1. Introduction
Cassava (Manihot esculenta Crantz) is widely cultivated in
tropical areas and used as food and animal fodder. In Thailand,
approximately 10 million tons of fresh cassava tubers are consumed
annually as a starch staple. When starch is extracted from cassava
tubers during manufacturing, grated cassava tubers are separated
into starch granules and fibrous residual materials by water
extraction followed by centrifugation. The fibrous residual material,
called cassava pulp, accounts for approximately 10–30% by weight
(wet) of the original tubers. Therefore, the tapioca starch industry
in Thailand is estimated to generate at least one million ton of
cassava pulp annually from 10 million tons of fresh tubers.
According to reports [1] and processing practices in Thailand,
a large amount of starch (up to 60%, on a dry weight basis) together
with cellulosic fiber is contained in the cassava pulp.
Ethanol is increasingly used as an alternative fuel in the transportation
sector. In general, fuel ethanol is produced mainly from
sugar cane, corn, and, in Thailand, cassava. However, a dramatic
increase in ethanol production using the crops mentioned earlierHowever, these surface-engineered yeast stains, because of the
nature of the parent laboratory strain, cannot produce and accumulate
high concentrations of ethanol at a rapid rate. Therefore, it
is necessary to apply the surface-engineering technology to
a high-ethanol-yielding and ethanol-tolerant industrial strain to
produce a practically useful yeast strain for ethanol production.
This report describes the development of a surface-engineered
yeast strain displaying R. oryzae glucoamylase using an industrial
ethanol-producing yeast, S. cerevisiae Kyokai no. 7, and its
fermentation properties on cassava pulp.may not be practical, because these same crops are important
sources of food and feed, and expansion of fuel ethanol production
using these crops could lead to shortages and price increase in food
and feed. Using agricultural wastes as a source for ethanol
production is an effective alternative. In this context, cassava pulp
has great potential as a raw material for ethanol production
because it contains large amount of starch and cellulosic substances
that can be hydrolyzed and fermented to make ethanol.
Ethanol production from starchy materials by conventional
fermentation requires saccharification with amylolytic enzymes
and subsequent fermentation using the yeast Saccharomyces cerevisiae,
because this yeast cannot utilize starchy materials. The
two-step process results in high production costs and low
productivity of ethanol. Many reports have been published on the
development of S. cerevisiae strains capable of secreting amylolytic
enzymes [2]. Although yeast strains capable of utilizing
starch have been developed, their ethanol-producing ability
remains unsatisfactory. Recently, yeast strains displaying various
proteins on their cell surface have been developed using genetic
engineering [3]. Laboratory yeast strains displaying Rhizopus
oryzae glucoamylase (EC 3.2.1.3) [4], which cleaves glucose from
a-1,4-linked and a-1,6-linked polysaccharides, have produced
ethanol directly from soluble and cooked corn starch [5,6].and the media were filtered with aseptic filter discs (0.22-mm,
Advantec, Tokyo, Japan). Precultured strain K7 was inoculated into
the medium at 5% (v/v) and incubated at 30 C. Samples were
collected every 24 h from fermentation broths and analyzed for
ethanol. A gas chromatograph (model GC-2014: Shimadzu, Kyoto,
Japan) with a flame-ionization detector (FID) was used to measure
ethanol concentration in samples under the following conditions:
glass column (8.0 mm by 3.2 m) packed with Chromosorb 103 (60/
80 mesh); temperatures of column, injector, and detector, 185, 175,
and 250 C, respectively; helium carrier gas flowrate, 20 ml/min. n-
Propanol was used as an internal standard.
1. บทนำอย่างกว้างขวางมีปลูกมันสำปะหลัง (Manihot esculenta Crantz) ในพื้นที่เขตร้อน และใช้เป็นอาหารและอาหารสัตว์ ในประเทศไทยมีใช้มันสำปะหลังสด tubers ประมาณ 10 ล้านตันปีเป็นแป้งเย็บเล่ม เมื่อสกัดแป้งจากมันสำปะหลังtubers ระหว่าง tubers มันสำปะหลังผลิต ยังจะแยกออกเข้าไปในเม็ดแป้งและวัสดุเหลือข้อ โดยน้ำแยกตาม centrifugation วัสดุเหลือข้อเรียกว่าเยื่อมันสำปะหลัง บัญชีสำหรับประมาณ 10 – 30% โดยน้ำหนัก(เปียก) ของ tubers เดิม ดังนั้น มันสำปะหลังแป้งอุตสาหกรรมในประเทศไทยคือประมาณสร้างน้อยหนึ่งล้านตันมันสำปะหลังเยื่อกระดาษปีสด tubers จาก 10 ล้านตามรายงาน [1] และการปฏิบัติในประเทศไทยจำนวนมากของแป้ง (สูงสุด 60% ตามน้ำหนักแห้ง) เข้าด้วยกันมีไฟเบอร์ cellulosic มีอยู่ในเนื้อเยื่อมันสำปะหลังมากขึ้นมีใช้เอทานอลเป็นเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกในการขนส่งภาค ทั่วไป ผลิตเชื้อเพลิงเอทานอลเนื่องจากอ้อย ข้าวโพด และ ใน ไทย มันสำปะหลัง อย่างไรก็ตาม ตัวละครเพิ่มในการผลิตเอทานอลโดยใช้พืชกล่าวถึง earlierHowever คราบยีสต์วิศวกรรมพื้นผิวเหล่านี้ เนื่องจากการลักษณะของสายพันธุ์ห้องปฏิบัติการ หลักไม่สามารถผลิต และสะสมความเข้มข้นสูงของเอทานอลในอัตรารวดเร็ว ดังนั้น มันจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีวิศวกรรมพื้นผิวต้องใช้อุตสาหกรรมสูงเอทานอลผลผลิต และ ทนเอทานอลเพื่อผลิตยีสต์มีประโยชน์จริงต้องใช้สำหรับการผลิตเอทานอลรายงานนี้อธิบายถึงการพัฒนาพื้นผิววิศวกรรมยีสต์สายพันธุ์ glucoamylase R. แห้งระดับต่าง ๆ แสดงใช้เป็นอุตสาหกรรมยีสต์ผลิตเอทานอล S. cerevisiae Kyokai หมายเลข 7 และคุณสมบัติหมักในมันสำปะหลัง pulp.may ไม่เป็น เนื่องจากพืชเหล่านี้เดียวกันมีความสำคัญแหล่งของอาหาร และอาหาร และขยายการผลิตเชื้อเพลิงเอทานอลใช้พืชเหล่านี้อาจทำให้ขาดแคลนและการเพิ่มขึ้นของราคาอาหารและดึงข้อมูล ใช้ขยะทางการเกษตรเป็นแหล่งสำหรับเอทานอลผลิตเป็นทางเลือกมีประสิทธิภาพ ในบริบทนี้ เยื่อมันสำปะหลังมีศักยภาพที่ดีเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเอทานอลเนื่องจากประกอบด้วยจำนวนมากของแป้งและสาร cellulosicที่สามารถจะ hydrolyzed และหมักทำเอทานอลเอทานอลผลิตจากวัสดุฟูมโดยทั่วไปหมักต้อง saccharification ด้วยเอนไซม์ amylolyticและต่อมาหมักยีสต์ Saccharomyces cerevisiaeเนื่องจากยีสต์นี้ไม่สามารถใช้วัสดุฟูม ที่ผลลัพธ์กระบวนการสองขั้นตอนต้นทุนการผลิตสูง และต่ำผลผลิตของเอทานอล รายงานหลายฉบับได้เผยแพร่ในการการพัฒนาสายพันธุ์ S. cerevisiae สามารถ secreting amylolyticเอนไซม์ [2] แม้ว่ายีสต์สามารถใช้แป้งได้รับการพัฒนา ความสามารถในการผลิตเอทานอลอยู่เฉย ๆ ล่าสุด ยีสต์แสดงต่าง ๆโปรตีนบนผิวเซลล์ของพวกเขาได้รับการพัฒนาโดยใช้พันธุกรรมวิศวกรรมศาสตร์ [3] ห้องปฏิบัติการยีสต์ Rhizopus แสดงglucoamylase แห้งระดับต่าง ๆ (EC 3.2.1.3) [4], ซึ่งแยกออกจากกลูโคสมีผลิตได้-1,4-เชื่อมโยง และการ-1,6-เชื่อมโยง polysaccharidesเอทานอลโดยตรงจากข้าวโพดสุก และละลายแป้งสื่อถูกกรองกับตัวกรองที่เข้มข้นดิสก์ ($ 0.22 มม. และ [5,6]Advantec โตเกียว ญี่ปุ่น) ต้องใช้ precultured K7 ถูก inoculated เป็นกลาง 5% (v/v) และ incubated ที่ 30 C. ตัวอย่างดีรวบรวมทุก 24 h จาก broths หมัก และวิเคราะห์สำหรับเอทานอล Chromatograph แก๊ส (รุ่น GC-2014: Shimadzu เกียวโตญี่ปุ่น มีเปลวไฟ-ionization จับ (FID) ถูกใช้เพื่อวัดเอทานอลความเข้มข้นในตัวอย่างภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:คอลัมน์กระจก (8.0 มม. โดย 3.2 m) เต็มไป ด้วย Chromosorb 103 (60 /80 ตาข่าย); อุณหภูมิของคอลัมน์ การอัด และเครื่องตรวจ จับ 185, 175250 C และตามลำดับ ฮีเลียมผู้ขนส่งก๊าซ flowrate, n 20 ml/นาที-อย่างไร propanol ถูกใช้เป็นการภายใน
การแปล กรุณารอสักครู่..

1. บทนำ
มันสำปะหลัง (Manihot esculenta Crantz) มีการปลูกกันอย่างแพร่หลายใน
พื้นที่เขตร้อนและใช้เป็นอาหารและอาหารสัตว์ ในประเทศไทย
ประมาณ 10 ล้านตันของหัวมันสำปะหลังสดที่มีการบริโภค
เป็นประจำทุกปีเป็นหลักแป้ง เมื่อแป้งที่สกัดจากมันสำปะหลัง
หัวในระหว่างการผลิตหัวขูดมันสำปะหลังจะถูกแยก
ออกเป็นเม็ดแป้งและวัสดุที่เหลือเส้นใยด้วยน้ำ
สกัดตามด้วยการหมุนเหวี่ยง วัสดุที่เหลือเส้นใย
ที่เรียกว่ากากมันสำปะหลังบัญชีสำหรับประมาณ 10-30% โดยน้ำหนัก
(เปียก) หัวเดิม ดังนั้นอุตสาหกรรมแป้งมันสำปะหลัง
ในประเทศไทยคาดว่าจะสร้างอย่างน้อยหนึ่งล้านตันของ
กากมันสำปะหลังปีจาก 10 ล้านตันของหัวสด.
ตามรายงาน [1] การประมวลผลและการปฏิบัติในประเทศไทย
เป็นจำนวนมากของแป้ง (ถึง 60 % บนพื้นฐานน้ำหนักแห้ง) ร่วม
กับเส้นใยเซลลูโลสที่มีอยู่ในกากมันสำปะหลัง.
เอทานอลถูกนำมาใช้มากขึ้นเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกในการขนส่ง
ภาค โดยทั่วไปน้ำมันเชื้อเพลิงเอทานอลที่ผลิตส่วนใหญ่มาจาก
อ้อยข้าวโพดและในประเทศไทยมันสำปะหลัง แต่ละคร
ที่เพิ่มขึ้นในการผลิตเอทานอลโดยใช้พืชที่กล่าวถึง earlierHowever เหล่านี้พื้นผิววิศวกรรมคราบยีสต์เพราะ
ธรรมชาติของผู้ปกครองสายพันธุ์ในห้องปฏิบัติการที่ไม่สามารถผลิตและสะสม
ความเข้มข้นสูงของเอทานอลในอัตราที่รวดเร็ว ดังนั้นจึง
มีความจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีวิศวกรรมพื้นผิวที่จะ
สูงผลผลิตเอทานอลและเอทานอลสายพันธุ์ที่ทนต่ออุตสาหกรรมการ
ผลิตยีสต์สายพันธุ์ที่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติสำหรับการผลิตเอทานอล.
รายงานนี้จะอธิบายถึงการพัฒนาของพื้นผิววิศวกรรม
ยีสต์สายพันธุ์ R แสดง . glucoamylase oryzae ใช้อุตสาหกรรม
เอทานอลที่ผลิตยีสต์ S. cerevisiae Kyokai ไม่มี 7 และของ
คุณสมบัติในการหมักมันสำปะหลังไม่ pulp.may จะปฏิบัติเพราะพืชเหล่านี้เหมือนกันมีความสำคัญ
แหล่งที่มาของอาหารและอาหารสัตว์และการขยายตัวของการผลิตเอทานอลน้ำมันเชื้อเพลิง
โดยใช้พืชเหล่านี้อาจนำไปสู่การขาดแคลนและการเพิ่มขึ้นของราคาอาหาร
และอาหารสัตว์ การใช้ของเสียจากการเกษตรเป็นแหล่งข้อมูลสำหรับเอทานอล
ผลิตเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพ ในบริบทนี้กากมันสำปะหลัง
มีศักยภาพที่ดีในฐานะที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตเอทานอล
เพราะมันมีจำนวนมากของแป้งเซลลูโลสและสาร
ที่สามารถย่อยสลายและการหมักเอทานอลที่จะทำให้.
การผลิตเอทานอลจากวัสดุแป้งโดยทั่วไป
การหมักต้อง saccharification กับเอนไซม์เอนไซม์
และ ภายหลังการหมักโดยใช้ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae,
เพราะยีสต์นี้จะไม่สามารถใช้ประโยชน์จากวัสดุแป้ง
กระบวนการสองขั้นตอนส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูงและต่ำ
การผลิตเอทานอล รายงานจำนวนมากได้รับการตีพิมพ์ใน
การพัฒนาเอส cerevisiae สายพันธุ์ความสามารถในการหลั่งเอนไซม์
เอนไซม์ [2] แม้ว่าสายพันธุ์ยีสต์ที่มีความสามารถในการใช้
แป้งได้รับการพัฒนาความสามารถในการผลิตเอทานอลของพวกเขา
ยังคงเป็นที่น่าพอใจ เมื่อเร็ว ๆ นี้สายพันธุ์ยีสต์แสดงต่างๆ
โปรตีนบนผิวเซลล์ของพวกเขาได้รับการพัฒนาโดยใช้พันธุกรรม
วิศวกรรม [3] สายพันธุ์ยีสต์ห้องปฏิบัติการแสดง Rhizopus
oryzae glucoamylase (EC 3.2.1.3) [4] ซึ่งแข็งกระด้างกลูโคสจาก
polysaccharides-1,4-เชื่อมโยงและ-1,6-เชื่อมโยงได้มีการผลิต
เอทานอลโดยตรงจากแป้งข้าวโพดที่ละลายน้ำและปรุงสุก [5 6] .and สื่อที่ถูกกรองด้วยแผ่นกรองปลอดเชื้อ (0.22 มม
Advantec โตเกียวประเทศญี่ปุ่น) K7 ความเครียด Precultured ถูกเชื้อเข้าสู่
กลางที่ 5% (v / v) และบ่มที่ 30 องศาเซลเซียส ตัวอย่าง
ที่เก็บรวบรวมทุก 24 ชั่วโมงจากการหมักมิโสะและวิเคราะห์สำหรับ
เอทานอล ก๊าซ Chromatograph (รุ่น GC-2014: Shimadzu เกียวโต
ประเทศญี่ปุ่น) ที่มีการตรวจจับเปลวไฟไอออนไนซ์ (FID) ถูกนำมาใช้ในการวัด
ความเข้มข้นของเอทานอลในตัวอย่างภายใต้เงื่อนไขดังต่อไปนี้:
คอลัมน์แก้ว (8.0 มิลลิเมตร 3.2 เมตร) ที่เต็มไปด้วย Chromosorb 103 (60 /
80 ตาข่าย); อุณหภูมิคอลัมน์หัวฉีดและเครื่องตรวจจับ, 185, 175,
250 และ C ตามลำดับ; อัตราการไหลของก๊าซฮีเลียมให้บริการ 20 มล. / นาที n-
โพรพานถูกใช้เป็นมาตรฐานภายใน
การแปล กรุณารอสักครู่..

1 . บทนำ
มันสำปะหลัง ( มันสำปะหลังเพิ่มเป็นที่ปลูกในพื้นที่เขตร้อนและ
ที่ใช้เป็นอาหารและอาหารสัตว์สัตว์ ในไทย ,
ประมาณ 10 ล้านตันหัวมันสด จะใช้มันสำปะหลังแป้ง
เป็นรายปีเป็นหลัก เมื่อแป้งสกัดจากมันฝรั่ง
ในระหว่างการผลิตมันสำปะหลังขูดหัวมันสำปะหลังแยกกัน
เป็นเม็ดแป้งและน้ำ
วัสดุตกค้างเส้นการสกัดโดยการปั่นเหวี่ยง วัสดุตกค้าง fibrous
เรียกว่ากากมันสำปะหลัง , บัญชีสำหรับประมาณ 10 – 30 % โดยน้ำหนัก
( เปียก ) ของหัวเดิม ดังนั้น อุตสาหกรรมแป้งมัน
ในประเทศไทยคาดว่าสร้างอย่างน้อยหนึ่งล้านตันต่อปีจาก
มันสำปะหลัง 10 ล้านตันหัวมันสด
ตามรายงาน [ 1 ] และประมวลผลการปฏิบัติในประเทศไทย
จำนวนมากของแป้ง ( 60 % ต่อน้ำหนักแห้งเป็นพื้นฐาน ) กัน
กับเส้นใยที่มีอยู่ในมันสำปะหลัง .
เอทานอลเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกในภาคการขนส่ง
โดยทั่วไปเชื้อเพลิงเอทานอลที่ผลิตส่วนใหญ่มาจาก
อ้อย , ข้าวโพด , น้ำตาล และ ใน ประเทศไทย , มันสำปะหลัง อย่างไรก็ตาม ละคร
เพิ่มในการผลิตเอทานอลโดยใช้พืช earlierhowever ดังกล่าว ,เหล่านี้พื้นผิววิศวกรรมยีสต์คราบ เพราะธรรมชาติของห้องปฏิบัติการ
พ่อแม่สายพันธุ์ ไม่สามารถผลิตและสะสม
ความเข้มข้นสูงของเอทานอลในอัตราที่รวดเร็ว ดังนั้น จึงจำเป็นต้องใช้ผิว
วิศวกรรมเทคโนโลยีสูงและอุตสาหกรรมเอทานอลให้ผลผลิตเอทานอลใจกว้างเมื่อย
ผลิตยีสต์มีประโยชน์ในทางปฏิบัติสายพันธุ์เพื่อการผลิตเอทานอล
รายงานนี้จะกล่าวถึงการพัฒนาวิศวกรรมพื้นผิวยีสต์สายพันธุ์แสดง R . oryzae ม
ใช้อุตสาหกรรมผลิตเอทานอลยีสต์ S . cerevisiae kyokai หมายเลข 7 ของการหมักมันสำปะหลัง
คุณสมบัติ pulp.may ไม่เป็นประโยชน์ เพราะพืชเหล่านี้เป็นแหล่งสำคัญของอาหารและอาหาร
และการขยายตัวของการผลิตเชื้อเพลิงเอทานอลการใช้พืชเหล่านี้อาจนำไปสู่การขาดแคลนและราคาที่เพิ่มขึ้นในอาหาร
และอาหาร . การใช้วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเป็นแหล่งผลิตเอทานอล
เป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพ ในบริบทนี้
มันสำปะหลังมีศักยภาพที่ดีเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเอทานอล เพราะมันมีขนาดใหญ่
ปริมาณแป้งและเซลลูโลส สาร
ที่สามารถย่อยและหมักทำเอทานอล
การผลิตเอทานอลจากวัสดุหมักแป้ง โดยทั่วไปต้องมีเส้นด้วย
ไมโลไลติกเอนไซม์และการหมักโดยใช้ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ตามมา
เพราะยีสต์ , ไม่สามารถใช้วัตถุดิบประเภทแป้ง .
กระบวนการสองขั้นตอนส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูง และผลผลิตต่ำ
เอทานอล รายงานหลายคนได้รับการเผยแพร่ในการพัฒนาของ sS . cerevisiae สายพันธุ์สามารถหลั่งไมโลไลติกเอนไซม์
[ 2 ] ถึงแม้ว่าสายพันธุ์ยีสต์สามารถใช้
แป้งที่ได้รับการพัฒนา ของพวกเขาความสามารถในการผลิตเอทานอล
ยังคงไม่เป็นที่น่าพอใจ เมื่อเร็วๆ นี้ สายพันธุ์ยีสต์แสดงโปรตีนต่างๆ
บนพื้นผิวเซลล์ของพวกเขาได้ถูกพัฒนาขึ้นโดยใช้เทคนิค
วิศวกรรม [ 3 ] ห้องปฏิบัติการยีสต์สายพันธุ์ Rhizopus oryzae มการแสดง
( EC ดำเนินงาน .3 ) [ 4 ] ซึ่งคลีฟส์กลูโคสจาก
a-1,4-linked a-1,6-linked และ polysaccharides มีผลโดยตรงจากปริมาณเอทานอล
[ 5 , 6 ] ข้าวโพดสุก แป้ง และสื่อถูกกรองด้วยแผ่นกรองปลอดเชื้อ ( 0.22-mm
ADVANTEC , , โตเกียว , ญี่ปุ่น ) 1949 เป็นเชื้อพันธุ์ K7
ขนาดกลางที่ 5% ( v / v ) และบ่มที่อุณหภูมิ 30 จำนวน
Cรวบรวมทุก 24 ชั่วโมงจาก broths และวิเคราะห์
การหมักเอทานอล แก๊สโครมาโตกราฟ ( แบบ gc-2014 : Shimadzu , เกียวโต ,
ญี่ปุ่น ) กับเฟลมไอออไนเซชันตรวจจับ ( FID ) คือใช้วัดความเข้มข้นของเอทานอลในตัวอย่าง
ภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้ : คอลัมน์
แก้ว ( 8.0 mm 3.2 m ) บรรจุด้วย chromosorb 103 ( 60 /
80 ตาข่าย ) ; อุณหภูมิของคอลัมน์ , หัวฉีด , และเครื่องตรวจจับ 185 175
และ 250 Cตามลำดับ อัตราการไหลของก๊าซฮีเลี่ยมขนส่ง 20 มล. / นาที / N -
โพรพานอลถูกใช้เป็นมาตรฐานภายใน
การแปล กรุณารอสักครู่..
