ҚАРАҢҒЫ АШЫТУ АРҚЫЛЫ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗАЛЫ БИОМАССАСЫНЫ ВАЛОРИЗАЦИЯЛАУ: МОЛЕКУЛАЛЫҚ СУТЕГІ БИОСИНТЕЗДЕУДІҢ ТИІМДІ ЖАҒДАЙЛАРЫН ЖАСАУ
https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-27
Аннотация
Лигноцеллюлозалы биомассаса (ЛБ) валоризациялау олардың қоршаған ортаға әсерін және адам денсаулығына қаупін азайту үшін маңызды. Қайта өңдеудің дәстүрлі әдістері, ең алдымен, лигноцеллюлозалы биомассаны органикалық заттардың құны жоғарылатылған өнім өндіру көзі ретінде емес, қалдық ретінде қарастыра отырып, қалдықтарды жоюға бағытталған. Сонымен қатар, экономикалық және экологиялық артықшылықтары бар құны жоғарылатылған өнімдер өндіретін үдерістерді әзірлеу қажет. Осыған байланысты, зерттеулер қараңғы ашыту кезінде сутектің шығымын арттыру мақсатында жұмыс параметрлеріне, алдын ала өңдеуге және микробтық ашытуға бағытталған. Бардаға негізделген субстраттардан жабайы типті E. coli көмегімен биосутек синтезі жүретін шикізаттың төменгі (4%) және жоғарғы (20%) концентрациялары анықталды. Спирттен кейінгі астық бардасына негізделген субстраттардағы шикізат пен қышқыл концентрациясының өзгеруі арқылы төмендететін қанттардың ұтымды қалыптасуының тиімді жағдайлары жасалды. Барданы қышқыл-гидротермиялық өңдеуідің биосутектің жалпы өнімділігіне әсерін зерттеу барысында күкірт қышқылының тиімді концентрациясы 1,5%, шикізаттың 10% үлесі пайдаланылатыны анықталды. Мұндай жағдайларда жабайы типті E. coli көмегімен молекулалық сутектің максималды шығымы 116 ±1,0 мл/л-ге жетті.
Авторлар туралы
К. С. БекбаевС.Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық зерттеу университеті
Қазақстан
Кайрат Серикжанович Бекбаев – техника ғылымдарының кандидаты, «Тамақ және қайта өңдеу өндірістерінің технологиясы» кафедрасының аға оқытушысы,
010000, Aстана, Жеңіс даңғылы, 62
Мүдделер қақтығысы:
-
А. Tөлеуғазықызы
Қазақстан
Ақерке Төлеуғазықызы – PhD, «Тамақ және қайта өңдеу өндірістерінің технологиясы» кафедрасының оқытушысы,
010000, Aстана, Жеңіс даңғылы, 62
Б. Т. Болкенов
Қазақстан
Бакытжан Тургазыевич Болкенов – PhD, оқытушы профессор; Туризм және қонақжайлылық бағдарламасы,
010000, Aстана, Қорғалжын тасжолы, 8
Р. М. Искаков
Қазақстан
Руслан Маратбекович Искаков – «Технологиялық машиналар және жабдықтар» кафедрасының профессоры м.а.,
010000, Aстана, Жеңіс даңғылы, 62
Н. Б. Казангапова
Қазақстан
Нургуль Буркитбаевна Казангапова – PhD, география ғылымдарының кандидаты, «Орман ресурстары және орман шаруашылығы» кафедрасының аға оқытушысы,
010000, Aстана, Жеңіс даңғылы, 62
Әдебиет тізімі
1. Environmental and human health impact of disposable face masks during the COVID-19 pandemic: wood-feeding termites as a model for plastic biodegradation / R. Al-Tohamy et al // Applied Biochemistry and Biotechnology. – 2023. – № 195.3. – Р. 2093-2113.
2. Biohythane and organic acid production from food waste by two-stage anaerobic digestion: a review within biorefinery framework / S. Dangol et al // International Journal of Environmental Science and Technology // 2022. – № 19.12. – Р. 12791-12824.
3. An Overview on Production of Lignocellulose-Derived Platform Chemicals Such as 5Hydroxymethyl Furfural, Furfural, Protocatechuic Acid / P.P. Upare et al // Processes. – 2023. – № 11.10. – Р. 2912.
4. Current perspectives, future challenges and key technologies of biohydrogen production for building a carbon–neutral future: A review / N.T. Sahrin et al // Bioresource Technology. – 2022. – № 364. – Р. 128088.
5. Metabolic Pathways for Microalgal Biohydrogen Production: Current Progress and Future Prospectives / M.M. El-Dalatony et al // Bioresour. – 2020. – № 318. – Р. 124253. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.124253.
6. Akhlaghi N. A comprehensive review on biological hydrogen production / N. Akhlaghi, Gh. Najafpour-Darzi // International Journal of Hydrogen Energy. – 2020. – № 45.43. – Р. 22492-22512.
7. Harnessing recalcitrant lignocellulosic biomass for enhanced biohydrogen production: Recent advances, challenges, and future perspective / Ali Sameh S. et al // Biotechnology Advances. – 2024. – Р. 108344.
8. Green Technology for Sustainable Biohydrogen Production (Waste to Energy): A Review. Sci. Total Environ. – № 728. – Р. 138481. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138481.
9. Adopting the circular economy approach on food loss and waste: The case of Italian pasta production / L. Principato et al // Resources, Conservation and Recycling. – 2019. – Т. 144. – P. 8289.
10. https://kaztag.kz/ru/news/v-kazakhstane-27-ip-proizvodyat-etilovyy-spirta-i-alkogolnuyuproduktsiyu-mf-
11. Cereal processing waste, an environmental impact and value addition perspectives: A comprehensive treatise / G. Hassan et al // Food Chemistry. – 2021. – Т. 363. – P. 130352.
12. GOST 25832-89. Izdeliya khlebobulochnye. Tekhnicheskie usloviya. – M.: Standartinform, 2009. – 15 s.
13. Standard methods for the examination of water and wastewater / E.W. Rice et al // Washington, DC : American public health association. – 2012. – T. 10.
14. GOST 31669-2012 Produktsiya sokovaya. Opredelenie sakharozy, glyukozy, fruktozy i sorbita metodom vysokoehffektivnoi zhidkostnoi khromatografii: vved. 2013-07-01. – M.: Standartinform, 2019. – 16 s.
15. M 04-47-2007 Metodika vypolneniya izmerenii massovoi kontsentratsii organicheskikh kislot v bezalkogol'nykh i alkogol'nykh napitkakh metodom kapillyarnogo ehlektroforeza s ispol'zovaniem sistemy kapillyarnogo ehlektroforeza «Kapel'». – Attestovana Ural'skim NII metrologii. – Svid-vo № 223.1.04.35/2007 ot 29.05.2007. – SPb., 2007. – 33 s.
16. GOST 19792-2001 Med natural'nyi. Tekhnicheskie usloviya. Vved. 2002-07-01. – M.: Standartinform, 2011. – 18 s.
Рецензия
Дәйектеу үшін:
Бекбаев К.С., Tөлеуғазықызы А., Болкенов Б.Т., Искаков Р.М., Казангапова Н.Б. ҚАРАҢҒЫ АШЫТУ АРҚЫЛЫ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗАЛЫ БИОМАССАСЫНЫ ВАЛОРИЗАЦИЯЛАУ: МОЛЕКУЛАЛЫҚ СУТЕГІ БИОСИНТЕЗДЕУДІҢ ТИІМДІ ЖАҒДАЙЛАРЫН ЖАСАУ. Шәкәрім Университетінің Хабаршысы. Техникалық ғылымдар сериясы. 2024;(3(15)):197-204. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-27
For citation:
Bekbayev K., Toleugazykyzy A., Bolkenov B., Iskakov R., Kazangapova N. VALORIZATION OF LIGNOCELLULOSIC BIOMASS BY DARK FERMENTATION: DEVELOPMENT OF EFFECTIVE CONDITIONS FOR MOLECULAR HYDROGEN BIOSYNTHESIS. Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. 2024;(3(15)):197-204. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-27