2023-3 VSNiP Problems of Contemporary Science and Practice. Vernadsky University Вопросы современной науки и практики. Университет имени В.И. Вернадского 2541-853X 1990-9047 ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет» 10.17277/voprosy.2023.03.pp.056-064 12397 Version of Record Features of Ordinary Reed Waste Pretreatment in Creation of Valuable Products Особенности предварительной обработки отходов обыкновенного тростника с получением ценных продуктов Mansurov O. P. Kemalov A. F. Kemalov R. A. Mansurov O. P. Kemalov A. F. Kemalov R. A. bioethanol hydrolysis sodium hydroxide common reed pretreatment fermentation биоэтанол гидролиз натрий гидроксид обыкновенный тростник предварительная обработка ферментация <br /> <b>Deprecated</b>: htmlspecialchars(): Passing null to parameter #1 ($string) of type string is deprecated in <b>/usr/local/www/vernadsky/data/page/admin_article_edit.php</b> on line <b>308</b><br /> 2023 3 квартал 2023 года 3 3 3 © 2023 Вопросы современной науки и практики. Университет имени В.И. Вернадского 2023 O. P. Mansurov, A. F. Kemalov, R. A. Kemalov, O. P. Mansurov, A. F. Kemalov, R. A. Kemalov

<br /> <b>Deprecated</b>: htmlspecialchars(): Passing null to parameter #1 ($string) of type string is deprecated in <b>/usr/local/www/vernadsky/data/page/admin_article_edit.php</b> on line <b>300</b><br />

Биоконверсия отходов тростника обыкновенного на стадии сбраживания сахара в производстве биоэтанола является актуальной и динамично развивающейся темой исследования. Изучены два типа физико-химической предварительной обработки отходов тростника обыкновенного – щелочью и кислотой. Выявлено улучшение предварительной обработки кислотой по сравнению со щелочной обработкой, увеличивающей скорость ферментативного гидролиза и, как следствие, производство этанола. После предварительной обработки в автоклаве 6%-й кислотой отмечено высокое содержание общего редуцирующего сахара (25,4 г/л). Ферментация гидролизатов сырья с помощью ферментного препарата ЦеллоЛюкс-F способствует выходу биоэтанола в количестве 16,5 г/л. Показано, что используемая биомасса, в частности отходы тростника обыкновенного, может быть использована для производства биоэтанола.

1. Lakatos G.E., Ranglová K., Manoel J.C., Grivalský T., Kopecký J., Masojídek J. Bioethanol production from microalgae polysaccharides, Folia Microbiologica (Praha). 2019, vol. 64, no. 5, pp. 627-644. doi: 10.1007/s12223-019-00732-0 2. Carrillo-Nieves D., Alanís M.J.R., de la Cruz Quiruz R., Ruiz H.A., Iqbal H.M.N., Parra-Saldívar R. Current Status and Future Trends of Bioethanol Production from Agro-Industrial Wastes in Mexico, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019, vol. 102, no. 2, pp. 63-74. doi: 10.1016/j.rser.2018.11.031 3. Cagnin L., Gronchi N., Basaglia M., Favaro L., Casella S. Selection of Superior Yeast Strains for the Fermentation of Lignocellulosic Steam-Exploded Residues, Frontiers in Microbiology, 2021, vol. 12. doi: 10.3389/fmicb.2021.756032 4. Algirdas J., Zaltauskas A., Kryzeviciene A. The Investigation of Growing and Using of Tall Perennial Grasses as Energy Crops, Biomass and Bioenergy, 2008, vol. 32, no. 11, pp. 981-987. doi: 10.1016/j.biombioe.2008.01.025 5. Salata F., De Lieto Vollaro A., De Lieto Vollaro R. A Model for Estimating Heat Losses from Underground Cables in Heterogeneous Soil for Optimizing System Design, Thermal Science, 2015, vol. 19, no. 2, pp. 461-474. doi: 10.2298/TSCI120528119S 6. Naik S.N., Goud V.V., Raut P.K., Dalai A.K. Production of First and Second Generation Biofuels: A Comprehensive Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2010, vol. 14, no. 2, pp. 578-597. doi: 10.1016/j.rser.2009.10.003 7. Singh Y.D., Satapathy K.B. Conversion of Lignocellulosic Biomass to Bioethanol: An Overview with a Focus on Pretreatment, International Journal of Engineering and Technologies, 2018, vol. 15, pp. 17-43. doi: 10.18052/www.scipress. com/IJET.15.17 8. El-Zawawy W.K., Ibrahim M.M., Abdel-Fattah Y.R., Soliman N.A., Mahmoud M.M. Acid and Enzyme Hydrolysis to Convert Pretreated Lignocellulosic Materials into Glucose for Ethanol Production, Carbohydrate Polymers, 2011, vol. 84, no. 3, pp. 865-871. doi: 10.1016/j.carbpol.2010.12.022 9. Cavalaglio G., Cotana F., Gelosia M., Pompili E., D'Antonio S., Ingles D. An innovative way for the delignification of Phragmites australis residues by steam explosion and γ-valerolactone microwave assisted extraction, Environmental Progress & Sustainable Energy, 2017, vol. 36, no. 3. doi: 10.1002/ep.12529 10. Chachina S.B., Dvoyan A.V. [Obtaining bioethanol from organic raw mate- rials], Omskiy nauchnyy vestnik [Omsk Scientific Bulletin], 2014, no. 2 (134), pp. 224- 228 (in Russ., abstract in Eng.). 11. Digman M.F., Shinners K.J., Casler M.D., Dien B.S., Hatfield R.D., Jung H.-J. G., Muck R.E., Weimer P.J. Optimizing On-Farm Pretreatment of Perennial Grasses for Fuel Ethanol Production, Bioresource Technology, 2010, vol. 101, no. 14, pp. 5305- 5314. doi: 10.1016/j.biortech.2010.02.014. 12. Peralta-Yahya P.P., Zhang F., del Cardayre S.B., Keasling J. D. Microbial Engineering for the Production of Advanced Biofuels, Nature, 2012, vol. 488, no. 7411, pp. 320-328. doi: 10.1038/nature11478 13. Kablov V.F., Sokolova N.A., Khlobzheva I.N., Kostin V.E., Antropova A.S., Deinekin M.A., Ukolov V.A., Shoshina Ya.A., Shtakina S.A. [The use of cellulose- containing raw materials obtained from phragmitescommunis], Proceedings of the IX International Student Scientific Conference "Student Scientific Forum" , Moscow: MSU Publishing House, 2017 (in Russ.). 1. Lakatos G. E., Ranglová K., Manoel J. C., Grivalský T., Kopecký J., Masojídek J. Bioethanol production from microalgae polysaccharides // Folia Microbiologica (Praha). – 2019. – Vol. 64, No. 5. – P. 627 – 644. doi: 10.1007/s12223- 019-00732-0 2. Carrillo-Nieves D., Alanís M. J. R., de la Cruz Quiruz R., Ruiz H. A., Iqbal H. M. N., Parra-Saldívar R. Current Status and Future Trends of Bioethanol Production from Agro-Industrial Wastes in Mexico // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2019. – Vol. 102, No. 2. – P. 63 – 74. doi: 10.1016/j.rser.2018.11.031 3. Cagnin L., Gronchi N., Basaglia M., Favaro L., Casella S. Selection of Superior Yeast Strains for the Fermentation of Lignocellulosic Steam-Exploded Residues // Frontiers in Microbiology. – 2021. – Vol. 12. doi: 10.3389/fmicb.2021.756032 4. Algirdas J., Zaltauskas A., Kryzeviciene A. The Investigation of Growing and Using of Tall Perennial Grasses as Energy Crops // Biomass and Bioenergy. – 2008. – Vol. 32, No. 11. – P. 981 – 987. doi: 10.1016/j.biombioe.2008.01.025 5. Salata F., De Lieto Vollaro A., De Lieto Vollaro R. A Model for Estimating Heat Losses from Underground Cables in Heterogeneous Soil for Optimizing System Design // Thermal Science. – 2015. – Vol. 19, No. 2. – P. 461 – 474. doi: 10.2298/TSCI120528119S 6. Naik S. N., Goud V. V., Raut P. K., Dalai A. K. Production of First and Second Generation Biofuels: A Comprehensive Review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2010. – Vol. 14, No. 2. – P. 578 – 597. doi: 10.1016/j.rser.2009.10.003 7. Singh Y. D., Satapathy K. B. Conversion of Lignocellulosic Biomass to Bioethanol: An Overview with a Focus on Pretreatment // International Journal of Engineering and Technologies. – 2018. – Vol. 15. – P. 17 – 43. doi: 10.18052/www.scipress.com/IJET.15.17 8. El-Zawawy W. K., Ibrahim M. M., Abdel-Fattah Y. R., Soliman N. A., Mahmoud M. M. Acid and Enzyme Hydrolysis to Convert Pretreated Lignocellulosic Materials into Glucose for Ethanol Production // Carbohydrate Polymers. – 2011. – Vol. 84, No. 3. – P. 865 – 871. doi: 10.1016/j.carbpol.2010.12.022 9. Cavalaglio G., Cotana F., Gelosia M., Pompili E., D'Antonio S., Ingles D. An innovative way for the delignification of Phragmites australis residues by steam explosion and γ-valerolactone microwave assisted extraction // Environmental Progress & Sustainable Energy. – 2017. – Vol. 36, No. 3. doi: 10.1002/ep.12529 10. Чачина, С. Б. Получение биоэтанола из органического сырья / С. Б. Чачина, А. В. Двоян // Омский научный вестник. – 2014. – № 2 (134). – С. 224 – 228. 11. Digman M. F., Shinners K. J., Casler M. D., Dien B. S., Hatfield R. D., Jung H.-J. G., Muck R. E., Weimer P. J. Optimizing On-Farm Pretreatment of Perennial Grasses for Fuel Ethanol Production // Bioresource Technology. – 2010. – Vol. 101, No. 14. – P. 5305 – 5314. doi: 10.1016/j.biortech.2010.02.014. 12. Peralta-Yahya P. P., Zhang F., del Cardayre S. B., Keasling J. D. Microbial Engineering for the Production of Advanced Biofuels // Nature. – 2012. – Vol. 488, No. 7411. – P. 320 – 328. doi: 10.1038/nature11478 13. Использование целлюлозосодержащего сырья, полученного из phragmitescommunis. – Текст : электронный / В. Ф. Каблов, Н. А. Соколова, И. Н. Хлобжева [и др.] // Студенческий научный форум : материалы IX Междунар. студ. науч. конф. URL: – М. : МГУ, 2017. URL: https://scienceforum.ru/2017/article/2017035267 (дата обращения: 08.06.2023).