However, the efficiency of ethanol production from lignocellulosic
biomass still remains limited even with engineered strains
harboring efficient xylose catabolic pathways. Because S. cerevisiae utilizes glucose preferentially relative to any other sugar, the
sequential fermentation of mixed sugars often results in reduced
volumetric ethanol productivity and overall ethanol yield (Kim
et al., 2012). Inhibitory compounds released during the pretreatment
and hydrolysis also decrease the fermentation efficiency
because of the toxic effects to microorganisms (Klinke et al.,
2004; Ko et al., 2015). The presence of inhibitory compounds such
as furan derivatives (hydroxymethyl furfural (HMF) and furfural),
weak acids (acetic and formic acids), and phenolic compounds
(e.g., vanillin, ferulic acid) in hydrolysates have shown to lower
the efficiency of the yeast fermentation performance (Almeida
et al., 2007; Jönsson et al., 2013; Lu et al., 2009; Sedlak and Ho,
2004). Specifically, the xylose consumption rates of recombinant
xylose-utilizing strains have been shown to be more affected by
inhibitors than glucose consumption rates (Casey et al., 2010;
Demeke et al., 2013). Due to the harsh condition of a lignocellulosic
hydrolysate to microorganisms, fermentation is often preceded by
washing and detoxification though such processes incur a high
operating cost (Ko et al., 2015; Larsson et al., 1999). Therefore,
the robustness of microorganisms tolerant to inhibitors is also
essential to achieve the conversion of biomass to ethanol in a
cost-effective fashion without further detoxification steps.
However, the efficiency of ethanol production from lignocellulosicbiomass still remains limited even with engineered strainsharboring efficient xylose catabolic pathways. Because S. cerevisiae utilizes glucose preferentially relative to any other sugar, thesequential fermentation of mixed sugars often results in reducedvolumetric ethanol productivity and overall ethanol yield (Kimet al., 2012). Inhibitory compounds released during the pretreatmentand hydrolysis also decrease the fermentation efficiencybecause of the toxic effects to microorganisms (Klinke et al.,2004; Ko et al., 2015). The presence of inhibitory compounds suchas furan derivatives (hydroxymethyl furfural (HMF) and furfural),weak acids (acetic and formic acids), and phenolic compounds(e.g., vanillin, ferulic acid) in hydrolysates have shown to lowerthe efficiency of the yeast fermentation performance (Almeidaet al., 2007; Jönsson et al., 2013; Lu et al., 2009; Sedlak and Ho,2004). Specifically, the xylose consumption rates of recombinantxylose-utilizing strains have been shown to be more affected byinhibitors than glucose consumption rates (Casey et al., 2010;Demeke et al., 2013). Due to the harsh condition of a lignocellulosichydrolysate to microorganisms, fermentation is often preceded bywashing and detoxification though such processes incur a highoperating cost (Ko et al., 2015; Larsson et al., 1999). Therefore,the robustness of microorganisms tolerant to inhibitors is alsoessential to achieve the conversion of biomass to ethanol in acost-effective fashion without further detoxification steps.
การแปล กรุณารอสักครู่..
แต่ประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลจากลิกโนเซลลูโลส
ชีวมวลยังคง จำกัด แม้จะมีสายพันธุ์วิศวกรรม
เก็บงำทุลักทุเล catabolic ไซโลที่มีประสิทธิภาพ เพราะ S. cerevisiae ใช้กลูโคสพิเศษเมื่อเทียบกับน้ำตาลอื่น ๆ ที่
หมักลำดับของน้ำตาลผสมมักจะส่งผลในการลด
การผลิตเอทานอลปริมาตรและผลผลิตเอทานอลโดยรวม (Kim
et al., 2012) สารยับยั้งการปล่อยออกมาในช่วงการปรับสภาพ
และการย่อยสลายยังลดประสิทธิภาพการหมัก
เพราะผลกระทบที่เป็นพิษต่อจุลินทรีย์ (Klinke, et al.,
2004. เกาะ et al, 2015) การปรากฏตัวของสารยับยั้งดังกล่าว
เป็นสัญญาซื้อขายล่วงหน้า furan (hydroxymethyl เฟอร์ฟูรัล (HMF) และเฟอร์ฟูรัล),
กรดอ่อนแอ (อะซิติกและกรดฟอร์มิค) และสารประกอบฟีนอล
(เช่นวานิลลินกรด ferulic) ในไฮโดรไลเซได้แสดงให้เห็นการลด
ประสิทธิภาพของยีสต์ ประสิทธิภาพการหมัก (Almeida
et al, 2007;. Jönsson et al, 2013;. Lu et al, 2009;. Sedlak และโฮ,
2004) โดยเฉพาะอัตราการบริโภคไซโลของ recombinant
สายพันธุ์ไซโลสที่ใช้มีการแสดงที่ได้รับผลกระทบมากขึ้นโดยการ
ยับยั้งกว่าอัตราการบริโภคน้ำตาลกลูโคส (เคซี่ย์ et al, 2010;.
. Demeke et al, 2013) เนื่องจากสภาพที่รุนแรงของลิกโนเซลลูโลส
ไฮโดรไลจุลินทรีย์หมักมักจะนำหน้าด้วยการ
ซักผ้าและล้างพิษแม้ว่ากระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นสูง
ต้นทุนการดำเนินงาน (Ko et al, 2015;.. ลาร์สสัน, et al, 1999) ดังนั้น
ความทนทานของจุลินทรีย์ใจกว้างที่จะยับยั้งยังเป็น
สิ่งจำเป็นเพื่อให้บรรลุการแปลงของชีวมวลเอทานอลใน
แฟชั่นที่มีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องทำตามขั้นตอนต่อไปการล้างพิษ
การแปล กรุณารอสักครู่..
อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของการผลิตเอทานอลจาก lignocellulosicชีวมวลยังคงจำกัดด้วยวิศวกรรม สายพันธุ์ที่พักที่มีไซโลวิถี catabolic . เพราะเชื้อ S . cerevisiae ใช้กลูโคส preferentially ญาติอื่น ๆน้ำตาลลําดับที่หมักผสมน้ำตาลมักผลลดลงการผลิตเอทานอลโดยปริมาตรและผลผลิตเอทานอลโดยรวม ( คิมet al . , 2012 ) สารยับยั้งการปล่อยในระหว่างย่อยยังลดประสิทธิภาพของกระบวนการหมักเพราะผลเป็นพิษต่อจุลินทรีย์ ( klinke et al . ,2004 ; เกาะ et al . , 2015 ) การปรากฏตัวของสารประกอบดังกล่าวพบว่าเป็น furan อนุพันธ์ ( ซีเฟอร์ฟูรัล ( hmf ) และเฟอร์ฟูรัล )กรดอ่อน ( และกรดกรดฟอร์มิค ) และสารประกอบฟีนอล( เช่น ยาสีฟัน , ferulic acid ) ในการลดของได้แสดงประสิทธิภาพของยีสต์หมักประสิทธิภาพ ( อัลเมด้าet al . , 2007 ; J ö nsson et al . , 2013 ; Lu et al . , 2009 ; ซีโอนเซดลัค และ โฮ2004 ) โดยเฉพาะ การใช้อัตราของไซโลส6 การใช้สายพันธุ์ที่ได้รับการแสดงที่จะได้รับผลกระทบมากขึ้นโดย10 กว่าอัตราการบริโภคกลูโคส ( Casey et al . , 2010demeke et al . , 2013 ) เนื่องจากเงื่อนไขที่แข็งกร้าวของ lignocellulosicไฮโดรไลเซทให้จุลินทรีย์หมัก มักจะนำหน้าโดยซักผ้าและล้างพิษแม้ว่ากระบวนการดังกล่าวเกิดสูงค่าใช้จ่ายดำเนินงาน ( เกาะ et al . , 2015 ; ลาร์สสัน et al . , 1999 ) ดังนั้นความทนทานของจุลินทรีย์ , การเป็นยังที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุการแปลงชีวมวลเอทานอลในประหยัดแฟชั่นโดยไม่มีขั้นตอนการล้างพิษเพิ่มเติม
การแปล กรุณารอสักครู่..