ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ФЕРМЕНТОЛИЗА ПОДСОЛНЕЧНОЙ ЛУЗГИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

USIKBN

Аннотация

Исследование посвящено оптимизации параметров процесса ферментативного гидролиза с применением методов математического моделирования. Объектом исследования являлась лузга, полученная в процессе обрушивания семян подсолнечника. При проведении ферментолиза использовали ферментные препараты производства ООО ПО «Сиббиофарм» (г. Бердск) и ОАО ТД «Биопрепарат» (г. Москва), обладающие целлюлолитическим, β-глюканазным, ксиланазным и глюкоамилазным действиями: «ЦеллоЛюкс А», «β-глюканаза-ЦЛ», «Целлюлаза», «Ксиланаза». В эксперименте подсолнечную лузгу подвергали предварительной щелочной делигнификации, после чего смешивали с водой в соотношении 1:5. Полученную суспензию после внесения ферментных препаратов термостатировали при температуре 50 ºC в течение 20 ч с отбором проб каждые 4 ч. После центрифугирования супернатант фильтровали и использовали для определения содержания редуцирующих веществ. При постановке четырехфакторного эксперимента (ПФЭ 2⁴) выбраны следующие критерии оптимизации: продолжительность гидролиза и активность ферментных препаратов. На основании результатов серии экспериментов составлено линейное уравнение регрессии, описывающее процесс накопления редуцирующих веществ при совместном действии вышеупомянутых факторов. Полученная математическая модель соответствует условиям адекватности по критерию Фишера и апробирована в экспериментальных условиях. В результате решения уравнения регрессии определена продолжительность гидролиза, составившая 20 ч, с использованием ферментных препаратов активностью 75 ед/г. При таком соотношении факторов прогнозируемое значение редуцирующих веществ составило 28,19 г/л, а фактическое – 28,01 г/л.