Pre-treatment is the initial step t

Pre-treatment is the initial step to convert lignocellulosic biomass
from its native recalcitrant state into a form that can be more
readily hydrolyzed by enzymes (Mosier et al., 2005). In this study,
the effectiveness of four pre-treatments was assessed by comparison
with grape marc hydrolyzed following Sluiter et al. (2008).Pre-treatment can generate a number of compounds inhibitory
to fermenting organisms, such 5-(hydroxymethyl)furfural (HMF;
from hexose carbohydrate degradation) and formic or levulinic
acids (from the breakdown of HMF) (Palmqvist and
Hahn-Hägerdal, 2000). As inhibitory compounds were not quanti-
fied in this study, moderate pre-treatment conditions were chosen
that would minimize the formation of these secondary byproducts
(Panagiotopoulos et al., 2011). The four pre-treatments conditions
were: acid/autoclave (1 h, 121 C, 0.5 M H2SO4); acid/oven (3 h,
100 C, 1 M H2SO4); water/autoclave (1 h, 121 C, H2O; and
water/oven (3 h, 100 C, H2O).
Glucose was the most abundant monosaccharide liberated in all
pre-treatments (Table 4). Only acid treatments liberated other
monomers, predominantly xylose and arabinose, from
non-cellulosic polysaccharides (NCPs), consistent with previous
studies in which heated water treatment was not severe enough
to facilitate NCP solubilization (Sreenath et al., 1999). The
acid/autoclave treatment liberated the highest proportion of
monosaccharides for both varieties: 58% of the total carbohydrates
measured using the NREL method were liberated from the red
marc and 84% from the white marc (Table 4). The dilute acid
(0.5 M) at higher temperature and pressure was the most effective
pre-treatment.
There are advantages to using thermal rather than acid
pre-treatments such as lower chemical costs, no need to neutralize
the resultant hydrolyzate, and reduced production of inhibitory
compounds (Mosier et al., 2005). However, there is a trade off in
the increased energy consumption and lower recovery of
fermentable sugars. In red marc, only 15–18% of the total glucose
was liberated using thermal pre-treatments (2.1% w/w; Table 1)
and 85–87% in white marc, indicating that the cellulose in white
marc may be less structured and more amenable to hydrolysis.
No NCPs were hydrolyzed using thermal pre-treatments, possibly
due to the complexity of grape rhamnogalacturonan and xyloglucan.
These data suggest that little or no cell wall breakdown
occurred with thermal pre-treatments, rendering 35–93% of the
carbohydrates in a structural, unfermentable form, thus signifi-
cantly decreasing ethanol yields.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ก่อนรักษาเป็นขั้นตอนเริ่มต้นการแปลงชีวมวล lignocellulosicจากสถานะ recalcitrant เป็นลงในแบบฟอร์มที่สามารถเพิ่มเติมพร้อม hydrolyzed โดยเอนไซม์ (Mosier et al., 2005) ในการศึกษานี้ประสิทธิผลของการรักษาก่อนสี่ถูกประเมินโดยการเปรียบเทียบกับมาร์คองุ่น hydrolyzed Sluiter et al. (2008) ต่อไปนี้ ก่อนการรักษาสามารถสร้างจำนวนของสารลิปกลอสไขเพื่อชีวิต เช่น 5- (hydroxymethyl) fermenting furfural (HMFจากการย่อยสลายคาร์โบไฮเดรตเฮกโซส) และ formic หรือ levulinicกรด (จากการแบ่งของ HMF) (Palmqvist และHahn-Hägerdal, 2000) เป็นลิปกลอสไขสารไม่ quanti-ฟองในการศึกษานี้ ปานกลางก่อนรักษาเงื่อนไขที่เลือกที่จะลดการก่อตัวของสารเหล่านี้รอง(Panagiotopoulos et al., 2011) เงื่อนไขสี่ก่อนรักษาถูก: ด้วยกรด (1 h, 121 C, 0.5 M กำมะถัน); กรด (3 h เตาC 100 กำมะถัน M 1); น้ำ/ด้วย (1 h, 121 C, H2O และน้ำ/เตา (3 h, 100 C, H2O)กลูโคสถูก monosaccharide อุดมสมบูรณ์ที่สุด liberated ในทั้งหมดก่อนรักษา (ตาราง 4) เพียง รักษากรด liberated อื่น ๆmonomers เป็น xylose และ arabinose จากไม่ cellulosic polysaccharides (NCPs), สอดคล้องกับก่อนหน้านี้ศึกษาที่ว่ายน้ำไม่รุนแรงมากพอเพื่ออำนวยความสะดวก solubilization NCP (Sreenath et al., 1999) ที่รักษากรด/ด้วย liberated สัดส่วนสูงสุดของmonosaccharides สำหรับทั้งสองพันธุ์: 58% ของคาร์โบไฮเดรตรวมวัดโดยใช้วิธีการ NREL ได้พ้นสีแดงมาร์คและ 84% จากมาร์คขาว (ตาราง 4) กรด dilute(0.5 M) ที่อุณหภูมิและความดันสูงคือมีประสิทธิภาพสูงสุดก่อนการรักษามีการใช้ความร้อนแทนที่เป็นกรดก่อนการรักษาเช่นลดสารเคมีค่าใช้จ่าย ไม่จำเป็นต้องแก้ผลแก่ hydrolyzate และการผลิตที่ลดลงของลิปกลอสไขสารประกอบ (Mosier et al., 2005) อย่างไรก็ตาม มีการค้าปิดในการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นและการกู้คืนต่ำกว่าน้ำตาล fermentable ในแดงมาร์ค เพียง 15 – 18% ของน้ำตาลกลูโคสรวมมี liberated ใช้ความร้อนบำบัดก่อน (2.1% w/w ตารางที่ 1)และ 85 – 87% ขาวมาร์ค ระบุที่เซลลูโลสสีขาวมาร์คได้น้อยโครงสร้าง และขึ้นคล้อยตามการตกไฮโตรไลซ์มี hydrolyzed NCPs ไม่ใช้ความร้อนก่อนรักษา อาจซับซ้อนขององุ่น rhamnogalacturonan และ xyloglucanข้อมูลเหล่านี้แนะนำว่า น้อย หรือไม่มีผนังเซลล์การแบ่งเกิดขึ้น ด้วยความร้อนก่อนการรักษา แสดง 35 – 93% ของการคาร์โบไฮเดรตในโครงสร้าง unfermentable ทำความ-ผลผลิตเอทานอลลดลง cantly

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รักษาก่อนเป็นขั้นตอนแรกในการแปลงพลังงานชีวมวลลิกโนเซลลูโลสจากรัฐบิดพลิ้วพื้นเมืองในรูปแบบที่สามารถขึ้นไฮโดรไลซ์ได้อย่างง่ายดายโดยเอนไซม์(Mosier et al., 2005) ในการศึกษานี้มีประสิทธิผลของการรักษาที่สี่ก่อนที่ได้รับการประเมินโดยเปรียบเทียบกับผลองุ่นไฮโดรไลซ์ต่อไปนี้Sluiter et al, (2008) .Pre การรักษาสามารถสร้างจำนวนของสารยับยั้งที่จะมีชีวิตที่หมักเช่น5 (hydroxymethyl) เฟอร์ฟูรัล (HMF; จากการย่อยสลายคาร์โบไฮเดรต hexose) และฟอร์มิหรือ levulinic กรด (จากการสลายของ HMF) (Palmqvist และHahn- Hägerdal, 2000) ในฐานะที่เป็นสารยับยั้งไม่ได้ quanti- กระแสไฟในการศึกษาครั้งนี้เงื่อนไขที่มีการรักษาที่ได้รับการแต่งตั้งในระดับปานกลางที่จะลดการก่อตัวของสารรองเหล่านี้(Panagiotopoulos et al., 2011) สี่เงื่อนไขการรักษา-เป็นกรด / หม้อนึ่งความดัน (1 ชั่วโมง 121 C, 0.5 M H2SO4); กรด / เตาอบ (3 ชั่วโมง100 C, M 1 H2SO4); น้ำ / หม้อนึ่งความดัน (1 ชั่วโมง 121 C, H2O และ. น้ำ / เตาอบ (3 ชั่วโมง 100 C, H2O) กลูโคสเป็นโมโนแซ็กคาไรด์มากที่สุดที่มีอิสรเสรีในทุกการรักษาก่อน (ตารางที่ 4) การรักษากรดเฉพาะที่มีอิสรเสรีอื่น ๆ . โมโนเมอร์, ส่วนใหญ่ไซโลสและอราบิโนจากpolysaccharides ที่ไม่ใช่เซลลูโลส (NCPs) สอดคล้องกับที่ก่อนหน้านี้การศึกษาที่อุ่นบำบัดน้ำก็ไม่รุนแรงพอที่จะอำนวยความสะดวกในการละลายNCP (Sreenath et al., 1999). โดยการรักษากรด/ หม้อนึ่งความดันไทสัดส่วนที่สูงที่สุดของmonosaccharides สำหรับพันธุ์ทั้งสอง 58% ของคาร์โบไฮเดรตรวมวัดโดยใช้วิธีการNREL ได้รับการปลดปล่อยจากสีแดง. รายการและ 84% จากรายการสีขาว (ตารางที่ 4) กรดเจือจาง(0.5 M) ที่อุณหภูมิสูงและความดันเป็นมีประสิทธิภาพมากที่สุดรักษาก่อน. มีประโยชน์ในการใช้ความร้อนมากกว่ากรดมีการรักษาก่อนเช่นการลดค่าใช้จ่ายสารเคมีที่ไม่จำเป็นต้องแก้ไฮโดรไลผลลัพธ์และการผลิตที่ลดลงของการยับยั้งสาร(Mosier et al., 2005). แต่มี ค้าปิดในการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นและการกู้คืนล่างของน้ำตาลที่ย่อย ในรายการสีแดงเพียง 15-18% ของน้ำตาลกลูโคสรวมเป็นไทโดยใช้การรักษาก่อนร้อน(2.1% w / w การ; ตารางที่ 1) และ 85-87% ในรายการสีขาวแสดงให้เห็นว่าเซลลูโลสในสีขาวรายการอาจจะมีโครงสร้างน้อยและอื่น ๆ คล้อยตามการไฮโดรไลซิ. ไม่มี NCPs ถูกไฮโดรไลซ์โดยใช้การรักษาก่อนความร้อนอาจจะเป็นเนื่องจากความซับซ้อนของrhamnogalacturonan องุ่นและ xyloglucan. ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่ารายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ หรือไม่มีผนังเซลล์ที่เกิดขึ้นกับการรักษาก่อนความร้อน, การแสดงผล 35-93% ของคาร์โบไฮเดรตในโครงสร้างรูปแบบ unfermentable, signifi- จึงอย่างมีอัตราผลตอบแทนลดลงเอทานอล

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ก่อนการรักษาเป็นขั้นตอนเบื้องต้นเพื่อแปลง lignocellulosic ชีวมวล
จากรัฐนอกครูพื้นเมืองของลงในแบบฟอร์มที่สามารถเพิ่มเติม
พร้อมไฮโดรไลซ์ด้วยเอนไซม์ ( Mosier et al . , 2005 ) การศึกษาประสิทธิผลของการรักษา
4 ก่อนทำการประเมินโดยเปรียบเทียบกับองุ่นมาร์คย่อยต่อไปนี้
sluiter et al . ( 2008 ) ก่อนการรักษาสามารถสร้างหมายเลขของสารประกอบที่ยับยั้ง
เพื่อหมักสิ่งมีชีวิต เช่น 5 - ( ซี ) เฟอร์ฟูรัล ( hmf ;
จากเฮกโซสคาร์โบไฮเดรตเสื่อม ) และมิค หรือ LEVULINIC
กรด ( จากการสลายของ hmf ) ( palmqvist และ
hahn-h และ gerdal , 2000 ) เป็นสารที่ไม่ออกฤทธิ์การไฟฟ้า -
fied ในการศึกษาสภาพและปานกลางได้รับเลือก
ที่จะลดการสร้างสารทุติยภูมิเหล่านี้
( panagiotopoulos et al . , 2011 )สี่ก่อนการรักษาเงื่อนไข
: กรด / Autoclave 1 H , 121 C 0.5 m กรดซัลฟิวริก ) ; กรด / เตาอบ ( 3 H ,
100 C , 1 M กรดซัลฟิวริก ) ; น้ำ / Autoclave 1 H , 121 องศาเซลเซียส และน้ำ H2O ;
/ เตาอบ ( 3 H , 100 C , H2O )
กลูโคสน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเป็นปริมาณมากที่สุดในการรักษาก่อนทั้งหมด
( ตารางที่ 4 ) การรักษากรดเพียงปลดปล่อยแบบอื่น

น้ำตาลไซโลส และเด่นจากที่ไม่ใช่เซลลูโลสโพลีแซคคาไรด์ ( ncps ) สอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้
ที่บำบัดน้ำอุ่นไม่ได้รุนแรงมากพอ
เพื่ออำนวยความสะดวกการสกัดนซีพี ( sreenath et al . , 1999 )
กรด / Autoclave การปลดปล่อยสัดส่วนสูงสุดของ
โมโนแซ็กคาไรด์ทั้งสองพันธุ์ : 58 % ของคาร์โบไฮเดรตทั้งหมด
วัดโดยใช้ nrel วิธีหลุดพ้นจากแดง
มาร์คและ 84% จากมาร์คขาว ( ตารางที่ 4 ) การเจือจางกรด
( 0.5 เมตร ) ที่อุณหภูมิสูงและความดันที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือก่อน
.
มีข้อดีในการใช้ความร้อนมากกว่ากรด
ก่อนการรักษาเช่นลดการใช้สารเคมี ไม่ต้องแก้
hydrolyzate ผลลัพธ์ และลดการผลิตของสารประกอบที่ยับยั้ง
( Mosier et al . , 2005 ) อย่างไรก็ตาม มีการแลกเปลี่ยนใน
เพิ่มการใช้พลังงาน และลดการกู้คืน
น้ำตาลหมัก . ในมาร์คสีแดง เพียง 15 – 18 % ของทั้งหมดได้รับการปลดปล่อยความร้อน
กลูโคสที่ใช้ก่อนการรักษา ( 2.1 % w / w ;
( ตาราง 1 ) 85 87 ในมาร์คขาว ระบุว่า เซลลูโลสในมาร์คขาว
อาจจะน้อยกว่าโครงสร้างและอื่น ๆสิ่งอำนวยความสะดวกที่จะย่อยสลาย .
ไม่ ncps ถูกไฮโดรไลซ์โดยใช้ ความร้อนก่อนการรักษาอาจ
เนื่องจากความซับซ้อนของ rhamnogalacturonan องุ่นและไซโลกลูแคน .
ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าน้อยหรือไม่มีผนังเซลล์สลาย
เกิดขึ้นกับความร้อนก่อนการรักษา , การแสดง 35 – 93 %
คาร์โบไฮเดรตในรูปแบบของโครงสร้าง unfermentable จึง signifi -
ลดลงอย่างมีนัยสําคัญเมื่อลดผลผลิตเอทานอล