alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2023.04.042-048alternative-2235Research ArticleВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА. ЭНЕРГИЯ БИОМАССЫRENEWABLE ENERGY. ENERGY OF BIOMASSМоделирование составе мультиферментного комплекса для получения моносахаридов с высокой степенью конверсииModeling of a multi-enzyme complex for the production of monosaccharides with a high degree of conversionДжамаловЗ. З.DjamalovZ. Z.

 Джамалов Зохид Зафарович - аспирант кафедры технологии нефти, газа и углеродных материалов  Института геологии и нефтегазовых технологий 

 ул. Кремлёвская 18, г. Казань, Россия 

Djamalov Zokhid Zafarovich - Postgraduate student of the Department of Oil, Gas and Carbon Materials Technology of the Institute of Geology and Oil and Gas Technologies 

 st. Kremlin, 18, Kazan, Russia 

КемаловР. А.KemalovR. A.

 Кемалов Руслан Алимович -  к.т.н., доцент кафедры технологии нефти, газа и углеродных материалов Института геологии и нефтегазовых технологий 

 ул. Кремлёвская 18, г. Казань, Россия 

Kemalov Ruslan Alimovich -  Ph.D., Associate Professor of the Department of Oil, Gas and Carbon Materials Technology at the Institute of Geology and Oil and Gas Technologies 

 st. Kremlin, 18, Kazan, Russia 

Казанский (Приволжский) федеральный университетРоссияKazan (Privolzhsky) Federal UniversityRussian Federation202301092023044248Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20232023Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/2235

В данной работе рассматривается использование виноградных жмыхов в качестве сырья при производстве биоэтанола, альтернативного вида топлива. При этом изучался эффект применения мультиферментного комплекса в процессе ферментативного гидролиза. Следует отметить, что проблема повышения эффективности производства биоэтанола решается, с одной стороны, c увеличением концентрации моносахаридов, которые накапливаются в процессе ферментативного гидролиза. Повышение эффективности процесса ферментативного гидролиза является ключевым при получении биотопливных продуктов второго поколения. Поэтому на целлюлозу, полученную в результате первичной переработки, воздействовали различные комбинации ферментных препаратов, состоящих из мультиферментного комплекса. Ежедневный рост спроса на топливную энергию, а также уменьшение количества нефтепродуктов на земле требуют использования в отрасли альтернативных им источников сырья, глубокого анализа их состава и переработки на основе экологически чистых технологий. В этой статье исследуется исключительность технологии получения биоэтанола второго поколения из возобновляемых источников.

In this paper, the use of grape cakes as raw materials in the production of bioethanol, an alternative type of fuel, is considered. At the same time, the effect of the use of a multi-enzyme complex in the process of enzymatic hydrolysis was studied. It should be noted that the problem of increasing the efficiency of bioethanol production is solved, on the one hand, by increasing the concentration of monosaccharides that accumulate during enzymatic hydrolysis. Increasing the efficiency of the enzymatic hydrolysis process is key in obtaining second-generation biofuel products. Therefore, the cellulose obtained as a result of primary processing was affected by various combinations of enzyme preparations consisting of a multi-enzyme complex. The daily growth in demand for fuel energy, as well as a decrease in the amount of petroleum products on earth, require the use of alternative sources of raw materials in the industry, indepth analysis of their composition and processing based on environmentally friendly technologies. This article explores the exclusivity of the technology for producing second-generation bioethanol from renewable sources.

биоэтанолвиноградный жмыхферментный препаратферментативный гидролизмультиферментный комплексброженияbioethanolgrape cakeenzyme preparationenzymatic hydrolysismulti-enzyme complexfermentationReferencesMakarova E.I. Enzyme kinetics of cellulose hydrolysis of Miscanthus and oat hulls / E.I. Makarova, V.V. Budaeva, А.А. Kukhlenko, S.E. Orlov // 3 Biotech. – 2017. – Vol. 7. – № 317. doi: 10.1007/s13205-017-0964-6.Makarova E.I. Enzyme kinetics of cellulose hydrolysis of Miscanthus and oat hulls / E.I. Makarova, V.V. Budaeva, A.A. Kukhlenko, S.E. Orlov // 3 Biotech. – 2017. – Vol. 7. – № 317. doi: 10.1007/s13205-017-0964-6.Зедгенидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. – М.: Наука, 1976. – С. 390.Zedgenidze I.G. Planirovanie ehksperimenta dlya issledovaniya mnogokomponentnykh sistem. – M.: Nauka, 1976. – S. 390.Dotsenko A. Enzymatic hydrolysis of cellulosic materials using synthetic mixtures of purified cellulases bioengineered at N-glycosylation sites / A. Dotsenko, A. Gusakov, A. Rozhkova [et al.] // 3 Biotech. – 2018. – Vol 8, № 9. – P. 1–8. doi: 10.1007/s13205-018-1419-4.Dotsenko A. Enzymatic hydrolysis of cellulosic materials using synthetic mixtures of purified cellulases bioengineered at N-glycosylation sites / A. Dotsenko, A. Gusakov, A. Rozhkova [et al.] // 3 Biotech. – 2018. – Vol 8, № 9. – P. 1–8. doi: 10.1007/s13205-018-1419-4.Скиба Е.А. Изучение устойчивости штамма Saccharomyces сerevisiae ВКПМ Y-1693 к ферментативным гидролизным средам / Е.А. Скиба, О.В. Байбакова // Ползуновский вестник. – 2013. – № 3. – С. 214–219.Skiba E.A. Izuchenie ustoichivosti shtamma Saccharomyces serevisiae VKPM Y-1693 k fermentativnym gidroliznym sredam / E.A. Skiba, O.V. Baibakova // Polzunovskii vestnik. – 2013. – № 3. – S. 214–219.Джамалов З.З. Получение биотоплив и волокнистых целлюлозосодержащих материалов топливно-энергетического назначения в нефтегазовой отрасли / З.З. Джамалов, Р.А. Кемалов, А.Ф. Кемалов // Современная наука. – 2022. – № 11. – С. 12-22.Dzhamalov Z.Z. Poluchenie biotopliv i voloknistykh tsellyulozosoderzhashchikh materialov toplivno-ehnergeticheskogo naznacheniya v neftegazovoi otrasli / Z.Z. Dzhamalov, R.A. Kemalov, A.F. Kemalov // Sovremennaya nauka. – 2022. – № 11. – S. 12-22.Джамалов З.З. Исследование виноградных субпродуктов для получения биоэтанола на основе новых устойчивых штаммов Saccharomyces cerevisiae к воздействию ингибитора и тепла / З.З. Джамалов, Р.А. Кемалов // Технологии нефти и газа. – 2023. – №2. – С. 22-27.Dzhamalov Z.Z. Issledovanie vinogradnykh subproduktov dlya polucheniya bioehtanola na osnove novykh ustoichivykh shtammov Saccharomyces cerevisiae k vozdeistviyu ingibitora i tepla / Z.Z. Dzhamalov, R.A. Kemalov // Tekhnologii nefti i gaza. – 2023. – №2. – S. 22-27.Джамалов З.З. Современное состояние и пути совершенствования производства биоэтанола из виноградной выжимки с использованием дрожжей Saccharomyces cerevisiae / З.З. Джамалов, Р.А. Кемалов // Современная наука. – 2022. – № 12. – С. 11-18.Dzhamalov Z.Z. Sovremennoe sostoyanie i puti sovershenstvovaniya proizvodstva bioehtanola iz vinogradnoi vyzhimki s ispol'zovaniem drozhzhei Saccharomyces cerevisiae / Z.Z. Dzhamalov, R.A. Kemalov // Sovremennaya nauka. – 2022. – № 12. – S. 11-18.Джамалов З.З. Современные состояние и пути совершенствования производства биоэтанола из виноградного жмыха / З.З. Джамалов, Р.А. Кемалов // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». – 2022. – № 2 (407). – С. 34-42.Dzhamalov Z.Z. Sovremennye sostoyanie i puti sovershenstvovaniya proizvodstva bioehtanola iz vinogradnogo zhmykha / Z.Z. Dzhamalov, R.A. Kemalov // Mezhdunarodnyi nauchnyi zhurnal «Al'ternativnaya ehnergetika i ehkologiYA». – 2022. – № 2 (407). – S. 34-42.Касерес С.Х Производство биогаза из виноградного жмыха: Термодинамическая модель процесса и динамическая модель системы выработки электроэнергии / С.Х. Касерес, Р.Э. Касерес, Д. Хейн, М.Г. Молина, Дж.М. Пиа // Международный журнал водородный энергетики. – 2012. – т. 37, в. 13. – С. 10111-10117. https://doi.org/10.1016/iiihydene.2012.01.178.Kaseres S.KH Proizvodstvo biogaza iz vinogradnogo zhmykha: Termodinamicheskaya model' protsessa i dinamicheskaya model' sistemy vyrabotki ehlektroehnergii / S.KH. Kaseres, R.EH. Kaseres, D. Khein, M.G. Molina, Dzh.M. Pia // Mezhdunarodnyi zhurnal vodorodnyi ehnergetiki. – 2012. – t. 37, v. 13. – S. 10111-10117. https://doi.org/10.1016/iiihydene.2012.01.178.Валиеева Р.Т. Исследование кинетики и оптимизация процесса высокотемпературного гидролиза кукурузных кочерыжек серной кислотой / Р.Т. Валиеева, О.В. Красильникова, А.Р. Минмуллина, Р.М. Нуртдинов, С.Г. Мухачев // Вестник технологического университета. – 2015. – т. 18, в. 7. – С. 281.Valieeva R.T. Issledovanie kinetiki i optimizatsiya protsessa vysokotemperaturnogo gidroliza kukuruznykh kocheryzhek sernoi kislotoi / R.T. Valieeva, O.V. Krasil'nikova, A.R. Minmulli-na, R.M. Nurtdinov, S.G. Mukhachev // Vestnik tekhnologicheskogo universiteta. – 2015. – t. 18, v. 7. – S. 281.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.