Bioethanol produced by alcoholic fe

Bioethanol produced by alcoholic fermentation from sucrose, starch or lignocellulosic biomass is widely used as solvent and chemical feedstock in various industries. Recently, it has received special attention as the most promising biofuel from renewable resources (Sivakumar et al., 2010). Taking into account overall economics and energy consumption sugar crops are advantageous raw material for ethanol fermentation in comparison to lignocelluloses and starch crops, because they generally have a high content of readily fermentable sugars. Sugar beet is a particularly promising energy crop in the European Union (EU). Owing to the surplus of sugar on the World Market, the European Union decided to reduce economic support for refined sugar by about a third. In contrast to the decreasing sugar production in EU, the commercial production of sugar crop-derived biofuels might increase over the following years, due to ongoing relevant EU policy changes (Panagiotopoulos et al., 2010). Previous study of a combined sugar–ethanol plant showed increased profitability and fuel efficiency in the sugar beet processing by using by-products for ethanol production (Krajnc et al., 2007). Countries with a significant agricultural-based economy, such as Serbia, may apply the current technologies for fuel ethanol fermentation, which would have a positive effect on socio-economic development and local economy.

In the sugar industry process, sugar beet (Beta vulgaris) is processed by extracting sliced beet with hot water (70 °C) to produce the raw sugar juice. The raw juice is purified to get the thin juice with an average sugar content of 16%. The thin juice will be then concentrated in multiple steps resulting in a thick juice with an average sugar content of 67%. The syrup left from the final crystallization stage is called molasses. Molasses is a traditional sugar based raw material for bioethanol production in Serbia, particularly in the Vojvodina province, and about 90% of ethanol production comes from this raw material nowadays. Sugar beet pulp (SBP) is the fibrous by-product left after the extraction of free sugar from commercially grown sugar beets. About 14 million tonnes (in dry matter bases) of SBP are produced every year in the European Community (Altundogan et al., 2007). On a dry weight basis, SBP contains 75–80% polysaccharides, consisting of 22–24% cellulose microfibrils, 30% hemicelluloses and 25% pectin. Due to highly digestivile fiber it is valued as an excellent food complement for animal feed and energy source. Raw pulp has been proposed as cultivation substrate, as well, for divalent cations complexation, as source of polyols for the production of urethanes and polyurethanes, as source of fiber in biodegradable composites or for paper manufacture (Rouilly et al., 2009).

The use of immobilized cells is an effective method for increasing cell mass concentration in bioreactor and improving the efficiency of substrate utilization and productivities of fermentation processes with minimum of the production costs (Santos et al., 2008). The most commonly used whole cells immobilization techniques can be artificial, such as incorporation within a porous polymer matrices and containment behind a microporous barrier, or natural, such as cells self aggregation and cells attachment onto the surface of insoluble carrier (Öztop et al., 2003). The main drawbacks of polymer incorporated yeast for commercial scale operations are: high immobilization cost, low physical strength of beads; substrate and product diffusion limitation; high contamination risk; shorter yeast half-life and impossibility of cells reuse. Therefore, the search for renewable, low-cost natural biomaterials that have cells binding capacities has recently intensified. There are several advantages of using cells adsorption onto the support surface over other methods: yeast cells growth is not significantly affected, and some cells can be washed out of the fermentation system and be continuously renewed (Bai et al., 2008). In addition, such supporting materials can be readily cleaned and microbial contamination can be effectively prevented. Environmentally friendly, sustainable, abundantly available biomaterials, such as agro-industrial by products can be utilized as yeast carrier in fermentation processes. Besides, adsorption is a simple immobilization technique and can be performed inside the reactors without use of any chemicals. Many previous studies had proved potential use low-cost plant material as cells support such as wood chips (Razmovski and Pejin, 1996), apple peaces (Kourkoutas et al., 2006), orange peel (Plessas et al., 2007), sugar cane bagasse (Santos et al., 2008), sugar cane pieces (Liang et al., 2008), corn cobs and grape pomace (Genisheva et al., 2010), maize stem ground tissue (Razmovski and Vučurović, 2012). The specific combination of these two immobilization methods (polymer incorporation and natural adhesion) can be successfully appli

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Bioethanol ผลิต โดยการหมักแอลกอฮอล์จากน้ำตาลซูโครส แป้ง หรือชีวมวล lignocellulosic ที่จะใช้ตัวทำละลาย และเคมีวัตถุดิบในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เมื่อเร็ว ๆ นี้ มันได้รับความสนใจเป็นพิเศษเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพว่าจากทรัพยากรหมุนเวียน (Sivakumar et al. 2010) การเข้าบัญชีโดยรวมเศรษฐกิจและพืชพลังงานปริมาณการใช้น้ำตาลเป็นวัตถุดิบประโยชน์สำหรับหมักเอทานอลเทียบ lignocelluloses และแป้งพืช เนื่องจากพวกเขาโดยทั่วไปมีเนื้อหาสูง fermentable พร้อมน้ำตาล นทานเป็นพืชพลังงานที่มีแนวโน้มโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหภาพยุโรป (EU) เนื่องจากเกินดุลน้ำตาลในตลาดโลก สหภาพยุโรปตัดสินใจลดการสนับสนุนทางเศรษฐกิจสำหรับน้ำตาลประมาณหนึ่งในสาม ตรงข้ามกับการผลิตน้ำตาลลดลงในยุโรป การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพมาตัดน้ำตาลพาณิชย์อาจเพิ่มในปีต่อไปนี้ เนื่องจากเปลี่ยน EU นโยบายที่เกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่อง (Panagiotopoulos et al. 2010) การศึกษาก่อนหน้านี้ของโรงงานน้ำตาลเอทานอรวมแสดงให้เห็นว่าเพิ่มกำไรและเพลิงนทานที่ประมวลผล โดยใช้ผลิตภัณฑ์สำหรับการผลิตเอทานอล (Krajnc et al. 2007) ประเทศที่ มีความสำคัญตามเกษตรเศรษฐกิจ เช่นเซอร์เบีย อาจใช้เทคโนโลยีปัจจุบันสำหรับหมักเอทานอลน้ำมัน ซึ่งจะมีประโยชน์ต่อการพัฒนาเศรษฐกิจ-สังคมและเศรษฐกิจท้องถิ่นในกระบวนการอุตสาหกรรมน้ำตาล นทาน (Beta ผด) จะประมวลผล โดยแยกหั่นผักชนิดหนึ่งกับน้ำร้อน (70 ° C) ในการผลิตน้ำผลไม้น้ำตาลทรายดิบ น้ำดิบบริสุทธิ์จะมีปริมาณน้ำตาลเฉลี่ย 16% น้ำบาง น้ำผลไม้บางจะได้เข้มข้นในหลายขั้นตอนในน้ำหนามีเนื้อหาน้ำตาลเฉลี่ย 67% แล้ว น้ำเชื่อมที่เหลือจากขั้นตอนการตกผลึกสุดท้ายเรียกว่ากากน้ำตาล กากน้ำตาลคือ น้ำตาลแบบดั้งเดิมใช้วัตถุดิบสำหรับผลิต bioethanol ในเซอร์เบีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมณฑลวอยวอดีนา และประมาณ 90% ของเอทานอลผลิตมาจากวัตถุดิบนี้ในปัจจุบัน นทานเยื่อ (SBP) เป็นผลพลอยได้เส้นใยที่เหลือหลังจากการสกัดน้ำตาลฟรีจากผสมน้ำตาลปลูกในเชิงพาณิชย์ ประมาณ 14 ล้านตัน (ในเรื่องแห้งฐาน) ของ SBP ที่ผลิตทุกปีในสหภาพยุโรป (Altundogan et al. 2007) ในน้ำหนักแห้ง SBP ประกอบด้วยแซ็ก 75-80%, 22-24% เซลลูโลส microfibrils, hemicelluloses 30% และ 25% เพกทิน เนื่องจากเส้นใย digestivile สูง เป็นให้เป็นเป็นอาหารเสริมสำหรับสัตว์แหล่งอาหารและพลังงาน เนื้อดิบได้รับการเสนอเป็นพื้นผิวการเพาะปลูก เช่น สำหรับแคทไอออน divalent complexation เป็นแหล่งของ polyols สำหรับการผลิต urethanes และเฟอนิ เป็นแหล่งของเส้นใยในวัสดุผสมที่ย่อยสลายได้ หรือ สำหรับผลิตกระดาษ (Rouilly et al. 2009)The use of immobilized cells is an effective method for increasing cell mass concentration in bioreactor and improving the efficiency of substrate utilization and productivities of fermentation processes with minimum of the production costs (Santos et al., 2008). The most commonly used whole cells immobilization techniques can be artificial, such as incorporation within a porous polymer matrices and containment behind a microporous barrier, or natural, such as cells self aggregation and cells attachment onto the surface of insoluble carrier (Öztop et al., 2003). The main drawbacks of polymer incorporated yeast for commercial scale operations are: high immobilization cost, low physical strength of beads; substrate and product diffusion limitation; high contamination risk; shorter yeast half-life and impossibility of cells reuse. Therefore, the search for renewable, low-cost natural biomaterials that have cells binding capacities has recently intensified. There are several advantages of using cells adsorption onto the support surface over other methods: yeast cells growth is not significantly affected, and some cells can be washed out of the fermentation system and be continuously renewed (Bai et al., 2008). In addition, such supporting materials can be readily cleaned and microbial contamination can be effectively prevented. Environmentally friendly, sustainable, abundantly available biomaterials, such as agro-industrial by products can be utilized as yeast carrier in fermentation processes. Besides, adsorption is a simple immobilization technique and can be performed inside the reactors without use of any chemicals. Many previous studies had proved potential use low-cost plant material as cells support such as wood chips (Razmovski and Pejin, 1996), apple peaces (Kourkoutas et al., 2006), orange peel (Plessas et al., 2007), sugar cane bagasse (Santos et al., 2008), sugar cane pieces (Liang et al., 2008), corn cobs and grape pomace (Genisheva et al., 2010), maize stem ground tissue (Razmovski and Vučurović, 2012). The specific combination of these two immobilization methods (polymer incorporation and natural adhesion) can be successfully appli

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เอทานอลที่ผลิตโดยการหมักแอลกอฮอล์จากน้ำตาลซูโครสแป้งหรือชีวมวลลิกโนเซลลูโลสใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นตัวทำละลายและสารเคมีวัตถุดิบในอุตสาหกรรมต่างๆ เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับความสนใจเป็นพิเศษเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีแนวโน้มมากที่สุดจากทรัพยากรทดแทน (Sivakumar et al., 2010) คำนึงถึงเศรษฐศาสตร์โดยรวมและพืชน้ำตาลการใช้พลังงานเป็นวัตถุดิบที่ได้เปรียบสำหรับการหมักเอทานอลในการเปรียบเทียบกับ lignocelluloses และพืชแป้งเพราะพวกเขามักจะมีเนื้อหาที่สูงได้อย่างง่ายดายที่ย่อยน้ำตาล น้ำตาลหัวผักกาดเป็นพืชพลังงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีแนวโน้มในสหภาพยุโรป (EU) เนื่องจากการเกินดุลของน้ำตาลในตลาดโลกที่สหภาพยุโรปตัดสินใจที่จะลดการสนับสนุนทางเศรษฐกิจสำหรับน้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์โดยประมาณหนึ่งในสาม ในทางตรงกันข้ามกับการผลิตน้ำตาลลดลงในสหภาพยุโรปการผลิตเชิงพาณิชย์ของน้ำตาลเชื้อเพลิงชีวภาพพืชที่ได้มาอาจจะเพิ่มขึ้นในช่วงปีที่ผ่านมาเนื่องจากการที่เกี่ยวข้องการเปลี่ยนแปลงนโยบายของสหภาพยุโรปอย่างต่อเนื่อง (Panagiotopoulos et al., 2010) การศึกษาก่อนหน้านี้โรงงานน้ำตาลเอทานอลรวมเพิ่มขึ้นแสดงให้เห็นว่าการทำกำไรและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงในการประมวลผลน้ำตาลหัวผักกาดโดยใช้โดยผลิตภัณฑ์สำหรับการผลิตเอทานอล (Krajnc et al., 2007) ประเทศที่มีเศรษฐกิจการเกษตรตามอย่างมีนัยสำคัญเช่นเซอร์เบียอาจมีการใช้เทคโนโลยีในปัจจุบันสำหรับการหมักน้ำมันเชื้อเพลิงเอทานอลซึ่งจะมีผลกระทบในเชิงบวกต่อการพัฒนาเศรษฐกิจสังคมและเศรษฐกิจในท้องถิ่น. ในกระบวนการอุตสาหกรรมน้ำตาล, น้ำตาลหัวผักกาด (vulgaris Beta) มีการประมวลผลโดยแยกหัวผักกาดหั่นบาง ๆ ด้วยน้ำร้อน (70 ° C) ในการผลิตน้ำผลไม้น้ำตาลทรายดิบ น้ำผลไม้ดิบบริสุทธิ์เพื่อให้ได้น้ำผลไม้บางที่มีปริมาณน้ำตาลเฉลี่ย 16% น้ำผลไม้บาง ๆ จะเข้มข้นแล้วในหลายขั้นตอนที่เกิดในน้ำผลไม้หนากับปริมาณน้ำตาลเฉลี่ย 67% น้ำเชื่อมที่เหลือจากขั้นตอนการตกผลึกสุดท้ายเรียกว่ากากน้ำตาล กากน้ำตาลเป็นวัตถุดิบดั้งเดิมน้ำตาลที่ใช้สำหรับการผลิตเอทานอลในประเทศเซอร์เบียโดยเฉพาะอย่างยิ่งในจังหวัด Vojvodina และประมาณ 90% ของการผลิตเอทานอลมาจากวัตถุดิบในปัจจุบันนี้ beet น้ำตาลอ้อย (SBP) เป็นเส้น ๆ โดยสินค้าที่เหลือหลังจากการสกัดน้ำตาลจากหัวบีน้ำตาลที่ปลูกในเชิงพาณิชย์ ประมาณ 14 ล้านตัน (ในฐานแห้ง) ของ SBP มีการผลิตทุกปีในประชาคมยุโรป (Altundogan et al., 2007) บนพื้นฐานของน้ำหนักแห้ง SBP มี polysaccharides 75-80% ประกอบด้วย 22-24% microfibrils เซลลูโลสเฮมิเซลลูโลส 30% และ 25% เพคติน เนื่องจากเส้นใยสูง digestivile มันมีมูลค่าเป็นส่วนประกอบอาหารที่ยอดเยี่ยมสำหรับอาหารสัตว์และแหล่งพลังงาน เยื่อกระดาษวัตถุดิบได้รับการเสนอเป็นสารตั้งต้นการเพาะปลูกเป็นอย่างดีสำหรับ divalent ไพเพอร์เชิงซ้อนเป็นแหล่งที่มาของโพลีออลสำหรับการผลิตของยูรีเทนและยูรีเทนที่เป็นแหล่งที่มาของไฟเบอร์คอมโพสิตย่อยสลายได้หรือสำหรับการผลิตกระดาษ (Rouilly et al., 2009). การใช้เซลล์ตรึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความเข้มข้นของเซลล์จำนวนมากในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและการปรับปรุงประสิทธิภาพของการใช้สารตั้งต้นและผลผลิตของกระบวนการหมักกับต่ำสุดของค่าใช้จ่ายในการผลิต (Santos et al., 2008) ที่ใช้กันมากที่สุดทั้งเซลล์เทคนิคการตรึงสามารถประดิษฐ์เช่นการรวมตัวกันภายในเมทริกซ์ลิเมอร์ที่มีรูพรุนและบรรจุอยู่เบื้องหลังอุปสรรคพรุนหรือธรรมชาติเช่นการรวมเซลล์ตนเองและเซลล์สิ่งที่แนบลงบนพื้นผิวของผู้ให้บริการที่ไม่ละลายน้ำ (Öztop et al., 2003) ข้อบกพร่องหลักของพอลิเมอยีสต์นิติบุคคลที่จัดตั้งขึ้นสำหรับการดำเนินงานเชิงพาณิชย์คือการตรึงค่าใช้จ่ายสูง, ความแข็งแรงทางกายภาพต่ำของลูกปัด; สารตั้งต้นและข้อ จำกัด การแพร่กระจายของผลิตภัณฑ์ ความเสี่ยงการปนเปื้อนสูง ยีสต์ครึ่งชีวิตสั้นกว่าและเป็นไปไม่ได้ของเซลล์การนำมาใช้ซ้ำ ดังนั้นการค้นหาสำหรับการทดแทนต้นทุนต่ำวัสดุชีวภาพจากธรรมชาติที่มีผลผูกพันเซลล์ความจุได้ทวีความรุนแรงเมื่อเร็ว ๆ นี้ มีข้อดีหลายประการของการใช้การดูดซับเซลล์ลงบนพื้นผิวการสนับสนุนมากกว่าวิธีการอื่น ๆ : การเจริญเติบโตของเซลล์ยีสต์จะไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญและเซลล์บางส่วนสามารถล้างออกจากระบบของการหมักและได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง (. ตากใบ et al, 2008) นอกจากนี้สื่อสนับสนุนต่างๆสามารถทำความสะอาดได้อย่างง่ายดายและการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ที่สามารถป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืนวัสดุชีวภาพที่มีอยู่อย่างล้นเหลือเช่นอุตสาหกรรมเกษตรโดยผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำมาใช้เป็นผู้ให้บริการยีสต์ในกระบวนการหมัก นอกจากนี้การดูดซับเป็นเทคนิคการตรึงง่ายและสามารถดำเนินการได้ภายในเครื่องปฏิกรณ์โดยไม่ต้องใช้สารเคมีใด ๆ ศึกษาก่อนหน้านี้หลายคนได้พิสูจน์แล้วว่าใช้ศักยภาพวัสดุจากพืชที่มีต้นทุนต่ำเซลล์สนับสนุนเช่นเศษไม้ (Razmovski และ Pejin, 1996), peaces แอปเปิ้ล (Kourkoutas et al., 2006), เปลือกส้ม (Plessas et al., 2007), น้ำตาล ชานอ้อยอ้อย (Santos et al., 2008) ชิ้นอ้อย (เหลียง et al., 2008), ซังข้าวโพดและกากองุ่น (Genisheva et al., 2010), ข้าวโพดเนื้อเยื่อต้นกำเนิดจากพื้นดิน (Razmovski และVučurović 2012) การรวมกันที่เฉพาะเจาะจงของทั้งสองวิธีการตรึง (รวมตัวลีเมอร์และการยึดเกาะธรรมชาติ) สามารถ appli ประสบความสำเร็จ