2.5. Experimental designA four-fact

2.5. Experimental design
A four-factor and two-level CCD consisting of 27 experimental
runs with three replications at central point (Table 1) was used
for optimization of independent variables. The range for cellulase,
pectinase, temperature and time was selected as 3–9 FPU/g-cellulose
in the pretreated BP, 25–75 IU/g-pectin in the pretreated BP,
30–40 C and 8–20 h, respectively. Because, cellulase concentration
was based on the cellulose content in the pretreated BP, relatively
higher concentrations for cellulase were selected in
comparison with the previously reported studies (Grohmann
et al., 1996; Wilkins et al., 2007). However, it is not clear from
the previous reports, whether the cellulase addition was done on
the dry or wet substrate basis. Pectinase concentration range was
selected based on the results of previous research (Wilkins et al.,
2007). In a SSF process, both enzymes and yeast cells are accommodated
in the same vessel at the same time, therefore, a compromise
was made in selecting the temperature range. The aim of this
study was to improve process productivity, thus the maximum fermentation
time was selected as 20 h. Ethanol production was fixed
as a response for process optimization using RSM. The residual sugar
concentration was not considered as a response as sugars produced
are simultaneously fermented in a SSF process. Initial pH of
the fermentation medium was set at 5.5, since formation of galacturonic
acid (GA) by hydrolysis of pectin results in decline in pH
during fermentation, thereby adversely affecting the fermentative
ability of S. cerevisiae cells. The experiment was performed in 27
capped baffled fermentation flasks, each flask containing 75 ml of
the pretreated banana peel medium and inoculated with a freshly
prepared inoculum of yeast cells at 10% (v/v) having cell concentration
of 3 109 cells/ml. Experimental data from the CCD was analyzed
using RSM algorithm Design Expert 7.1 and fitted according
to Eq. (1) as a second-order polynomial equation including main
effects and interaction effects of each variable:
Y ¼ bo þX3
i¼1
biXi þX3
i¼1
biiX2
i þX X3
j¼iþ1
bijXiXj ð1Þ
where y = predicted response, bo = constant coefficient, bi = linear
coefficient, bii = quadratic coefficient, and bij = interaction
coefficient.
The analysis of variance (ANOVA) and surface plots were generated
using Design Expert 7.1, and the optimized value of four independent
variables for best response was determined using a
numerical optimization package of the same software. An experiment
was also planned using enzyme concentration, hydrolysis
temperature and time generated by the Design Expert software
(Table 1), but without addition of yeast inoculum to establish the
role of enzymatic hydrolysis in production of sugars from the insoluble
polysaccharide fractions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.5 การทดลองออกแบบCCD เป็น ปัจจัยสี่ และสองระดับที่ประกอบด้วย 27 ทดลองใช้ทำงานกับระยะ 3 ที่จุดศูนย์กลาง (ตารางที่ 1)สำหรับเพิ่มประสิทธิภาพของตัวแปรอิสระ ช่วงสำหรับ cellulaseเลือกเป็น 3 – 9 FPU/g-เซลลูโลส pectinase อุณหภูมิ และเวลาใน BP pretreated, 25 – 75 IU/g-เพกทินใน pretreated BP30 – 40 C และ h 8 – 20 ตามลำดับ เนื่องจาก สมาธิ cellulaseเป็นไปตามเนื้อหาเซลลูโลสใน pretreated BP ค่อนข้างความเข้มข้นสูงสำหรับ cellulase ได้เลือกในเปรียบเทียบกับการศึกษาที่รายงานไปก่อนหน้านี้ (Grohmannร้อยเอ็ด al., 1996 Wilkins et al., 2007) อย่างไรก็ตาม มันจะไม่ชัดเจนจากรายงานก่อนหน้านี้ ว่า เพิ่ม cellulase เสร็จในข้อมูลพื้นฐานของพื้นผิวที่แห้ง หรือเปียก ช่วงความเข้มข้น Pectinaseเลือกตามผลการวิจัยก่อนหน้านี้ (Wilkins et al.,2007) . กระบวนการ SSF เอนไซม์และเซลล์ยีสต์ที่อาศัยในหลอดเดียวกัน ดังนั้น การประนีประนอมทำการเลือกช่วงอุณหภูมิ จุดมุ่งหมายนี้การศึกษาคือการ ปรับปรุงกระบวนการผลิต หมักสูงสุดดังนั้นเลือกเวลาเป็น h. 20 กำหนดผลิตเอทานอลเป็นการตอบสนองสำหรับการปรับปรุงกระบวนการใช้ RSM น้ำตาลส่วนที่เหลือความเข้มข้นไม่ถือเป็นการตอบสนองเป็นน้ำตาลผลิตพร้อมหมักในกระบวนการ SSF PH เริ่มต้นกลางหมักตั้งที่ 5.5 ตั้งแต่การก่อตัวของ galacturonicกรด (GA) โดยไฮโตรไลซ์ผลเพกทินใน pH ลดลงในระหว่างการหมัก ผลกระทบกระทบแบบ fermentativeความสามารถของ S. cerevisiae เซลล์ ทำการทดลองใน 27ร็อคกี้หนาวละประกอบด้วย 75 ml ของน้ำหมัก baffledเปลือกกล้วย pretreated กลาง และ inoculated ด้วยความสดใหม่เตรียม inoculum ของเซลล์ยีสต์ที่ 10% (v/v) การมีความเข้มข้นของเซลล์3 109 เซลล์ / ml. ข้อมูลทดลองจาก CCD จะถูกวิเคราะห์โดยใช้อัลกอริทึม RSM 7.1 ผู้เชี่ยวชาญออกแบบและจัดตามการ Eq. (1) เป็นสมการพหุนามลำดับที่สองได้แก่หลักลักษณะพิเศษและลักษณะการโต้ตอบของตัวแปรแต่ละ:Y ¼ þX3 บ่อi¼1biXi þX3i¼1biiX2ผม þX X 3j¼iþ1bijXiXj ð1Þที่ y =ตอบรับคาดการณ์ บ่อ =สัมประสิทธิ์คง bi =เส้นสัมประสิทธิ์ bii =กำลังสองของสัมประสิทธิ์ และ bij =โต้ตอบสัมประสิทธิ์การการวิเคราะห์ผลต่างของ (การวิเคราะห์ความแปรปรวน) และผืนผิวสร้างขึ้น7.1 ผู้เชี่ยวชาญด้านออกแบบ และค่าของสี่อิสระให้เหมาะกำหนดตัวแปรสำหรับการตอบสนองที่ดีที่สุดโดยใช้การแพคเกจเพิ่มประสิทธิภาพแทนซอฟต์แวร์เดียวกัน การทดลองมียังการวางแผนโดยใช้ความเข้มข้นของเอนไซม์ ไฮโตรไลซ์อุณหภูมิและเวลาที่สร้างขึ้น โดยผู้เชี่ยวชาญในการออกแบบซอฟต์แวร์(ตารางที่ 1), แต่ ไม่เพิ่มยีสต์ inoculum เพื่อสร้างการบทบาทของเอนไซม์ในระบบไฮโตรไลซ์ในการผลิตน้ำตาลจากไม่ละลายในpolysaccharide เศษส่วน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.5 การออกแบบการทดลองสี่และปัจจัยที่ CCD สองระดับซึ่งประกอบด้วย 27 การทดลองวิ่งสามซ้ำที่จุดกลาง(ตารางที่ 1) ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของตัวแปรอิสระ ช่วงของเซลลูเลส, เดอะเพคติเนอุณหภูมิและเวลาที่ได้รับเลือกเป็น3-9 FPU / g-เซลลูโลสในการปรับสภาพความดันโลหิต25-75 IU / g-เพคตินในการปรับสภาพความดันโลหิต30-40 C และ 8-20 ชั่วโมงตามลำดับ . เพราะความเข้มข้นของเซลลูเลสก็ขึ้นอยู่กับเนื้อหาเซลลูโลสในการปรับสภาพความดันโลหิตที่ค่อนข้างมีความเข้มข้นที่สูงขึ้นสำหรับเซลลูเลสได้รับการคัดเลือกในการเปรียบเทียบกับการศึกษาก่อนหน้านี้รายงาน(Grohmann et al, 1996;.. วิลกินส์, et al, 2007) แต่ก็ไม่ชัดเจนจากรายงานก่อนหน้านี้ไม่ว่าจะเป็นนอกจากนี้เซลลูเลสได้ทำบนพื้นฐานของพื้นผิวที่แห้งหรือเปียก ช่วงความเข้มข้นเพคติเนสได้รับเลือกขึ้นอยู่กับผลของการวิจัยก่อนหน้านี้ (วิลกินส์ et al., 2007) ในกระบวนการ SSF เอนไซม์และเซลล์ยีสต์จะอาศัยอยู่ในเรือเดียวกันในเวลาเดียวกันดังนั้นการประนีประนอมที่ถูกสร้างขึ้นมาในการเลือกช่วงอุณหภูมิ จุดมุ่งหมายของการนี้การศึกษาคือการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตกระบวนการจึงหมักสูงสุดเวลาได้รับเลือกเป็น20 ชั่วโมง ผลิตเอทานอคงเป็นคำตอบสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพขั้นตอนโดยใช้ RSM น้ำตาลที่เหลือความเข้มข้นก็ไม่ถือว่าเป็นคำตอบที่เป็นน้ำตาลที่ผลิตได้รับการหมักพร้อมกันในกระบวนการSSF พีเอชเริ่มต้นของกลางหมักตั้งอยู่ที่ 5.5 เนื่องจากการก่อตัวของกาแลคกรด(GA) โดยการย่อยสลายของเพคตินผลในการลดลงของค่า pH ระหว่างการหมักจึงส่งผลลบที่มีผลต่อการหมักสามารถของเอสเซลล์ cerevisiae การทดลองดำเนินการใน 27 ปกคลุมขวดหมักงงงันแต่ละขวดมี 75 มล. ของกลางเปลือกกล้วยปรับสภาพและเชื้อที่มีความสดใหม่เชื้อเตรียมของเซลล์ยีสต์ที่10% (v / v) ที่มีความเข้มข้นของเซลล์3 109 เซลล์ / มิลลิลิตร ข้อมูลจากการทดลองที่ CCD ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้วิธีRSM ผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบและติดตั้ง 7.1 ตามการสมการ (1) เป็นสมการพหุนามที่สองสั่งซื้อรวมทั้งหลักผลกระทบและผลกระทบการทำงานร่วมกันของแต่ละตัวแปรY ¼บ่อþX3i¼1 Bixi þX3i¼1 biiX2 ฉัน THX X3 j¼iþ1 bijXiXj ð1Þโดยที่y = คาดการณ์การตอบสนองบ่อ = ค่าสัมประสิทธิ์คงที่สอง = เชิงเส้นค่าสัมประสิทธิ์, BII = ค่าสัมประสิทธิ์สมและ bij = ปฏิสัมพันธ์ค่าสัมประสิทธิ์. วิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) และการแปลงพื้นผิวที่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบ7.1 และค่าที่ดีที่สุดของสี่อิสระตัวแปรสำหรับการตอบสนองที่ดีที่สุดก็ตัดสินใจที่ใช้แพคเกจการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงตัวเลขของเดียวกันซอฟต์แวร์. การทดลองมีการวางแผนยังมีการใช้ความเข้มข้นของเอนไซม์ย่อยสลายอุณหภูมิและเวลาที่สร้างขึ้นโดยผู้เชี่ยวชาญด้านซอฟต์แวร์การออกแบบ(ตารางที่ 1) แต่ไม่มีการเพิ่มของเชื้อยีสต์ที่จะสร้างบทบาทของการย่อยของเอนไซม์ในการผลิตน้ำตาลจากที่ไม่ละลายน้ำเศษส่วนpolysaccharide