3.3. Ethanol production by SSF of d

3.3. Ethanol production by SSF of duckweed after pretreatment

The effect of pretreatments on ethanol yield was initially investigated by fermenting a range of materials including fresh raw (untreated) material, FDM and SE (210 °C) material with a freshly cultured yeast inoculum (10% v/v; 8.0 × 107 cells mL−1). The initial substrate was 1% (w/w) DM. SSF was carried out for 72 h and ethanol yields were assessed using HPLC. The results are shown in Fig. 3 (black bars). Ethanol yield from untreated duckweed was only 31.4% (w/w) of the theoretical maximum (based on glucose levels only). However, FD pretreatment enhanced the ethanol yield to 61.3% (w/w of theoretical maximum). Steam explosion resulted in a further increase in ethanol yield, to 78.5% (w/w of theoretical maximum). The results indicate that in spite of their simple structure and lack of lignin, thermophysical pretreatments still enhance the SSF of duckweed biomass, perhaps by helping to remove the pectic and hemicellulosic polysaccharides from around the cellulose. Pretreatments prior to enzymatic saccharification make lignocellulosic biomass more accessible to enzymes due to the removal of restricting non cellulosic components (Waldron, 2010 and Chundawat et al., 2010). The results are consistent with our previous saccharification studies (Zhao et al., 2015) in which steam explosion of duckweed biomass demonstrated that SE effectively exposed cellulose to enzyme degradation and facilitated quantitative release of glucose at low enzyme loadings (0.87 FPU g−1 substrate). In comparison, pretreated lignified biomass typically requires much higher enzyme loadings in order to achieve good saccharification (e.g. Chen et al., 2008 with wheat straw).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.3. เอทานอลผลิต โดย SSF duckweed หลัง pretreatmentThe effect of pretreatments on ethanol yield was initially investigated by fermenting a range of materials including fresh raw (untreated) material, FDM and SE (210 °C) material with a freshly cultured yeast inoculum (10% v/v; 8.0 × 107 cells mL−1). The initial substrate was 1% (w/w) DM. SSF was carried out for 72 h and ethanol yields were assessed using HPLC. The results are shown in Fig. 3 (black bars). Ethanol yield from untreated duckweed was only 31.4% (w/w) of the theoretical maximum (based on glucose levels only). However, FD pretreatment enhanced the ethanol yield to 61.3% (w/w of theoretical maximum). Steam explosion resulted in a further increase in ethanol yield, to 78.5% (w/w of theoretical maximum). The results indicate that in spite of their simple structure and lack of lignin, thermophysical pretreatments still enhance the SSF of duckweed biomass, perhaps by helping to remove the pectic and hemicellulosic polysaccharides from around the cellulose. Pretreatments prior to enzymatic saccharification make lignocellulosic biomass more accessible to enzymes due to the removal of restricting non cellulosic components (Waldron, 2010 and Chundawat et al., 2010). The results are consistent with our previous saccharification studies (Zhao et al., 2015) in which steam explosion of duckweed biomass demonstrated that SE effectively exposed cellulose to enzyme degradation and facilitated quantitative release of glucose at low enzyme loadings (0.87 FPU g−1 substrate). In comparison, pretreated lignified biomass typically requires much higher enzyme loadings in order to achieve good saccharification (e.g. Chen et al., 2008 with wheat straw).

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.3 การผลิตเอทานอลโดย SSF ของแหนหลังจากปรับสภาพผลกระทบของการเตรียมที่มีต่อผลผลิตเอทานอลได้รับการตรวจสอบในขั้นแรกโดยการหมักช่วงของวัสดุรวมทั้งสดดิบ(ได้รับการรักษา) วัสดุ FDM และ SE (210 ° C) วัสดุที่มีเชื้อยีสต์เลี้ยงสด (10% ปริมาตร / ปริมาตร; 8.0 × 107 เซลล์ mL-1) สารตั้งต้นเริ่มต้น 1% (w / w) DM SSF ได้ดำเนินการเป็นเวลา 72 ชั่วโมงและผลผลิตเอทานอลได้รับการประเมินโดยใช้วิธี HPLC ผลที่จะได้แสดงในรูป 3 (แถบสีดำ) ผลผลิตเอทานอลจากแหนได้รับการรักษาเป็นเพียง 31.4% (w / w) ของทฤษฎีสูงสุด (ขึ้นอยู่กับระดับน้ำตาลเท่านั้น) อย่างไรก็ตามการปรับสภาพ FD เพิ่มผลผลิตเอทานอลเพื่อ 61.3% (w / w สูงสุดทฤษฎี) ระเบิดด้วยไอน้ำส่งผลให้เพิ่มขึ้นอีกในผลผลิตเอทานอลไป 78.5% (w / w สูงสุดทฤษฎี) ผลการศึกษาพบว่าแม้โครงสร้างที่เรียบง่ายและการขาดของพวกเขาจากลิกนินการเตรียม Thermophysical ยังคงเพิ่มความ SSF ชีวมวลแหนอาจช่วยในการลบเพคตินและ polysaccharides hemicellulosic จากทั่วเซลลูโลส การเตรียมการก่อนที่จะ saccharification เอนไซม์ทำให้ชีวมวลลิกโนเซลลูโลสสามารถเข้าถึงเอนไซม์เนื่องจากการกำจัดของการ จำกัด ชิ้นส่วนที่ไม่ใช่เซลลูโลส (ลดรอนปี 2010 และ Chundawat et al., 2010) ผลลัพธ์ที่ได้จะสอดคล้องกับการศึกษา saccharification ของเราก่อนหน้า (Zhao et al., 2015) ซึ่งระเบิดด้วยไอน้ำชีวมวลแหนแสดงให้เห็นว่า SE สัมผัสได้อย่างมีประสิทธิภาพเซลลูโลสเพื่อเอนไซม์ย่อยสลายและอำนวยความสะดวกการเปิดตัวเชิงปริมาณของน้ำตาลกลูโคสที่เติมเอนไซม์ต่ำ (0.87 FPU กรัม-1 พื้นผิว ) ในการเปรียบเทียบปรับสภาพชีวมวล lignified มักจะต้องรับภาระมากขึ้นเอนไซม์เพื่อให้บรรลุ saccharification ดี (เช่นเฉิน et al., 2008 ด้วยฟางข้าวสาลี)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.3 . การผลิตเอทานอลโดย SSF ของแหนหลังจากการบำบัด

ผลผลผลิตเอทานอลโดยการเตสอบสวนโดยหมักช่วงของวัสดุรวมทั้งอาหารสดดิบ ( ดิบ ) วัสดุ , FDM และ SE ( 210  ° C ) วัสดุที่มีเชื้อยีสต์สดเลี้ยง ( ร้อยละ 10   v / V ; 8.0  ×  107 รึเปล่าเซลล์เหรอมล − 1 ) ( เริ่มต้นที่ 1 % ( w / w ) DM .SSF ถูกหามออกจาก 72 ไหม H และเอทานอลผลผลิตจะถูกประเมินโดยใช้ HPLC . ผลลัพธ์ที่แสดงในรูปที่ 3 ( แถบสีดำ ) ผลผลิตเอทานอลจาก untreated แหนเป็นเพียง 31.4 % ( w / w ) ของทฤษฎีสูงสุด ( ขึ้นอยู่กับระดับกลูโคสเท่านั้น ) อย่างไรก็ตาม การเพิ่มผลผลิตเอทานอล FD ว่า % ( w / w ของทฤษฎีสูงสุด ) ไอน้ำระเบิดส่งผลให้ปรับเพิ่มผลผลิตเอทานอลถึง 78.5 % ( w / w ของทฤษฎีสูงสุด ) ผลการศึกษาพบว่า แม้โครงสร้างที่เรียบง่ายของพวกเขาและการขาดของลิกนินดำเนินการแบ่งการเตยังเพิ่ม SSF มวลชีวภาพของแหน บางทีช่วยลบและ polysaccharides ที่มี hemicellulosic จากเซลลูโลสก่อนที่จะถูกทำให้แห้งโดยการเต lignocellulosic สามารถเข้าถึงเอนไซม์เนื่องจากการ จำกัด ชิ้นส่วนบนเซลลูโลส ( วอลดรอน , 2010   และ chundawat et al . , 2010 ) ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ถูก ( จ้าว et al . ,2015 ) ซึ่งในการระเบิดด้วยไอน้ำชีวมวลแหน แสดงให้เห็นว่าเซได้อย่างมีประสิทธิภาพการย่อยสลายเซลลูโลสถูกเอนไซม์และช่วยปลดปล่อยปริมาณกลูโคสที่กระทำเอนไซม์ต่ำ ( 0.87 FPU G − 1 ( อะไรเหรอ ) ในการเปรียบเทียบ , ได้รับ lignified ชีวมวลสูงมาก โดยทั่วไปจะต้องใช้เอนไซม์เพื่อให้บรรลุผลที่ดีครอบคลุมเส้น ( เช่น Chen et al . , 2008 กับฟางข้าวสาลี )