3.2. Interferences obtained in the

3.2. Interferences obtained in the hydrolysis of lignocellulosic materials for xylitol production

Lignocellulosic materials, including cellulose, hemicellulose and lignin, are the most abundant materials on Earth. Hemicellulose is the second most common component in plant cell walls (cellulose being the first) and is a potential substrate for ethanol and xylitol production [56].Hemicellulose degradation by chemical processes yields xylose as the main fraction, as well as variable fractions of arabinose, mannose, galactose and glucose. Apart from these aforementioned sugars, chemical hydrolysis of lignocellulose can release 35 other byproducts that act as microbial inhibitors [57].

Inhibitors can be divided into furan derivatives, such as furfural and 5-hydroxymethylfurfural (HMF), phenolic compounds, weak acids (levulinic and formic acid) and ions of heavy metals (nickel, aluminium, chromium, etc.) [58]. Furfural and HMF are two furan derivatives formed by the hydrolysis of sugars, hexoses and pentoses, respectively. These furans are present at relatively high concentrations in the hydrolysate and can act as potential microorganism inhibitors. Furans are probably the most important group of inhibitors, since the fermentability of hydrolysates obtained by acidification is inversely related to the concentration of these compounds. In addition, phenolic compounds cause loss of integrity in biological membranes, affecting their ability to serve as selective barriers and enzyme matrices [59]. Acetic acid, the main aliphatic compound present, is released from acetyl-hemicellulose groups. In turn, formic acid is a product of HMF degradation.

Several methods to detoxify the culture media can be employed, such as physical (detoxification mediated by evaporation), chemical (addition of Ca(OH)2), adsorption (using ion-exchange resins and activated carbons) and biological (microbial and enzymatic) to fight inhibitors of xylitol production [56].

Mateo et al. [60] studied several methods to detoxify acid hydrolysates of olive pruning residues (liming with NaOH, CaO and Ca(OH)2 and adsorption with activated carbon). When NaOH was used, the decrease in phenolic compounds was minimal (28–31%) for two different alkaline detoxification processes, and a slight reduction in acetic acid (

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.2 รับในไฮโตรไลซ์ lignocellulosic วัสดุสำหรับการผลิตไซลิทอ interferences Lignocellulosic วัสดุ เซลลูโลส hemicellulose และ lignin มีวัสดุมากมายที่สุดในโลก Hemicellulose เป็นส่วนประกอบพบมากที่สุดที่สองในพืชผนังเซลล์ (เซลลูโลสแรก) และเป็นพื้นผิวที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตเอทานอลและไซลิทอล [56]ย่อยสลาย hemicellulose โดยเคมีกระบวน xylose อัตราผลตอบแทนเป็นเศษหลัก ความผันแปรส่วน arabinose, mannose กาแล็กโทส และกลูโคส นอกจากน้ำตาลดังกล่าวเหล่านี้ ไฮโตรไลซ์เคมีของ lignocellulose สามารถปล่อยสารที่เป็นจุลินทรีย์ inhibitors [57] 35 อื่น ๆInhibitors สามารถแบ่งตามตราสารอนุพันธ์ furan, 5-hydroxymethylfurfural (HMF), ม่อฮ่อม และ furfural อ่อนกรด (levulinic และกรด) และประจุของโลหะหนัก (นิกเกิล อลูมิเนียม โครเมียม ฯลฯ) [58] . furfural และ HMF เป็นอนุพันธ์ furan สองที่เกิดขึ้นจากไฮโตรไลซ์น้ำตาล hexoses และ pentoses ตามลำดับ Furans เหล่านี้อยู่ที่ความเข้มข้นค่อนข้างสูงในตัวด้วย และสามารถทำหน้าที่เป็น inhibitors จุลินทรีย์ที่อาจเกิดขึ้น Furans ได้คง inhibitors กลุ่มสำคัญที่สุดเนื่องจาก fermentability ของ hydrolysates ที่ได้รับ โดยยู inversely เกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของสารเหล่านี้ นอกจากนี้ ม่อฮ่อมทำให้สูญเสียความในสารชีวภาพ ผลกระทบต่อความสามารถในการทำหน้าที่เป็นอุปสรรคมาตรการและเอนไซม์เมทริกซ์ [59] กรดอะซิติก ออกหลัก aliphatic ผสมปัจจุบัน กลุ่ม acetyl hemicellulose กรดเป็นผลิตภัณฑ์ของ HMF ย่อยสลายหลายวิธีถอนพิษสื่อวัฒนธรรมสามารถทำงาน เช่นทางกายภาพ (ความ mediated โดยระเหย), เคมี (ส่วนเพิ่ม Ca(OH)2) ดูดซับ (ใช้เรซิ่นแลกเปลี่ยนไอออนและเปิดใช้งาน carbons) และชีวภาพ (จุลินทรีย์ และเอนไซม์ในระบบ) เพื่อต่อสู้กับ inhibitors ผลิตไซลิทอล [56]เซาท์อีสท์ et al. [60] ศึกษาหลายวิธีถอนพิษ hydrolysates กรดของตกตัดมะกอก (ปูนกับ NaOH, CaO และ Ca (OH) 2 และดูดซับ ด้วยคาร์บอน) เมื่อใช้ NaOH ม่อฮ่อมลดลงมีน้อย (28-31%) สำหรับกระบวนการล้างพิษด่างแตกต่างกันสอง และกรดอะซิติกลดเล็กน้อย (< 7%) สำเร็จ แต่ไม่สูญเสียน้ำตาลสำคัญที่สังเกต รักษาใช้แคลเซียม แม้ว่า มีผลโดดเด่น เอาขึ้นมา lignin สาร (56 – 71%), กรดอะซิติก (ประมาณ 50%) และรวม furan เนื้อหา (ประมาณ 70%) อย่างไรก็ตาม ขาดทุนสูงน้ำตาลยังเกิดขึ้น ทำให้วิธีนี้ไม่เหมาะสมสำหรับ pretreatment hydrolysates ตัดมะกอก สำหรับการใช้คาร์บอนในนี้ด้วย มันถูกแสดงให้ สำรองลด inhibitors (46% ของกรดน้ำส้ม 81% ม่อฮ่อม และ 98% ของทั้งหมด furans), กับของสร้างใหม่คาร์บอนเพื่อลดต้นทุนของกระบวนการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.2 รบกวนที่ได้รับในการย่อยสลายของวัสดุลิกโนเซลลูโลสสำหรับการผลิตไซลิทอลวัสดุลิกโนเซลลูโลสรวมทั้งเซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสและลิกนินเป็นวัสดุที่มีมากที่สุดในโลก เฮมิเซลลูโลสเป็นส่วนประกอบที่พบมากที่สุดเป็นอันดับสองในผนังเซลล์พืช (เซลลูโลสเป็นครั้งแรก) และเป็นสารตั้งต้นที่มีศักยภาพในการผลิตเอทานอลและไซลิทอล [56] การย่อยสลาย .Hemicellulose โดยกระบวนการทางเคมีอัตราผลตอบแทนไซโลสเป็นส่วนหลักเช่นเดียวกับเศษส่วนตัวแปรของอราบิโน , กาแลคแมนโนสและกลูโคส นอกเหนือจากน้ำตาลดังกล่าวเหล่านี้ย่อยสลายทางเคมีของลิกโนเซลลูโลสสามารถปล่อย 35 ผลพลอยได้อื่น ๆ ที่ทำหน้าที่เป็นสารยับยั้งจุลินทรีย์ [57]. ยับยั้งสามารถแบ่งออกเป็นอนุพันธ์ furan เช่นเฟอร์ฟูรัลและ 5-hydroxymethylfurfural (HMF) สารประกอบฟีนอลกรดอ่อนแอ (levulinic และกรดฟอร์มิ) และไอออนของโลหะหนัก (นิกเกิล, อลูมิเนียมโครเมียม ฯลฯ ) [58] เฟอร์ฟูรัลและ HMF สองอนุพันธ์ furan ที่เกิดขึ้นจากการย่อยสลายของน้ำตาล, hexoses และเพนโตตามลำดับ ฟิวแรนเหล่านี้มีอยู่ในระดับความเข้มข้นที่ค่อนข้างสูงในการย่อยสลายและสามารถทำหน้าที่เป็นสารยับยั้งจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพ ฟิวแรนอาจจะเป็นกลุ่มที่สำคัญที่สุดของสารยับยั้งตั้งแต่ fermentability ของไฮโดรไลเซที่ได้จากการหมักกรดที่เกี่ยวข้องผกผันกับความเข้มข้นของสารเหล่านี้ นอกจากนี้สารประกอบฟีนอลทำให้เกิดการสูญเสียของความซื่อสัตย์ในเยื่อหุ้มชีวภาพที่มีผลต่อความสามารถในการทำหน้าที่เป็นอุปสรรคในการคัดเลือกและฝึกอบรมเอนไซม์ [59] กรดอะซิติกปัจจุบันสารประกอบสารประกอบหลักที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากกลุ่ม acetyl-เฮมิเซลลูโลส ในทางกลับกันกรดเป็นผลิตภัณฑ์ของการย่อยสลาย HMF. หลายวิธีในการล้างพิษสื่อวัฒนธรรมสามารถทำงานเช่นทางกายภาพ (ล้างพิษไกล่เกลี่ยโดยการระเหย) เคมี (นอกเหนือจาก Ca (OH) 2) การดูดซับ (ใช้แลกเปลี่ยนไอออน เรซินและถ่านกัมมัน) และชีวภาพ (จุลินทรีย์และเอนไซม์) เพื่อต่อสู้กับสารยับยั้งการผลิตไซลิทอล [56]. แมและคณะ [60] การศึกษาวิธีการต่างๆเพื่อล้างพิษกรดไฮโดรไลเซตกค้างการตัดแต่งกิ่งมะกอก (ปูนด้วย NaOH, CaO และ Ca (OH) 2 และการดูดซับด้วยถ่านกัมมัน) เมื่อ NaOH ถูกนำมาใช้ลดลงของสารฟีนอลมีน้อยมาก (28-31%) สำหรับสองกระบวนการล้างพิษอัลคาไลน์ที่แตกต่างกันและลดลงเล็กน้อยในกรดอะซิติก (<7%) ได้สำเร็จแม้ว่าจะไม่มีการสูญเสียน้ำตาลอย่างมีนัยสำคัญเป็นที่สังเกต การรักษาแคลเซียมตาม แต่มีผลที่น่าทึ่งเอาสารลิกนินมากขึ้นมา (56-71%), กรดอะซิติก (ประมาณ 50%) และเนื้อหา furan ทั้งหมด (ประมาณ 70%) แต่การสูญเสียสูงของน้ำตาลก็เกิดขึ้นทำให้วิธีนี้ไม่เหมาะสมสำหรับการปรับสภาพของไฮโดรไลเซตัดแต่งกิ่งมะกอก ในฐานะที่เป็นสำหรับการใช้งานของถ่านกัมไฮโดรไลเสทนี้มันก็แสดงให้เห็นว่าทางเลือกที่ดีในการลดสารยับยั้ง (46% ของกรดอะซิติก 81% ของสารประกอบฟีนอลและ 98% ของฟิวแรนทั้งหมด) มีความเป็นไปได้ของการปฏิรูปคาร์บอนลูกจ้าง เพื่อลดค่าใช้จ่ายของกระบวนการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.2 . การแทรกแซงที่ได้รับในการ lignocellulosic วัสดุสำหรับการผลิตไซลิทอล

lignocellulosic วัสดุ ได้แก่ เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน เป็นวัสดุที่มีมากที่สุดบนโลก เฮมิเซลลูโลสเป็นส่วนประกอบที่พบมากที่สุดที่สองในผนังเซลล์ของพืช ( เซลลูโลสเป็นครั้งแรก ) และเป็นสารที่มีศักยภาพการผลิตเอทานอลและไซลิทอล [ 56 ]เฮมิเซลลูโลสลดลงโดยกระบวนการทางเคมี ไซโลส ผลผลิตเป็นส่วนหลัก ตลอดจนตัวแปรที่เศษส่วนของน้ำตาล arabinose , แมนกาแลกโตสและกลูโคส นอกจากน้ำตาลดังกล่าวเหล่านี้ การย่อยทางเคมีของลิกโนเซลลูโลสสามารถปล่อยสารอื่น ๆที่เป็น 35 ยับยั้งจุลินทรีย์ [ 57 ] .

inhibitors สามารถแบ่งออกเป็น furan ตราสารอนุพันธ์เช่น furfural และ 5-hydroxymethylfurfural ( hmf ) สารประกอบฟีนอล กรดอ่อน ( LEVULINIC และกรด ) และไอออนของโลหะหนักนิกเกิล อลูมิเนียม โครเมียม ฯลฯ ) [ 58 ] เฟอร์ฟูรัล hmf สอง furan และอนุพันธ์ที่เกิดจากการย่อยสลายของน้ำตาลเพนโทส hexoses , และ ตามลำดับฟิวแรนส์เหล่านี้มีอยู่ที่ค่อนข้างความเข้มข้นสูงในภาคใต้ และสามารถแสดงศักยภาพของจุลินทรีย์ตัวยับยั้ง ฟิวแรนน่าจะเป็นกลุ่มที่สำคัญที่สุดของโปรตีน เนื่องจากการหมักย่อยของค่าผกผันของทางที่เกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของสารประกอบเหล่านี้ นอกจากนี้สารประกอบฟีนอลให้เกิดการสูญเสียของความซื่อสัตย์ในเมมเบรนทางชีวภาพที่มีผลต่อความสามารถของพวกเขาที่จะเป็นอุปสรรคที่เลือกและเอนไซม์เมทริกซ์ [ 59 ] กรดน้ำส้ม , หลักสารประกอบไบนารีปัจจุบันออกมาจากทิลเฮมิเซลลูโลสคือ ในการเปิด , กรดเป็นผลิตภัณฑ์ของ hmf การย่อยสลาย

หลายวิธีถอนพิษวัฒนธรรมสื่อสามารถใช้เช่นทางกายภาพ ( ล้างพิษ ) โดยการระเหย ) , เคมี ( เพิ่ม Ca ( OH ) 2 )การดูดซับ ( โดยใช้การแลกเปลี่ยนไอออนเรซินและถ่านกัมมันต์ ) และชีวภาพ ( จุลินทรีย์และเอนไซม์ ) เพื่อต่อสู้กับสารยับยั้งการผลิตไซลิทอล [ 56 ] .

แมทธิว et al . [ 60 ] เรียนหลายวิธีการล้างพิษตกค้างของกรดของกิ่งมะกอก ( ปูนด้วย NaOH และปูนขาว Ca ( OH ) 2 และการดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์ ) เมื่อ NaOH ที่ใช้ปริมาณสารประกอบฟีนอลน้อยที่สุด ( 28 - 31 ) % สองกระบวนการล้างพิษและด่างแตกต่างกันเล็กน้อยในการลดกรด ( < 7 % ) คือ ได้รับ ถึง ไม่มีผลต่อการสูญเสียน้ำตาล ) แคลเซียมจากการรักษา แต่ได้ผลเด่น เอาสารประกอบลิกนินได้มากขึ้น ( 56 ) 71 % ) กรดน้ำส้ม ( ประมาณ 50% ) และเนื้อหา furan ทั้งหมด ( ประมาณ 70% )อย่างไรก็ตาม การสูญเสียน้ำตาลสูงก็เกิดขึ้น ทำให้วิธีนี้ไม่เหมาะสมสำหรับการของการตัดแต่งกิ่งมะกอก สำหรับการใช้ถ่านกัมมันต์ในภาคใต้นี้ มันเป็นทางเลือกที่ดีเพื่อลดการ ( 46% ของกรดอเซ 81% ของสารประกอบฟีนอลและ 98% ของฟิวแรนส์ทั้งหมด ) ,กับความเป็นไปได้ของ regenerating คาร์บอนที่ใช้ในการลดต้นทุนของกระบวนการ