In order to decrease the production

In order to decrease the production cost of BC, attempts
have been made to find cost-effective carbon feedstocks
for BC production. That would facilitate utilization of BC
outside the medical area, in which the cost of the BC is
less important. In recent years, renewable biomass, such
as lignocellulosic resources, has been most studied as
potential feedstock. Biomass resources that have been
investigated include konjak glucomannan [8], rice bark
[9], wheat straw [10-12], cotton-based waste textiles
[13,14], waste fiber sludge [15] and spruce [16]. The
biomass is typically
hydrolyzed enzymatically, since
this approach gives high sugar yields. Before enzymatic
hydrolysis, lignocellulosic biomass is pretreated to make
the cellulose more accessible to cellulolytic enzymes. A
typical pretreatment will result in the formation of by-
products such as aliphatic acids, furan aldehydes, and
phenolic compounds [17]. In sufficiently high concen-
trations, these by-products will inhibit microorganisms,
bacteria as well as yeasts. While relatively high concentra-
tions of aliphatic acids and furan aldehydes are required to
negatively influence yeast, some phenolic compounds are
strongly inhibitory even at low concentrations [17,18].
With regard to
G. xylinus
, it is well known that detoxifica-
tion of lignocellulosic hydrolysates may be required to
achieve efficient production of BC [10]. Recent results
suggest that phenolic compounds contribute to the in-
hibition of
G. xylinus
[16]. However, very little is known
about the effect on
G. xylinus
of specific lignocellulose-
derived inhibitors. This study addresses that lack of know-
ledge, and is focused on the effect of phenolic compounds
derived from lignocellulosic biomass.
The influence of four phenolic model inhibitors was
investigated with regard to the growth of
G. xylinus
, the
sugar consumption, the change of pH during cultivation,
the cell viability, and the yield of BC. The experimental
approach applied some modern analytical techniques in-
cluding high-performance liquid c
hromatography equipped
with a UV detector and a diode array and multiple wave-
length detector (HPLC-UV-DAD) for analysis of phenols,
fluorescence staining for analysis of cell viability, and
enzyme technology for analysis of sugar consumption.
Furthermore, potential biotransformation of the inhibitory
phenolics during cultivation was also studied. The four
phenolic model compounds (Figure 1A-D) included two
aldehydes, coniferyl aldehyde and vanillin, and two car-
boxylic acids, ferulic acid and 4-hydroxybenzoic acid.
Coniferyl aldehyde has been identified in spruce hydroly-
sates and has been used extensively as a model compound
to study the effect of inhibition of production of cellulosic
ethanol by the yeast
Saccharomyces cerevisiae
[19-21].
Vanillin is one of the most prevalent phenolic compounds
in lignocellulosic hydrolysates and has been identified in
for example hydrolysates from spruce [19,20], pine, poplar,
corn stover [22], wheat straw [23], and sugarcane bagasse
[24]. Ferulic acid and 4-hydroxybenzoic acid are common
in various hydrolysates, for example from spruce, pine,
poplar, corn stover and sugarcane bagasse [20,22,24]. This
is the first study of the effect of specific phenolics on the
production of BC by
G. xylinus
. Investigations in this area
are useful for elucidating the mechanism behind inhibition
of
G. xylinus
by lignocellulosic hydrolysates and for under-
standing how production of BC using lignocellulosic feed-
stocks can be performed in an efficient way.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เพื่อลดต้นทุนการผลิตของ BC พยายามทำหาวมวลคาร์บอนคุ้มค่าสำหรับการผลิต BC ที่จะอำนวยความสะดวกในการใช้ประโยชน์ของ BCนอกพื้นที่ที่ทางการแพทย์ ค่า BC เป็นความสำคัญน้อยกว่า ในปีที่ผ่านมา ชีวมวลทดแทน เช่นเป็นทรัพยากร lignocellulosic ได้รับส่วนใหญ่เรียนเป็นวัตถุดิบที่อาจเกิดขึ้น ทรัพยากรชีวมวลที่ได้รับสอบสวนรวม glucomannan konjak [8] ข้าวเปลือก[9], โดยฝ้ายสิ่งทอเสียฟางข้าวสาลี [10-12],[13,14], เสียตะกอนใย [15] และ spruce [16] ที่ชีวมวลจะhydrolyzed enzymatically ตั้งแต่วิธีนี้ให้ผลผลิตน้ำตาลสูง ก่อนที่เอนไซม์ในระบบไฮโตรไลซ์ ชีวมวล lignocellulosic เป็น pretreated ทำให้เซลลูโลสที่มากถึงเอนไซม์ cellulolytic Apretreatment โดยทั่วไปจะส่งผลให้การก่อตัวของโดย-ผลิตภัณฑ์กรด aliphatic, furan aldehydes และม่อฮ่อม [17] พอสูง concen-trations สินค้าพลอยได้เหล่านี้จะยับยั้งจุลินทรีย์แบคทีเรียตลอดจน yeasts ในขณะที่ค่อนข้างสูง concentra -tions กรด aliphatic และ furan aldehydes จะต้องมีผลกระทบในเชิงลบต่อยีสต์ ม่อฮ่อมบางขอลิปกลอสไขแม้ที่ความเข้มข้นต่ำ [17,18]ด้วยประสงค์โดยการXylinus กรัมมันเป็นที่รู้จักกัน detoxifica ว่า -สเตรชันของ lignocellulosic hydrolysates อาจจำเป็นต้องบรรลุผลผลิตที่มีประสิทธิภาพของ BC [10] ผลล่าสุดแนะนำว่า ม่อฮ่อมร่วมที่ใน-hibition ของXylinus กรัม[16] . อย่างไรก็ตาม น้อยมากเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับผลXylinus กรัมเฉพาะ lignocellulose-inhibitors ได้รับ การศึกษานี้อยู่ที่ขาดความรู้-เชิงผา และเน้นผลม่อฮ่อมได้มาจากชีวมวล lignocellulosicอิทธิพลของสี่รุ่นฟีนอ inhibitors ถูกสอบสวนเกี่ยวกับการเติบโตของXylinus กรัมการการบริโภคน้ำตาล การเปลี่ยนแปลงของค่า pH ในช่วงเพาะปลูกชีวิตเซลล์ และผลผลิตของ BC การทดลองวิธีใช้เทคนิควิเคราะห์บางทันสมัยในcluding c ของเหลวประสิทธิภาพสูงhromatography พร้อมจับ UV เรย์ไดโอด และหลายคลื่น-ความยาวจับ (HPLC UV DAD) สำหรับการวิเคราะห์ของ phenolsfluorescence ย้อมสีสำหรับการวิเคราะห์เซลล์ชีวิต และเทคโนโลยีเอนไซม์สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณการใช้น้ำตาลนอกจากนี้ biotransformation เป็นไปได้ของการลิปกลอสไขนอกจากนี้ยังมีศึกษา phenolics ระหว่างการเพาะปลูก สี่สารฟีนอรุ่น (รูปที่ 1A-D) รวม 2aldehydes, coniferyl แอลดีไฮด์ และวานิลลิน และรถสอง-boxylic กรด กรด ferulic และกรด 4-hydroxybenzoicแอลดีไฮด์ Coniferyl มีการระบุใน spruce hydroly-เขต และมีการใช้อย่างกว้างขวางเป็นสารประกอบรูปเพื่อศึกษาผลของการยับยั้งการผลิต cellulosicเอทานอล โดยยีสต์Saccharomyces cerevisiae[19-21]วานิลลินเป็นหนึ่งม่อฮ่อมแพร่หลายมากที่สุดใน lignocellulosic hydrolysates และมีการระบุในตัวอย่าง hydrolysates จาก spruce [19,20], สน ปอปลาร์ข้าวโพด stover [22], ฟางข้าวสาลี [23], และชานอ้อยอ้อย[24] . 4-hydroxybenzoic กรดและกรด Ferulic เป็นทั่วไปใน hydrolysates ต่าง ๆ ตัวอย่างจาก spruce สนปอปลาร์ ข้าวโพด stover และอ้อยชานอ้อย [20,22,24] นี้เป็นการศึกษาผลของ phenolics เฉพาะครั้งแรกผลิตของ BC โดยXylinus กรัม. สืบสวนในพื้นที่นี้มีประโยชน์สำหรับการ elucidating กลไกหลังยับยั้งการของXylinus กรัมโดย lignocellulosic hydrolysates และสำหรับภายใต้-ยืนวิธีผลิตของ BC ใช้ lignocellulosic อาหาร-หุ้นสามารถทำได้ในวิธีที่มีประสิทธิภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เพื่อลดต้นทุนการผลิตของ BC พยายาม
ได้รับการทำที่จะหาค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพคาร์บอนวัตถุดิบ
สำหรับการผลิต BC ที่จะอำนวยความสะดวกในการใช้ประโยชน์จาก BC
นอกพื้นที่ทางการแพทย์ในการที่ค่าใช้จ่ายของ BC เป็น
ความสำคัญน้อยกว่า ในปีที่ผ่านมาชีวมวลทดแทนดังกล่าว
เป็นทรัพยากรลิกโนเซลลูโลสได้รับการศึกษามากที่สุดในขณะที่
วัตถุดิบที่มีศักยภาพ ทรัพยากรชีวมวลที่ได้รับการ
ตรวจสอบรวมถึง [8] konjak Glucomannan เปลือกข้าว
[9], ฟางข้าวสาลี [10-12], ผ้าฝ้ายที่ใช้ทอเสีย
[13,14] เส้นใยกากตะกอนของเสีย [15] และงดงาม [16]
ชีวมวลโดยทั่วไปจะ
ไฮโดรไลซ์เอนไซม์เนื่องจาก
วิธีการนี้จะช่วยให้ผลผลิตน้ำตาลสูง ก่อนเอนไซม์
ย่อยสลายชีวมวลลิกโนเซลลูโลสจะปรับสภาพเพื่อให้
เซลลูโลสสามารถเข้าถึงเซลลูโลส
การปรับสภาพโดยทั่วไปจะทำให้เกิดการก่อตัวของพลอย
ผลิตภัณฑ์เช่นกรดอะลิฟาติก, ลดีไฮด์ furan และ
สารประกอบฟีนอล [17] ในความเข้มข้นสูงพอ
trations เหล่านี้โดยผลิตภัณฑ์ที่จะยับยั้งจุลินทรีย์
แบคทีเรียรวมทั้งยีสต์ ในขณะที่ความเข้มข้นค่อนข้างสูง
tions ของกรดอะลิฟาติกและ furan ลดีไฮด์จะต้อง
ลบมีอิทธิพลต่อยีสต์สารประกอบฟีนอลบาง
อย่างยิ่งยับยั้งแม้ในความเข้มข้นต่ำ [17,18]
คำนึงถึงด้วย
G. xylinus
เป็นที่รู้จักกันดีว่า detoxifica-
การไฮโดรไลเซลิกโนเซลลูโลสอาจจะต้อง
ประสบความสำเร็จในการผลิตที่มีประสิทธิภาพของ BC [10] ผลล่าสุด
ชี้ให้เห็นว่าสารประกอบฟีนอลนำไปสู่การทำา
hibition ของ
G. xylinus
[16] แต่น้อยมากเป็นที่รู้จักกัน
เกี่ยวกับผลกระทบต่อ
กรัม xylinus
ของ lignocellulose- เฉพาะ
ที่ได้รับสารยับยั้ง การศึกษาครั้งนี้อยู่ที่การขาดความรู้ที่
หิ้งและมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของสารประกอบฟีนอล
ที่ได้จากชีวมวลลิกโนเซลลูโลส
อิทธิพลของสารยับยั้งสี่รูปแบบฟีนอลที่ได้รับการ
ตรวจสอบเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของกับ
G. xylinus
,
การบริโภคน้ำตาล, การเปลี่ยนแปลงของค่า pH ในช่วงการเพาะปลูก,
การมีชีวิตเซลล์และผลผลิตของคริสตศักราช ทดลอง
วิธีการใช้เทคนิคการวิเคราะห์บางอย่างที่ทันสมัยทำา
cluding ที่มีประสิทธิภาพสูงของเหลวค
hromatography พร้อม
กับเครื่องตรวจจับรังสียูวีและอาเรย์ไดโอดและหลาย wave-
ตรวจจับความยาว (HPLC-UV-DAD) สำหรับการวิเคราะห์ของฟีนอล,
การย้อมสีเรืองแสงสำหรับการวิเคราะห์ของเซลล์ ศักยภาพและ
เทคโนโลยีเอนไซม์สำหรับการวิเคราะห์ของการบริโภคน้ำตาล
นอกจากนี้เปลี่ยนรูปทางชีวภาพที่มีศักยภาพในการยับยั้ง
ฟีนอลในช่วงการเพาะปลูกได้ศึกษายัง สี่
สารประกอบฟีนอลรูปแบบ (รูปที่ 1A-D) รวมถึงสอง
ลดีไฮด์, ก้น coniferyl และวานิลลินและสอง Car-
กรด boxylic กรด ferulic และกรด 4-hydroxybenzoic
coniferyl ลดีไฮด์ที่ได้รับการระบุไว้ในโก้ hydroly-
Sates และมีการใช้อย่างกว้างขวาง เป็นสารประกอบแบบจำลอง
เพื่อศึกษาผลของการยับยั้งการผลิตเซลลูโลส
เอทานอลโดยยีสต์
Saccharomyces cerevisiae
[19-21]
วานิลเป็นหนึ่งในสารฟีนอลที่แพร่หลายมากที่สุด
ในการไฮโดรไลเซลิกโนเซลลูโลสและได้รับการระบุไว้ใน
ตัวอย่างเช่นไฮโดรไลเซโก้จาก [19 , 20], สน, ต้นไม้ชนิดหนึ่ง,
ข้าวโพดซัง [22], ฟางข้าวสาลี [23] และชานอ้อย
[24] กรด ferulic และกรด 4-hydroxybenzoic อยู่ร่วมกัน
ในการไฮโดรไลเซต่างๆเช่นจากโก้, สน,
ป็อป, ซังข้าวโพดและชานอ้อย [20,22,24] นี้
คือการศึกษาแรกของผลกระทบของฟีนอลที่เฉพาะเจาะจงใน
การผลิตของปีก่อนคริสตกาลโดย
G. xylinus
. การตรวจสอบในบริเวณนี้
จะมีประโยชน์สำหรับแจ่มชัดกลไกที่อยู่เบื้องหลังการยับยั้ง
ของ
G. xylinus
โดยไฮโดรไลเซลิกโนเซลลูโลสและเข้าใจ
ยืนวิธีการผลิตของ BC ใช้ feed- ลิกโนเซลลูโลส
หุ้นสามารถดำเนินการในวิธีที่มีประสิทธิภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เพื่อที่จะลดต้นทุนในการผลิตของ BC ได้พบความพยายาม

วัตถุดิบคาร์บอนมีประสิทธิภาพในการผลิต BC ซึ่งจะอำนวยความสะดวกในการใช้ BC
นอกพื้นที่ทางการแพทย์ ซึ่งต้นทุนของ BC
สำคัญน้อยลง ในปีล่าสุด , พลังงานทดแทนชีวมวลเช่น
เป็นทรัพยากร lignocellulosic ได้รับส่วนใหญ่การศึกษาเป็น
ศักยภาพวัตถุดิบ ทรัพยากรชีวมวลที่ได้รับ
ตรวจสอบรวมถึงคอนยัค Glucomannan [ 8 ] , ข้าวเปลือก
[ 9 ] , ข้าวสาลี straw [ 10-12 ] ฝ้ายตามของเสียสิ่งทอ
[ ] 13,14 เศษเส้นใยกาก [ 15 ] และต้นสน [ 16 ]

จากชีวมวลโดย enzymatically ตั้งแต่
วิธีการนี้ให้ผลผลิตน้ำตาลสูง เอนไซม์ย่อยสลายก่อน
3
lignocellulosic จะได้รับเพื่อให้เซลลูโลสที่เข้าถึงได้ทดลองเอนไซม์
เป็นทั่วไปโดยจะมีผลในการก่อตัวของ -
ผลิตภัณฑ์เช่นอะลิฟกรด furan และสารประกอบฟีนอลอัลดีไฮด์
[ 17 ] ในสูงพอสมควร concen -
trations ผลพลอยได้เหล่านี้จะช่วยยับยั้งจุลินทรีย์
แบคทีเรีย รวมทั้งยีสต์ ในขณะที่ค่อนข้างสูงครุ่นคิด -
tions ของกรดอะลิฟาติกและ furan อัลดีไฮด์จะต้อง
ผลกระทบทางลบกับยีสต์มีสารประกอบฟีนอลเป็น
ขอยับยั้งแม้ที่ความเข้มข้นต่ำ [ 17,18 ] .
3
.
xylinus มันเป็นที่รู้จักกันดีว่า detoxifica -
tion ของ lignocellulosic ของอาจจะต้องบรรลุประสิทธิภาพการผลิตของ BC
[ 10 ] ล่าสุดผล
แนะนำว่า สารประกอบฟีนอลช่วยให้ -

g hibition ของ xylinus
[ 16 ] แต่น้อยมากที่เป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับผลกระทบต่อ

gxylinus
ของลิกโนเซลลูโลสที่เฉพาะเจาะจง -
ได้มาตัวยับยั้ง การศึกษานี้เน้นที่ขาดความรู้ -
หิ้งและมุ่งเน้นผลของสารประกอบฟีนอลที่ได้จากชีวมวล lignocellulosic
.
4 รูปแบบคือ อิทธิพลของการสอบสวนเกี่ยวกับฟีนอล

g การ xylinus

การบริโภคน้ำตาล การเปลี่ยนแปลงของ pH ในช่วงการเพาะปลูก
เซลล์ ,และผลผลิตของ BC วิธีการทดลองใช้เทคนิคการวิเคราะห์ที่ทันสมัย
-
รวมประสิทธิภาพสูงของเหลว C

hromatography พร้อมด้วย UV และเครื่องตรวจจับและไดโอดอาร์เรย์หลายคลื่น -
ความยาวเครื่องตรวจจับ ( hplc-uv-dad ) สำหรับการวิเคราะห์ของฟีนอล
เรืองแสง , staining สำหรับการวิเคราะห์เซลล์และเอนไซม์เทคโนโลยีการวิเคราะห์

นอกจากนี้การบริโภคน้ำตาล ,การเกิดขึ้นของผลยับยั้ง
ในระหว่างการเพาะปลูกยังศึกษา สารประกอบฟีนอลิก รุ่น 4
( รูป 1a-d ) รวมสอง
อัลดีไฮด์ อัลดีไฮด์ และโคนิเฟอริลวานิลลินและรถสอง -
boxylic กรด กรดเฟอรูลิก และกรด 4-hydroxybenzoic .
โคนิเฟอริลแอลดีไฮด์ ถูกระบุใน Spruce hydroly -
ท้องอิ่ม พืชและมีการใช้อย่างกว้างขวางเป็นแบบผสม
เพื่อศึกษาผลของการยับยั้งการผลิตเซลลูโลส
เอทานอลโดยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae

[ 2 ] .
วนิลินเป็นหนึ่งในที่แพร่หลายมากที่สุดของสารประกอบฟีนอล
ใน lignocellulosic และได้รับการระบุใน
ตัวอย่างของ 19,20 จากต้นสน [ ] , สน , ต้นไม้ชนิดหนึ่ง ,
[ 22 ] [ ฝักข้าวโพด , ฟางข้าวสาลี 23 ] และชานอ้อย
[ 24 ]กรดเฟอรูลิก และกรด 4-hydroxybenzoic ทั่วไป
ในของต่างๆ เช่นจากต้นสน , สน ,
ต้นไม้ชนิดหนึ่งฝักข้าวโพด และกากอ้อย [ 20,22,24 ] นี้
เป็นการศึกษาแรกของผลของผลเฉพาะในการผลิตของ BC ด้วย

. xylinus

การสืบสวนในพื้นที่นี้
มีประโยชน์สำหรับการศึกษากลไกการยับยั้งของ

หลัง xylinus
Gโดย lignocellulosic ของและสำหรับภายใต้ -
ยืนวิธีผลิตของ BC ใช้ lignocellulosic ฟีด -
หุ้นสามารถดำเนินการในวิธีที่มีประสิทธิภาพ .