Many feedstocks have been used as substrates in ABE fermentation. Starchy materials (maize, wheat, millet, rye, etc) or monosaccharides (glucose and xylose) are conventional substrates. However, these substrates are also food sources and more expensive than agricultural residues such as rice straw, wheat bran and corn cob [1,3]. Since agricultural residues are abundantly available worldwide, they are potential feedstocks for production of butanol and hydrogen in ABE fermentation [3,7]. Unfortunately, most butanol-producing Clostridium strains including Clostridium acetobutylicum strain JB200, Clostridium beijerinckii strains P260 and BA101, and Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4 do not
express enough saccharolytic enzymes to hydrolyze agricultural residues, and that often leads to low yield of butanol [8e10]. Thus, pretreatment and saccharification of agricultural residues are necessary [11]. Table 1 shows existing ABE fermentation processes in which different types of agricultural residues are used as feed-stocks for the production of butanol and hydrogen.We can see that various pretreatments and saccharification are needed to transform
these agricultural residues into fermentable sugars. However, some strategies have been proposed to perform saccharification and fermentation in the same fermenter. For example, solventogenic Clostridium strain was co-cultured with saccharolytic Clostridium strains such as Clostridium cellulolyticum, Clostridium cellulovorans and Clostridium thermocellum [12]. These saccharolytic Clostridium strains are capable of expressing multiple cellulases and xylanases, which hydrolyze polysaccharides into fermentable sugars needed by the solventogenic Clostridium strain [13]. Although the saccharification and fermentation can be conducted simultaneously in the same fermenter, a large portion of substrates is utilized for the generation of cell mass, not for the production of butanol and hydrogen [12].
วัตถุดิบจำนวนมากได้ถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการหมัก ABE วัสดุแป้ง (ข้าวโพด, ข้าวสาลี, ข้าวฟ่าง, ข้าว ฯลฯ ) หรือ monosaccharides (กลูโคสและไซโลส) จะมีพื้นผิวธรรมดา แต่พื้นผิวเหล่านี้ยังมีแหล่งอาหารและมีราคาแพงมากขึ้นกว่าที่ตกค้างการเกษตรเช่นฟางข้าวรำข้าวสาลีและข้าวโพดซัง [1,3] ตั้งแต่ตกค้างทางการเกษตรที่มีอยู่อย่างล้นเหลือทั่วโลกพวกเขาจะมีวัตถุดิบที่มีศักยภาพในการผลิตบิวทานอและไฮโดรเจนในการหมัก ABE [3,7] แต่น่าเสียดายที่บิวทานอการผลิตมากที่สุดสายพันธุ์รวมทั้ง Clostridium acetobutylicum Clostridium JB200 ความเครียด Clostridium beijerinckii สายพันธุ์ P260 และ BA101 และ Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4
ไม่แสดงsaccharolytic เอนไซม์เพียงพอที่จะย่อยสลายสารตกค้างทางการเกษตรและที่มักจะนำไปสู่ผลผลิตต่ำของบิวทานอ [8e10] . ดังนั้นการปรับสภาพและ saccharification ของสารตกค้างทางการเกษตรเป็นสิ่งที่จำเป็น [11] ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นว่ามีอยู่กระบวนการหมัก ABE ที่แตกต่างกันของสารตกค้างทางการเกษตรที่ใช้เป็นหุ้นฟีดสำหรับการผลิตบิวทานอ hydrogen.We และจะเห็นได้ว่าการเตรียมการต่างๆและ saccharification
มีความจำเป็นที่จะเปลี่ยนสารตกค้างทางการเกษตรเหล่านี้เป็นน้ำตาลที่ย่อย อย่างไรก็ตามกลยุทธ์บางอย่างได้รับการเสนอที่จะดำเนินการ saccharification และหมักในถังหมักเดียวกัน ตัวอย่างเช่นสายพันธุ์เชื้อ Clostridium solventogenic ร่วมกับสายพันธุ์ที่เพาะเลี้ยงเชื้อ Clostridium saccharolytic เช่น Clostridium cellulolyticum, Clostridium cellulovorans และ Clostridium thermocellum [12] เหล่านี้สายพันธุ์เชื้อ Clostridium saccharolytic มีความสามารถในการแสดงที่หลากหลายและเซลลูไซแลนเนสซึ่งย่อยสลายเป็นน้ำตาล polysaccharides ย่อยที่จำเป็นโดยสายพันธุ์เชื้อ Clostridium solventogenic [13] แม้ว่า saccharification หมักและสามารถดำเนินการพร้อมกันในถังหมักเดียวกันส่วนใหญ่ของพื้นผิวที่ถูกนำมาใช้ในการสร้างมวลเซลล์ไม่ได้สำหรับการผลิตบิวทานอและไฮโดรเจน [12]
การแปล กรุณารอสักครู่..

หลายวัตถุดิบได้ถูกใช้เป็นวัสดุในจากการหมัก วัสดุของแป้ง ( ข้าวโพด , ข้าวสาลี , ข้าวฟ่าง , ข้าว , ฯลฯ ) หรือโมโนแซ็กคาไรด์ ( กลูโคสและไซโลส ) มีพื้นผิวปกติ อย่างไรก็ตาม สารอาหารเหล่านี้ยังเป็นแหล่งอาหาร และราคาแพงมากกว่าวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร เช่น ฟางข้าว ซังข้าวโพด รำข้าวสาลี และ [ 1 , 3 ] เนื่องจากมีการใช้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรทั่วโลกพวกเขามีวัตถุดิบที่มีศักยภาพในการผลิตบิวทานอลและไฮโดรเจนจากการหมัก [ 3 , 7 ] แต่น่าเสียดายที่ส่วนใหญ่ผลิตบิวทานอลโดย Clostridium รวมทั้ง Clostridium acetobutylicum เมื่อย jb200 , Clostridium beijerinckii สายพันธุ์และ p260 ba101 และ Clostridium saccharoperbutylacetonicum n1-4 ไม่เพียงพอเอนไซม์ saccharolytic
ด่วน , วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรและมักจะนำไปสู่ผลผลิตต่ำของบิวทานอล [ 8e10 ] ดังนั้น การเส้นของวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรจำเป็น [ 11 ] ตารางที่ 1 แสดงที่มีอยู่จากกระบวนการหมักที่แตกต่างกันประเภทของวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรที่ใช้เป็นอาหารหุ้นสำหรับการผลิตบิวทานอล และไฮโดรเจน เราจะเห็นได้ว่าจำเป็นต้องมีการเตต่างๆและถูกแปลง
เหล่านี้ในการเกษตรตกค้างน้ำตาลหมัก . อย่างไรก็ตาม กลยุทธ์บางอย่างได้รับการเสนอให้แสดงเส้นและการหมักในถังหมักแบบเดียวกัน ตัวอย่างเช่น solventogenic Clostridium สายพันธุ์ที่เพาะเลี้ยงด้วยเชื้อ Clostridium Co saccharolytic เช่น Clostridium cellulolyticum , Clostridium cellulovorans และ Clostridium thermocellum [ 12 ]เหล่านี้ saccharolytic Clostridium สายพันธุ์มีความสามารถในการแสดงได้หลายชนิด ซึ่งย่อยสลายพอลิแซ็กคาไรด์เป็น กรัมน้ำตาลที่จำเป็นโดย solventogenic Clostridium สายพันธุ์ [ 13 ] แม้ว่าจะถูกหมักและสามารถดำเนินการพร้อมกันในถังหมักแบบเดียวกัน ส่วนขนาดใหญ่ของพื้นผิวที่ใช้สำหรับการสร้าง มวลเซลล์ไม่ใช่สำหรับการผลิตบิวทานอลและไฮโดรเจน [ 12 ]
การแปล กรุณารอสักครู่..
