Hemicellulose syrups from dilute sulfuric acid hydrolysates of hemicellulose contain inhibitors that prevent efficient fermentation by yeast or bacteria. It is well known that the toxicity of these hydrolysate syrups can be ameliorated by optimized “overliming” with Ca(OH)2. We have investigated the optimization of overliming treatments for sugar cane bagasse hydrolysates (primarily pentose sugars) using recombinant Escherichia coli LY01 as the biocatalyst. A comparison of composition before and after optimal overliming revealed a substantial reduction in furfural, hydroxymethylfurfural, and three unidentified high-performance liquid chromatography (HPLC) peaks. Organic acids (acetic, formic, levulinic) were not affected. Similar changes have been reported after overliming of spruce hemicellulose hydrolysates (Larsson et al., 1999). Our studies further demonstrated that the extent of furan reduction correlated with increasing fermentability. However, furan reduction was not the sole cause for reduced toxicity. After optimal overliming, bagasse hydrolysate was rapidly and efficiently fermented (>90% yield) by LY01. During these studies, titration, and conductivity were found to be in excellent agreement as methods to estimate sulfuric acid content. Titration was also found to provide an estimate of total organic acids in hydrolysate, which agreed well with the sum of acetic, levulinic, and formic acids obtained by HPLC. Titration of acids, measurement of pH before and after treatment, and furan analyses are proposed as relatively simple methods to monitor the reproducibility of hydrolysate preparations and the effectiveness of overliming treatments. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. Biotechnol Bioeng 69: 526–536, 2000.
น้ำเชื่อมเฮมิเซลลูโลสจากไฮโดรไลเซกรดกำมะถันเจือจางของเฮมิเซลลูโลสมีสารยับยั้งที่ป้องกันไม่ให้มีประสิทธิภาพโดยการหมักยีสต์หรือแบคทีเรีย มันเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นพิษของน้ำเชื่อมไฮโดรไลเหล่านี้สามารถปรับตัวดีขึ้นโดยการเพิ่มประสิทธิภาพ "overliming" กับ Ca (OH) 2 เรามีการสอบสวนการเพิ่มประสิทธิภาพของการรักษา overliming สำหรับอ้อยไฮโดรไลเซชานอ้อย (pentose น้ำตาลเป็นหลัก) โดยใช้เชื้อ Escherichia coli recombinant LY01 เป็นสารเร่ง การเปรียบเทียบองค์ประกอบก่อนและหลังการ overliming ที่ดีที่สุดเผยลดลงมากในเฟอร์ฟูรัล, hydroxymethylfurfural และสามไม่ปรากฏหลักฐานที่มีประสิทธิภาพสูงของเหลว chromatography (HPLC) ยอดเขา กรดอินทรีย์ (อะซิติก, ฟอร์มิ levulinic) ไม่ได้รับผลกระทบ การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันได้รับรายงานหลังจาก overliming ของเฮมิเซลลูโลสไฮโดรไลเซโก้ (ลาร์สสัน et al., 1999) การศึกษาของเราต่อไปแสดงให้เห็นว่าขอบเขตของการลด furan มีความสัมพันธ์กับการเพิ่ม fermentability อย่างไรก็ตามการลด furan ไม่ได้ก่อให้เกิดความเป็นพิษ แต่เพียงผู้เดียวที่ลดลง หลังจาก overliming ที่ดีที่สุดไฮโดรไลชานอ้อยอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพการหมัก (> ผลตอบแทน 90%) โดย LY01 ในระหว่างการศึกษาเหล่านี้ไตเตรทและการนำพบว่ามีอยู่ในข้อตกลงที่ดีเป็นวิธีการในการประเมินปริมาณกรดซัลฟูริก ไทเทรตก็พบว่ายังให้การประมาณการของกรดอินทรีย์ทั้งหมดในไฮโดรไลซึ่งตกลงกันได้ดีกับผลรวมของอะซิติก, levulinic และกรดฟอร์มิที่ได้รับโดยวิธี HPLC ไทเทรตกรด, การวัดค่า pH ก่อนและหลังการรักษาและการวิเคราะห์ furan มีการเสนอให้เป็นวิธีที่ค่อนข้างง่ายในการตรวจสอบการทำสำเนาของการเตรียมการไฮโดรไลและประสิทธิผลของการรักษา overliming © 2000 John Wiley & Sons, Inc Biotechnol Bioeng 69: 526-536 2000
การแปล กรุณารอสักครู่..