2.2. Alkaline pretreatment
The purpose of the alkaline pretreatment was deligniWcation.
The removal of lignin is necessary for cellulose to become readily available for the enzymes, which permit the
yeast to convert the glucose into ethanol (Wyman, 1996).
The amount of weight lost following chemical pretreatment
of residue was due to lignin removal (Wyman, 1996).
Greater weight loss equals more lignin loss. The percent
weight lost was used to compare pretreatment eVects on
lignin removal. DeligniWcation was tested by soaking each
residue in various concentrations (0%, 1%, 2%, and 5%) of
household hydrogen peroxide at various pHs (8, 11.5, and
13), for various time intervals (8, 24, and 48 h).
Post-harvest sugarcane residue was supplied by the
United States Department of Agriculture (USDA) oYce in
Houma, Louisiana. Three grams (g) of dry sugarcane leaf
litter residue was weighed and placed in beakers. Subsequently,
three, 1% H2O2 solutions were made. The pH of
separate 1% H2O2 solutions was adjusted to 8, 11.5, or 13
by adding sodium hydroxide (NaOH) tablets. Enough of
each treatment solution was added to the beakers to submerge
the sugarcane residue, and allowed to soak for 8, 24,
or 48 h. This experiment was repeated for H2O2 concentrations
of 0%, 2%, and 5%. Deionized (DI) water was substituted
for H2O2 for the 0% treatment level. In addition, a DI
water control was conducted without adjusting the pH.
Each H2O2, pH, and time treatment combination was
repeated four times. After the allotted amount of time for
soaking, the residue was removed from the solutions by
Wltering through a piece of cheesecloth. The residue was
then triple rinsed for 30min in DI water and oven dried at
100 °C for approximately 12 h. Finally, the residue was reweighed.
The weight diVerence is equivalent to the amount
of lignin removed.
Upon conclusion of the alkaline pretreatments, analysis
of variance was used to determine the pretreatment conditions
that removed the most lignin. The best pretreatment
was then used for further fermentation experiments. Fermentation
experiment was conducted using the yeast S.
cerevisiae strain 765.
The pretreated leaf was used in the fermentation experiment.
The pretreated residue was placed into anaerobic
bottles containing 100mL of sterile tap water and 5% (v/v)
of the yeast S. cerevisiae strain 765. This experiment was
run in duplicates along with duplicate controls without pH
adjustment. Samples were taken on days 0, 6, 12, 18, and 21
with a 5mL syringe. Samples were microcentrifuged at
10,000 rpm for 6min and the supernatant was used to monitor
ethanol production using HPLC analysis as described
below in Section 2.4.
2.2. ด่าง pretreatmentวัตถุประสงค์ของ pretreatment ด่างถูก deligniWcationเอา lignin เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเซลลูโลสเป็นพร้อมสำหรับเอนไซม์ ที่ทำให้การยีสต์แปลงน้ำตาลกลูโคสให้เป็นเอทานอล (Wyman, 1996)จำนวนน้ำหนักที่หายไปต่อ pretreatment เคมีของตกค้างเกิดเอา lignin (Wyman, 1996)น้ำหนักมากเท่ากับขาดทุน lignin เพิ่มเติม เปอร์เซ็นต์น้ำหนักที่หายไปใช้ในการเปรียบเทียบ pretreatment eVects ในlignin เอา DeligniWcation ทดสอบ โดยการแช่แต่ละสารตกค้างในต่าง ๆ ความเข้มข้น (0%, 1%, 2% และ 5%) ของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ใช้ในครัวเรือนที่ต่าง ๆ pHs (8, 11.5 และ13), สำหรับช่วงเวลาต่าง ๆ (8, 24 และ 48 h)สารตกค้างหลังการเก็บเกี่ยวอ้อยที่ให้มาโดยกรมเกษตร (จาก) oYce ในสหรัฐอเมริกาHouma หลุยเซียน่า 3 กรัม (g) ของใบอ้อยแห้งสารตกค้างแคร่หนัก และวางใน beakers ในเวลาต่อมาสาม 1% H2O2 ที่แก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น PH ของมีการปรับปรุงโซลูชั่น 1% H2O2 แยก ไป 8, 11.5, 13โดยการเพิ่มยาเม็ดโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพียงพอของโซลูชันการรักษาแต่ละถูกเพิ่ม beakers มิดสารตกค้างอ้อย และได้รับอนุญาตให้แช่สำหรับ 8, 24หรือ 48 h การทดลองนี้ไม่ซ้ำกันในความเข้มข้นของ H2O2ของ 0%, 2%, 5% น้ำ deionized (DI) ถูกแทนสำหรับ H2O2 สำหรับระดับการรักษา 0% นอกจากนี้ กับ DIควบคุมน้ำได้ดำเนินการ โดยการปรับ pHแต่ละ H2O2 ค่า pH ชุดรักษาเวลาไม่ซ้ำ 4 ครั้ง หลังจากกำหนดจำนวนเวลาสำหรับแช่ สารตกค้างถูกเอาออกจากโซลูชันโดยWltering ผ่านตัวของ cheesecloth สารตกค้างถูกแล้ว สาม rinsed ใน 30 นาทีในน้ำ DI และเตาอบแห้งที่100 ° C สำหรับประมาณ 12 h ในที่สุด สารตกค้างถูก reweighedDiVerence น้ำหนักจะเท่ากับจำนวนของ lignin เอาตามข้อสรุปของ pretreatments ด่าง วิเคราะห์ผลต่างถูกใช้เพื่อกำหนดเงื่อนไข pretreatmentที่เอา lignin ส่วนใหญ่ Pretreatment สุดจากนั้นใช้สำหรับการทดลองหมักต่อไป หมักการทดลองที่ดำเนินการโดยใช้ยีสต์ S.ต้องใช้ cerevisiae 765ใบ pretreated ที่ใช้ในการทดลองหมักสารตกค้าง pretreated ได้วางเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนขวด 100mL ของน้ำประปาที่ผ่านการฆ่าเชื้อและ 5% (v/v) ที่ประกอบด้วยของยีสต์ S. cerevisiae สายพันธุ์ 765 ทดลองนี้เป็นการทำงานซ้ำกับตัวควบคุมที่ซ้ำโดยไม่มีค่า pHปรับปรุง ตัวอย่างที่ถ่ายในวันที่ 0, 6, 12, 18 และ 21ด้วยเข็มฉีดยา 5mL ตัวอย่างได้ที่ microcentrifuged10000 rpm 6 นาทีและ supernatant ที่ใช้ในการตรวจสอบผลิตเอทานอลโดยใช้ HPLC วิเคราะห์ดังที่ด้านล่างในส่วน 2.4
การแปล กรุณารอสักครู่..
2.2 การปรับสภาพอัลคาไลน์
วัตถุประสงค์ของการปรับสภาพเป็นด่างเป็น deligniWcation.
กำจัดลิกนินเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเซลลูโลสให้กลายเป็นพร้อมสำหรับเอนไซม์ซึ่งอนุญาตให้
ยีสต์จะเปลี่ยนน้ำตาลกลูโคสเป็นเอทานอล (แมน, 1996).
ปริมาณของน้ำหนักที่หายไปสารเคมีดังต่อไปนี้ การปรับสภาพ
ของสารตกค้างที่เป็นผลมาจากการกำจัดลิกนิน (แมน, 1996).
การสูญเสียน้ำหนักมากเท่ากับการสูญเสียลิกนินมากขึ้น ร้อยละ
ของน้ำหนักที่หายไปถูกใช้ในการเปรียบเทียบปรับสภาพ eVects ใน
การกำจัดลิกนิน DeligniWcation ได้รับการทดสอบโดยการแช่แต่ละ
ตกค้างในระดับความเข้มข้นต่างๆ (0%, 1%, 2% และ 5%) ของ
ครัวเรือนเปอร์ออกไซด์ไฮโดรเจนที่ pH ของต่างๆ (8, 11.5 และ
13) สำหรับช่วงเวลาต่างๆ (8, 24, และ 48 ชั่วโมง).
เศษอ้อยหลังการเก็บเกี่ยวถูกจัดทำโดย
สหรัฐอเมริกากรมวิชาการเกษตร (USDA) oYce ใน
โฮวลุยเซียนา สามกรัม (ช) ของใบอ้อยแห้ง
ตกค้างครอกถูกชั่งน้ำหนักและวางไว้ในบีกเกอร์ ต่อจากนั้น
สาม, 1% การแก้ปัญหา H2O2 ถูกสร้างขึ้นมา ค่าพีเอชของ
แยกต่างหาก 1% โซลูชั่น H2O2 มีการปรับถึง 8, 11.5, หรือ 13
โดยการเพิ่มโซดาไฟ (NaOH) แท็บเล็ต เพียงพอของ
การรักษาแต่ละถูกบันทึกอยู่ในบีกเกอร์ที่จะจมลงใต้น้ำ
ที่เหลืออ้อยและได้รับอนุญาตให้แช่ 8, 24,
หรือ 48 ชั่วโมง การทดลองนี้ซ้ำสำหรับความเข้มข้นของ H2O2
0%, 2% และ 5% Deionized (DI) น้ำถูกสับเปลี่ยน
สำหรับ H2O2 สำหรับการรักษาระดับ 0% นอกจากนี้ DI
ควบคุมน้ำได้ดำเนินการโดยไม่ต้องปรับค่าพีเอช.
แต่ละ H2O2 pH และเวลารวมกันรักษา
ซ้ำครั้งที่สี่ หลังจากที่จำนวนเงินที่ได้รับการจัดสรรเวลาในการ
แช่สารตกค้างจะถูกลบออกจากการแก้ปัญหาโดย
Wltering ผ่านชิ้นส่วนของผ้า ที่เหลือถูก
แล้วล้างสามสำหรับ 30 นาทีในน้ำ DI และเตาอบแห้งที่
100 องศาเซลเซียสเป็นเวลาประมาณ 12 ชั่วโมง สุดท้ายเหลือถูก reweighed.
น้ำหนัก diVerence เทียบเท่ากับปริมาณ
ของลิกนินเอาออก.
เมื่อบทสรุปของการเตรียมอัลคาไลน์, การวิเคราะห์
ความแปรปรวนถูกใช้ในการกำหนดเงื่อนไขการปรับสภาพ
ที่ออกลิกนินมากที่สุด การปรับสภาพที่ดีที่สุด
ที่ถูกนำมาใช้สำหรับการทดลองหมักต่อไป การหมัก
ทดลองดำเนินการโดยใช้ยีสต์ S.
cerevisiae สายพันธุ์ 765.
ใบก่อนได้รับรังสีที่ใช้ในการทดลองหมัก.
สารตกค้างปรับสภาพถูกวางลงในแบบไม่ใช้ออกซิเจน
ขวดที่มี 100mL น้ำประปาผ่านการฆ่าเชื้อและ 5% (v / v)
ของยีสต์ S. สายพันธุ์ 765 cerevisiae การทดลองนี้ได้รับการ
ทำงานในที่ซ้ำกันพร้อมกับการควบคุมที่ซ้ำกันโดยไม่ต้องมีค่า pH
ปรับ ตัวอย่างถูกนำมาในวันที่ 0, 6, 12, 18 และ 21
ที่มีเข็มฉีดยา 5 มล ตัวอย่าง microcentrifuged ที่
10,000 รอบต่อนาทีสำหรับ 6 นาทีและสารละลายที่ใช้ในการตรวจสอบ
การผลิตเอทานอลโดยใช้การวิเคราะห์ HPLC ตามที่อธิบายไว้
ด้านล่างในมาตรา 2.4
การแปล กรุณารอสักครู่..
2.2 . ภาวะด่าง
วัตถุประสงค์ของการเป็นด่างคือ deligniwcation .
การกำจัดลิกนินเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเซลลูโลสจะพร้อมใช้งานสำหรับเอนไซม์ซึ่งอนุญาตให้
ยีสต์งกลูโคสเป็นเอทานอล ( Wyman , 1996 ) .
ปริมาณการสูญเสียน้ำหนักต่อการตกค้างของสารเคมี
เนื่องจากการกำจัดลิกนิน (
Wyman , 1996 )การสูญเสียน้ำหนักมากขึ้นเท่ากับมากกว่าปริมาณการสูญเสีย เปอร์เซ็นต์การสูญเสียน้ำหนัก
ใช้เปรียบเทียบในการ evects
การกำจัดลิกนิน deligniwcation ถูกทดสอบโดยการแช่แต่ละ
กากในความเข้มข้นต่างๆ ( 0% , 1% , 2% และ 5% ของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ใช้ในครัวเรือน )
5 ต่างๆ ( 8 , 11.5 และ
13 ) สำหรับช่วงเวลาต่าง ๆ ( 8 , 24 และ 48 ชั่วโมง )
หลังการเก็บเกี่ยวอ้อยตกค้างที่ให้มา โดย
สหรัฐอเมริกากรมวิชาการเกษตร ( USDA )
oyce ใน Houma , หลุยเซียน่า 3 กรัม ( g ) ใบอ้อยแห้ง
ขยะตกค้างหนักและวางไว้ในถ้วย . ต่อมา
3 โซลูชั่น 1 % แบตเตอรี่ได้ pH ของ
1 % แบตแยกโซลูชั่นปรับ 8 , 11.5 , หรือ 13
โดยเติมโซดาไฟ ( NaOH ) เม็ด เพียงพอของการรักษาแต่ละวิธี
ถูกเพิ่มลงในบีกเกอร์ถ่วง
กากอ้อย และอนุญาตให้แช่ 8 , 24 หรือ 48 ชั่วโมง การทดลองนี้
ซ้ำสำหรับ H2O2 ความเข้มข้น 0% , 2% และ 5% คล้ายเนื้อเยื่อประสาน ( DI ) น้ำทดแทน
สำหรับ H2O2 สำหรับ 0 % การรักษาระดับ นอกจากนี้ ดิ
น้ำควบคุมดำเนินการโดยไม่ปรับ pH
แต่ละ H2O2 , pH , และการรักษาเวลา
ซ้ำ 4 ครั้ง หลังจากกำหนดระยะเวลาสำหรับ
เปียกส่วนที่เหลือจะถูกลบออกจากโซลูชั่นด้วย
wltering ผ่านชิ้นส่วนของผ้า . ตกค้าง
แล้วสามล้างสำหรับ 30 นาทีในน้ำ DI และเตาอบแห้ง ที่ 100 องศา C
ประมาณ 12 ชั่วโมง ในที่สุด การตกค้าง reweighed .
น้ำหนัก diverence เทียบเท่ากับปริมาณลิกนินออก
.
เมื่อข้อสรุปของการวิเคราะห์
การเตด่างความแปรปรวนที่ใช้ในการตรวจสอบเงื่อนไขก่อน
ที่เอาน้ำมากที่สุด
หาที่ดีที่สุดคือใช้สำหรับการทดลองหมักต่อไป ทดลองหมัก
จำนวนยีสต์ S . cerevisiae สายพันธุ์
. . ได้รับใบถูกใช้ในการหมักกากมันที่ผ่านการทดลอง
อยู่ในอากาศขวดบรรจุ 100 ml ของน้ำหมันและ 5% ( v / v )
ของยีสต์ S . cerevisiae สายพันธุ์ . . การทดลองนี้ถูกเรียกซ้ำพร้อมกับซ้ำ
ในการควบคุมโดยไม่ต้องปรับพีเอช
จำนวนที่ถ่ายในวันที่ 0 , 6 , 12 , 18 และ 21
มี 5 หลอดฉีดยา จำนวน microcentrifuged ที่
10 , 000 รอบต่อนาที 6min และนำใช้เพื่อตรวจสอบ
การผลิตเอทานอลโดยใช้การวิเคราะห์ HPLC ตามที่อธิบายไว้ด้านล่างในส่วน 2.4
.
การแปล กรุณารอสักครู่..