3. Results and discussion
3.1. Hydrolysis of G. verrucosa using solid-acid catalyst
The applied biomass in this work, G. verrucosa, has a great potential as renewable resource for the production of food, biofuels and chemicals (Choi and Kim, 2006; Jeong et al., 2014; Meinita et al., 2013). Biomass hydrolysis, which is influenced by the char- acteristics of both the biomass and the catalyst, is a core process in the conversion of biomass into bioenergy (Kang et al., 2013; Kim et al., 2014; Meinita et al., 2012, 2013). Due to the difficulty of recovery of a homogenous catalyst, a solid catalyst, which can be easily separated and reused, allows for a more economical and environmental process (Tan et al., 2013). In the present study, solid-acid catalyst Amberlyst-15 was employed to investigate the effect of four reaction factors (L/S ratio, catalyst loading, tempera- ture and time) relevant to the hydrolysis of G. verrucosa to sugars (glucose, galactose, TRS) and by-products (LA and 5-HMF).
3.1.1. Effect of liquid-to-solid ratio
The experiments to determine the effect of the liquid-to-solid ratio (L/S ratio) on the solid-acid-catalyzed hydrolysis of G. verru- cosa were conducted within the 7.5–30 volume-per-mass range under the 5% solid-acid catalyst, 120 oC, 2 hr conditions. Fig. 1 shows the effect of the liquid-to-solid ratio on the hydrolysis of G. verrucosa to sugars, LA and 5-HMF. The formations of TRS,
glucose and galactose were decreased by the increase of the L/S ratio (Fig. 1(A)). The highest concentrations of TRS, glucose and gal- actose were 36.29 g/L, 1.63 g/L, and 5.07 g/L, respectively, at the L/S ratio of 7.5. This implied that the decrease of the L/S ratio would make more carbohydrate available for hydrolysis (Tan et al.,
2013). Meanwhile, at L/S ratios lower than 7.5, the reactant has shown high viscosity (data not shown), which renders their mixing difficult (Miranda et al., 2012; Tan et al., 2013). Therefore, in the present work, further experiments were conducted under the 7.5
L/S ratio condition.
Fig. 1(B) plots the formations of 5-HMF and LA at different L/S ratios. As can be seen, their concentrations, like those of TRS, glu- cose and galactose, decreased with increasing L/S ratio. At the L/S ratio of 7.5, the concentrations of 5-HMF and LA were 3.83 g/L and 0.04 g/L, respectively. The high 5-HMF formation was attrib- uted to the high formation of galactose, in that 5-HMF formation occurs more easily as a result of the degradation of galactose than of the degradation of glucose
3. ผลลัพธ์ และสนทนา3.1. ไฮโตรไลซ์ของ verrucosa กรัมใช้เศษของแข็งกรดชีวมวลที่ใช้ในงานนี้ verrucosa กรัม มีศักยภาพดีเป็นทรัพยากรหมุนเวียนสำหรับการผลิตอาหาร เชื้อเพลิงชีวภาพ และสารเคมี (Choi และคิม 2006 จอง et al., 2014 Meinita et al., 2013) ชีวมวลไฮโตรไลซ์ ซึ่งเป็น influenced โดย acteristics อักขระชีวมวลและเศษ เป็นกระบวนการหลักในการแปลงของชีวมวลเป็นพลังงานชีวภาพ (Kang et al., 2013 คิม et al., 2014 Meinita et al., 2012, 2013) เนื่องจาก difficulty ของการฟื้นตัวของ catalyst ให้ เป็นเศษของแข็ง ซึ่งสามารถถูกแยก และนำกลับมาใช้ ได้สำหรับกระบวนการสิ่งแวดล้อม และประหยัดมากขึ้น (Tan et al., 2013) ในการศึกษาปัจจุบัน เศษของแข็งกรด Amberlyst-15 ถูกว่าจ้างเพื่อตรวจสอบผลของ 4 ปฏิกิริยาปัจจัย (อัตราส่วน L/S การโหลด catalyst, ture อุณหภูมิ และเวลา) ที่เกี่ยวข้องกับไฮโตรไลซ์ของ verrucosa กรัมกับน้ำตาล (กลูโคส กาแล็กโทส TRS) และสินค้าพลอยได้ (LA และ 5 HMF)3.1.1. ผลของอัตราส่วนของเหลวของแข็งการทดลองเพื่อดูผลของอัตราส่วนของเหลวของแข็ง (อัตราส่วน L/S) ไฮโตรไลซ์ทึบกรดกระบวนของ cosa verru กรัมได้ดำเนินการภายในช่วงปริมาณต่อมวล 7.5 – 30 ภายใต้การ 5% ของแข็งกรด catalyst, 120 องศาเซลเซียส เงื่อนไข 2 ชั่วโมง Fig. 1 แสดงผลของอัตราส่วนของเหลวของแข็งในไฮโตรไลซ์ของ verrucosa กรัมน้ำตาล LA และ 5 HMF การก่อตัวของ TRS กาแล็กโทสและกลูโคสถูกลดลงจากการเพิ่มขึ้นของอัตราส่วน L/S (Fig. 1(A)) ความเข้มข้นสูงสุดของ TRS กลูโคส และกัล actose ถูก 36.29 g/L, 1.63 g/L และ 5.07 g/L ตามลำดับ ที่อัตราส่วน L/S ของ 7.5 นี้โดยนัยที่ลดลงของอัตราส่วน L/S จะทำให้คาร์โบไฮเดรตเพิ่มเติมสำหรับไฮโตรไลซ์ (Tan et al.,2013) ในขณะเดียวกัน ที่อัตราส่วน L/S ต่ำกว่า 7.5 ตัวทำปฏิกิริยาได้แสดงความหนืดสูง (ข้อมูลไม่แสดง), ซึ่งทำให้การผสม difficult (มิรันดาร้อยเอ็ด al., 2012 Tan et al., 2013) ดังนั้น ในงานนำเสนอ เพิ่มเติมได้ดำเนินการทดลองภายใต้การ 7.5เงื่อนไขอัตราส่วน L/SFig. 1(B) ผืนก่อตัว 5 HMF และลาที่อัตราส่วน L/S แตกต่างกัน สามารถมองเห็น ความเข้มข้นของพวกเขา เช่นของ TRS, glu cose และกา แล็กโทส ลดลง ด้วยอัตราส่วน L/S เพิ่มขึ้น ที่อัตราส่วน L/S ของ 7.5 ความเข้มข้น 5-HMF และลาได้ 3.83 g/L และ 0.04 g/L ตามลำดับ ผู้แต่ง 5 HMF สูงถูก attrib-uted จะก่อสูงของกาแล็กโทส ที่ 5 HMF ก่อตัวเกิดขึ้นได้ง่ายขึ้นจากการสลายตัวของกาแล็กโทสมากกว่าของการสลายตัวของน้ำตาลกลูโคส
การแปล กรุณารอสักครู่..

3. ผลการอภิปรายและ3.1 การย่อยสลายของจี verrucosa ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากรดแข็งชีวมวลมาใช้ในงานนี้จีverrucosa มีศักยภาพที่ดีเป็นทรัพยากรทดแทนในการผลิตอาหารเชื้อเพลิงชีวภาพและสารเคมี (Choi และคิม 2006; Jeong et al, 2014. ; Meinita et al, 2013). การย่อยสลายชีวมวลซึ่งอยู่ในชั้น uenced โดยลักษณะเฉพาะตัวของทั้งชีวมวลและตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกระบวนการหลักในการแปลงพลังงานชีวมวลเข้าพลังงานชีวภาพ (Kang et al, 2013;.. คิม et al, 2014; Meinita, et al. 2012, 2013) เนื่องจาก culty ไฟแตกจากการฟื้นตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน, ตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งซึ่งสามารถแยกออกได้อย่างง่ายดายและนำกลับมาใช้ช่วยให้กระบวนการประหยัดมากขึ้นและสิ่งแวดล้อม (Tan et al., 2013) ในการศึกษาปัจจุบันตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งกรด Amberlyst-15 ถูกจ้างมาเพื่อศึกษาผลของปัจจัยสี่ปฏิกิริยา (L / อัตราส่วน S, โหลดตัวเร่งปฏิกิริยา, อุณหภูมิและเวลา) ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายของ verrucosa กรัมน้ำตาล (กลูโคส กาแลคโต, TRS) และผลิตภัณฑ์ (LA และ 5 HMF). 3.1.1 ผลของอัตราส่วนสภาพคล่องต่อการแข็งการทดลองเพื่อตรวจสอบผลกระทบของอัตราส่วนสภาพคล่องต่อการแข็ง (L / อัตราส่วน S) ในของแข็งกรดเร่งการย่อยสลายของ cosa กรัม verru- ได้ดำเนินการในปริมาณ 7.5-30 -per มวลช่วงอายุต่ำกว่า 5% กรดตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็ง 120 องศา, แอร์ 2 ชั่วโมง มะเดื่อ. 1 แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของอัตราส่วนสภาพคล่องต่อการที่มั่นคงในการย่อยสลายของกรัม verrucosa น้ำตาล, LA และ 5 HMF การก่อตัวของ TRS, กลูโคสและกาแลคโตลดลงจากการเพิ่มขึ้นของอัตราส่วน L / S (รูป. 1 (A)) ความเข้มข้นสูงสุดของ TRS, กลูโคสและ actose gal- เป็น 36.29 กรัม / ลิตร, 1.63 กรัม / ลิตรและ 5.07 กรัม / ลิตรตามลำดับที่ L / S อัตราส่วน 7.5 นี้ส่อให้เห็นว่าการลดลงของอัตราส่วน L / S ที่จะทำให้คาร์โบไฮเดรตมากขึ้นสำหรับการย่อยสลาย (Tan et al., 2013) ในขณะเดียวกันใน L / S อัตราส่วนต่ำกว่า 7.5 ผิดใจได้แสดงให้เห็นความหนืดสูง (ไม่ได้แสดงข้อมูล) ซึ่งทำให้การผสมของพวกเขายากที่ (Miranda et al, 2012;.. ตาล et al, 2013) ดังนั้นในการทำงานปัจจุบันได้ทดลองการดำเนินการภายใต้ 7.5 L / สภาพอัตราส่วน S. รูป 1 (ข) แผนการก่อตัวของ 5 HMF และหลุยเซียที่แตกต่างกัน L / S อัตราส่วน ที่สามารถมองเห็นความเข้มข้นของพวกเขาเช่นเดียวกับที่ของ TRS, Cose glu- และกาแลคโตลดลงเพิ่มขึ้น L / S อัตราส่วน ในอัตราส่วน L / S 7.5 ที่ความเข้มข้น 5 HMF และ LA เป็น 3.83 กรัม / ลิตรและ 0.04 กรัม / ลิตรตามลำดับ สูงก่อ 5 HMF ถูก attrib- uted การก่อตัวของกาแลคโตสูงในการที่ก่อ 5 HMF เกิดขึ้นได้ง่ายขึ้นเป็นผลมาจากการย่อยสลายของกาแลคโตกว่าการย่อยสลายของน้ำตาลกลูโคสที่
การแปล กรุณารอสักครู่..

3 . ผลและการอภิปราย
1 . การใช้กรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็ง . verrucosa
ใช้ชีวมวลในงานนี้ . verrucosa มีศักยภาพเป็นแหล่งพลังงานทดแทนเพื่อผลิตอาหาร , เชื้อเพลิงชีวภาพและสารเคมี ( ชอย และ คิม , 2006 ; จอง et al . , 2014 ; meinita et al . , 2013 ) ย่อยชีวมวล ซึ่งในfl uenced โดย Char - acteristics ทั้งมวล และตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นหลักในกระบวนการการแปลงชีวมวลเป็นพลังงาน ( คัง et al . , 2013 ; Kim et al . , 2014 ; meinita et al . , 2012 , 2013 ) เนื่องจากการแยกจึง culty ของการกู้คืนของตัวเร่งปฏิกิริยา homogenous ตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งซึ่งสามารถแยกออกจากกันและดำเนินการกระบวนการช่วยให้ประหยัดและสิ่งแวดล้อม ( Tan et al . , 2013 ) ในการศึกษาครั้งนี้กรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็ง amberlyst-15 นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของปฏิกิริยา ปัจจัย 4 ( L / S ratio , ตัวเร่งปฏิกิริยาโหลดสีฝุ่น - ture และเวลา ) ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายของกรัม verrucosa กับน้ำตาล ( กลูโคส กาแลกโทส TRS , ) และผลิตภัณฑ์ ( LA และ 5-hmf ) .
3.1.1 . ผลของของเหลวต่อของแข็ง
การทดลองเพื่อศึกษาผลของของเหลวกับของแข็งอัตราส่วน ( L / S ratio ) ในกรดเร่งการย่อยสลายของกรัมของแข็ง verru - สิ่งมีวัตถุประสงค์ภายใน 7.5 – 30 เล่มต่อช่วงมวลภายใต้ 5 เปอร์เซ็นต์ของแข็งตัวเร่งปฏิกิริยากรด 120 องศาเซลเซียส 2 ชั่วโมง เงื่อนไข รูปที่ 1 แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของของเหลวต่อของแข็งในการย่อยสลายของกรัม verrucosa กับน้ำตาล , LA และ 5-hmf . การก่อตัวของ TRS
,กลูโคสและกาแล็กโทสลดลงตามการเพิ่มขึ้นของอัตราส่วน l / s ( รูปที่ 1 ( a ) ) ความเข้มข้นสูงสุดของเดือนกรกฎาคม กลูโคส และสาว - actose เป็น 36.29 g / L , 1.63 กรัม / ลิตรและ 5.07 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ ที่ L / S ratio 7.5 . โดยการลดลงของอัตราส่วน l / s จะให้คาร์โบไฮเดรตเพิ่มเติมที่พร้อมใช้งานสำหรับระยะเวลา ( Tan et al . ,
2013 ) ขณะ ที่ L / s อัตราส่วนต่ำกว่า 7.5 ,ตัวทำปฏิกิริยาได้แสดงความหนืดสูง ( ข้อมูลไม่แสดง ) ซึ่งทำให้พวกเขาจึงผสมแยกศาสนา ( Miranda et al . , 2012 ; Tan et al . , 2013 ) ดังนั้น ในงานปัจจุบัน การทดลองเพิ่มเติมการทดลองภายใต้เงื่อนไข L / S ratio 7.5
.
รูปที่ 1 ( ข ) แปลงการก่อตัวของ 5-hmf และ La อัตราส่วน l / s ที่แตกต่างกัน ที่สามารถมองเห็นได้ , ความเข้มข้น , ผู้ที่ชอบและ TRS ซึ่งกว่ , - กาแลคโตสลดลงเมื่อเพิ่มอัตราส่วน l / s ที่ L / S ratio ของ 7.5 , ความเข้มข้นของ 5-hmf และ La เป็น 3.83 กรัม / ลิตรและ 0.04 กรัมต่อลิตร ตามลำดับ การสร้าง 5-hmf สูงแอดทริบ - uted ที่จะก่อตัวสูงของกาแลกโตส ที่ก่อตัว 5-hmf เกิดขึ้นได้ง่ายขึ้น เป็นผลจากการสลายตัวของของการย่อยสลายกลูโคสกาแลคโตสกว่า
การแปล กรุณารอสักครู่..
