Renewable fuel production process f

Renewable fuel production process from microorganisms is
composed of many steps including microbial cultivation, harvest
of microbial cells from fermentation broth and lipid extraction
from the cells as well as synthesis of biodiesel or hydrocarbon biofuels.
Downstream processes for product recovery have also been
recognized as being an important issue for developing efficient
manufacturing paradigms (Zhang et al., 2014). Studies in recent
decades have shown the use of organic solvents and the use of
supercritical carbon dioxide to extract lipids from microbial cells,
but the technologies have been identified as a major bottleneck
for large-scale operations (Jin et al., 2012). Since microbial lipids
are accumulated intracellularly, they must be extracted from the
cells, which include barriers to permeation by extraction solvents.
The chloroform/methanol mixture is the most commonly used solvent
system for lipid extraction from microorganisms and is known to be effective (Halim et al., 2012). Chloroform is highly
toxic, which is disadvantageous owing to the safety concerns
accompanied with its usage, and thus, alternative solvent systems
with low-toxicity and environmental friendliness have been
explored (Axelsson and Gentili, 2014; Cheng et al., 2014). In addition,
the presence of moisture in microbial biomass poses a significant
and costly challenge as it prevents organic solvents from
reaching the intracellular lipids. To accomplish optimal lipid
extraction, microbial biomass is usually dried to a powder and disrupted
to disengage the lipids in order to have solvents to come
into contact with the stored lipids. An extensive range of
approaches, such as microwave irradiation, sonication, hot acid
hydrolysis, milling, high-pressure homogenization and enzyme
treatment, have been used for cell disruption to improve lipid
recovery (Jin et al., 2012). However, such approaches are not efficient
and cost-effective enough for industrial-scale activities since
they require high energy inputs and use of expensive infrastructure
facilities, chemicals and enzymes (Wang et al., 2012). To
reduce cost and simplify downstream processes, there is a need
for novel extraction techniques that are effective with wet microbial
biomass containing lipids (Willis et al., 2014).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กระบวนการผลิตเชื้อเพลิงทดแทนจากจุลินทรีย์ประกอบด้วยหลายขั้นตอนรวมทั้งเพาะปลูกจุลินทรีย์ การเก็บเกี่ยวเซลล์จุลินทรีย์หมักซุปและไขมันสกัดจากจากการเซลล์ตลอดจนการสังเคราะห์เชื้อเพลิงชีวภาพไบโอดีเซลหรือไฮโดรคาร์บอนนอกจากนี้ยังมีกระบวนการกู้คืนผลิตภัณฑ์ปลายน้ำเป็น ประเด็นสำคัญในการพัฒนาประสิทธิภาพการรับรู้ผลิต paradigms (Zhang et al., 2014) ศึกษาล่าสุดทศวรรษที่ผ่านมาได้แสดงให้เห็นการใช้อินทรีย์และการใช้คาร์บอนไดออกไซด์ supercritical ขยายโครงการจากเซลล์จุลินทรีย์แต่เทคโนโลยีได้รับการระบุเป็นปัญหาคอขวดที่สำคัญสำหรับขนาดใหญ่ดำเนินการ (จิ้นร้อยเอ็ด al., 2012) ตั้งแต่โครงการจุลินทรีย์กำลังสะสม intracellularly พวกเขาต้องแยกจากการเซลล์ ซึ่งรวมถึงอุปสรรคการซึมผ่าน โดยสกัดหรือสารทำละลายส่วนผสมคลอโรฟอร์ม/เมทานอลเป็นตัวทำละลายที่ใช้บ่อยที่สุดระบบการสกัดไขมันจากจุลินทรีย์ และจะมีผลบังคับใช้ (Halim et al., 2012) คลอโรฟอร์มเป็นอย่างมากพิษ ซึ่งเป็น disadvantageous เนื่องจากความกังวลด้านความปลอดภัยมีการใช้งาน ความดัง ระบบตัวทำละลายอื่นมีความเป็น พิษต่ำ และสิ่งแวดล้อมเป็นมิตรได้explored (Axelsson และ Gentili, 2014 เช็ง et al., 2014) นอกจากนี้สถานะของความชื้นในชีวมวลจุลินทรีย์ที่ก่อให้ความสำคัญและค่าใช้จ่ายสูงท้าทายเพราะป้องกันหรือสารทำละลายอินทรีย์จากถึงโครงการ intracellular เพื่อให้บรรลุระดับไขมันในเลือดสูงสุดสกัด ชีวมวลจุลินทรีย์มักจะแห้งให้เป็นผง และระหว่างสองวันการ disengage โครงการที่ต้องการหรือสารทำละลายมาไปยังฝั่งโครงการเก็บไว้ หลากหลายใกล้ วิธีการฉายรังสีไมโครเวฟ sonication กรดที่ร้อนไฮโตรไลซ์ กัด ปั้ม homogenization และเอนไซม์รักษา ใช้สำหรับเซลล์ทรัพยการกระบวนการปรับปรุงกู้คืน (จิ้นร้อยเอ็ด al., 2012) อย่างไรก็ตาม แนวทางดังกล่าวไม่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพเพียงพอสำหรับกิจกรรมอุตสาหกรรมขนาดตั้งแต่พวกเขาต้องการพลังงานสูงปัจจัยการผลิตและการใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีราคาแพงสิ่งอำนวยความสะดวก สารเคมี และเอนไซม์ (Wang et al., 2012) ถึงลดต้นทุน และลดความซับซ้อนของกระบวนการปลายน้ำ มีความจำเป็นสำหรับเทคนิคต่าง ๆ นวนิยายสกัดที่มีประสิทธิภาพ ด้วยน้ำจุลินทรีย์ชีวมวลที่ประกอบด้วยโครงการ (Willis et al., 2014)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เชื้อเพลิงทดแทนกระบวนการผลิตจากจุลินทรีย์จะประกอบด้วยหลายขั้นตอนรวมถึงการเพาะปลูกจุลินทรีย์เก็บเกี่ยวของเซลล์จุลินทรีย์จากน้ำหมักและการสกัดไขมันจากเซลล์เช่นเดียวกับการสังเคราะห์ไบโอดีเซลหรือเชื้อเพลิงชีวภาพไฮโดรคาร์บอน. กระบวนการขั้นปลายสำหรับการกู้คืนสินค้าที่ได้รับการยอมรับในฐานะที่เป็นปัญหาที่สำคัญสำหรับการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพกระบวนทัศน์การผลิต (Zhang et al., 2014) ที่ผ่านมาการศึกษาในทศวรรษที่ผ่านมาได้แสดงให้เห็นการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์และการใช้งานของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์supercritical การสกัดไขมันจากเซลล์จุลินทรีย์แต่เทคโนโลยีที่ได้รับการระบุว่าเป็นคอขวดที่สำคัญสำหรับการดำเนินงานขนาดใหญ่ (จิน et al., 2012) เนื่องจากไขมันจุลินทรีย์สะสมภายในเซลล์พวกเขาจะต้องสกัดจากเซลล์ซึ่งรวมถึงอุปสรรคในการซึมผ่านโดยตัวทำละลายสกัด. คลอโรฟอร์ม / สารผสมเมทานอลเป็นตัวทำละลายที่ใช้กันมากที่สุดระบบการสกัดไขมันจากจุลินทรีย์และเป็นที่รู้จักกันให้มีประสิทธิภาพ(Halim et al., 2012) คลอโรฟอร์มเป็นอย่างสูงที่เป็นพิษซึ่งเป็นเบี้ยล่างเนื่องจากความกังวลด้านความปลอดภัยที่มาพร้อมกับการใช้งานและทำให้ระบบทางเลือกที่เป็นตัวทำละลายที่มีความเป็นพิษต่ำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ได้รับการสำรวจ(Axelsson และ Gentili 2014. Cheng et al, 2014) นอกจากนี้การปรากฏตัวของความชื้นในมวลชีวภาพจุลินทรีย์โพสท่าอย่างมีนัยสำคัญความท้าทายและค่าใช้จ่ายจะป้องกันไม่ให้เป็นตัวทำละลายอินทรีย์จากถึงไขมันภายในเซลล์ เพื่อให้บรรลุไขมันที่ดีที่สุดสกัดชีวมวลจุลินทรีย์มักจะแห้งเป็นผงและการหยุดชะงักในการปลดไขมันเพื่อให้มีตัวทำละลายที่จะมาสัมผัสกับไขมันที่เก็บไว้ หลากหลายวิธีเช่นการฉายรังสีไมโครเวฟ, sonication กรดร้อนไฮโดรไลซิกัดทำให้เป็นเนื้อเดียวกันแรงดันสูงและเอนไซม์รักษาได้ถูกนำมาใช้สำหรับการหยุดชะงักของเซลล์ไขมันที่จะปรับปรุงการกู้คืน(จิน et al., 2012) แต่วิธีการดังกล่าวไม่ได้มีประสิทธิภาพและค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพเพียงพอสำหรับกิจกรรมในระดับอุตสาหกรรมตั้งแต่ที่พวกเขาต้องการปัจจัยการผลิตพลังงานสูงและการใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีราคาแพงสิ่งอำนวยความสะดวก, สารเคมีและเอนไซม์ (Wang et al., 2012) เพื่อลดค่าใช้จ่ายและลดความซับซ้อนกระบวนการปลายน้ำมีความจำเป็นสำหรับเทคนิคการสกัดใหม่ที่มีผลบังคับใช้กับจุลินทรีย์เปียกชีวมวลที่มีไขมัน(วิลลิส et al., 2014)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เชื้อเพลิงทดแทนกระบวนการผลิตจากจุลินทรีย์จะประกอบด้วยหลายขั้นตอน รวมทั้งการปลูก

ของจุลินทรีย์ เก็บเกี่ยวเซลล์จุลินทรีย์จากน้ำหมักสกัดไขมันจากเซลล์และ
ตลอดจนการสังเคราะห์ไบโอดีเซล หรือน้ำมันไฮโดรคาร์บอน
กระบวนการปลายน้ำสำหรับการกู้คืนผลิตภัณฑ์ยังได้รับการยอมรับว่าเป็นประเด็นที่สำคัญ

เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพกระบวนทัศน์การผลิต ( Zhang et al . , 2010 ) การศึกษาในทศวรรษล่าสุด
ได้แสดงการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์และคาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้
สกัดไขมันจากจุลินทรีย์เซลล์ ,
แต่เทคโนโลยีมีการระบุเป็นคอขวดหลัก
ขนานใหญ่ ( จิน et al . , 2012 ) เนื่องจากการสะสมไขมัน
intracellularly พวกเขาต้องถูกแยกจาก
เซลล์ซึ่งรวมถึงอุปสรรคที่ผ่านการสกัดด้วยตัวทำละลายเมทานอลคลอโรฟอร์ม .
/ ส่วนผสมที่ใช้มากที่สุดในการสกัดตัวทำละลาย
ระบบไขมันจากจุลินทรีย์ และเป็นที่รู้จักกันให้มีประสิทธิภาพ ( Halim et al . , 2012 ) คลอโรฟอร์มเป็นอย่างสูง
พิษ ซึ่งจะเสียเปรียบเนื่องจากความกังวลด้านความปลอดภัย
มาพร้อมกับการใช้งานของระบบตัวทำละลายทางเลือก
และ จึงมีความเป็นพิษต่ำ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้
( axelsson gentili สํารวจและ 2014 ; เฉิง et al . , 2010 ) นอกจากนี้
ที่มีความชื้นในจุลินทรีย์เป็นอันตรายสำคัญและท้าทายมันแพง

ถึงจะป้องกันตัวทำละลายอินทรีย์จากไขมันภายในเซลล์ . เพื่อให้บรรลุการสกัดลิปิด
เหมาะสมจุลินทรีย์มักจะแห้งให้เป็นผงและกระจัดกระจาย
ที่จะเอาไขมันเพื่อให้ตัวทำละลายมา
ติดต่อกับเก็บไว้ลิปิด หลากหลายวิธีการ เช่น ไมโครเวฟ รังสี
, ,
sonication ร้อน , กรดไฮโดร , มิลลิ่ง , การความดันสูงและเอนไซม์
รักษาได้ใช้เซลล์หยุดชะงัก เพื่อปรับปรุงการกู้คืนไขมัน
( จิน et al . , 2012 ) อย่างไรก็ตาม แนวทางดังกล่าวจะไม่มีประสิทธิภาพ
และมีประสิทธิภาพเพียงพอสำหรับกิจกรรมอุตสาหกรรมตั้งแต่
พวกเขาต้องใช้ปัจจัยการผลิตพลังงานสูงและใช้สิ่งอำนวยความสะดวกโครงสร้างพื้นฐาน
แพง , สารเคมีและเอนไซม์ ( Wang et al . , 2012 ) ช่วยลดต้นทุนและลดความซับซ้อนของกระบวนการ

คาดว่ามีความต้องการ
เทคนิคการสกัดนวนิยายที่มีประสิทธิภาพด้วยมวลชีวภาพจุลินทรีย์
เปียกที่มีไขมัน ( วิลลิส et al . , 2010 )