The ethanol production from lignoce

The ethanol production from lignocellulosic raw materials (2nd generation ethanol) is considered a promising strategy to increase the worldwide production of this biofuel without affecting the food provision. Therefore, great efforts have been directed in the last years to make feasible the ethanol production from these raw materials [1]. One of the main problems to be overcome in the industrial implementation of this production system is that during the pretreatment of the lignocellulosic materials to obtain sugar rich hydrolysates, several compounds that are toxic for the microbial metabolism are also released to the hydrolysates due to the use of high temperatures and chemicals (acids, bases, organic solvents, etc.) [2]. As a consequence, fermentation of sugar rich hydrolysates containing these inhibitory compounds is characterized by low ethanol yield and productivity [3]. Submitting the hydrolysate to a detoxification step prior to its use as fermentation medium has been proposed as an alternative to improve the fermentation results. However, this technology may require large investments, and the sugar losses may be significant according to the detoxification method used [2]. The yeast adaptation to the inhibitory compounds present in the hydrolysates could be an alternative to overcome this toxicity problem. Some studies have demonstrated that during the ethanol production from lignocellulosic feedstocks, the yeast Saccharomyces cerevisiae is able to convert several inhibitors to less-toxic derivatives at the cost of an extended lag phase and reduced ethanol productivity [4] and [5]. Cell adaptation has been suggested as being able to increase the inhibitor conversion rate, improving ethanol production [6]. Lignocellulose-derived inhibitors comprise several compounds that trigger a complex stress-related response in S. cerevisiae, involving interaction of several pathways and expression of genes with multiple functions [7]. Genetic engineering approaches for obtaining a inhibitor-tolerant yeast strain can have uncertain results in an industrial setting with wide-ranging inhibitor concentrations; for bioethanol production, directed-evolution techniques (which rely on selection pressure and spontaneous or induced mutations to obtain strains with augmented traits) could be more advantageous [8] and [9].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การผลิตเอทานอลจาก lignocellulosic วัตถุดิบ (2 รุ่นเอทานอล) ถือว่าเป็นกลยุทธ์การสัญญาเพื่อเพิ่มการผลิตทั่วโลกของเชื้อเพลิงชีวภาพนี้การเตรียมอาหาร ดังนั้น ความพยายามได้รับคำแนะนำในปีสุดท้ายเพื่อให้เป็นไปได้การผลิตเอทานอลจากวัตถุดิบเหล่านี้ [1] หนึ่งในปัญหาหลักเพื่อเอาชนะในการดำเนินอุตสาหกรรมระบบผลิตนี้คือว่า ระหว่าง pretreatment วัสดุ lignocellulosic รับ hydrolysates อุดมไปด้วยน้ำตาล สารต่าง ๆ ที่มีพิษในการเมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์ถูกยังนำออกใช้ hydrolysates เนื่องจากการใช้อุณหภูมิสูงและสารเคมี (กรด ฐาน อินทรีย์ ฯลฯ) [2] ผล หมัก hydrolysates อุดมไปด้วยน้ำตาลที่ประกอบด้วยสารเหล่านี้ลิปกลอสไขมีลักษณะผลผลิตเอทานอลที่ต่ำและผลผลิต [3] ส่งด้วยการล้างพิษขั้นตอนก่อนที่จะใช้เป็นสื่อการหมักได้ถูกเสนอเป็นทางเลือกในการปรับปรุงผลการหมัก อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้อาจต้องลงทุน และการสูญเสียน้ำตาลอาจสำคัญตามการล้างพิษวิธีใช้ [2] ปรับตัวของยีสต์สารลิปกลอสไขใน hydrolysates อาจเป็นทางเลือกในการเอาชนะปัญหาความเป็นพิษ บางการศึกษาได้แสดงว่า ในระหว่างการผลิตเอทานอลจาก lignocellulosic วมวล ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae สามารถแปลง inhibitors หลายอนุพันธ์สารพิษน้อยกว่าค่าขั้นตอนการขยายความล่าช้า และลดผลผลิตเอทานอล [4] และ [5] เซลล์ที่ปรับได้ถูกแนะนำเป็นความสามารถในการเพิ่มอัตราการแปลงผล ปรับปรุงการผลิตเอทานอล [6] มา lignocellulose inhibitors ประกอบด้วยสารประกอบต่าง ๆ ที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับความเครียดตอบสนองใน S. cerevisiae โต้ตอบหลายหลักและค่าของยีนมีหลายฟังก์ชัน [7] วิธีพันธุวิศวกรรมสำหรับรับต้องใช้ยีสต์สารยับยั้งป้องกันได้ผลไม่แน่นอนในการอุตสาหกรรมมีความเข้มข้นของสารยับยั้งไพศาล สำหรับการผลิต bioethanol เทคนิควิวัฒนาการโดยตรง (ซึ่งอาศัยความดันเลือกและขาด หรือเหนี่ยวนำให้กลายพันธุ์เพื่อให้ได้สายพันธุ์ที่ มีลักษณะออกเมนต์) อาจเป็นประโยชน์มากขึ้น [8] และ [9]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ผลิตเอทานอจากวัตถ​​ุดิบลิกโนเซลลูโลส (เอทานอลรุ่นที่ 2) ถือเป็นกลยุทธ์ที่มีแนวโน้มที่จะเพิ่มการผลิตทั่วโลกของเชื้อเพลิงชีวภาพนี้โดยไม่มีผลต่อการให้อาหาร ดังนั้นความพยายามที่ดีได้รับการกำกับการในปีที่ผ่านมาเพื่อให้เป็นไปได้ในการผลิตเอทานอลจากวัตถ​​ุดิบเหล่านี้ [1] หนึ่งในปัญหาหลักที่จะเอาชนะในการดำเนินการของอุตสาหกรรมระบบการผลิตนี้คือว่าในช่วงการปรับสภาพของวัสดุลิกโนเซลลูโลสเพื่อให้ได้น้ำตาลไฮโดรไลเซอุดมไปด้วยสารหลายอย่างที่มีความเป็นพิษสำหรับการเผาผลาญอาหารของจุลินทรีย์จะถูกปล่อยออกไปยังไฮโดรไลเซเนื่องจากการใช้งาน ของอุณหภูมิสูงและสารเคมี (กรดเบส, ตัวทำละลายอินทรีย์ ฯลฯ ) [2] เป็นผลให้การหมักน้ำตาลที่อุดมไปด้วยไฮโดรไลเซที่มีสารยับยั้งเหล่านี้เป็นลักษณะผลผลิตเอทานอลในระดับต่ำและผลผลิต [3] ไฮโดรไลส่งไปยังขั้นตอนการล้างพิษก่อนที่จะใช้เป็นสื่อกลางในการหมักได้รับการเสนอเป็นทางเลือกในการปรับปรุงผลการหมัก แต่เทคโนโลยีนี้อาจจำเป็นต้องมีการลงทุนขนาดใหญ่และการสูญเสียน้ำตาลอาจมีความสำคัญตามวิธีการล้างพิษที่ใช้ [2] การปรับตัวยีสต์สารยับยั้งอยู่ในไฮโดรไลเซอาจจะเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะเอาชนะปัญหานี้เป็นพิษ บางการศึกษาแสดงให้เห็นว่าในระหว่างการผลิตเอทานอลจากวัตถ​​ุดิบลิกโนเซลลูโลสยีสต์ Saccharomyces cerevisiae สามารถแปลงสารยับยั้งหลายสัญญาซื้อขายล่วงหน้าที่เป็นพิษน้อยกว่าค่าใช้จ่ายของขั้นตอนการขยายความล่าช้าและการผลิตเอทานอลลดลง [4] และ [5] การปรับตัวของเซลล์ได้รับการแนะนำความสามารถในการเพิ่มอัตราการแปลงยับยั้งการปรับปรุงการผลิตเอทานอล [6] ยับยั้งลิกโนเซลลูโลสที่ได้มาประกอบด้วยสารหลายอย่างที่ก่อให้เกิดการตอบสนองที่เกี่ยวข้องกับความเครียดที่ซับซ้อนในเอส cerevisiae ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันของหลายทางเดินและการแสดงออกของยีนที่มีฟังก์ชั่นหลาย [7] พันธุวิศวกรรมวิธีการเพื่อให้ได้สายพันธุ์ยีสต์ยับยั้งที่ทนต่อความสามารถมีผลที่ไม่แน่นอนในอุตสาหกรรมที่มีการตั้งค่าที่หลากหลายยับยั้งความเข้มข้น; สำหรับการผลิตเอทานอล, เทคนิคการกำกับวิวัฒนาการ (ซึ่งขึ้นอยู่กับความดันการเลือกและการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองหรือที่จะได้รับการชักนำให้เกิดสายพันธุ์ที่มีลักษณะเติม) อาจจะได้เปรียบมากขึ้น [8] และ [9]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การผลิตเอทานอลจากวัตถุดิบ ( รุ่นที่ 2 lignocellulosic เอทานอล ) ถือเป็นกลยุทธ์ที่มีแนวโน้มที่จะเพิ่มการผลิตทั่วโลกของเชื้อเพลิงชีวภาพนี้โดยไม่มีผลกระทบต่อการให้อาหาร ดังนั้น ความพยายามอย่างมากที่ได้รับคำสั่งโดยตรงในปีสุดท้ายที่จะให้ความเป็นไปได้ในการผลิตเอทานอลจากวัตถุดิบเหล่านี้ [ 1 ]หนึ่งในปัญหาหลักที่จะเอาชนะในการดำเนินงานอุตสาหกรรมระบบการผลิตนี้คือ ว่า ในภาวะของวัสดุ lignocellulosic ขอรับของที่อุดมไปด้วยน้ำตาล สารต่าง ๆที่เป็นพิษสำหรับเมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์จะปล่อยให้ของเนื่องจากการใช้อุณหภูมิสูงและสารเคมี ( กรด , เบส , ตัวทำละลายอินทรีย์ ฯลฯ ) [ 2 ]โดยผลของการหมักของน้ำตาลที่อุดมไปด้วยสารประกอบของสารเหล่านี้เป็นลักษณะผลผลิตเอทานอลต่ำและประสิทธิภาพ [ 3 ] ส่งผู้ที่จะล้างพิษขั้นตอนก่อนที่จะใช้เป็นอาหารหมักที่ได้รับการเสนอเป็นทางเลือกในการปรับปรุงการหมักผล อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้อาจต้องมีการลงทุนขนาดใหญ่น้ำตาลและการสูญเสียที่อาจจะแตกต่างกันไปตามวิธีการล้างพิษ [ 2 ] ยีสต์การปรับตัวเพื่อยับยั้งสารที่มีอยู่ในของสามารถเป็นทางเลือกเพื่อแก้ไขปัญหาสารพิษนี้ บางการศึกษาแสดงให้เห็นว่าในการผลิตเอทานอลจากวัตถุดิบ lignocellulosic ,ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae สามารถแปลงหลายล้านเพื่ออนุพันธ์เป็นพิษน้อยกว่าที่ค่าใช้จ่ายของความล่าช้า และลดระยะการขยายการผลิตเอทานอล [ 4 ] และ [ 5 ] เซลล์การปรับตัวได้แนะนำสามารถเพิ่มอัตราการแปลงและปรับปรุงการผลิตเอทานอล [ 6 ]ซึ่งประกอบด้วยสารประกอบลิกโนเซลลูโลสจากหลาย ๆที่กระตุ้นการตอบสนองที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับความเครียดใน S . cerevisiae , ที่เกี่ยวข้องกับการปฏิสัมพันธ์ของเส้นทางหลาย และการแสดงออกของยีนด้วยฟังก์ชันต่างๆ [ 7 ] พันธุวิศวกรรมการยับยั้งใจกว้างยีสต์สายพันธุ์ได้ผลไม่แน่นอนในการตั้งค่าโรงงานอุตสาหกรรมหลากหลาย ซึ่งความเข้มข้น ;สำหรับการผลิตเอทานอล กำกับเทคนิควิวัฒนาการ ( ซึ่งพึ่งพาการเลือกแรงดันและการกลายพันธุ์เกิดขึ้นเองหรือเกิดเพื่อให้ได้สายพันธุ์ที่มีลักษณะ augmented ) อาจจะได้ประโยชน์มากขึ้น [ 8 ] และ [ 9 ]