ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПРИКЛАДНАЯ ХИМИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ

Использование возобновляемых источников целлюлозосодержащего сырья для получения продуктов с высокой добавленной стоимостью является актуальной темой. Целлюлозосодержащее сырье представляет собой природную матрицу, состоящую из целлюлозы (38–50 %), лигнина (10–25 %), гемицеллюлоз (23–32 %). Для ее разрушения необходимо использовать предварительную обработку с удалением гемицеллюлоз и лигнина. Такого рода воздействие позволяет изменить химический состав и структуру целлюлозы, а также повысить пористость. В обзоре представлен анализ информации по гидротермической обработке и паровому взрыву целлюлозосодержащего сырья (солома подсолнечника, газонная трава, опилки тополя, сено, тростник, осина, гигантский тростник, силос и т. д.) с целью конверсии в субстраты для синтеза биотехнологических продуктов (белок, биоводород, биогаз, левулиновая кислота, метан, молочная кислота, этанол, янтарная кислота). При гидротермической обработке сырье обрабатывают при температуре 160–240 °С в воде под высоким давлением. Давление используется для поддержания воды в жидком состоянии. При паровом взрыве сырье подвергается обработке паром при умеренной температуре и давлении в течение определенного времени. Затем давление быстро сбрасывается, при этом происходит расширение волокон целлюлозосодержащего сырья. Эффективность процессов гидротермической обработки и парового взрыва зависит как от типа сырья (химический состав, концентрация твердого вещества, свойства твердого вещества), так и от условий проведения гидротермической обработки и парового взрыва.