Л обработке лигшцеллпгозного сырь« и многообразие нгчтрявлас'Я его цтггекшт значительно пезытапт эу5ек.лв-тсть paccvaTpuBSñMoíi тех'.'ологпя.

4. огосис.апгд побого процесса

По дошл»! качэлсхоП копапа "СтгЗк Têisororai ."лщтед" затраты на обросЬку одгюЗ тонп: cvpt>;; с пог'оп'&о перового криво сост-эзллит 500 кг перегретого пара ирп 2Й?'С и ,Vr¿ле-

ти 50 г.1 тм. Перевод а того количества пэра в -¿erro по гзс-естш! я'.ччг.яг.т.-; ."ЧН'л.гего мталъпка, две? С'-Сру !..415.IO*3

В р"ссмзтг:нео-?;0;.! способе r.z обработку лд;:ого грг'.злз снрт,я в течеп:е 2СС-ШС секунд необходаг» ЗСО ;:гл£*льсоз л энергией: 1,3 rXi.

Ш сегованпи этгх донных uwuo определить энергетические за-apsr-i на обработку одно:"' тонны скрья с тотои<ьп теггк и^тульс^з тока следуем обгглзом:

- 1,з.зсолс:о ^ з.з.то5 кхт.

По-'учРвниЯ результат лорезетгет, что взссгатрпваеггЖ способ обработка рлсупаелыого енпъя, кь уступка-:гдс.'-о:у аизлогу гго зйехсгсвшея! ц технслогвчпсстй, j пл wrenro-iraocr;: существенно болге экономичен.

в чъ о и

I. Кмреботанэ схема электроглдрзглп^ской-гле кгро:::.:пу.~ с ной fc^^;:,:;!!! пг-роto го кр;- горэсЪтг.е решительного

:-гогя, осногэ-тгея на иен^р^Т'Л'гягоЛ rspt-pciyi- кзре в ртекюпе •пe¡* tíi-C'.'poi'o ррзогрсвэ и позволяв хгобходигсста ко-

перегретого л?р? г отде." ном п.г,сг:-.ссе.

Оптимальная фе!.ш8рат^рэ процесс э 210^10°С, дьвлгнне 25^5 атн, время выдзр.жпваю;я 5-IC рек.

2. Злехтрош нуль екая обработка растительного скрья в присутствии £¡2 MáOH и Xj HgOr, позволяет увеличить содержание целлнлозь: в соломе, березе, осин: до 6E-70Í при одновременном снидешп: сс-держзпия лигнина п гепщел.гдлооп на 12 и 22% соответственно.

3. Кспольоогапке раствора //¿¡ОН (0,3%) или CH3C00H(lS) в ходе э^'Е.'стгюн.-.^'Льсной обработке: повивает содержание доступно!" ферментам фракции полисахаридов с J4-IS;? до 65-755!. что сопоставига

с паровым взрнвом.

4. Экстракция обработанного материала 0,35« ХчОН позволяет ."величить содержание доступной фермента;.! фрак1?:л полисахаридов до B'j-2'f:, в том числе внсокореекцпоиноспособщк со временем лолулря>рар.е1В1я 30±10 иш до 85-ïOCfî их общего содержания.

5. Одностадийное отбзллв.'лше длинноволокнистого материала после олек?роп;дрх)Е.'ШческоГ1 и электошлч'льсксй обработка и эк-сг-рэкогп O.tf-ной пглзчп г очень тгккх условиях (iE* раствор

У Г It 0 . тешерл турэ До 6С|0С/ позволяет подучить гатерквл высокой бглпгкг с содержание?.: упорядоченной целлюлозы I До 305, что р 1,5-2 раза внжг, сгг: при сульфатной варке, и содержанием лигнина до 0,з£.