Разработка технологии получения биоэтанола из нетрадиционного целлюлозосодержащего сырья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат наук Байбакова, Ольга Владимировна

• Байбакова, Ольга Владимировна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Байбакова, Ольга Владимировна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Аналитические исследования

1.1 Поколения растительного биоэтанола

1.2 Источники биомассы для производства биоэтанола

1.3 Состав целлюлозосодержащего сырья

1.4 Способы предварительной обработки биомассы

1.4.1 Предварительная обработка разбавленным раствором кислоты

1.4.2 Предварительная обработка разбавленным раствором щелочи

1.4.3 Предварительная обработка физическим и биологическим методами

1.5 Осахаривание целлюлозосодержащих субстратов

1.6 Метаболические пути превращения глюкозы в этанол

1.7 Факторы, влияющие на конверсию биомассы в этанол

1.7.1 Последовательность проведения стадий осахаривания и сбраживания

1.7.2 Влияние температуры

1.7.3 Влияние рН

1.7.4 Концентрация субстрата

1.8 Характеристика летучих примесей, сопутствующих биоэтанолу

1.9 Промышленный выпуск биоэтанола из целлюлозосодержащего сырья

1.10 Обзор зарубежных и российских патентов по теме диссертации

1.11 Обоснование выбранного направления исследований

2 Методическая часть

2.1 Характеристики используемого в работе сырья

2.1.1 Плодовые оболочки овса

2.1.2 Мискантус

2.2 Описание продуцентов, используемых для получения биоэтанола

2.3 Методики проведения экспериментов

2.3.1 Способы получения субстратов из плодовых оболочек овса и мискантуса

2.3.2 Приготовление инокулята

2.3.3 Последовательное осахаривание и сбраживание (ПОС)

2.3.4 Совмещенное осахаривание и сбраживание (СОС)

2.4 Реактивы, аналитическое оборудование и методики анализа сырья,

промежуточных и готовых продуктов

3 Результаты исследований и их обсуждение

3.1 Определение химического состава плодовых оболочек овса и мискантуса

3.2 Обоснование выбора продуцента для синтеза биоэтанола

3.2.1 Сбраживание синтетических углеводных сред

3.2.2 Сбраживание осахаренного субстрата технической целлюлозы мискантуса

3.2.3 Изучение устойчивости штамма Saccharomyces сerevisiae У-1693 к продуктам своего обмена

3.2.4 Исследование устойчивости штамма Saccharomyces сerevisiae ВКПМ У-1693 к осахаренным субстратам

3.3 Последовательное осахаривание и сбраживание для технических целлюлоз из плодовых оболочек овса и мискантуса

3.4 Совмещенное осахаривание и сбраживание для технических целлюлоз из плодовых оболочек овса и мискантуса

3.5 Изучение процессов осахаривания и сбраживания для продуктов щелочной делигнификации плодовых оболочек овса и мискантуса

3.5.1 Описание продуктов щелочной делигнификации

3.5.2 Результаты осахаривания и сбраживания продуктов щелочной делигнификации

3.6 Исследование процессов осахаривания и сбраживания для продуктов азотнокислой обработки плодовых оболочек овса и мискантуса

3.6.1 Характеристика продуктов азотнокислой обработки

3.6.2 Результаты осахаривания и сбраживания продуктов азотнокислой обработки

3.6.2.1 Микробиологический анализ культуры дрожжей

3.6.2.2 Влияние ингибитора на стадию осахаривания

3.7 Результаты лабораторных исследований технологии получения биоэтанола

3.8 Масштабирование по объему технологии получения биоэтанола

3.8.1 Разработка аппаратурно-технологической схемы получения биоэтанола

3.8.2 Масштабирование процесса получения биоэтанола из продукта щелочной

делигнификации

3.8.2.1 Исследование процесса биосинтеза кормового белка на барде с целью создания безотходного производства

3.8.3 Масштабирование процесса получения биоэтанола из продукта азотнокислой обработки

3.9 Применение биоэтанола из плодовых оболочек овса в процессе каталитической конверсии в этилен

3.10 Технико-экономическая оценка разработанной технологии биоэтанола из плодовых оболочек овса в промышленном производстве

3.11 Связь работы с научными программами института

Выводы

Библиографический список

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

Список обозначений и сокращений

ПОО - плодовые оболочки овса;

М - мискантус;

ТЦ - техническая целлюлоза;

АС - азотнокислый способ получения целлюлозы;

КС - комбинированный способ получения целлюлозы;

ПАО - продукт азотнокислой обработки;

ПЩД - продукт щелочной делигнификации;

а.с.в. - абсолютно сухое вещество;

м.д. - массовая доля;

ПДС - полная дрожжевая среда;

ПДСК - полная дрожжевая ксилозная среда;

ПОС - последовательное осахаривание и сбраживание;

СОС - совмещенное осахаривание и сбраживание;

РВ - редуцирующие вещества;

ГЖХ - газожидкостная хроматография.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии получения биоэтанола из нетрадиционного целлюлозосодержащего сырья»

Введение

Актуальность темы

Биоконверсия целлюлозосодержащего сырья химическими и/или биотехнологическими методами в спектр конкурентоспособных продуктов и энергию становится современным и перспективным направлением промышленной биотехнологии. Востребованным направлением биотехнологической отрасли является разработка промышленной технологии получения биоэтанола из целлюлозосодержащего сырья непищевого назначения, который может быть использован не только как компонент топлив, но и в технических целях. Таким образом, биоэтанол является многотоннажным продуктом, необходимым для развития в Российской Федерации высокотехнологичных производств и выведения предприятий на новый технологический и промышленный уровень.

В настоящее время в РФ действует только Кировский БиоХимЗавод, на котором используется схема кислотного гидролиза целлюлозосодержащего сырья для получения биоэтанола. Переход от традиционного химического способа гидролиза целлюлозосодержащего сырья к осахариванию с помощью ферментных препаратов обусловлен преимуществами последнего: более мягкие условия процесса и экономия энергии. Однако осахаривание ферментными препаратами отличается высокой специфичностью процесса. Основной проблемой получения биоэтанола в промышленном масштабе является высокая себестоимость его производства. Несмотря на это, производство биоэтанола из целлюлозосодержащей биомассы в странах Европейского Союза динамично растет, что происходит благодаря экологически продуманной экономической политике на государственном уровне. Однако в России полностью отсутствует система "масштабирования" научных биотехнологических разработок для целей промышленного производства и другие элементы биоэкономики, необходимые для преобразования научных знаний в коммерческие продукты. Необходимость проведения исследований в области биоконверсии сырья обусловлена

стремлением сохранения собственных природных ресурсов и развитием авторских высоких технологий.

Для внедрения промышленных технологий получения биоэтанола второго поколения необходимы источники сырья, сохраняющие продовольственную безопасность страны и характеризующиеся массовостью, доступностью, ежегодной возобновляемостью и низкой себестоимостью. Привлекательными источниками сырья являются отходы сельского хозяйства (плодовые оболочки овса) и биомасса энергетических растений (мискантус), полностью отвечающие указанным требованиям. Кроме того, необходимо осуществить выбор эффективного способа предварительной химической обработки сырья, а также промышленно доступных ферментных препаратов и продуцента, устойчивого к колебаниям состава питательных сред и контаминации посторонней микрофлорой, для получения биоэтанола с высоким выходом. Несмотря на большое количество исследований за рубежом, посвященных получению биоэтанола из целлюлозосодержащего сырья и его промышленный выпуск, технологические режимы его производства не раскрываются. Актуальность данных исследований обусловлена несовершенством существующих технологий и высокой себестоимостью производства биоэтанола, в связи с чем необходима разработка энергоэффективной технологии получения биоэтанола из нетрадиционного целлюлозосодержащего сырья и масштабирование процесса в производственных условиях.

Цель и задачи исследования

Цель диссертационной работы - разработка технологии получения биоэтанола из нетрадиционного целлюлозосодержащего сырья и ее масштабирование в производственные условия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

- обоснование выбора продуцента и изучение его устойчивости к продуктам своего обмена и осахаренным субстратам;

- исследование зависимости выхода биоэтанола от вида целлюлозосодержащего сырья и способа его предварительной химической обработки;

- изучение зависимости выхода биоэтанола от способа проведения стадий осахаривания и сбраживания;

- разработка нормативной документации и аппаратурно-технологической схемы для получения биоэтанола и масштабирование технологии в производственные условия из плодовых оболочек овса, обработанных в одну стадию разбавленным раствором гидроксида натрия или азотной кислоты;

- изучение возможности использования послеспиртовой барды для получения кормовых дрожжей;

- исследование возможности применения биоэтанола для получения этилена;

- проведение технико-экономической оценки разработанной технологии в промышленном производстве.

Научная новизна

Научно обоснована и разработана технология получения биоэтанола, включающая предварительную обработку сырья разбавленным раствором гидроксида натрия или азотной кислоты, совмещенные стадии осахаривания и сбраживания, выделение биоэтанола и его очистку для получения этилена, а также биосинтез кормовых дрожжей на послеспиртовой барде.

Показана целесообразность использования нетрадиционного целлюлозосодержащего сырья на примере плодовых оболочек овса и мискантуса для получения биоэтанола. Выявлено преимущество использования плодовых оболочек овса.

Установлено преимущество совмещения технологических стадий осахаривания и сбраживания независимо от вида сырья и способа его предварительной химической обработки.

Разработана эффективная технология получения биоэтанола с высоким выходом из плодовых оболочек овса, обработанных в одну стадию разбавленным раствором азотной кислоты.

В условиях опытно-промышленного производства успешно масштабирована технология получения биоэтанола на примере плодовых оболочек овса, обработанных в одну стадию разбавленным раствором гидроксида натрия или азотной кислоты. Показано, что выход биоэтанола из плодовых оболочек овса составил 16,8-17,9 дал/т.

Показано, что послеспиртовая барда, полученная после сбраживания продукта щелочной делигнификации плодовых оболочек овса, является доброкачественной для синтеза кормового белка с помощью ПеЫа яИрШя ВКПМ Y-3263: эффективность конверсии РВ составляет 90,6 %, эффективность конверсии пентоз - 47,8%, общая численность дрожжей -350 млн КОЕ/мл.

Подтверждена возможность применения биоэтанола из плодовых оболочек овса в процессе каталитической конверсии в этилен и проведена оценка выхода этилена на 1 т плодовых оболочек овса.

Научная новизна технических решений подтверждена двумя патентами РФ № 2581799 и № 2593724.

Практическая значимость работы

Разработана и апробирована технология получения биоэтанола из различных целлюлозосодержащих субстратов плодовых оболочек овса и мискантуса, заключающаяся в комбинировании предварительной химической обработки сырья и биотехнологических подходах на стадиях осахаривания и сбраживания.

По результатам исследований разработана нормативная документация, утвержденная директором ИПХЭТ СО РАН.

Разработанная технология получения биоэтанола из целлюлозосодержащего сырья успешно масштабирована и внедрена в

условиях опытно-промышленного производства ИПХЭТ СО РАН, что подтверждено актами внедрения.

Высокое качество биоэтанола, а именно: отсутствие метанола в нем -установлено двумя независимыми аналитическими лабораториями: Аналитическим испытательным центром АО «ФНПЦ «Алтай» и Институтом катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, что подтверждено актами испытаний.

Возможность применения биоэтанола из плодовых оболочек овса в процессе каталитической конверсии в этилен подтверждена актами применения и внедрения, утвержденными директором ИК им. Г.К. Борескова СО РАН.

1 Аналитические исследования

1.1 Поколения растительного биоэтанола

В мировой практике возрастает роль использования технического биоэтанола в качестве компонента смесевого биотоплива [1] и для последующей трансформации в продукты каталитической химии, например этилен [2].

В зависимости от используемого сырья, биоэтанол разделяют на три поколения. Биоэтанол первого поколения получают в результате осахаривания глюкозы крахмало- и сахаросодержащего сырья [3]. США и Бразилия являются основными производителями биоэтанола из кукурузы и сахарного тростника, в то время как картофель, пшеница и сахарная свекла являются основным сырьем для получения биоэтанола в Европе [4]. Главным недостатком производства биоэтанола первого поколения является использование пищевых источников сырья, что составляет угрозу продовольственной безопасности страны [5] и может способствовать повышению цен на продукты питания [6]. Для устранения этого недостатка в настоящее время активно развивается направление получения биоэтанола второго поколения из недревесного целлюлозосодержащего сырья [5,7], которое не конкурирует с пищевым сектором экономики и является доступным и быстровозобновляемым. Однако промышленное получение биоэтанола второго поколения испытывает некоторые технологические проблемы [8], такие как высокая стоимость целевого продукта и небольшой выход биоэтанола из-за высокого содержания лигнина в целлюлозосодержащих субстратах [9]. Биоэтанол третьего поколения ориентирован на использование в качестве сырья морских водорослей. Преимуществом их применения является низкое содержание лигнина и гемицеллюлоз [10]. Основным и главным недостатком данного вида сырья является ограниченная сырьевая база, так как для успешной и рентабельной

работы, производственные мощности целесообразно располагать только вблизи открытых водоемов.

1.2 Источники биомассы для производства биоэтанола

Целлюлозосодержащую биомассу в зависимости от длины волокон можно разделить на длинноволокнистое сырье, которое используется для изготовления природных текстильных волокон и коротковолокнистое сырье, пригодное в производстве бумажных изделий. Хлопок и лен являются основными источниками длинноволокнистого сырья, основными источниками коротковолокнистого сырья являются древесина и альтернативные ей сельскохозяйственные отходы [11]. Существует несколько основных видов целлюлозосодержащей биомассы: отходы сельского хозяйства (солома и шелуха злаковых культур, жом и жмых), энергетические культуры (многолетние травы, например мискантус, сорго, просо) и лесные материалы (отходы лесозаготовок). Каждый вид целлюлозосодержащего сырья имеет свои преимущества в производстве биоэтанола [12-14].

Отходы сельского хозяйства являются непродовольственным, быстровозобновляемым видом сырья, не требующим дополнительных земель для выращивания и воспроизводимым в глобальных масштабах. Использование данного вида сырья позволит свести к минимуму зависимость от лесной древесной биомассы и снизить вырубку лесов [14]. Потенциальный выход биоэтанола из сельскохозяйственных отходов составляет 20,5-25,0 дал/т биомассы [15]. Энергетические культуры характеризуются высоким выходом биомассы и высоким содержанием целлюлозы в ней. Они отличаются быстрой воспроизводимостью в короткий период времени и не требуют для выращивания использования воды, удобрений и возделываемых земель. Этот вид биомассы может составить 50-70 % от общего количества исходного сырья для биоэтанола второго поколения. Потенциальный выход биоэтанола из энергетических культур составляет 16,0-26,0 дал/т сырья [16]. Преимущество использования отходов лесозаготовок заключается в более

низком содержании золы в биомассе по сравнению с растительным сырьем, а высокая плотность биомассы предполагает более экономичную транспортировку. Потенциальный выход биоэтанола из отходов лесозаготовок составляет 22,0-27,5 дал/т биомассы [17-18].

В России среди отходов сельского хозяйства основное внимание может быть уделено плодовым оболочкам овса (шелуха или лузга овса), которые являются «концентрированным» видом сырья и на зерноперерабатывающих предприятиях накапливаются в промышленных масштабах. Это морфологически однородный вид сырья, природой «откалиброванный» по размеру и толщине, не требующий измельчения при переработке, что дополнительно повышает его технологичность. По данным Росстата валовый сбор овса в России с 2009-2015 гг. составляет в среднем 4674,57 тыс. т, что соответствует 1308,9 тыс. т плодовых оболочек овса, кроме того данный вид сырья распространен в глобальном масштабе. В Алтайском крае по данным Алтайкрайстата, ежегодно накапливается до 0,31 млн. т плодовых оболочек овса. Массовая доля целлюлозы в них составляет 35-45 %, что позволяет рассматривать плодовые оболочки овса именно как источник целлюлозы. Высокое содержание гемицеллюлоз (32-35 %) давало основание рассматривать плодовые оболочки овса как гемицеллюлозное сырье и источник получения фурфурола и ксилита [19].

Плодовые оболочки овса являются побочным продуктом размола зерна, основные функции которых - сохранять чистоту зерна и защищать от механического разрушения и от болезнетворных микроорганизмов. Этот отход сельского хозяйства не находит своего применения и подвергается утилизации посредством сжигания, что приводит к образованию нагара, и выводит из строя печи. Это объясняется особенностями химического состава данного вида сырья - плодовые оболочки овса обладают высокой зольностью (от 4,5 до 5,5 %). Учитывая их доступность и низкую себестоимость, этот отход может найти применение в получении полезных продуктов. Известно о применении плодовых оболочек овса в качестве сырья для совместного сжигания с углем в

кочегарном котле [20], для получения пищевых волокон [21]; в качестве сорбента ионов тяжелых металлов [22], для получения биоволокон [23], в качества сырья для получения биоэтанола [24].

Среди энергетических культур основное внимание может быть отведено культуре из семейства злаковых - мискантусу китайскому, или веернику (Miscanthus sinensis Andersson). В Институте цитологии и генетики СО РАН в 2006 г. выведена авторская форма мискантуса - сорт Сорановский, она рассматривается как альтернативное древесине легковозобновляемое сырье для производства биоэтанола. Мискантус представляет собой высокое корневищное растение, обладает высокой урожайностью, засухоустойчивостью и морозостойкостью, поэтому рассматривается как перспективный сырьевой источник целлюлозы. Урожайность сухой биомассы мискантуса в среднем составляет от 12 до 44 т/га [25-26]. Предложенная технология выращивания новой формы мискантуса в условиях Западной Сибири обеспечивает урожай сухой биомассы на уровне 10-15 т/га/год, что соответствует 4-6 т/га чистой целлюлозы [27]. В настоящее время хорошо разработаны общие принципы выращивания мискантуса в условиях Европы и США. Размножение мискантуса проводят корневищами, которые образуются в течение вегетации, а весной дают новые побеги. Таким образом происходит медленная колонизация пространства с образованием сильно разросшихся кочек. Весной проводят рассадку отдельными короткими корневищами, размещая их рядами. Наибольшая продуктивность посадок достигается спустя 3-4 года, после чего ежегодный урожай мискантуса сохраняется в течение 1520 лет [27]. В настоящее время известны исследования по получению нанокристаллической целлюлозы из мискантуса [28], метана [29], сообщается об использовании золы мискантуса в качестве удобрений для сельскохозяйственных и лесных угодий [30].

1.3 Состав целлюлозосодержащего сырья

Содержание целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина в сырье колеблется в зависимости от вида биомассы. Химический состав некоторых видов целлюлозосодержащего сырья, используемого для производства биоэтанола представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Химический состав некоторых видов целлюлозосодержащего сырья_

Вид сырья Целлюлоза, % Гемицеллюлозы, % Лигнин, % Литературный источник

Мискантус 38-40 18-24 24-25 [31]

Солома пшеницы 33-38 26-32 17-19 [32]

Солома риса 28-40 23-28 12-14

Солома овса 31-37 27-38 16-19 [33, 34]

Жом сахарного тростника 42-48 19-25 20-42 [32,35]

По приведенным данным видно, что целлюлоза и гемицеллюлозы составляют примерно % от общего веса биомассы и являются основными компонентами для действия ферментных препаратов на стадии осахаривания. Нативная биомасса состоит из полимеров, соединенных друг с другом с помощью ковалентных и водородных связей, тем самым образуя сложную лигноцеллюлозную матрицу, которая обладает высокой прочностью и устойчивостью для действия ферментных препаратов [12, 36].

Целлюлоза

Целлюлоза представляет собой высокомолекулярный полисахарид, линейный Р-1,4-глюкан с видовой специфичностью степени полимеризации. Химический состав целлюлозы соответствует формуле (С6Н10О5)п. В химическом отношении целлюлоза представляет собой линейный полимер Р-Э-глюкопиранозы, целлобиоза является главным промежуточным продуктом расщепления целлюлозы целлюлолитическими и бактериальными ферментными системами. Целлюлозные молекулы со степенью

полимеризации более 6000 считаются нерастворимыми, что обусловлено наличием водородных связей между ними. Такие водородные связи в целлюлозе имеются между глюкозными остатками в самой цепи глюкана и между цепями [37].

Элементарные звенья макромолекул целлюлозы (ангидро-Э-глюкопираноза) соединены между собой Р-гликозидной связью. Целлобиоза -продукт неполного гидролитического расщепления макромолекул. В гидролизатах также могут быть обнаружены целлотриоза и целлотетраоза. При полном гидролизе целлюлозы образуется Э-(+)-глюкоза. Элементарные волокна целлюлозы состоят из множества линейных макромолекул с поперечным сечением до 0,7 нм. Полагают, что макромолекула целлюлозы состоит из большого числа остатков Э-глюкопиранозы в конформации кресла, соединенных Р-1,4-гликозидными связями (рисунок 1.1).

Целлюлоза

Рисунок 1.1 - Строение целлюлозы

Различные химические и физические воздействия, однако, способствуют переходу звеньев в другую конформацию. Участки целлюлозы с высокой степенью упорядоченности называются кристаллическими, а участки с беспорядочной ориентацией - аморфными. Аморфная целлюлоза имеет более рыхлую структуру и поэтому более доступна для кислоты или ферментов.

Гемицеллюлозы

Гемицеллюлозы - это полисахариды, тесно связанные с целлюлозой в клеточной стенке. В зависимости от вида растения и типа ткани в состав гемицеллюлоз могут входить представители таких полисахаридов, как ксиланы, глюканы, ксилоглюканы, маннаны, арабиногалактаны, глюкоманнаны, галактоглюкоманнаны, некоторые галактаны (рисунок 1.2) [38].

соон

Рисунок 1.2 - Структура гемицеллюлозных цепей: а - глюкуроноксилан (О-ацетил-4-О-метилглюкуроноксилан), б - глюкоманнан

Гемицеллюлозы составляют 20-30 % биомассы двудольных растений, таких как деревья, до 50 % для некоторых тканей однодольных растений и около 25% от доступной биомассы биоэнергетических растений (например, мискантус, просо, сорго) [39]. Гемицеллюлозные полисахариды короче, чем целлюлозные (степень полимеризации 200 или меньше) и они зачастую разветвлены, при этом, короткие цепи содержат ацетильные и фенольные группы. Основная цепь гемицеллюлоз главным образом состоит из ксилана, который состоит из D-ксилозы (около 90%) и L-арабинозы (примерно 10 %) соединенных Р-1,4-связями [40]. Особенностью гемицеллюлоз является структурная неоднородность [41].

Лигнин

Лигнин представляет собой сильно разветвленный ароматический полимер, присутствует в клеточной стенке растений, и связан с целлюлозными полимерами, образующими лигноцеллюлозного матрицу сырья [42]. Природный лигнин имеет трехмерную сетчатую пространственную структуру. Лигнин придает клеточной стенке жесткость, прочность и гидрофобность. Мономерными звеньями лигнина считаются фенилпропановые структурные единицы, которые бывают трех видов: пара-гидроксифенилпропановые (Н), гваяцилпропановые и сирингилпропановые (рисунок 1.3).

он он

Рисунок 1.3 - Фенилпропановые единицы лигнина

Лигнин, в отличие от полисахаридов - полифункциональный полимер. Содержит функциональные группы: метоксильные, гидроксильные (фенольные и алифатические), карбонильные (альдегидные и кетонные), карбоксильные, а также двойные связи. Для функциональных групп лигнина характерны все свойства и закономерности химических реакций, известные для них в органической химии. Эти реакции используются для их количественного определения. Содержание лигнина в сырье зависит от типа биомассы: 18-25 % для твердых и 25-35 % для хвойных пород древесины, 10-25 % для сельскохозяйственных отходов [42-43].

1.4 Способы предварительной обработки биомассы

Исследования предварительной обработки биомассы для производства биотоплива начались еще в прошлом столетии, первые методы для разрушения лигноцеллюлозной матрицы сырья были разработаны в 1920 г. на основе кислотного гидролиза и парового взрыва [44]. Процесс предварительной обработки сырья оказывает значительное влияние на все последующие технологические стадии и, в конечном итоге, на выход биоэтанола и его себестоимость [44-45].

Необходимость проведения предварительной обработки сырья обусловлена наличием лигнина, затрудняющего доступ ферментов к целлюлозе, наличием гемицеллюлозной матрицы, которая окружает волокна

целлюлозы и затрудняет доступ к ним целлюлолитических ферментов, а также наличием кристаллических участков целлюлозы, которые обладают высокой неподвижностью по отношению к действию целлюлолитических ферментов [45-47]. Следовательно, предварительная химическая обработка сырья влияет на физико-химические свойства биомассы, что приводит к увеличению реакционной способности целлюлозы при дальнейшем осахаривании целлюлозосодержащих субстратов [48-49].

Несмотря на существующее разнообразие процессов предварительной обработки, рассматриваемых за последние два десятка лет, до сих пор не разработан универсальный метод предварительной обработки сырья, способствующий повышению выхода целевого продукта и пригодный для любых видов сырья с различным химическим составом и структурой.

Способы предварительной обработки сырья подразделяют на: химические (в качестве реагентов используются кислоты, щелочи, органические растворители), физические (дробление, измельчение), физико-химические (паровой взрыв) и биологические [12, 15].

К реагентам химической обработки относятся концентрированные и разбавленные растворы органических и минеральных кислот, таких как серная [50], фосфорная [51], соляная [52], щавелевая [53] и уксусная [54], а также щелочи. Самыми распространенными реагентами для процесса щелочной делигнификации являются гидроксид натрия [55], гидроксид кальция [56], гидроксид калия [57] и аммиак [57].

1.4.1 Предварительная обработка разбавленным раствором кислоты

Предварительная обработка разбавленным раствором кислоты может применяться для различных видов целлюлозосодержащего сырья, в том числе древесины, сельскохозяйственных отходов и травянистых культур. В процессе предварительной обработки кислотами происходит разрушение кристаллической решетки целлюлозы и удаление гемицеллюлоз [58]. Кислотная обработка как правило проводится в диапазоне температур от

120 °С до 210 °С, с концентрацией кислоты не более 4 %, при этом время обработки составляет от нескольких минут до часов, в зависимости от типа реактора. Среди кислот наиболее популярной является H2SO4, по причине ее низкой стоимости и относительной эффективности. Недостатком применения серной кислоты при температуре обработки сырья выше 120 °С является частичное преобразование гидролизованного ксилана в фурфурол, ингибирующий дальнейшую биохимическую трансформацию [58-60].

Группой исследователей [50] показано, что предварительная обработка соломы пшеницы в пилотной установке разбавленной серной кислотой при температуре 160 °С и дальнейшее совмещенное осахаривание и сбраживание с использованием рекомбинантой бактерии Escherichia coli FBR5 позволят достичь выхода биоэтанола 0,29 г/г пшеничной соломы или 86 % от теоретического. Альтернативой использования серной кислоты является применение разбавленного раствора фосфорной кислоты для предварительной обработки сырья [51]. Несмотря на более высокую стоимость, фосфорная кислота является менее агрессивной и менее токсичной, что снижает вредное воздействие на окружающую среду. Кроме того, фосфорная кислота может быть источником фосфора и других питательных веществ, необходимых для жизнедеятельности микроорганизмов [61]. Сообщается об использовании разбавленной фосфорной кислоты для предварительной обработки жома сахарного тростника [62] и мягких пород дерева [51]. Предварительная обработка отходов сельского хозяйства щавелевой кислотой позволяет снизить содержание гемицеллюлоз с 27,9 % до 6,8 %, при этом получен выход биоэтанола 21,1 г/л [53].

Предварительная обработка разбавленными кислотами имеет ряд недостатков: высокая стоимость кислоты, использование реакторов из нержавеющей стали для предотвращения коррозии оборудования [63-64], необходимость нейтрализации кислоты [65], что приводит к увеличению стоимости технологического процесса.

1.4.2 Предварительная обработка разбавленным раствором щелочи

Для выделения целлюлозы щелочная делигнификация представляется менее затратной и достаточно эффективной в отличие от предварительной обработки кислотой [1], и имеет некоторые эксплуатационные преимущества: более низкие значения температуры реакции и давления, использование простого емкостного оборудования, а также возможность повторного использования остаточного раствора щелочи [66]. Известно, что при щелочной делигнификации количество фурфурола и

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Байбакова, Ольга Владимировна, 2017 год

Библиографический список

1. Balat, M. Production of bioethanol from lignocellulosic materials via the biochemical pathway: a review [Text] / M. Balat // Energy Conversion and Management. - 2011. - Vol. 52. - P. 858-875.

2. Chumachenko, V.A. Activities of Industrial Alumina Based Catalysts in the Dehydration of Ethanol to Ethylene [Text] / V.A. Chumachenko, E.V. Ovchinnikova // Catalysis in Industry. - 2016. - Vol. 8. - № 2. - P. 134-138.

3. Ribeiro, B.E. Beyond commonplace biofuels: social aspects of ethanol [Text] / B.E. Ribeiro // Energy Policy. - 2013. - Vol. 57. - P. 355-362.

4. Havlik, P.A.S. Global land-use implications of first and second generation biofuel targets [Text] / P.A.S. Havlik, E. Schmid, H. Bottcher, S. Fritz, R. Skalsky et al. // Energy Policy. - 2011. - Vol. 39. - P. 5690-5702.

5. Arifin, Y. A second generation biofuel from cellulosic agricultural by product fermentation using Clostridium species for electricity generation [Text] / Y. Arifin, E. Tanudjaja, A. Dimyati, R. Pinontoan // Energy Procedia. - 2014. - Vol. 47. - P. 310-315.

6. Gomez, A. The technical potential of first-generation biofuels obtained from energy crops in Spain [Text] / A. Gomez, M. Rodrigues, C. Montanes, C. Dopazo, N. Fueyo // Biomass Bioenergy. - 2011. - Vol. 35. - P. 2143-2155.

7. Mohr, A. Lessons from first generation biofuels and implications for the sustainability appraisal of second generation biofuels [Text] / A. Mohr, S. Raman // Energy Policy. - 2013. - Vol. 63. - P. 114-122.

8. Tao, J. Review of China's bioethanol development and a case study of fuel supply, demand and distribution of bioethanol expansion by national application of E10 [Text] / J. Tao, S. Yu, T. Wu // Biomass Bioenergy. - 2011. -Vol. 35. - P. 3810-3829.

9. Govumoni, S.P. Evaluation of pretreatment methods for enzymatic saccharification of wheat straw for bioethanol production [Text] / S.P. Govumoni,

S. Koti, S.Y. Kothagouni, S. Venkateshwar, V.R. Linga // Carbohydrate Polymers. - 2013. - Vol. 91. - P. 646-650.

10. Schenk, P. Second generation biofuels: high-efficiency microalgae for biodiesel production [Text] / P. Schenk, S. Thomas-Hall, E. Stephens, U. Marx, J. Mussgnug, C. Posten, et al. // Bioenergy Research. - 2008. - Vol. 1 - P. 20-43.

11. Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Часть 2 [Текст] / В.А. Столярова, С.А. Апостолов, С.Е. Бабаш и др. СПб: НПО «Профессионал». - 2002. - 1142 с.

12. Jordan, D.B. Plant cell walls to ethanol [Text] / D.B. Jordan, M.J. Bowman, J.D. Braker, B.S. Dien, R.E. Hector, C.C. Lee, J.A. Mertens, K. Wagschal // Biochemical Journal. - 2012. - № 442. - P. 241-252.

13. Somerville, C. Feedstocks for lignocellulosic biofuels / C. Somerville // Science. - 2010. - № 329. - Р. 790-792.

14. Vohra, M. Bioethanol production: Feedstock and current technologies [Text] / M. Vohra, J. Manwar, R. Manmode, S. Padgilwar, S. Patil // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2014. - № 2. - P. 573-584.

15. Zabed, H. Bioethanol production from renewable sources: Current perspectives and technological progress Renewable and Sustainable [Text] / H. Zabed, J.N. Sahu, A. Suely, A.N. Boyce, G. Faruq // Energy Review. - 2017 - Vol. 71. - P. 475-501.

16. Weijde, T. The potential of C4 grasses for cellulosic biofuel production [Text] / T. Weijde, C.L.A. Kamei, A.F. Torres, W. Vermerris, O. Dolstra, R.G. Visser et al. // Frontiers in Plant Science. - 2013. - Vol. 4 - P. 107.

17. Gonzalez, R.W. Economics of cellulosic ethanol production: green liquor pretreatment for softwood and hardwood, greenfield and repurpose scenarios [Text] / R.W. Gonzalez, T. Treasure, R.B. Phillips, H. Jameel, D. Saloni // Bioresources - 2011. - Vol. 6. - P. 2551-2567.

18. Zhu, J. Woody biomass pretreatment for cellulosic ethanol production: technology and energy consumption evaluation [Text] / J. Zhu, X. Pan // Bioresource Technology - 2010. - Vol. 101. - 4992-5002.

19. Холькин Ю.И. Технология гидролизных производств [Текст] / Ю.И. Холькин / М.: Лесная промышленность. - 1989. - 490 с.

20. Zhang, X. Numerical modeling of co-firing a light density biomass, oat (Avena sativa) hulls, and chunk coal in fluidized bed boiler [Text] / X. Zhang, M. Ghamari, A. Ratner // Biomass and Bioenergy Volume. - 2013. - Vol. 56. - P. 239246.

21. Кузнецов, Б.Н. Разработка способа получения пищевых волокон из соломы пшеницы и шелухи овса [Текст] / Б.Н. Кузнецов, В.Г. Данилов, О.В. Яценкова, Е.Ф. Ибрагимова, Н.М. Иванченко // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. - 2009. - Т. 2. - № 2. - С. 156-164.

22. Степанова, С.В. Удаление ионов цинка из модельных растворов плодовыми оболочками зерновых культур [Текст] / С.В. Степанова, И.Г. Шайхиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № . - С. 166-168.

23. Yadava, M.P. Production of bio-based fiber gums from the waste streams resulting from the commercial processing of corn bran and oat hulls [Text] / M.P. Yadava, K.B. Hicksa, D.B. Johnstona, A.T. Hotchkiss, H.K. Chaua, K. Hanah // Food Hydrocolloids Volume 53, February 2016, Pages 125-133.

24. Chaud, L.C.S. Evaluation of Oat Hull Hemicellulosic Hydrolysate Fermentability Employing Pichia stipites [Text] / L.C.S. Chaud, D.D.V. da Silva, R.T. de Mattos, M. das Gra?as de Almeida Felipe // Brazilian archives of biology and technology. - 2012. - V. 55 (№ 5) - P. 771-777.

25. Булаткин, Г.А. Перспективная энергетическая культура -мискантус китайский [Текст] / Г.А. Булаткин, Г.В. Митиенко // Экологический вестник России. - 2013. - № 7. - С. 40-45.

26. Brosse, N. Miscanthus: a fast-growing crop for biofuels and chemicals production [Text] / N. Brosse, A. Dufour, X. Meng, Q. Sun, A. Ragauskas // Biofuels, Bioproducts and Biorefining. - 2012. - V. 6, № 5. - P. 580-598.

27. Shumny, V.K. A new form of Miscanthus (Chinese silver grass, Miscanthus sinensis - Andersson) as a promising source of cellulosic biomass [Text] / V.K. Shumny, S.G. Veprev, N.N. Nechiporenko, T.N. Goryachkovskaya, N.M. Slynko, N.A. Kolchanov, S.E. Peltek // Advances in Bioscience and Biotechnology. - 2010. - V. 1. - P. 167-170.

28. Cudjoea, E. Miscanthus Giganteus: A commercially viable sustainable source of cellulose nanocrystals [Text] / E. Cudjoea, M. Hunsena, Z. Xuea, A.E. Waya, E. Barriosa, R.A. Olsona, M.J.A. Horea, S.J. Rowan // Carbohydrate Polymers. - 2017. - Vol. 155. - P. 230-241.

29. Nges, I.A. Physio-chemical pretreatments for improved methane potential of Miscanthus lutarioriparius / I.A. Nges, C. Li, B. Wang, L. Xiao, Z. Yi, J. Liu // Fuel. - 2016. - Vol. 166. - P. 29-35.

30. Lanzerstorfer, C. Chemical composition and properties of ashes from combustion plants using Miscanthus as fuel [Text] / C. Lanzerstorfer // Journal of Environmental Sciences. - 2016. http://dx.doi.org/ 10.1016/j.jes.2016.03.032

31. Brosse, N. Dilute sulphuric acid and ethanol organosolv pretreatment of Miscanthus x Giganteus [Text] / N. Brosse, R.E. Hage, P. Sannigrahi, A. Ragauskas // Cellulose Chemistry and Technology. - 2010. - Vol. 44. - P. 71-78.

32. Saini, J.K. Lignocellulosic griculture wastes as biomass feedstocks for second-generation bioethanol production: concepts and recent developments [Text] / J.K. Saini, R. Saini, L. Tewari // 3 Biotech. - 2015. - Vol. 5. - Iss. 4. - P. 337-353

33. Sánchez, C. Lignocellulosic residues: iodegradation and bioconversion by fungi [Text] / C. Sánchez // Biotechnology Advances. - 2009. - Vol. 27. - P. 185-194.

34. Luduena, L. Nanocellulose from rice husk following alkaline treatment to remove silica [Text] / L. Luduena, D. Fasce, V.A. Alvarez, P.M. Stefani // Bioresources. - 2011. - Vol. 6. - P. 1440-1453.

35. Kim, M. Composition of sugar cane, energy cane, and sweet sorghum suitable for ethanol production at Louisiana sugar mills [Text] / M. Kim, D.F. Day // Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology. - 2011. - Vol. 38. - P. 803807.

36. Zabed, H. Fuel ethanol production from lignocellulosic biomass: an overview on feedstocks and technological approaches [Text] / H. Zabed, J. Sahu, A. Boyce, G. Faruq // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2016. - Vol. 66 -P. 751-774.

37. Kalia, S. Cellulose fibers: bio- and nanopolymer composites / S. Kalia, B.S. Kaith, I. Kaur [Text] / Springer. - 2011. - 758 p.

38. Silverstein, R.A. A comparison of chemical pretreatment methods for improving saccharification of cotton stalks [Text] / R.A. Silverstein, Y. Chen, R.R. Sharma-Shivappa, M.D. Boyette, J. Osborne // Bioresource Technology. - 2007. -№ 98. - Р. 3000-3011.

39. Godin, B. Determination de la cellulose, des hemicelluloses, de la lignine et des cendres dans diverses cultures lignocellulosiques dediees a la production de bioethanol de deuxieme generation [Text] / B. Godin, F. Ghysel, R. Agneessens // Biotechnology. - 2010. - № 14. - Р. 549-560.

40. Girio, F. Hemicelluloses for fuel ethanol: a review [Text] / F. Girio, C. Fonseca, F. Carvalheiro, L. Duarte, S. Marques, R. Bogel-Lukasik // Bioresource Technology. - 2010. - Vol. 101. - P. 4775-4800.

41. Байклз, Н. Целлюлоза и ее производные [Текст] / Н. Байклз, Л. Сегал. - М.: Мир, 1974. - Т. 2. - 512 с.

42. Zhao, X. Biomass recalcitrance [Text] / X. Zhao, L. Zhang, D. Liu // Biofuels, Bioproducts and Biorefining. - 2012. - Vol. 6. - № 4. - Р. 465-482.

43. Saka, S. Chemical Composition and Distribution [Text] / S. Saka, D.N. Hon, N. Shiraishi, M. Dekker // Wood and cellulosic chemistry. - 2001. - P. 52.

44. Kurian, J.K. Feedstocks, logistics and pre-treatment processes for sustainable lignocellulosic biorefineries: A comprehensive Renewable and Sustainable [Text] / J.K. Kurian, G.R. Nair, A. Hussain, G.S.V. Raghavan // Energy Reviews. - 2013. - Vol. 25. - P. 205-219.

45. Meng, X. Recent advances in understanding the role of cellulose accessibility in enzymatic hydrolysis of lignocellulosic substrates [Text] / X. Meng, A.J. Ragauskas // Curr. Opin. Biotechnol. - 2014. - Vol. 27. - P. 150-158.

46. Phitsuwan, P. Evaluation of fuel ethanol production from aqueous ammonia-treated rice straw via simultaneous saccharification and fermentation [Text] / P. Phitsuwan, C. Permsriburasuk, R. Waeonukul, P. Pason, C. Tachaapaikoon, K. Ratanakhanokchai // Biomass and Bioenergy. - 2016. - Vol. 93. - P. 150-157.

47. Mood S.H. Lignocellulosic biomass to bioethanol, a comprehensive review with a focus on pretreatment [Text] / S.H. Mood, A.H. Golfeshan, M. Tabatabaei, G.S. Jouzani, G.H. Najafi, M. Gholami, M. Ardjmand // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2013. - № 27. - P. 77-93.

48. Maurya D.P. An overview of key pretreatment processes for biological conversion of lignocellulosic biomass to bioethanol [Text] / D.P. Maurya, A. Singla, S. Negi // Biotechnology. - 2015. -№ 5. - P. 597-609.

49. Xu, Z. Pretreatment Methods for Bioethanol Production [Text] / Z. Xu, F. Huang // Applied Biochemistry and Biotechnology. - 2014. - Vol. 174. - P. 4362.

50. Saha, B.C. Pilot scale conversion of wheat straw to ethanol via simultaneous saccharification and fermentation [Text] / B.C. Saha, N.N. Nichols, N. Qureshi, G.J. Kennedy, L.B. Iten, M.A. Cotta // Bioresource Technology. - 2015. -Vol. 175. - P. 17-22.

51. Castro, E. Optimization of dilute-phosphoric-acid steam pretreatment of Eucalyptus benthamii for biofuel production [Text] / E. Castro, I.U. Nieves, M.T. Mullinnix, W.J. Sagues, R.W. Hoffman, M.T. Fernandez-Sandoval, Z. Tian, D.L. Rockwood, B. Tamang, L.O. Ingram // Applied Energy. - 2014. - Vol. 125. - P. 76-83.

52. Monlau, F. Comparison of seven types of thermo-chemical pretreatments on the structural features and anaerobic digestion of sunflower stalks [Text] / F. Monlau, A. Barakat, J.P. Steyer, H. Carrere // Bioresource Technology. -2012. -Vol. 120. - P. 241-247.

53. Lee, J.-W. Scale-up study of oxalic acid pretreatment of agricultural lignocellulosic biomass for the production of bioethanol [Text] / J.-W. Lee, C.J. Houtman, H.-Y. Kim, I.-G. Choi, T.W. Jeffries // Bioresource Technology. - 2011. - Vol. 102. - Iss. 16. - P. 7451-7456.

54. Ito, Y. Efficient and selective hydrogenation of aqueous acetic acid on Ru-Sn/TiO2 for bioethanol production from lignocellulosics [Text] / Y. Ito, H. Kawamoto, S. Saka // Fuel. - 2016. - Vol. 178. - P. 118-123.

55. Hu, F. Pretreatment and Lignocellulosic Chemistry [Text] / F. Hu, A. Ragauskas // Bioenergy Research. - 2012. - № 5. - P. 1043-1066.

56. Balat, M. Progress in bioethanol processing [Text] / M. Balat, H. Balat, C. Oz // Progress In Energy And Combustion Science. - 2008. - Vol. 34. - P. 551573.

57. Toquero, C. Effect of four pretreatments on enzymatic hydrolysis and ethanol fermentation of wheat straw. Influence of inhibitors and washing [Text] / C. Toquero, S. Bolado // Bioresource Technology. - 2014. - Vol. 157. - P. 68-76.

58. Sun Y. Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol production: a review [Text] / Y. Sun, J. Chehg // Bioresourse Technology. - 2002. - № 83. - P. 111.

59. Kabel, M.A. Effect of pretreatment severity on xylan solubility and enzymatic breakdown of the remaining cellulose from wheat straw [Text] / M.A.

Kabel, G. Bos, J. Zeevalking, A.G. Voragen, H.A. Schools // Bioresourse Technology. - 2007. - Vol. 98. - P. 2034-2042.

60. Ioelovich, M. Study of enzymatic hydrolysis of mild pretreated lignocellulosic biomasses [Text] / M. Ioelovich, E. Morag // Bioresources. - Vol. 7. - № 1. - Р. 1040-1052.

61. de Vasconcelos, S.M. Diluted phosphoric acid pretreatment for production of fermentable sugars in a sugarcane-based biorefinery [Text] / S.M. de Vasconcelos, A.M.P. Santos, G.J.M. Rocha, A.M. Souto-Maior // Bioresourse Technology. - 2013. - Vol. 135. - P. 46- 52.

62. Nieves, I.U. Effect of reduced sulfur compounds on the fermentation of phosphoric acid pretreated sugarcane bagasse by ethanologenic Escherichia coli [Text] / I.U. Nieves, C.C. Geddes, E.N. Miller, M.T. Mullinnix, R.W. Hoffman, Z. Fu, Z. Tong, L.O. Ingram // Bioresourse Technology. - 2011. - Vol. 102. - P. 51455152.

63. Banerjee, S. Commercializing lignocellulosic bioethanol: technology bottlenecks and possible remedies [Text] / S. Banerjee, S. Mudliar, R. Sen, B. Giri, D. Satpute, T. Chakrabarti, et al. // Biofuels, Bioproducts and Biorefining. - 2010. -Vol. 4. - P. 77-93.

64. Zheng, Y. Pretreatment of lignocellulosic biomass for enhanced biogas production [Text] / Y. Zheng, J. Zhao, F. Xu, Y. Li // Progress In Energy and Combustion Science. - 2014. - Vol. 42. - P. 35-53.

65. Brodeur, G. Chemical and physicochemical pretreatment of lignocellulosic biomass: a review [Text] / G Brodeur, E Yau, K Badal, J Collier, KB Ramachandran, S. Ramakrishnan // Enzyme Research. - 2011. - P. 787-532.

66. Zheng, Y. Overview of biomass pretreatment for cellulosic ethanol production [Text] / Y. Zheng, Z. Pan, R. Zhang // International Journal Of Agriculture and Biology. - 2009. - № 2. - Р. 51-68.

67. Han, M. High efficiency bioethanol production from barley straw using a continuous pretreatment reactor [Text] / M. Han, K.E. Kang, Y. Kim, G.-W. Choi // Process Biochemistry. - 2013. - Vol. 48. - P. 488-495.

68. Guragain, Y.N. Low-lignin mutant biomass resources: Effect of compositional changes on ethanol yield [Text] / Y.N. Guragain, K.M. Ganesh, S. Bansal, R.S. Sathish, N. Rao, P.V. Vadlani // Industrial Crops and Products. - 2014.

- Vol. - 61. - P. 1-8.

69. Mosier N. Features of promising technologies for pretreatment of lignocellulosic biomass [Text] / N. Mosier, C. Wyman, B. Dale, R. Elander, Y.Y. Lee, M. Holtzapple, M. Ladisch // Bioresourse Technology. - 2005. - № 96. - Р. 673-686.

70. Kim, J.S., A review on Alkaline Pretreatment Technology for Bioconversion of Lignocellulosic Biomass [Text] / J.S. Kim, Y.Y. Lee, T.H. Kim // Bioresource Technology. - 2016. - Vol. 199. - P. 42-48.

71. Santos, J. Optimization of ethanol production by Saccharomyces cerevisiae UFPEDA 1238 in simultaneous saccharification and fermentation of delignified sugarcane bagasse [Text] / J. Santos, M. Lucena, N. Gusmäo, E. Gouveia // Industrial Crops and Products. - 2012. - Vol. 36. - P. 584-588.

72. Singh, R. A review on delignification of lignocellulosic biomass for enhancement of ethanol production potential [Text] / Singh, R., Shukla, A., Tiwari, S., Srivastava, M. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2014. -Vol. 32 713-728.

73. Szczodrak, J. Technology for conversion of lignocellulosic biomass to ethanol [Text] / J. Szczodrak, J. Fiedurek // Biomass- Bioenergy. - 1996. - Vol. 10.

- P. 367-375.

74. Sarkar, N. Bioethanol production from agricultural wastes: an overview [Text] / N. Sarkar, S.K. Ghosh, S. Bannerjee, K. Aikat // Renew Energy. - 2012. -Vol. 37. - P. 19-27.

75. Prasad, S. Ethanol as an alternative fuel from agricultural, industrial and urban residues [Text] / S. Prasad, A. Singh, H. Joshi // Resources Conservation and Recycling. - 2007. - Vol. 50. - P. 1-39.

76. Lu, C. An efficient system for pre-delignification of gramineous biofuel feedstock in vitro: application of a laccase from Pycnoporus sanguineus H275

[Text] / C. Lu, H. Wang, Y. Luo, L. Guo // Process Biochemistry. - 2010. - Vol. 45. - P. 1141-1147.

77. Dai, Y. Combination of biological pretreatment with NaOH/Urea pretreatment at cold temperature to enhance enzymatic hydrolysis of rice straw [Text] / Y. Dai, M. Si, Y. Chen, N. Zhang, M. Zhou, Q. Liao, D. Shi, Y. Liu // Bioresource Technology. - 2015. - Vol. 198. - P. 725-731.

78. Варфоломеев, С.Д. Биокинетика: Практический курс [Текст] / С.Д. Варфоломеев, К.Г. Гуревич.- М.: ФАИР-ПРЕСС, 1999. -720 с.

79. Gusakov, A.V. Alternatives to Trichoderma reesei in biofuel production [Text] / A.V. Gusakov // Trends in Biotechnology. - 2011. - Vol. 29. -№ 9. - P. 419-425.

80. Efremenko, E.N. Immobilized fungal biocatalysts for the production of cellulase complex hydrolyzing renewable plant feedstock [Text] / E.N. Efremenko, N.A. Stepanov, D.A. Gudkov, O.V. Senko, V.I. Lozinsky, S.D Varfolomeev // Catalysis in Industry. - 2013. - Т. 5. - № 2. - С. 190-198.

81. Novozhilov, E.V. Application of complex biocatalysts based on recombinant Penicillium verruculosum enzyme preparations in the hydrolysis of semichemical hardwood pulp [Text] / E.V. Novozhilov, A.S. Aksenov, M.L. Demidov, D.G. Chukhchin, A.P. Sinitsyn, G.S. Dotsenko, D.O. Osipov // Catalysis in Industry. - 2014. - Vol. 6. - №. 4. - Р. 348-354.

82. Клесов, А.А. Ферментативный гидролиз целлюлозы [Текст] / А. А. Клесов, М. Л. Рабинович и др. // Биоорганическая химия. - 1980. -Т. 6. - № 8. -С. 1225-1242.

83. Березин, И.В. Введение в прикладную энзимологию [Текст] / И.В. Березин, К. Мартинек. - М.: Изд-во Московского университета, 1982. - 384 с.

84. Dien, B. Bacteria engineered for fuel ethanol production: current status [Text] / B. Dien, M. Cotta, T. Jeffries // Applied Microbiology and Biotechnology. -2003. - Vol. 63. - 258-266.

85. Chen, Y. Transcriptional profiling reveals molecular basis and novel genetic targets for improved resistance to multiple fermentation inhibitors in Saccharomyces cerevisiae [Text] / Y. Chen, J. Sheng, T. Jiang, J. Stevens, X. Feng, N. Wei // Biotechnology for Biofuels. - 2016. - Vol. 9. - P. 1-12.

86. Lawford, H.G. Comparative ethanol productivities of different Zymomonas recombinants fermenting oat hull hydrolysate [Text] / H.G. Lawford, J.D. Rousseau, J.S. Tolan // Applied Biochemistry and Biotechnology. - 2001. -Vol. 91-93. - Р. 133-146.

87. Ng, C.Y. Rational design of a synthetic Entner-Doudoroff pathway for improved and controllable NADPH regeneration [Text] / C.Y. Ng, I. Farasat, C.D. Maranas, H.M. Salis // Metabolic engineering. - 2015. - Vol. 29. - P. 86-96.

88. Zhang, Y. Engineering of Serine-Deamination pathway, Entner-Doudoroff pathway and pyruvate dehydrogenase complex to improve poly (3-hydroxybutyrate) production in Escherichia coli [Text] / Y. Zhang, Z. Lin, Q. Liu, Y. Li, Z. Wang, H. Ma, T. Chen, Zhao X. // Microbial cell factories. - 2014. - Vol. 13. - P. 172.

89. Sathesh-Prabu, C. Potential utilization of sorghum field waste for fuel ethanol production employing Pachysolen tannophilus and Saccharomyces cerevisiae [Text] / C. Sathesh-Prabu, A.G. Murugesan // Bioresource Technology. -2011. Vol. - P 2788-2792.

90. Bellido, C. Influence of aeration on bioethanol production from ozonized wheat straw hydrolysates using Pichia stipites[Text] / C. Bellido, G. González-Benito, M. Coca, S. Lucas, M.T. García-Cubero // Bioresource Technology. - 2013. - Vol. 133. - P. 51-58.

91. Ramchandran, D. Seasonal variability in ethanol concentrations from a dry grind fermentation operations associated with incoming corn variability [Text] / D. Ramchandran, D.B. Johnston, M. Tumbleson, K.D. Rausch, V. Singh // Industrial Crops and Products. - 2015. - Vol. 67. - P. 155-160.

92. Zhi-Hua, L. Simultaneous saccharification and fermentation of steam-exploded corn stover at high glucan loading and high temperature [Text] / L. Zhi-

Hua, Q. Lei, Z. Jia-Qing, L. Bing-Zhi, Y. Ying-Jin // Biotechnology for Biofuels. -2014. - Vol. 167. - № 7. - Р. 1-16.

93. Paschos, T. Simultaneous saccharification and fermentation by co-cultures of fusarium oxysporum and Saccharomyces cerevisiae enhances ethanol production from liquefied wheat straw at high solid content [Text] / T. Paschosa, C. Xirosb, P. Christakopoulos // Industrial Crops and Products. - 2015. - Vol. 76. - P. 793-802.

94. de Barros, E.M. Comparison of strategies for the simultaneous saccharification and fermentation of cashew apple bagasse using a thermotolerant Kluyveromyces marxianus to enhance cellulosic ethanol production [Text] / E.M. de Barros, V.M. Carvalho, T.H.S. Rodrigues, M.V.P. Rocha, L.R.B. Gon?alves // Chemical Engineering Journal. - 2017. - Vol. 307. - P. 939-947.

95. Nachaiwieng, W. Bioethanol production from rice husk under elevated temperature simultaneous saccharification and fermentation using Kluyveromyces marxianus CK8 [Text] / W. Nachaiwieng, S. Lumyong, K. Yoshioka, T. Watanabe, C. Khanongnuch // Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. - 2015. - Vol. 4. -Iss. 4. - P. 543-549.

96. Huang, Y. Efficient enzymatic hydrolysis and simultaneous saccharification and fermentation of sugarcane bagasse pulp for ethanol production by cellulose from Penicillium oxalicum EU2106 and thermotolerant Saccharomyces cerevisiae ZM1-5 [Text] / Y. Huang, X. Qin, X. Luo, Q. Nong, Q. Yang, Z. Zhang, Y. Gao, F. Lu, Y. Chen, Z. Yu, J. Liu, J. Feng // Biomass and Bioenergy. - 2015. -Vol. 77. - P. 53-63.

97. Hoyer, K. The effect of prehydrolysis and improved mixing on high-solids batch simultaneous saccharification and fermentation of spruce to ethanol [Text] / K. Hoyer, M. Galbe, G. Zacchi // Process Biochemistry. - 2013. - Vol. 48. - P. 289-293.

98. Rodrigues, T.H.S. The bioconversion of pretreated cashew apple bagasse into ethanol by SHF and SSF processes [Text] / T.H.S. Rodrigues, E.M. de

Barros, J. de Sá Brígido, W.M. da Silva, M.V.P. Rocha, L.R.B. Gonçalves // Applied Biochemistry and Biotechnology. - 2016. - Vol. 178. - P. 1167-1183.

99. Mesa, L. Comparison of process configurations for ethanol production from two-step pretreated sugarcane bagasse [Text] / L. Mesa, E. González, I. Romero, E. Ruiz, C. Cara, E. Castro // Chemical Engineering Journal. - 2011. -Vol. 175. - P. 185-191.

100. Синицын, А.П. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов [Текст] / А.П. Синицын, А.В. Гусаков, В.М. Черноглазов. - М.: Изд-во Московского университета. - 1995. - 224 с.

101. Румянцев, Е.В. Химические основы жизни: учеб. пособие по направлению подготовки бакалавров и магистров «Химия» [Текст] / Е.В. Румянцев, Е.В. Антина, Ю.В.Чистяков. - М.: КолосС. - 2007. - 560 с.

102. Грачева, И.М. Технология ферментных препаратов [Текст] / И.М. Грачева, А.Ю. Кривова. - М.: Изд-во «Элевар». - 2000. - 512 с.

103. Shen, J. Ethanol production of semi-simultaneous saccharification and fermentation from mixture of cotton gin waste and recycled paper sludge [Text] / J. Shen, F.A. Agblevor // Bioprocess and Biosystems Engineering. - 2011. - Vol. 34. - P. 33-43.

104. Paulova, L. High solid fed-batch SSF with delayed inoculation for improved production of bioethanol from wheat straw [Text] / L. Paulova, P. Patakova, M. Rychtera, K. Melzoch // Fuel. - 2014. - Vol. 122. - P. 294-300.

105. Nghiem, N.P. Enzymatic Fractionation of SAA-Pretreated Barley Straw for Production of Fuel Ethanol and Astaxanthin as a Value-Added Co-Product [Text] / N.P. Nghiem, T.H. Kim, C.G. Yoo, K.B. Hicks // Applied Biochemistry and Biotechnology. - 2013. - Vol. 171. - P. 341-351.

106. Yeh, R.-H. Bioethanol production from pretreated Miscanthus floridulus biomass by simultaneous saccharification and fermentation [Text] / R.-H. Yeh, Y.-S. Lin, T.-H. Wang, W.-C. Kua, W.-C. Lee // Biomass and Bioenergy. -2016. - Vol. 94. - P. 110-116.

107. Nichols, N.N. Biological abatement of inhibitors in rice hull hydrolyzate and fermentation to ethanol using conventional and engineered microbes [Text] / N.N. Nichols , R.E. Hector , B.C. Saha , S.E. Frazer , G.J. Kennedy // Biomass and Bioenergy. - 2014. - Vol.67. - P. 79-88.

108. Liu, Y. Sequential bioethanol and biogas production from sugarcane bagasse based on high solids fed-batch SSF [Text] / Y. Liu, J. Xu, Y. Zhang, Z. Yuan, M. He, C. Liang, X. Zhuang, J. Xie // Energy. - 2015. - Vol. 90. - P. 11991205.

109. Zerva, A. Evaluation of Paecilomyces variotii potential in bioethanol production from lignocellulose through consolidated bioprocessing [Text] / A. Zerva, A.L. Savvides, E.A. Katsifas, A.D. Karagouni, D.G. Hatzinikolaou // Bioresource Technology. - 2014. - Vol. 162. - P. 294-299.

110. Khuong, L.D. Bioethanol production from alkaline-pretreated sugarcane bagasse by consolidated bioprocessing using Phlebia sp. MG-60 [Text] / L.D. Khuong, R. Kondo, R.D. Leon, T.K. Anh, K. Shimizu, I. Kamei // International Biodeterioration and Biodegradation. - 2014. - Vol. 88. - P. 62-68.

111. Imtiaz, U. Bioreactor temperature profile controller using Iverse Neural Network (INN) for production of ethanol [Text] / U. Imtiaz, A. Assadzadeh, S.S. Jamuar, J. Sahu // Journal of Process Control. - 2013. - Vol. 23. - P. 731-742.

112. Torija, M.J. Effects of fermentation temperature on the strain population of Saccharomyces cerevisiae [Text] / M.J. Torija, N. Rozes, M. Poblet, J.M. Guillamon, A. Mas // International Journal of Food Microbiology. - 2003. -Vol. 80. - P. 47-53.

113. Abdel-Banat, B.M. High-temperature fermentation: how can processes for ethanol production at high temperatures become superior to the traditional process using mesophilic yeast? [Text] / B.M. Abdel-Banat, H. Hoshida, A. Ano, S. Nonklang, R. Akada // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2010. - Vol. 45. - P. 861-867.

114. Phisalaphong, M. Mathematical modeling to investigate temperature effect on kinetic parameters of ethanol fermentation [Text] / M. Phisalaphong, N.

Srirattana, W. Tanthapanichakoon // Biochemical Engineering Journal. - 2006. -Vol. 28. - P. 36-43.

115. Limayem, A. Lignocellulosic biomass for bioethanol production: current perspectives, potential issues and future prospects [Text] / A. Limayem, S.C. Ricke // Progress in Energy and Combustion Science. - 2012. - Vol. 38. - P. 449467.

116. Masiero, S.S. Simultaneous cold hydrolysis and fermentation of fresh sweet potato [Text] / S.S. Masiero, A. Peretti, L.F. Trierweiler, J.O. Trierweiler // Biomass and Bioenergy. - 2014. - Vol. 70. - P. 174-183.

117. Lin, Y. Factors affecting ethanol fermentation using Saccharomyces cerevisiae BY4742 [Text] / Y. Lin, W. Zhang, C. Li, K. Sakakibara, S. Tanaka, H. Kong // Biomass and Bioenergy. - 2012. - Vol. - 47. - P. 395-401.

118. Louhichi, B. Production of bio-ethanol from three varieties of dates [Text] / B. Louhichi, J. Belgaib, H. Benamor, N. Hajji // Renew Energy. - 2013. -Vol. 51. - P. 170-174.

119. Modenbach, A.A. Enzymatic hydrolysis of biomass at high-solids loadings-a review [Text] / A.A. Modenbach, S.E. Nokes // Biomass and Bioenergy.

- 2013. - Vol. 56. - P. 526-544.

120. Яровенко, В.Л. Технология спирта [Текст] / В.Л. Яровенко, В.А. Маринченко, В.А. Смирнов [и др.]. - под ред. проф. В.Л. Яровенко - М.: Колос, 1999. - 464 с.

121. Шарков, В.И. Технология гидролизных производств [Текст] / В.И. Шарков, С.А. Сапотницкий, О.А. Дмитриева. - М.: Лесная промышленность, 1973. - 408 с.

122. Larsen, J. The IBUS Process - Lignocellulosic Bioethanol Close to a Commercial Reality [Text] / J. Larsen, M. 0stergaard Petersen, L. Thirup, H. Wen Li, F.K. Iversen // Chemical Engineering and Technology. - 2008. -Vol. 31. - № 5.

- P. 765.

123. Global solutions // Inbicon [Электронный ресурс]. URL: http://www.inbicon.com/en

124. http://www.abengoabioenergy.com/web/es/index.html

125. Пат. 2004016525 США, С12, С13. Process of treating lignocellulosic material to produce bio-ethanol [Text] / G.W Gibson. - № 20030373588, заявл. 24.02.2003; опубл. 29.01.2004.

126. Пат. 2016298142 С07, С12. Method for preparing sugar, bioethanol or microbial metabolite from lignocellulosic biomass [Text] / Y.J. Hyun, J.C. Duck, E.I. Yong, L.S. Hwan, H.K. Sik, K.I. Chul, J.J. Geon, S.B. Keun. - № 201414991209, заявл. 09.06.2014; опубл. 13.10.2016.

127. Пат. США 2006056838 С12. Enzymatic hydrolysis of biomasses having a high dry matter (DM) content [Text] / F. Claus, L. Jan, J. Henning, V.-P. Jakob. - № 2005IB03308, заявл. 07.11.2005; опубл. 01.02.2006.

128. Пат. США 2007036795 С12. Non-Pressurised Pre-Treatment, Enzymatic Hydrolysis and Fermentation of Waste Fractions [Text] / N.N. Drayer, L. Jan, I.F. Krogh. - № 2006IB02707, заявл. 29.09.2006; опубл. 05.04.2007.

129. Пат. Япония 2016154548 С12, С13. Methods For Improving Efficiency of Simultaneous Saccharification and Fermentation Reactions [Text] / C. Gutierrez, M. Colin, T.T. Huang, B.A. Diner, P.J. Fagan, W.D. Hitz. - № 20160052143, заявл. 16.03.2016; опубл. 01.09.2016.

130. Пат. Корея 20160025113 С12. Novel Strain For Efficient Simultaneous Saccharification and Fermentation at High Temperature and Bio-Ethanol Production Method Using the Novel Strain [Text] / C.Y. Lok, A.J. Ung, M.Y. Ho, Y.Y. Mi, Y.G. Dan, A.G. Hong. - № 20140111378, заявл. 26.08.2014; опубл. 08.03.2016.

131. Пат. РФ 2534880 С12. Штамм бактерий Geobacillus stearothermophilus - продуцент биоэтанола [Текст] / Р.А. Сергеевич, Т.К. Малуп, А.В. Брянская, С.Е. Пельтек. - № 2013142985/10, заявл. 23.09.2013; опубл. 10.12.2014, Бюл. № 34.

132. Пат. РФ 2432368 С12, А23. Способ превращения целлюлозного материала в этанол [Текст] / Х.Б. Кристенсен, Л.Х. Герлах. -№ 2008106242/05, заявл. 19.07.2006; опубл. 27.08.2009, Бюл. № 24.

133. Пат. Корея 20160032637 С12 Apparatus And Method For Manufacturing Bioethanol Using Citrus Peel [Text] / H.Y. Soo, L. Khan. - № 20140123040, заявл. 16.09.2014; опубл. 24.03.2016.

134. Никитин, Н.И. Химия древесины и целлюлозы [Текст] / Н.И. Никитин. - Изд-во АН СССР, М.-Л., 1962. - 711 с.

135. Snoek, T. How do yeast cells become tolerant to high ethanol concentrations? [Text] / T. Snoek, K.J. Verstrepen, K. Voordeckers // Current Genetics. - 2016. - Vol. 1. - P. 1-6.

136. Kosaric, N. Liquid and gaseous fuels from biotechnology: challenge and opportunities FEMS [Text] / N. Kosaric, J. Velikonja // Microbiology Reviews. - 1995. - Vol. 16. - P. 111-142.

137. Narra, M. Simultaneous saccharification and fermentation of delignified lignocellulosic biomass at high solid loadings by a newly isolated thermotolerant Kluyveromyces sp. for ethanol production [Text] / M. Narra, J.P. James, V. Balasubramanian // Bioresource Technology. - 2015. - Vol. 179. - P. 331-338.

138. Мискантус сорта Сорановский. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. - № 8854628 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://reestr. gossort.com/reg/cultivar/16790

139. Gismatulina, Yu.A. Cellulose from Various Parts of Soranovskii Miscanthus [Text] / Yu.A. Gismatulina, V.V. Budaeva, S.G. Veprev, G.V. Sakovich, V.K. Shumny // Russian Journal of Genetics: Applied Research. - 2015. -Vol. 5, No. 1. - Р. 60-68.

140. Scordia, D. Effectiveness of dilute oxalic acid pretreatment of Miscanthus giganteus biomass for ethanol production [Text] / D. Scordia, S.L. Cosentino, T.W. Jeffries // Biomass and Bioenergy. - 2013. - Vol. 59. - Р. 540-548.

141. Kärcher, M.A. Comparing the performance of Miscanthus x giganteus and wheat straw biomass in sulfuric acid based pretreatment [Text] / M.A. Kärcher,

Y. Iqbal, I. Lewandowski, T. Senn // Bioresource Technology. - 2015. - Vol. 180. -P. 360-364.

142. Cha, Y.-L. Bioethanol production from Miscanthus using thermotolerant Saccharomyces cerevisiae mbc 2 isolated from the respiration-deficient mutants [Text] / Y.-L. Cha, G.H. An, J. Yang, Y.-H. Moon, G.-D. Yu, J.W. Ahn // Renewable Energy. - 2015. - Vol. 80. - P. 259-265.

143. Xue, S. Assessment of the production potentials of Miscanthus on marginal land in China [Text] / S. Xue, I. Lewandowski, X. Wang, Z. Yi // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2016. - Vol. 54. - P. 932-943.

144. Будаева, В.В. Показатели качества целлюлозы, полученной азотнокислым способом в лабораторных и опытно-промышленных условиях из мискантуса [Текст] / В.В. Будаева, Ю.А. Гисматулина, В.Н. Золотухин, Г.В. Сакович, С.Г. Вепрев, В.К. Шумный // Ползуновский вестник. - 2013 - № 3. -С. 162-168.

145. Макарова, Е.И. Биоконверсия непищевого целлюлозосодержащего сырья: энергетических растений и отходов АПК [Текст] / Е.И. Макарова: дис. ... канд. технич. наук: 03.01.06. - Щелково, 2015. - 161 с.

146. Оболенская, А.В. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы [Текст] / А.В. Оболенская, З.П. Ельницкая, А.А. Леонович. - М.: Экология, 1991. - 320 c.

147. ГОСТ 6840-78. Целлюлоза. Метод определения содержания альфа-целлюлозы. Издание официальное. - М., 1978. - 6 с.

148. ГОСТ 10820-75. Целлюлоза. Метод определения массовой доли пентозанов. Издание официальное. - М., 1975. - 7 с.

149. ГОСТ 18461-93. Целлюлоза. Метод определения содержания золы. Издание официальное. - М., 1993. - 8 с.

150. Gusakov, A.V. Comparison of two methods for assaying reducing sugars in the determination of carbohydrase activities [Text] / A.V. Gusakov, E.G.

Kondratyeva, A.P. Sinitsyn // International Journal of Analytical Chemistry. - 2011.

- V. 2011. - P. 1-4.

151. Градова, Н.Б. Лабораторный практикум по общей микробиологии [Текст] / Н.Б. Градова и другие. - М.: Дели принт, 2001. - 131 с.

152. ГОСТ Р 51135-98-2003. Изделие ликероводочные. Правила приемки и методы анализа. Технические требования. - Введ. 1998-03-02. - М.: ИУС, 2003. - 116 с.

153. ГОСТ Р 32039-2013 Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографический метод определения подлинности. - Введ. 2014-07-01.

- М.: Стандартинформ, 2014. - 10 с.

154. ГОСТ Р 131-2013. Спирт этиловый-сырец из пищевого сырья. Техническое условия. М.: Стандартинформ. - 2014. - 4 с.

155. ГОСТ 17299-78 Спирт этиловый технический. Технические условия. М.: Изд-во стандартов. - 1978. - 4 с.

156. Байбакова, О.В. Определение скоростей утилизации сахаров некоторыми штаммами дрожжей [Текст] / О.В. Байбакова // Вестник Алтайской науки. - 2014. - № 1 (19). - С. 300-302.

157. Новаковская, С.С. Справочник технолога дрожжевого производства [Текст] / С.С. Новаковская. - М.: Пищевая промышленность, 1972. - 289 с., ил.

158. Скиба, Е.А. Изучение устойчивости штамма Saccharomyces сerevisiae ВКПМ Y-169 к ферментативным гидролизным средам [Текст] / Е.А. Скиба, О.В. Байбакова // Ползуновский вестник. - 2013 - № 3. - С. 214-219.

159. Байбакова, О.В. Сбраживание ферментативного гидролизата целлюлозы мискантуса с помощью Pachysolen tannophilus Y-1532 и Saccharomyces cerevisiae Y-1693 [Текст] / О.В. Байбакова // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 9-5. - С. 949-953.

160. Холькин, Ю.И. Технология гидролизных производств. [Текст] / Ю.И. Холькин. - М.: Лесная промышленность, 1989. - 496 с.

161. Римарева, Л.В., Воронцова Н.Н. Микробиологический контроль спиртового и ферментного производств [Текст] / Л.В. Римарева. - М.: Россельхозакадемия, 2005. - 200 с.

162. Baibakova, O.V. Biotechnological Aspects of Ethanol Biosynthesis from Miscanthus [Text] / O.V. Baibakova, E.A. Skiba // Russian Journal of Genetics: Applied Research. - 2015. - Vol. 5. - No. 1. - Р. 69-74.

163. Байбакова, О.В. Зависимость выхода биоэтанола от вида сырья и способа получения технических целлюлоз [Текст] / О.В. Байбакова / Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы VI Всероссийской конференции с международным участием, г. Барнаул, 21-24 апреля 2014 г. / Под ред. Н.Г. Базарновой, В.И. Маркина. -Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2014. - С. 418-419.

164. Байбакова, О.В. Конверсия мискантуса в биоэтанол [Текст] / Байбакова О.В. / Химия и химическая технология в XXI веке: материалы XVI международной научно-практической конференции, г. Томск, 25-29 мая 2015 г. - С. 267-269.

165. Байбакова, О.В. Щелочная делигнификация недревесного целлюлозосодержащего сырья в условиях опытного производства [Текст] / О.В. Байбакова, Е.А. Скиба, В.В. Будаева, В.Н. Золотухин // Ползуновский вестник. - 2016. - № 4. - Т. 1. - С.147-152.

166. Синицын, А.П. Новые препараты целлюлаз для высокоэффективного осахаривания лигноцеллюлозных материалов [Текст] /

A.П. Синицын, А.В. Гусаков, А.А. Скомаровский, Е.Г. Кондратьева, Д.О. Осипов, А.Г. Правильников, Р.М. Андрианов, О.Н. Окунев, А.О. Беккаревич,

B.В. Матыс, А.В. Кошелев, Т.В. Бубнова, А.Х. Берлин // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю.А. Овчинникова. -2010. - Т. 6. - № 2. - С. 11-15.

167. Скиба, Е.А., Биоэтанол из плодовых оболочек овса, предварительно обработанных методом щелочной делигнификации. Часть 1.

Химическая и ферментативная трансформация сырья [Текст] / Е.А. Скиба, В.В. Будаева, Е.И. Макарова, О.В. Байбакова, В.Н. Золотухин, Г.В. Сакович // Биотехнология. - 2017. - Т. 33. - № 2. - С. 68-75.

168. Скиба, Е.А. О влиянии условий сбраживания на выход биоэтанола, получаемого из мискантуса через химическую стадию щелочной делигнификации [Текст] / Е.А. Скиба, О.В. Байбакова // Ползуновский вестник. - 2015 - № 4. - Т. 2.- С. 112-116.

169. Байбакова, О.В. Исследование одновременного процесса осахаривания-сбраживания для получения биоэтанола на примере мискантуса и плодовых оболочек овса [Текст] / О.В. Байбакова // Фундаментальные исследования. - 2016. - № 6-1. - С. 14-18.

170. Байбакова, О.В. Получение биоэтанола из мискантуса / О.В. Байбакова, Е.А. Скиба [Текст] / Альтернативные источники сырья и топлива: сборник докладов V Международной научно-технической конференции «АИСТ-2015», Минск, 26-28 мая 2015 г. - Минск: Изд-во института химии новых материалов НАН Беларуси, 2015. - С. 54.

171. Байбакова, О.В. Трансформация энергетического растения мискантуса в биоэтанол [Текст] / О.В. Байбакова / Перспективы развития химических и биологических технологий в XXI веке: материалы всероссийской научной конференции с международным участием, г. Саранск, 23-25 сентября 2015 г. - С. 138.

172. Байбакова, О.В. Биоэтанол из мискантуса: взаимосвязь предварительной обработки и биокатализа [Текст] / О.В. Байбакова / Химия под знаком Сигма: исследования, инновации, технологии: материалы V Всероссийской научной молодежной школы-конференции, г. Омск, 15-20 мая 2016 г. - С. 99-100.

173. Байбакова, О.В. Химико-энзиматическая конверсия в биоэтанол отходов злаковых культур [Текст] / О.В. Байбакова // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. - 2016. - Т. 6, № 2. - С. 51-56.

174. Yu, Z. Evaluation of the factors affecting avicel reactivity using multistage enzymatic hydrolysis [Text] / Z. Yu // Biotechnology and Bioengineering, 2012. - Vol. 109. - № 5 - Р. 1131-1139.

175. Kootstra, M.J. Comparison of dilute mineral and organic acid pretreatment for enzymatic hydrolysis of wheat straw [Text] / M.J. Kootstra, H.H. Beeftink, E.L. Scott, J.P.M. Sanders // Biochemical Engineering Journal. - 2009. -Vol. 46. - P. 126-131.

176. Agrawal, R. Pilot scale pretreatment of wheat straw and comparative evaluation of commercial enzyme preparations for biomass saccharification and fermentation [Text] / R. Agrawal, A. Satlewal, R. Gaur, A. Mathur, R. Kumar, R.P. Gupta, D.K. Tuli // Biochemical Engineering Journal. - 2015. - Vol.102. - P. 54-61.

177. Shishonok, M.V. Investigation of conditions for nitric acid delignification of rye straw [Text] / M.V. Shishonok, V.I. Torgashov, E.V. Gert, O.V. Zubets, F.N. Kaputskii // Cellulose Chemistry and Technology. - 1997. - Vol. 31. - P. 425-438.

178. Zhu, J. Integrated production of xylonic acid and bioethanol from acid-catalyzed steam-exploded corn stover [Text] / Zhu J., Rong Y., Yang J., Zhou X., Xu Y., Zhang L., Chen J., Yong Q., Yu S. // Applied Biochemistry and Biotechnology. - 2015. - Vol. 176. - P. 1370-1381.

179. Байбакова, О.В. Превращение лигноцеллюлозного материала из плодовых оболочек овса в биоэтанол [Текст] / О.В. Байбакова, Е.А. Скиба // Ползуновский вестник. - 2014. - № 3. - С. 181-185.

180. Байбакова, О.В. Исследование зависимости выхода биоэтанола от стадий химической предобработки мискантуса [Текст] / О.В. Байбакова // Ползуновский вестник. - 2014. - № 3. - С. 156-160.

181. Budaeva, V.V. Kinetics of the Enzymatic Hydrolysis of Lignocellulosic Materials at Different Concentrations of the Substrate [Text] / V.V. Budaeva, E.A. Skiba, O.V. Baibakova, E.I. Makarova, S.E. Orlov, A.A. Kukhlenko, E.V. Udoratina, T.P. Shcherbakova, A.V. Kuchin, G.V. Sakovich // Catalysis in Industry. - 2016. - Vol. 8. -No. 1. - P. 81-87.

182. Skiba, E.A. Enzymatic Hydrolysis of Lignocellulosic Materials in Aqueous Media and the Subsequent Microbiological Synthesis of Bioethanol [Text] / E.A. Skiba, V.V. Budaeva, O.V. Baibakova, E.V. Udoratina, E.G. Shakhmatov,

T.P. Shcherbakova, A.V. Kuchin, G.V. Sakovich // Catalysis in Industry. - 2016. -Vol. 8. - No. 2. - P. 168-175.

183. Байбакова, О.В. Биоконверсия лигноцеллюлозного субстрата мискантуса в этанол [Текст] / О.В. Байбакова // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 2-13. - С. 2783-2786.

184. Skiba, E.A. Dilute nitric-acid pretreatment of oat hulls for ethanol production [Text] / E.A. Skiba, V.V. Budaeva, O.V. Baibakova, V.N. Zolotukhin, G.V. Sakovich // Biochemical Engineering Journal. - 2016. -http://dx.doi.org/10.1016/i.bei.2016.09.003

185. Байбакова, О.В. Биотехнологическая переработка недревесного сырья в биоэтанол [Текст] / О.В. Байбакова, Е.А. Скиба / Теория, практика и перспективы применения биологически активных соединений в сельском хозяйстве: сборник материалов XI Международной научно-практической конференции daRostim 2015, Сыктывкар, 2015. - С. 19-21.

186. Байбакова, О.В. Плодовые оболочки овса - субстрат для получения биоэтанола [Текст] / О.В. Байбакова / Пищевые инновации и биотехнологии: материалы международной научной конференции, г. Кемерово 28 апреля 2015 г. - C. 21-22.

187. Гельфанд, Е.Д. Основы технологии биоэтанола: учебное пособие [Текст] / Е.Д. Гельфанд. - Архангельск: Изд-во Арханг. Гос. техн. Ун-та, 2005. - 56 с.

188. Пат. РФ 2581799, С12Р7/10. Способ получения биоэтанола из лигноцеллюлозного сырья [Текст] / Е.А. Скиба, О.В. Байбакова, В.В. Будаева, Г.В. Сакович. - № 2015108958/10; заявл. 13.03.2015; опубл. 20.04.2016, Бюл. № 11. - 9 с.

189. Пат. РФ 2593724, С12Р7/10. Способ получения биоэтанола из целлюлозосодержащего сырья [Текст] / Е.А. Скиба, О.В. Байбакова, В.В. Будаева, Г.В. Сакович. - № 2015125195/10; заявл. 25.06.2015; опубл. 10.08.2016, Бюл. № 22. - 8 с.

190. Будаева, В.В. Опыт масштабирования полного цикла получения этанола из недревесного сырья [Текст] / В.В. Будаева, Е.А. Скиба, О.В. Байбакова, И.Н. Павлов, Е.И. Макарова, Ю.А. Крюков, Г.В. Сакович / Химия и технология растительных веществ: тезисы докладов IX Всероссийской научной конференции с международным участием и школой молодых ученых, 28-30 сентября 2015 г., Сыктывкар-Москва: Институт химии Коми НЦ УрО РАН, 2015. - С. 217.

191. Baybakova, O.V. Рг^исйоп of bio-ethanol from cellulose-containing agricultural residues on the pilot setup [Text] / O.V. Baybakova, E.A. Skiba, V.V. Budaeva, M.S. Vasilishin, E.I. Makarova, E.V. Ovchinnikova, N.V. Vernikovskaya, V.A. Chumachenko / Chemical Reactors: abstracts of the XXII International conference (CHEMREACTOR-22), London, United Kingdom, September 19-23, 2016. - P. 188.

192. Байбакова, О.В. Плодовые оболочки овса в качестве сырья для получения биоэтанола при масштабировании процесса по объему [Текст] / О.В. Байбакова // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 9-2. - С. 215218.

193. Скиба, Е.А. Получение биоэтанола из плодовых оболочек овса на опытном производстве ИПХЭТ СО РАН (ВюеШапо1 production from oat hulls at IPCET SB RAS pilot facility) [Текст] / Е.А. Скиба, В.В. Будаева, О.В. Байбакова, Е.И. Макарова, И.Н. Павлов, В.Н. Золотухин, Ю.А. Крюков / Биотехнология и общество в XXI веке: сборник статей по материалам Международного биотехнологического симпозиума «Bio-Asia 2015», 15-18 сентября 2015 г., г. Барнаул. - С. 90-93 (275-277).

194. Скиба, Е.А., Биоэтанол из плодовых оболочек овса, предварительно обработанных методом щелочной делигнификации. Часть 1.

Химическая и ферментативная трансформация сырья [Текст] / E.A. Скиба, В.В. Будаева, Е.И. Макарова, О.В. Байбакова, В.Н. Золотухин, Г.В. Сакович // Биотехнология. - 2017. - Т. 33, № 2. - С. 68-75.

195. Skiba, E.A. Pilot technology of ethanol production from oat hulls for subsequent conversion to ethylene [Text] / E.A. Skiba, O.V. Baibakova, V.V. Budaeva, I.N. Pavlova, M.S. Vasilishin, E.I. Makarova, G.V. Sakovicha, E.V. Ovchinnikovab, S.P. Banzaraktsaeva, N.V. Vernikovskaya, V.A. Chumachenko // Chemical Engineering Journal. - 2017. - https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.05.182.

196. Скиба E.A. Биосинтез кормовых дрожжей на средах, полученных из плодовых оболочек овса [Текст] / E.A. Скиба // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. - 2016. - № 3. - С. 140-142.

197. Байбакова, О.В. Масштабирование на опытном производстве процесса получения биоэтанола из плодовых оболочек овса, предобработанных разбавленной азотной кислотой [Текст] / О.В. Байбакова, E.A. Скиба, В.В. Будаева, Г.В. Сакович // Катализ в промышленности. - 2017. - Т. 17. - № 2. - С. 145-152.

198. Ghose, T.K. Measuremen to cellulose activities [Text] / T.K. Ghose // Pure and Applied Chemistry. - 1987. - Vol. 59. - № 2. - Р. 257-268.

199. Байбакова О.В. Технико-экономическое обоснование производства биоэтанола из плодовых оболочек овса [Текст] / О.В. Байбакова // Фундаментальные исследования. - 2017. - № 2. - С. 16-20.

200. Зайцева, Н.Л. Экономика промышленного предприятия [Текст] / Под ред. Н.Л. Зайцева. - «ИHФPA-М». - 2008. - 414 с.

201. Sanchez, A. Parametric analysis of total costs and energy efficiency of 2G enzymatic ethanol production [Text] / A. Sanchez, V. Sevilla-Güitrón, G. Magaña, L. Gutierrez // Fuel. - 2013. - Vol. - 113. - P. 165-179.

202. http://biomassmagazine.com/articles/12958/lux-cellulosic-ethanol-price-hinges-on-feedstock-cost

203. Kima, S. Comparing alternative cellulosic biomass biorefining systems: Centralized versus distributed processing systems [Text] / S. Kima, B.E. Dalea // Biomass and Bioenergy. - 2015. - Vol. 74. - P. 135-147.