1. IntroductionAgriculture provides

1. Introduction
Agriculture provides food for human consumption and energy for the new bio-based society. However, it also generates side-streams that are currently only re-used in low economic value applications such as animal feed or as fuel for power generation. Examples are grain residues (Klopfenstein, 1996) and meal residues (Rutkowski, 1971) from biodiesel production. However, in an efficient and ethically sound bio-based economy all parts of the biomass will have to be used at their highest value without competing for food and feed.

Due to the complex nature of biomass a wide variety of products can be extracted from it. Protein will be the focus point for this article, because of its relative high economic value (Lammens et al., 2012). Therefore, efficient extraction of protein from agricultural side streams can increase value in overall plant production chains. Proteins are also of interest because of the presence of functional side groups that makes protein and amino acids interesting for chemistry (Scott et al., 2007). In addition, valorisation of other components present in biomass is needed to increase overall sustainability and economic feasibility of bio-based processes. The use of cellulose from wheat straw instead of starch from sweet corn as a sugar feedstock may, e.g., improve its valorisation but also the sustainability of bioethanol farming (Kootstra et al., 2009). Pulp industries already try to re-use their lignin containing waste stream for technical applications such as binders instead of just burning it for energy (Gosselink et al., 2010).

Selection of type of biomass for protein extractability may be based on technical, economic, environment or social aspects (Wang et al., 2009). Here, we only consider the first two aspects. Technically speaking some biomass is easier to extract than others, as is also demonstrated in this article. Leafy biomass is, e.g., less easily extracted than oil seed meals and still needs further technical optimization to get to higher extraction yields (Bals and Dale, 2011 and Zhang et al., 2014). From an economic point of view biomass availability and prices are important. Oil seed meals may be one of the types of biomass to select, with their high protein content before and after de-oiling. However, because of their already high value for feed there is less added economic value in protein extraction. In addition to oilseed/legume meals and leaves, dry biomass such as hull, stover and stalks are also interesting resources due to their abundance. The biomass sources that were chosen for our experiment are all commonly used in agro-industries such as beer and vegetable oil production. These biomass sources contain different levels of the components and fall into different categories of biomass: legume, leafy, tuber or cereal.

When extracting biomass, different conditions can be used, with or without the addition of enzymes. pH is an important parameter, and it has already been shown that under alkaline condition more protein is extracted than at lower pH (Sari et al., 2012). Alkali effectively extracts proteins, either by breakdown of, e.g., cell wall components (Knill and Kennedy, 2003 and Krall and McFeeters, 1998) or by breakdown of the protein itself (Hamada, 1997). Addition of proteases can further increase yields (Jung, 2009 and Sari et al., 2012).

The efficiency of alkali in extracting biomass protein is influenced by several factors including the type of biomass and temperature. Soybean meal is one of the most easy types of biomass to extract protein by alkali (Sari et al., 2012). Under similar conditions less protein was extracted from rapeseed meal (Sari et al., 2012), microalgae meal (Sari et al., 2012), rice bran (Yadav et al., 2011), and dwarf elephant grass (Urribarrí et al., 2005). However, still little is known about the underlying mechanisms in alkaline protein extraction and the interactions that occur between protein and the other components present under these conditions. Therefore, protein extraction was performed under alkaline conditions on sixteen biomass. Three sequential increasing temperatures were chosen. The lowest extraction temperature, 25 °C, was chosen to avoid thermal energy input into the process. The second temperature, 60 °C, was tested to see if an increase in temperature under alkaline conditions could increase protein extraction for some types of biomass. After that the residue was extracted at 120 °C, without adding more alkaline. This was to see the influence of temperature at its most extreme. High temperature and pH combination is expected to severely damage protein and may therefore not be recommendable. However, it does give further insight the temperature dependence of protein extraction from biomass. The results were used to study the correlation between protein extraction and the chemical composition of the biomass at different temperatures.

Biomass sources with different chemical composition were selected and tested on protein extractability. Aiming for valorisation of agricultural by-products, twelve out of the sixteen chosen biomass are by-products. In addition to these, barley grain, soybean, and microalgae were tested to compare extraction yields with their corresponding by-products; ryegrass was tested to represent leafy biomass. To get an insight of chemical composition on protein extractability, the selection of biomass comprised of biomass that was rich in protein (wheat gluten) and/or oil (untreated soybean), and/or cellulose (soybean hull) and/or lignin (palm kernel meal), and/or starch (barley grain). Also biomass with a more balanced chemical composition were selected, such as barley rootlets (balanced in protein and hemicellulose), microalgae (balanced in protein, oil, and cellulose), and palm kernel meal (balanced in protein and cellulose). The results from the extraction experiments are discussed in this paper and protein extractability was correlated to biomass chemical composition through regression analysis. In our case, the protein yield is identified as a function of eight chemical components. Thus, multiple linear regression is used in this study. For this, a Partial Least Square (PLS) method is selected. The Variable Importance Plot (VIP) scores obtained by PLS in this study are used as an importance measure of each explanatory variable (Chong and Jun, 2005). The knowledge generated from this research is expected to aid in selecting biomass in biorefinery for protein.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำเกษตรให้อาหารสำหรับมนุษย์บริโภคและพลังงานจากชีวภาพสังคมใหม่ อย่างไรก็ตาม มันยังสร้างกระแสด้านที่กำลังทางเศรษฐกิจเท่านั้นอีกครั้งใช้ในต่ำค่าโปรแกรมประยุกต์ เช่นอาหารสัตว์ หรือ เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างมีเมล็ดข้าวตก (Klopfenstein, 1996) และอาหารตกค้าง (Rutkowski, 1971) จากการผลิตไบโอดีเซล อย่างไรก็ตาม ในมีประสิทธิภาพ และเสียงอย่างมีจริยธรรม ตามชีวภาพเศรษฐกิจ ทุกส่วนของชีวมวลได้จะใช้ที่ค่าสูงสุดของพวกเขา โดยไม่มีการแข่งขันสำหรับอาหารและอาหารเนื่องจากความซับซ้อนของชีวมวล สามารถแยกผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายจาก โปรตีนจะมีจุดโฟกัสสำหรับบทความนี้ เนื่องจากความสัมพันธ์ทางเศรษฐกิจค่าสูง (Lammens et al., 2012) ดังนั้น สกัดมีประสิทธิภาพโปรตีนจากลำธารด้านการเกษตรสามารถเพิ่มมูลค่าในห่วงโซ่การผลิตโรงงานโดยรวม โปรตีนได้ยังน่าสนใจ เพราะสถานะของกลุ่มทำงานด้านที่ทำให้โปรตีนและกรดอะมิโนที่น่าสนใจสำหรับเคมี (สก็อต et al., 2007) นอกจากนี้ valorisation องค์ประกอบอื่น ๆ อยู่ในชีวมวลเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มความยั่งยืนโดยรวมและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของกระบวนพื้นฐานทางชีวภาพ การใช้เซลลูโลสจากฟางข้าวสาลีแทนแป้งจากข้าวโพดเป็นวัตถุดิบเป็นน้ำตาลอาจ เช่น ปรับปรุง valorisation ของ แต่ความยั่งยืนของ bioethanol เกษตร (Kootstra et al., 2009) อุตสาหกรรมเยื่อกระดาษแล้วลองใช้ใหม่ lignin ผู้ประกอบด้วยกระแสเสียสำหรับการใช้งานทางเทคนิคเช่นการยึดประสานแทนเพียงเผาไหม้พลังงาน (Gosselink et al., 2010)เลือกชนิดของชีวมวลสำหรับโปรตีน extractability อาจจะใช้เทคนิค เศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อมหรือด้านสังคม (Wang et al., 2009) ที่นี่ เราเท่านั้นให้พิจารณาด้านที่สอง เทคนิคพูดบางชีวมวลจะง่ายต่อการแยกอื่น ๆ ยังได้แสดงในบทความนี้ ชีวมวลเชิญ เช่น น้อยง่าย ๆ สกัดกว่าอาหารเมล็ดน้ำมัน และยัง ต้องการเพิ่มเติมเทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อไปสกัดผลผลิตสูง (Bals และ เดล 2011 และเตียว et al., 2014) จากชีวมวลเป็นมุมมองทางเศรษฐกิจ ความพร้อมใช้งานและราคามีความสำคัญ น้ำมันเมล็ดอาหารอาจเป็นหนึ่งในชนิดของชีวมวลต้อง มีโปรตีนเนื้อหาก่อน และ หลังการ de-ลื่น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากค่าความสูงแล้วอาหารมี น้อยเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจในการสกัดโปรตีน Oilseed/legume อาหารและใบไม้ ชีวมวลที่แห้งเช่นฮัลล์ stover stalks มีและน่าสนใจเนื่องจากความอุดมสมบูรณ์ของทรัพยากร แหล่งมาของชีวมวลที่ถูกเลือกในการทดลองของเราทั้งหมดโดยทั่วไปใช้ในอุตสาหกรรมการเกษตรเช่นการผลิตเบียร์และน้ำมันพืช แหล่งของชีวมวลเหล่านี้ประกอบด้วยส่วนประกอบระดับต่าง ๆ และแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ของชีวมวล: legume ใบ หัว หรือธัญพืชเมื่อแยกชีวมวล เงื่อนไขต่าง ๆ สามารถใช้ มี หรือไม่ มีการเพิ่มของเอนไซม์ pH เป็นพารามิเตอร์สำคัญ และมันได้ถูกแสดงให้เห็นแล้วว่า ภายใต้สภาพด่าง เพิ่มเติมโปรตีนสกัดกว่าที่ pH ต่ำ (ส่าหรี et al., 2012) ด่างได้อย่างมีประสิทธิภาพสารสกัดจากโปรตีน โดยแบ่งประกอบ เช่น ผนังเซลล์ (Knill และเคนเน ดี้ 2003 และ Krall และ McFeeters, 1998) หรือ โดยการแบ่งของโปรตีนเอง (ฮามาดะ 1997) เพิ่ม proteases สามารถต่อเพิ่มผลผลิต (Jung, 2009 และส่าหรี et al., 2012)ประสิทธิภาพของด่างในโปรตีนชีวมวลได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายอย่างได้แก่ชนิดของชีวมวลและอุณหภูมิ กากถั่วเหลืองเป็นหนึ่งในชนิดที่ง่ายที่สุดของชีวมวลเพื่อแยกโปรตีน ด้วยด่าง (ส่าหรี et al., 2012) ภายใต้เงื่อนไขคล้ายคลึงกันน้อยกว่าโปรตีนที่สกัดจากอาหารเมล็ดต้นเรพ (ส่าหรี et al., 2012), อาหาร microalgae (ส่าหรี et al., 2012), ข้าวรำ (Yadav et al., 2011), และแคระหญ้าช้าง (Urribarrí et al., 2005) อย่างไรก็ตาม ยังน้อยเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับกลไกพื้นฐานในการสกัดโปรตีนอัลคาไลน์และการโต้ตอบที่เกิดขึ้นระหว่างโปรตีนและส่วนประกอบอื่น ๆ นำเสนอภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ดังนั้น โปรตีนสกัดทำสภาวะด่างในชีวมวลที่สิบหก อุณหภูมิเพิ่มขึ้นตามลำดับสามที่ถูกเลือก อุณหภูมิแยกต่ำ 25 ° C ถูกเลือกเพื่อหลีกเลี่ยงการป้อนเข้าความร้อนในกระบวนการ อุณหภูมิสอง 60 ° C ได้รับการทดสอบดูถ้าเพิ่มอุณหภูมิสภาวะด่างอาจเพิ่มโปรตีนสกัดสำหรับบางชนิดของชีวมวล หลังจากที่ ตกค้างถูกสกัดที่ 120 ° C โดยไม่ต้องเพิ่มอัลคาไลน์มากขึ้น นี้ได้เห็นอิทธิพลของอุณหภูมิที่มากที่สุด ชุดอุณหภูมิและ pH ที่สูงคาดว่าความเสียหายรุนแรงโปรตีน และดังนั้นจึงไม่อาจนำเกี่ยวกับภัตตาคาร อย่างไรก็ตาม ก็ให้เพิ่มเติมความเข้าใจอาศัยอุณหภูมิของโปรตีนสกัดจากชีวมวล ผลการใช้เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการสกัดโปรตีนและองค์ประกอบทางเคมีของชีวมวลที่อุณหภูมิแตกต่างกันแหล่งของชีวมวลกับองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกันได้เลือก และทดสอบบน extractability โปรตีน เป้าหมายสำหรับ valorisation ของสินค้าพลอยได้การเกษตร twelve จากชีวมวลที่ท่านสิบหกเป็นสินค้าพลอยได้ นอกจากนี้ ข้าวบาร์เลย์ ถั่วเหลือง และ microalgae ทดสอบเพื่อเปรียบเทียบผลผลิตแยกกับสินค้าพลอยของพวกเขาเกี่ยวข้อง ryegrass ได้รับการทดสอบถึงชีวมวลเชิญ ได้รับความเข้าใจองค์ประกอบทางเคมีของโปรตีน extractability เลือกชีวมวลประกอบด้วยมวลชีวภาพที่อุดมไปด้วยโปรตีน (wheat gluten) / น้ำมัน (ไม่ถูกรักษาถั่วเหลือง), และ/หรือเซลลูโลส (ฮัลล์ถั่วเหลือง) และ/หรือ lignin (ปาล์มเคอร์เนลอาหาร), หรือแป้ง (ข้าวบาร์เลย์) นอกจากนี้ ชีวมวลกับองค์ประกอบทางเคมีที่สมดุลมากขึ้นถูกเลือก เช่นข้าวบาร์เลย์ rootlets (สมดุลในโปรตีนและ hemicellulose), microalgae (สมดุลในโปรตีน น้ำมัน และเซลลูโลส), ปาล์มเคอร์เนลอาหาร (สมดุลในโปรตีนและเซลลูโลส) ผลจากการทดลองสกัดจะกล่าวถึงในเอกสารนี้ และ extractability โปรตีนถูก correlated กับองค์ประกอบทางเคมีของชีวมวลโดยใช้การวิเคราะห์การถดถอย ในกรณี มีระบุผลผลิตโปรตีนที่เป็นฟังก์ชันขององค์ประกอบเคมี 8 ดังนั้น การถดถอยเชิงเส้นหลายถูกใช้ในการศึกษานี้ สำหรับนี้ มีเลือกวิธีการบางส่วนน้อยสแควร์ (กรุณา) คะแนนตัวแปรสำคัญพล็อต (VIP) ได้ ด้วยกรุณาในการศึกษานี้จะใช้เป็นตัววัดความสำคัญของแต่ละตัวแปรอธิบาย (ช่องและมิ.ย. 2005) ความรู้ที่สร้างขึ้นจากงานวิจัยนี้คาดว่าจะช่วยในการเลือกชีวมวลใน biorefinery สำหรับโปรตีน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
เกษตรให้อาหารสำหรับการบริโภคของมนุษย์และพลังงานให้กับสังคมชีวภาพที่ใช้ใหม่ แต่ก็ยังสร้างข้างลำธารที่กำลังเพียงอีกครั้งที่ใช้ในงานมูลค่าทางเศรษฐกิจต่ำเช่นอาหารสัตว์หรือเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างมีสารตกค้างเม็ด (Klopfenstein, 1996) และสารตกค้างมื้อ (Rutkowski, 1971) จากการผลิตไบโอดีเซล อย่างไรก็ตามในเสียงที่มีประสิทธิภาพและมีจริยธรรมเศรษฐกิจชีวภาพที่ใช้ทุกส่วนของชีวมวลจะต้องนำมาใช้ในมูลค่าที่สูงที่สุดของพวกเขาโดยการแข่งขันสำหรับอาหารและอาหารสัตว์. เนื่องจากลักษณะที่ซับซ้อนของชีวมวลที่หลากหลายของผลิตภัณฑ์สามารถสกัดได้จากมัน . โปรตีนจะเป็นจุดโฟกัสสำหรับบทความนี้เพราะของมูลค่าทางเศรษฐกิจค่อนข้างสูง (Lammens et al., 2012) ดังนั้นการที่มีประสิทธิภาพในการสกัดโปรตีนจากลำธารด้านการเกษตรสามารถเพิ่มมูลค่าในห่วงโซ่การผลิตพืชโดยรวม โปรตีนนอกจากนี้ยังมีที่น่าสนใจเพราะการปรากฏตัวของกลุ่มด้านการทำงานที่ทำให้กรดอะมิโนโปรตีนและน่าสนใจสำหรับเคมี (สกอตต์ et al., 2007) นอกจากนี้ valorisation ส่วนประกอบอื่น ๆ อยู่ในชีวมวลเป็นสิ่งจำเป็นที่จะเพิ่มการพัฒนาอย่างยั่งยืนโดยรวมและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของกระบวนการชีวภาพที่ใช้ การใช้งานของเซลลูโลสจากฟางข้าวสาลีแทนแป้งจากข้าวโพดหวานน้ำตาลเป็นวัตถุดิบอาจเช่นปรับปรุง valorisation แต่ยังการพัฒนาอย่างยั่งยืนของเอทานอลการเกษตร (Kootstra et al., 2009) อุตสาหกรรมเยื่อกระดาษแล้วพยายามที่จะกลับมาใช้ลิกนินของพวกเขาที่มีน้ำเสียสำหรับการใช้งานทางเทคนิคเช่นสารแทนเพียงการเผาไหม้พลังงาน (Gosselink et al., 2010). การเลือกชนิดของชีวมวลสกัดโปรตีนอาจจะขึ้นอยู่กับเทคนิคทางเศรษฐกิจ สภาพแวดล้อมหรือด้านสังคม (Wang et al., 2009) ที่นี่เราจะพิจารณาเป็นครั้งแรกที่สองด้าน เทคนิคการพูดชีวมวลบางส่วนเป็นเรื่องง่ายที่จะดึงกว่าคนอื่น ๆ ในขณะที่จะแสดงให้เห็นในบทความนี้ ใบเป็นชีวมวลเช่นสกัดน้อยได้ง่ายกว่าอาหารน้ำมันเมล็ดและยังคงต้องการการเพิ่มประสิทธิภาพทางเทคนิคต่อไปที่จะได้รับอัตราผลตอบแทนที่สูงกว่าการสกัด (Bals และเดล, ปี 2011 และ Zhang et al., 2014) จากจุดทางเศรษฐกิจในมุมมองของความพร้อมชีวมวลและราคาที่มีความสำคัญ อาหารเมล็ดน้ำมันอาจเป็นหนึ่งในประเภทของชีวมวลเพื่อเลือกที่มีปริมาณโปรตีนสูงของพวกเขาก่อนและหลังการ de-เอาอกเอาใจ แต่เนื่องจากมีมูลค่าสูงแล้วของพวกเขาสำหรับอาหารที่มีการเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจน้อยลงในการสกัดโปรตีน นอกเหนือจากน้ำมัน / อาหารพืชตระกูลถั่วและใบชีวมวลแห้งเช่นเรือนำซากถั่วลิสงและก้านนอกจากนี้ยังมีแหล่งข้อมูลที่น่าสนใจเนื่องจากความอุดมสมบูรณ์ของพวกเขา แหล่งชีวมวลที่ได้รับเลือกสำหรับการทดลองของเราทั้งหมดที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมเกษตรเช่นเบียร์และการผลิตน้ำมันพืช แหล่งชีวมวลเหล่านี้มีระดับที่แตกต่างกันของชิ้นส่วนและตกอยู่ในประเภทที่แตกต่างกันของสารชีวมวล. ถั่วใบหัวหรือธัญพืชเมื่อสกัดชีวมวลเงื่อนไขที่แตกต่างกันสามารถนำมาใช้มีหรือไม่มีการเพิ่มของเอนไซม์ ค่าความเป็นกรดเป็นตัวแปรที่สำคัญและจะได้รับการแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะที่เป็นด่างโปรตีนเพิ่มขึ้นกว่าที่เป็นสารสกัดที่ pH ต่ำกว่า (Sari et al., 2012) อัลคาไลได้อย่างมีประสิทธิภาพสารสกัดจากโปรตีนทั้งโดยรายละเอียดของเช่นส่วนประกอบของผนังเซลล์ (Knill และเคนเนดี 2003 และครัลล์และ McFeeters, 1998) หรือโดยการสลายของโปรตีนตัวเอง (Hamada, 1997) นอกเหนือจากโปรตีเอสยังสามารถเพิ่มผลผลิต (จุง 2009 และ Sari et al., 2012). ประสิทธิภาพของอัลคาไลน์ในการสกัดโปรตีนชีวมวลได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายอย่างรวมทั้งชนิดของชีวมวลและอุณหภูมิ กากถั่วเหลืองเป็นหนึ่งในประเภทที่ง่ายที่สุดของชีวมวลในการสกัดโปรตีนจากอัลคาไล (Sari et al., 2012) ภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกันโปรตีนน้อยถูกสกัดจากอาหาร rapeseed (Sari et al., 2012) อาหารสาหร่าย (Sari et al., 2012) รำข้าว (ดัฟ et al., 2011) และหญ้าช้างแคระ (Urribarrí et al, , 2005) แต่ยังคงเป็นที่รู้จักกันเล็ก ๆ น้อย ๆ เกี่ยวกับกลไกในการสกัดโปรตีนอัลคาไลน์และการมีปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างโปรตีนและส่วนประกอบอื่น ๆ ในปัจจุบันภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ดังนั้นการสกัดโปรตีนที่ได้ดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่อัลคาไลน์ในสิบหกชีวมวล สามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นต่อเนื่องได้รับการแต่งตั้ง อุณหภูมิสกัดต่ำสุด 25 องศาเซลเซียสก็เลือกที่จะหลีกเลี่ยงการป้อนพลังงานความร้อนที่เข้าสู่กระบวนการ อุณหภูมิที่สอง 60 องศาเซลเซียสได้รับการทดสอบเพื่อดูว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิภายใต้เงื่อนไขที่อัลคาไลน์จะสามารถเพิ่มการสกัดโปรตีนบางชนิดของชีวมวล หลังจากนั้นสารตกค้างถูกสกัดที่ 120 องศาเซลเซียสโดยไม่ต้องเพิ่มมากขึ้นอัลคาไลน์ นี้คือการเห็นอิทธิพลของอุณหภูมิที่มากที่สุด อุณหภูมิสูงและการรวมกันค่า pH ที่คาดว่าจะเกิดความเสียหายอย่างรุนแรงโปรตีนและอาจดังนั้นจึงไม่ควรจะเป็น แต่ไม่ให้ข้อมูลเชิงลึกต่อไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของการสกัดโปรตีนจากชีวมวล ผลการวิจัยที่ใช้ในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการสกัดโปรตีนและองค์ประกอบทางเคมีของชีวมวลที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน. แหล่งชีวมวลที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันได้รับการคัดเลือกและผ่านการทดสอบโปรตีนสกัด เล็งสำหรับ valorisation การเกษตรโดยผลิตภัณฑ์จากสิบสองสิบหกได้รับการแต่งตั้งเป็นชีวมวลโดยผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ข้าวบาร์เลย์ถั่วเหลืองและสาหร่ายได้มีการทดสอบเพื่อเปรียบเทียบอัตราผลตอบแทนที่สอดคล้องกับการสกัดของพวกเขาโดยผลิตภัณฑ์; ryegrass ได้รับการทดสอบเพื่อเป็นตัวแทนของชีวมวลใบ เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกขององค์ประกอบทางเคมีโปรตีนสกัดเลือกของชีวมวลประกอบด้วยชีวมวลที่เป็นที่อุดมไปด้วยโปรตีน (ข้าวสาลีกลูเตน) และ / หรือน้ำมัน (ถั่วเหลืองได้รับการรักษา) และ / หรือเซลลูโลส (เรือถั่วเหลือง) และ / หรือลิกนิน (ปาล์ม เคอร์เนลอาหาร) และ / หรือแป้ง (ข้าวบาร์เลย์ข้าว) นอกจากนี้ยังมีชีวมวลที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่สมดุลมากขึ้นได้รับการคัดเลือกเช่น rootlets ข้าวบาร์เลย์ (สมดุลโปรตีนและเฮมิเซลลูโลส) สาหร่าย (สมดุลโปรตีนน้ำมันและเซลลูโลส) และอาหารปาล์มเคอร์เนล (สมดุลโปรตีนและเซลลูโลส) ผลจากการทดลองการสกัดจะกล่าวถึงในบทความนี้และโปรตีนสกัดมีความสัมพันธ์ที่จะชีวมวลองค์ประกอบทางเคมีผ่านการวิเคราะห์การถดถอย ในกรณีของเราผลผลิตโปรตีนที่ถูกระบุว่าเป็นหน้าที่ของแปดองค์ประกอบทางเคมี ดังนั้นหลายถดถอยเชิงเส้นที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ สำหรับเรื่องนี้สแควน้อยบางส่วน (PLS) วิธีการเลือก ตัวแปรสำคัญแปลง (วีไอพี) คะแนนที่ได้รับจาก PLS ในการศึกษานี้จะถูกใช้เป็นตัวชี้วัดสำคัญของแต่ละตัวแปรอธิบาย (ปากช่องและมิถุนายน 2005) ความรู้ที่เกิดจากการวิจัยครั้งนี้คาดว่าจะช่วยในการเลือกชีวมวลใน biorefinery โปรตีน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . การเกษตรเบื้องต้น
ให้บริการอาหารสำหรับมนุษย์บริโภคและพลังงานสำหรับสังคมพื้นฐานทางชีวภาพใหม่ อย่างไรก็ตาม มันยังสร้างข้างลำธารที่ปัจจุบันมีเพียงจะใช้ในงานมูลค่าทางเศรษฐกิจต่ำ เช่น อาหารสัตว์ หรือใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างเมล็ดตกค้าง ( klopfenstein , 1996 ) และกากอาหาร ( rutkowski 2514 ) จากการผลิตไบโอดีเซล อย่างไรก็ตามในที่มีประสิทธิภาพและจริยธรรมเสียงไบโอ ตามเศรษฐกิจทุกส่วนของชีวมวลจะต้องใช้มูลค่าสูงสุดของพวกเขาโดยไม่ต้องแย่งอาหารและอาหาร

เนื่องจากลักษณะที่ซับซ้อนของชีวมวลที่หลากหลายของผลิตภัณฑ์ที่สามารถสกัดได้จากมัน โปรตีนจะเป็นจุดโฟกัสสำหรับบทความนี้ เพราะมีญาติสูงมูลค่าทางเศรษฐกิจ ( lammens et al . , 2012 ) ดังนั้นการสกัดที่มีประสิทธิภาพของโปรตีนจากกระแสด้านการเกษตรสามารถเพิ่มคุณค่าในโซ่การผลิตของโรงงานโดยรวม โปรตีนยังน่าสนใจ เพราะการมีกลุ่มด้านการทำงานที่ทำให้โปรตีนและกรดอะมิโนที่น่าสนใจสำหรับเคมี ( Scott et al . , 2007 ) นอกจากนี้valorisation ส่วนประกอบที่มีอยู่ในชีวมวลอื่น ๆเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มความยั่งยืนโดยรวมและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของไบโอ ตามกระบวนการ การใช้เซลลูโลสจากฟางข้าวสาลีแทนแป้งจากข้าวโพดเป็นวัตถุดิบอาจจะน้ำตาล เช่น ปรับปรุง valorisation แต่ความยั่งยืนของฟาร์ม ( เพลง kootstra et al . , 2009 )อุตสาหกรรมเยื่อกระดาษ แล้วลองกลับมาใช้ของลิกนินที่มีกระแสของเสียสำหรับการใช้งานทางเทคนิค เช่น สารแทนเพียงเผามันให้พลังงาน ( gosselink et al . , 2010 ) .

เลือกประเภทชีวมวลสำหรับโปรตีนมีความสามารถในการสกัดอาจจะขึ้นอยู่กับเทคนิค เศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม หรือด้านสังคม ( Wang et al . , 2009 ) ที่นี่ เราพิจารณาได้สองด้านก่อนเทคนิคการพูดบางชีวมวลเป็นเรื่องง่ายที่จะแยกกว่าคนอื่นเป็นยังแสดงให้เห็นในบทความนี้ ใบเป็นชีวมวล เช่น น้อยลงกว่าได้อย่างง่ายดายสกัดน้ำมันเมล็ดอาหารและยังต้องเพิ่มเติมเทคนิคที่เหมาะสมที่จะได้รับสูงกว่าการสกัดผลผลิต ( bals เดล 2011 และ Zhang et al . , 2010 ) จากจุดทางเศรษฐกิจของห้องพัก ชีวมวล วิวและราคาเป็นสำคัญเมล็ดพันธุ์น้ำมันอาหารอาจเป็นหนึ่งในประเภทของชีวมวลเพื่อเลือกที่มีโปรตีนสูง ก่อนและหลัง เดอ เอาอกเอาใจ . อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมูลค่าสูงอยู่แล้วของพวกเขาสำหรับอาหารมีน้อย เพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจในการสกัดโปรตีน นอกจาก oilseed อาหาร / ถั่วและใบแห้งชีวมวล เช่น ซากเรือ และดอกยังแหล่งข้อมูลที่น่าสนใจ เนื่องจากความอุดมสมบูรณ์ของพวกเขาแหล่งชีวมวลที่ถูกเลือกสำหรับการทดลองของเราทั้งหมดที่ใช้กันทั่วไปในเกษตรอุตสาหกรรม เช่น การผลิตเบียร์และน้ำมันพืช แหล่งชีวมวลเหล่านี้ประกอบด้วยระดับที่แตกต่างกันขององค์ประกอบและตกอยู่ในประเภทที่แตกต่างกันของชีวมวลถั่ว , ใบ , หัวหรือธัญพืช

เมื่อนำชีวมวล , เงื่อนไขที่แตกต่างกันที่สามารถใช้โดยมีหรือไม่มีการเติมเอนไซม์ .พีเอชเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ และมันได้ถูกแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะด่าง มีโปรตีนสกัดที่ pH ที่ต่ำกว่า ( ส่าหรี et al . , 2012 ) และสารสกัดโปรตีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งโดยการสลาย เช่น องค์ประกอบของผนังเซลล์ ( นิลล์ และ เคนเนดี้ , 2003 และ krall และ mcfeeters , 1998 ) หรือโดยการสลายของโปรตีนเอง ( Hamada , 1997 )นอกจากนี้ของเพื่อสามารถเพิ่มผลผลิต ( จอง ) และผ้าส่าหรี et al . , 2012 ) .

ประสิทธิภาพของด่างในการสกัดโปรตีนชีวมวลเป็นอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ ได้แก่ ประเภทของน้ำและอุณหภูมิ ถั่วเหลืองเป็นหนึ่งในชนิดที่ง่ายที่สุดของชีวมวลเพื่อสกัดโปรตีนด้วยด่าง ( ส่าหรี et al . , 2012 )ภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกันโปรตีนสกัดจากเมล็ดน้อยมื้อ ( ส่าหรี et al . , 2012 ) , สาหร่ายป่น ( ส่าหรี et al . , 2012 ) น้ำมันรำข้าว ( yadav et al . , 2011 ) , และหญ้าช้างแคระ ( urribarr í et al . , 2005 ) อย่างไรก็ตามยังเป็นที่รู้จักกันเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับกลไกในการสกัดโปรตีนด่างและปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างโปรตีนและส่วนประกอบอื่น ๆอยู่ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ดังนั้น การสกัดโปรตีนถูกดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่เป็นด่างในน้ำ 16 สามลำดับเพิ่มอุณหภูมิที่เลือก อุณหภูมิต่ำสุด 25 ° C , การสกัด ,คือเลือกที่จะหลีกเลี่ยงค่าพลังงานความร้อนในกระบวนการ อุณหภูมิ 60 องศา C ที่สองคือการทดสอบเพื่อดูว่ามีการเพิ่มอุณหภูมิภายใต้เงื่อนไขที่เป็นด่าง อาจเพิ่มการสกัดโปรตีนบางชนิดของชีวมวล หลังจากนั้นการตกค้างสารสกัดที่ 120 องศา C โดยไม่ต้องเพิ่มเป็นด่างมากขึ้น นี้เพื่อดูอิทธิพลของอุณหภูมิที่รุนแรงที่สุดของ