Ethanol can be produced from cellul

Ethanol can be produced from cellulosic biomass in a four step
process that includes pretreatment, hydrolysis, fermentation, and
dehydration (Mosier et al., 2005).

Hydrolysis and fermentation
can be carried out concurrently in a process known as simultaneous
saccharification and fermentation (SSF) (Takagi et al.,
1977). SSF utilizes enzymes instead of chemicals such as acids to
depolymerize structural carbohydrates, mainly cellulose and
hemi-cellulose, into fermentable sugars. SSF reduces equipment
costs by performing the hydrolysis and fermentation in a single
reactor and eliminates the need for expensive materials capable
of withstanding strong acids or other chemicals (Wright, 1988).
A major challenge in improving the SSF process is matching the
temperature conditions required for optimum performance of the
enzyme and the fermenting microorganism (Bollok et al., 2000).
The optimum temperature for cellulase enzymes is higher than
can be tolerated by most yeast used for industrial ethanol production,
such as Saccharomyces cerevisiae (Ballesteros et al., 2004;
Kiran Sree et al., 2000





A number of thermotolerant yeast strains have been identified
that have potential for use in the SSF process at elevated temperatures.
Kluyveromyces marxianus yeast strains have been used in a
number of studies with promising results (Ballesteros et al.,
2004; Hughes et al., 1984; Lark et al., 1997; Nonklang et al.,
2008). In particular, five strains of K. marxianus identified by Banat
et al. (1992), known as the IMB strains, have shown favorable fermentation
results at temperatures between 40 and 50 C. In two
recent studies, one of these strains, K. marxianus IMB 4, was used
to produce ethanol from switchgrass pretreated by hydrothermolysis
using SSF and a temperature of 45 C (Suryawati et al., 2008, 2009).
IMB 4 was found to produce ethanol yields that were similar to
those produced by S. cerevisiae D5A during SSF at 37 C, but IMB
4 had a greater productivity (Suryawati et al., 2008). However,
the five K. marxianus strains described by Banat et al. (1992) have
not been compared to one another in an SSF process in terms of
ethanol yield from a lignocellulosic substrate. Therefore, the objectives
of this work were to compare the ethanol yields produced by
the IMB strains from switchgrass using SSF at 45 C to one another
and to the ethanol yield produced by S. cerevisiae D5A at 37 C and
to determine the effect of enzyme loading and pH on the SSF
ethanol yield from the best performing IMB strain and S. cerevisiae
D5A.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สามารถผลิตเอทานอลจากชีวมวล cellulosic ในขั้นตอนที่สี่
กระบวนการที่มี pretreatment ไฮโตรไลซ์ หมัก และ
คายน้ำ (Mosier et al., 2005) ได้

ไฮโตรไลซ์และหมัก
สามารถทำได้พร้อมในกระบวนการที่เรียกว่าพร้อม
saccharification และหมัก (SSF) (ทะกะงิ et al.,
1977) SSF ใช้เอนไซม์แทนสารเคมีเช่นกรดไป
depolymerize โครงสร้างคาร์โบไฮเดรต ส่วนใหญ่เป็นเซลลูโลส และ
ซีกเซลลูโลส เป็น fermentable น้ำตาล SSF ลดอุปกรณ์
ต้นทุน ด้วยการทำไฮโตรไลซ์และหมักในครั้งเดียว
เครื่องปฏิกรณ์ต้องแพงวัสดุสามารถ
ของซิแข็งกรดหรือสารเคมีอื่น ๆ (ไรท์ 1988) .
ตรงความท้าทายสำคัญในการปรับปรุงการ SSF
สภาพอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับประสิทธิภาพสูงสุดของการ
เอนไซม์และจุลินทรีย์ fermenting (Bollok et al., 2000) .
อุณหภูมิเหมาะสมสำหรับเอนไซม์ cellulase จะสูงกว่า
สามารถสม โดยยีสต์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตเอทานอลอุตสาหกรรม,
เช่น Saccharomyces cerevisiae (Ballesteros et al., 2004;
รานสรี et al., 2000


มีการระบุจำนวนของยีสต์ thermotolerant
ที่มีศักยภาพสำหรับใช้ในกระบวนการ SSF ที่อุณหภูมิสูง
Kluyveromyces marxianus ยีสต์ใช้ในการ
หมายเลขของการศึกษาแนวโน้มผล (Ballesteros et al.,
2004 ฮิวจ์ส et al., 1984 Lark et al., 1997 Nonklang et al.,
2008) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ห้าสายพันธุ์ของคุณ marxianus ระบุ Banat
et al (1992), เรียกว่าสายพันธุ์ IMB แสดงหมักอัน
ผลลัพธ์ที่อุณหภูมิระหว่าง 40 และ 50 ซี 2
ใช้ศึกษาล่าสุด หนึ่งของสายพันธุ์เหล่านี้ คุณ marxianus IMB 4
การผลิตเอทานอลจาก switchgrass pretreated โดย hydrothermolysis
SSF และอุณหภูมิ 45 C (Suryawati et al., 2008, 2009) .
IMB 4 ได้ค้นพบการผลิตผลผลิตเอทานอลที่คล้ายกับ
ผู้ผลิต โดย S. cerevisiae D5A ระหว่าง SSF ที่ 37 C, IMB
4 ได้ผลผลิตมากขึ้น (Suryawati et al., 2008) อย่างไรก็ตาม,
5 คุณ marxianus สายพันธุ์อธิบายโดย Banat et al. (1992) ได้
ไม่เปรียบเทียบอื่นในกระบวนการ SSF แง่ของ
ผลผลิตเอทานอลจากพื้นผิว lignocellulosic ดังนั้น วัตถุประสงค์
งานนี้มีการ เปรียบเทียบผลผลิตเอทานอลที่ผลิตโดย
IMB strains จาก switchgrass ใช้ SSF ที่ 45 C วันอีก
และให้ผลผลิตเอทานอลผลิต โดย S. cerevisiae D5A ที่ 37 C และ
เพื่อกำหนดผลของเอนไซม์โหลดและค่า pH SSF
ผลผลิตเอทานอลจากดีสุดในการทำต้องใช้ IMB และ S. cerevisiae
D5A.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เอทานอลสามารถผลิตได้จากชีวมวลเซลลูโลสในสี่ขั้นตอน
กระบวนการที่รวมถึงการปรับสภาพการย่อยสลายการหมักและ
การคายน้ำ (Mosier et al. 2005) การย่อยสลายและการหมักสามารถดำเนินการควบคู่กันไปในกระบวนการที่เรียกว่าพร้อมกันsaccharification และการหมัก (SSF ) (ทาคากิ et al., 1977) SSF ใช้เอนไซม์แทนสารเคมีเช่นกรดdepolymerize คาร์โบไฮเดรตโครงสร้างเซลลูโลสเป็นหลักและครึ่ง-เซลลูโลสเป็นน้ำตาลที่ย่อย SSF ลดอุปกรณ์ค่าใช้จ่ายโดยการไฮโดรไลซิและหมักในที่เดียวเครื่องปฏิกรณ์และไม่จำเป็นต้องมีราคาแพงสำหรับวัสดุที่มีความสามารถในการต่อสู้ที่แข็งแกร่งกรดหรือสารเคมีอื่น ๆ (ไรท์, 1988) ความท้าทายที่สำคัญในการปรับปรุงกระบวนการ SSF คือการจับคู่สภาพที่มีอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการ ผลการดำเนินงานที่เหมาะสมของเอนไซม์และจุลินทรีย์หมัก (Bollok, et al., 2000) อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับเอนไซม์เซลลูเลสสูงกว่าสามารถทนด้วยยีสต์ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเอทานอลอุตสาหกรรมเช่น Saccharomyces cerevisiae (บาเยสเตรอ et al. 2004 ; รานซรี et al, 2000. จำนวนของยีสต์ทนร้อนที่ได้รับการระบุที่มีศักยภาพเพื่อใช้ในกระบวนการ SSF ที่อุณหภูมิสูงKluyveromyces marxianus ยีสต์สายพันธุ์ที่ได้รับการใช้ในจำนวนของการศึกษาที่มีผลสัญญา (บาเยสเตรอและคณะ , 2004; ฮิวจ์, et al, 1984.. เล่นและคณะ, 1997. Nonklang, et al, 2008.) โดยเฉพาะอย่างยิ่งห้าสายพันธุ์ของ K. marxianus ระบุ Banat et al. (1992) หรือที่เรียกว่าสายพันธุ์ IMB, ได้แสดงให้เห็นการหมักที่ดีผลที่อุณหภูมิระหว่าง 40 และ 50 องศาเซลเซียส สองการศึกษาล่าสุดซึ่งเป็นหนึ่งในสายพันธุ์เหล่านี้, K. marxianus IMB 4 ถูกนำมาใช้ในการผลิตเอทานอลจากสวิตซ์ปรับสภาพโดย hydrothermolysis ใช้ SSF และอุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส (Suryawati et al., 2008, 2009) IMB 4 พบ ในการผลิตเอทานอลที่อัตราผลตอบแทนที่มีความคล้ายคลึงกับที่ผลิตโดยเอส cerevisiae D5A ระหว่าง SSF ที่ 37 องศาเซลเซียส แต่ IMB 4 มีการผลิตมากขึ้น (Suryawati et al., 2008) แต่ห้า K. marxianus สายพันธุ์อธิบายโดย Banat และคณะ (1992) ได้ไม่ได้รับเมื่อเทียบกับอีกคนหนึ่งในกระบวนการ SSF ในแง่ของผลผลิตเอทานอลจากวัสดุลิกโนเซลลูโลส ดังนั้นวัตถุประสงค์ของงานนี้เพื่อเปรียบเทียบผลผลิตเอทานอลที่ผลิตโดยสายพันธุ์ IMB จากสวิตซ์โดยใช้ SSF ที่ 45 องศาเซลเซียสกับอีกคนหนึ่งและผลผลิตเอทานอลที่ผลิตโดยเอส cerevisiae D5A ที่ 37 องศาเซลเซียสและเพื่อตรวจสอบผลกระทบของ โหลดเอนไซม์และค่า pH ใน SSF ผลผลิตเอทานอลจากความเครียด IMB มีประสิทธิภาพดีที่สุดและ S. cerevisiae D5A

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เอทานอล สามารถผลิตได้จากชีวมวล cellulosic สี่ขั้นตอน
กระบวนการที่มีการเตรียม การไฮโดรไลซิส การหมักและ
dehydration ( Mosier et al . , 2005 ) และการหมักย่อย


สามารถดำเนินการพร้อมกันในกระบวนการที่เรียกว่าพร้อมกัน
saccharification และหมัก ( SSF ) ( ทาคากิ et al . ,
1977 ) SSF ใช้เอนไซม์แทนสารเคมี เช่น กรด

ดีพอลิเมอไรซ์คาร์โบไฮเดรตโครงสร้างส่วนใหญ่เซลลูโลส Hemi
เซลลูโลสในน้ำตาลหมัก . SSF ลดต้นทุนอุปกรณ์
โดยการไฮโดรไลซิสและการหมักในถังเดียว
และลดความต้องการวัตถุดิบที่มีความสามารถ
ต้านทานกรดหรือสารเคมีอื่น ๆราคาแพง ( Wright , 1988 ) : ความท้าทายที่สำคัญในการปรับปรุงกระบวนการ SSF คือการจับคู่
อุณหภูมิสภาพบังคับใช้เพื่อประสิทธิภาพสูงสุดของ
เอนไซม์และหมักจุลินทรีย์ ( bollok et al . , 2000 ) .
อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับเอนไซม์เอนไซม์สูงกว่า
สามารถมาก โดยยีสต์ที่ใช้สำหรับการผลิตเอทานอลอุตสาหกรรม tolerated
เช่น Saccharomyces cerevisiae ( Ballesteros et al . , 2004 ;
คิราซรี et al , 2000





.จำนวนของสายพันธุ์ยีสต์ทนได้รับการระบุ
ที่มีศักยภาพสำหรับใช้ในกระบวนการ SSF ที่อุณหภูมิสูง .
kluyveromyces marxianus ยีสต์สายพันธุ์ได้ถูกใช้ในการศึกษาผลของ
เลขที่สัญญา ( Ballesteros et al . ,
2004 ; ฮิวจ์ et al . , 1984 ; ลาร์ค et al . , 1997 ; nonklang et al . ,
2008 ) โดยเฉพาะ 5 สายพันธุ์ของ K . marxianus ระบุ Banat
et al .( 1992 ) , ที่รู้จักกันเป็นสายพันธุ์แรก แสดงผลลัพธ์ที่หมัก
อันที่อุณหภูมิระหว่าง 40 และ 50 องศาเซลเซียส  2
การศึกษาล่าสุด หนึ่งในสายพันธุ์เหล่านี้ คุณ marxianus IMB 4 ถูกใช้เพื่อผลิตเอทานอลจากสวิตซ์

ใช้กรัม hydrothermolysis SSF และอุณหภูมิ 45  C ( suryawati และ al . , 2008 , 2009 ) .
IMB 4 พบว่า การผลิตเอทานอล ผลผลิตที่คล้ายกับ
ผู้ที่ผลิตโดย S . cerevisiae d5a ในระหว่าง SSF ที่ 37  C แต่ IMB
4 มีประสิทธิภาพมากขึ้น ( suryawati et al . , 2008 ) อย่างไรก็ตาม ,
5 K . marxianus สายพันธุ์อธิบายโดย Banat et al . ( 1992 )
ไม่ได้เทียบกับคนอื่นใน SSF กระบวนการในแง่ของ
ผลผลิตเอทานอลจากวัสดุ lignocellulosic . ดังนั้นวัตถุประสงค์
งานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบผลผลิตเอทานอลที่ผลิตโดย
IMB สายพันธุ์จากสวิตซ์โดยใช้ SSF ที่ 45  C อีก
และผลผลิตเอทานอลที่ผลิตโดย S . cerevisiae d5a 37  C
เพื่อศึกษาผลของ pH ต่อเอนไซม์โหลดและ SSF
เอทานอลผลผลิตจากการแสดงที่ดีที่สุด IMB สายพันธุ์และ S . cerevisiae

d5a .