Pretreatment plays a significant role in bioethanol production
from lignocellulosic biomass [14,23,24]. Its objective is to disrupt
the recalcitrance and heterogeneous structure, increase the
accessibility of hydrolytic enzymes, and reduce the inhibitors to
subsequent process [4,13]. To achieve the objective, it is essential
to overcome the intrinsic characteristic of lignocellulosic biomass,
including recalcitrance, heterogeneity, multi-composition, and
diversity
The intrinsic structural factors have been thought as the direct
resistance to the conversion of lignocellulosic biomass into ethanol
[60]. Analysis of morphological structure showed that lignocellulosic
biomass was essentially a porous medium. Zhao and
Chen reported that intrinsic structure of corn stover was a porous
medium with cell wall and middle lamella as skeleton, forming
pore with different diameters for the storage and transport of flow.
Pores of corn stover can be classified into five classes according to
their morpha and diameter: molecule capillary (3–11 nm), cell
wall capillary (11–100 nm), cell lamellar capillary (100–1300 nm),
cell lumen capillary (1.3–50 μm) and particle capillary (50–
370 μm)
The efficient enzymatic hydrolysis means that the cellulase and
hydrolysate can transfer effectively within the porous structure.
Thus the porous structure, especially pore size distribution is largely
responsible for the efficiency of enzymatic hydrolysis [61]. In
order to increase the economic viability, the pretreatment should
aim to increase the effective porous structure for enzymatic
hydrolysis. Steam explosion has been recognized as one of the
most efficient pretreatment technologies for agricultural residues
[62]. According to the report by Zhao and Chen, the porosity,
percolation fractal dimension, pore diameter and specific surface
area of corn stover after steam-explosion pretreatment increased
by 10.12%, 2.11%, 374% and 81.79% respectively than untreated,
while tortuosity decreased by 55.27% [19]. All these changes in
structure improved the key mass transport parameters of percolation
probability and threshold pressure, which were increased by
21.33% and 86.16%, respectively , while permeability increased by
44.16 times. The correlation of intrinsic structure, mass transport
parameters and enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass
were also analyzed. Results indicated that only threshold pressure
was related to enzymatic hydrolysis yield significantly. It was
revealed that steam explosion enhanced enzymatic hydrolysis by
deconstructing the recalcitrance and subsequently reducing the
threshold pressure
Pretreatment plays a significant role in bioethanol productionfrom lignocellulosic biomass [14,23,24]. Its objective is to disruptthe recalcitrance and heterogeneous structure, increase theaccessibility of hydrolytic enzymes, and reduce the inhibitors tosubsequent process [4,13]. To achieve the objective, it is essentialto overcome the intrinsic characteristic of lignocellulosic biomass,including recalcitrance, heterogeneity, multi-composition, anddiversityThe intrinsic structural factors have been thought as the directresistance to the conversion of lignocellulosic biomass into ethanol[60]. Analysis of morphological structure showed that lignocellulosicbiomass was essentially a porous medium. Zhao andChen reported that intrinsic structure of corn stover was a porousmedium with cell wall and middle lamella as skeleton, formingpore with different diameters for the storage and transport of flow.Pores of corn stover can be classified into five classes according totheir morpha and diameter: molecule capillary (3–11 nm), cellwall capillary (11–100 nm), cell lamellar capillary (100–1300 nm),cell lumen capillary (1.3–50 μm) and particle capillary (50–370 μm)The efficient enzymatic hydrolysis means that the cellulase andhydrolysate can transfer effectively within the porous structure.Thus the porous structure, especially pore size distribution is largelyresponsible for the efficiency of enzymatic hydrolysis [61]. Inorder to increase the economic viability, the pretreatment shouldaim to increase the effective porous structure for enzymatichydrolysis. Steam explosion has been recognized as one of themost efficient pretreatment technologies for agricultural residues[62]. According to the report by Zhao and Chen, the porosity,percolation fractal dimension, pore diameter and specific surfacearea of corn stover after steam-explosion pretreatment increasedby 10.12%, 2.11%, 374% and 81.79% respectively than untreated,while tortuosity decreased by 55.27% [19]. All these changes instructure improved the key mass transport parameters of percolationprobability and threshold pressure, which were increased by21.33% and 86.16%, respectively , while permeability increased by44.16 times. The correlation of intrinsic structure, mass transportparameters and enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomasswere also analyzed. Results indicated that only threshold pressurewas related to enzymatic hydrolysis yield significantly. It wasrevealed that steam explosion enhanced enzymatic hydrolysis bydeconstructing the recalcitrance and subsequently reducing thethreshold pressure
การแปล กรุณารอสักครู่..

การปรับสภาพมีบทบาทสำคัญในการผลิตเอทานอลจากชีวมวลลิกโนเซลลูโลส [14,23,24]
โดยมีวัตถุประสงค์ที่จะทำลายดื้อรั้นและโครงสร้างที่แตกต่างกัน, เพิ่มการเข้าถึงของเอนไซม์ย่อยสลายและลดสารยับยั้งในการกระบวนการที่ตามมา[4,13] เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ที่มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเอาชนะลักษณะที่แท้จริงของชีวมวลลิกโนเซลลูโลส, รวมทั้งดื้อรั้น, เซลล์สืบพันธุ์องค์ประกอบหลายและความหลากหลายปัจจัยโครงสร้างภายในได้รับการคิดเป็นตรงความต้านทานต่อการแปลงของชีวมวลลิกโนเซลลูโลสเอทานอล[60] . การวิเคราะห์โครงสร้างทางสัณฐานวิทยาพบว่าลิกโนเซลลูโลสชีวมวลเป็นหลักเป็นสื่อที่มีรูพรุน Zhao และเฉินรายงานว่าโครงสร้างที่แท้จริงของซังข้าวโพดเป็นรูพรุนขนาดกลางที่มีผนังเซลล์และใบมีดตรงกลางเป็นโครงกระดูกไว้รูขุมขนที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางที่แตกต่างกันสำหรับการจัดเก็บและการขนส่งของการไหล. รูขุมขนของซังข้าวโพดสามารถแบ่งได้เป็นห้าชั้นเรียนตามmorpha ของพวกเขา และมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง: เส้นเลือดฝอยโมเลกุล (3-11 นาโนเมตร) เซลล์เส้นเลือดฝอยผนัง(11-100 นาโนเมตร) เซลล์เส้นเลือดฝอย lamellar (100-1,300 นาโนเมตร) เซลล์ลูเมนฝอย (1.3-50 ไมครอน) และเส้นเลือดฝอยอนุภาค (50- 370 ไมครอน) การย่อยของเอนไซม์ที่มีประสิทธิภาพหมายความว่าเซลลูเลสและไฮโดรไลสามารถถ่ายโอนได้อย่างมีประสิทธิภาพภายในโครงสร้างรูพรุน. ดังนั้นโครงสร้างรูพรุนโดยเฉพาะอย่างยิ่งการกระจายขนาดรูขุมขนเป็นส่วนใหญ่รับผิดชอบในการไฮโดรไลซิประสิทธิภาพของเอนไซม์ [61] ในการสั่งซื้อเพื่อเพิ่มศักยภาพทางเศรษฐกิจ, การปรับสภาพควรมุ่งมั่นที่จะเพิ่มโครงสร้างรูพรุนที่มีประสิทธิภาพสำหรับเอนไซม์ย่อยสลาย ระเบิดด้วยไอน้ำได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการปรับสภาพที่มีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับการเกษตรตกค้าง[62] ตามรายงานจาก Zhao และเฉินพรุนที่ซึมมิติเศษส่วนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางรูขุมขนและผิวจำเพาะพื้นที่ซังข้าวโพดหลังจากปรับสภาพไอระเบิดเพิ่มขึ้นจาก10.12%, 2.11%, 374% และ 81.79% ตามลำดับกว่าได้รับการรักษาในขณะที่คดเคี้ยวลดลงโดย 55.27% [19] ทั้งหมดเหล่านี้ในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างการปรับปรุงพารามิเตอร์ขนส่งมวลชนที่สำคัญของการซึมความน่าจะเป็นและความดันเกณฑ์ซึ่งเพิ่มขึ้น21.33% และ 86.16% ตามลำดับในขณะที่การซึมผ่านเพิ่มขึ้นจาก44.16 เท่า ความสัมพันธ์ของโครงสร้างภายในที่ขนส่งมวลชนพารามิเตอร์และเอนไซม์ย่อยสลายชีวมวลลิกโนเซลลูโลสวิเคราะห์ยัง ผลการศึกษาพบว่าแรงดันเกณฑ์เฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยของเอนไซม์ผลผลิตอย่างมีนัยสำคัญ มันได้รับการเปิดเผยว่าระเบิดด้วยไอน้ำที่เพิ่มขึ้นจากการย่อยสลายของเอนไซม์ถอนรากดื้อรั้นและต่อมาลดความดันเกณฑ์
การแปล กรุณารอสักครู่..
