Dilute acid pretreatment of lignocellulosic biomass, followed by
enzymatic hydrolysis of cellulose, is one of a number of promising
methods for fractionating biomass into a form in which the sugars
contained in cellulose and hemicellulose can be used as industrial
feedstocks for chemical or biochemical processes such as ethanol
fermentation (Wyman et al., 2005). High-solids pretreatment followed
by high-solids enzymatic hydrolysis has the potential to improve
process economics by increasing product concentration and
decreasing capital costs. Previous work using washed pretreated
solids demonstrated that glucose concentrations (derived from
enzymatic hydrolysis alone) as high as 150 g/L could be reached
(Hodge, 2005). While this indicates that a high-solids enzymatic
saccharification step not coupled to fermentation is capable of generating
high yields and sugar concentrations, albeit slowly, for
integration into an industrial process it will likely be necessary
to use both liquor and solids portions of pretreated cellulosic material i.e., complete pretreatment slurry streams. These heterogeneous
slurries present more of a challenge to enzymatic
hydrolysis than pure cellulosic substrates. Lower cellulose hydrolysis
yields are commonly encountered in the presence of dilute acid
pretreated hydrolyzate liquors due to enzyme inhibition by a number
of factors, and this behavior becomes more pronounced at
higher solids levels as inhibitors become more concentrated
(Jørgensen et al., 2007).
During dilute acid pretreatment, a large portion of the hemicellulose
and some of the cellulose is hydrolyzed to soluble, low
molecular weight sugars, and results in a cellulose-enriched lignocellulosic
solids fraction that is amenable to cellulose hydrolysis by
cellulase enzymes (Wyman et al., 2005). However, rather than generating
a relatively clean sugar stream, the structurally ordered
insoluble constituents of biomass (cellulose, hemicellulose, and
lignin) can undergo chemical alterations, physical redistribution,
and solubilization. All of these transformations – which vary
greatly depending upon the pretreatment method – can affect
the further processing of the biomass as well generate a number
of soluble compounds that are potentially toxic or inhibitory to
microbial growth and/or cellulase enzymes. Depending on the
กรดเจือจางก่อน lignocellulosic ชีวมวลตาม
การย่อยสลายเอนไซม์เซลลูโลสเป็นหนึ่งของวิธีการที่มีแนวโน้ม
สำหรับ fractionating ชีวมวลในรูปที่ตาล
ที่มีอยู่ในเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลส สามารถใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมีและกระบวนการทางชีวเคมี
เช่น การหมักเอทานอล ( Wyman et al . , 2005 ) การติดตาม
สูงของแข็งโดยของแข็งสูงเอนไซม์มีศักยภาพในการปรับปรุงเศรษฐศาสตร์กระบวนการเพิ่มความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์และ
ลดต้นทุนเงินทุน งานก่อนหน้านี้ใช้ล้างผ่านของแข็ง พบว่า ความเข้มข้นของกลูโคส (
) เอนไซม์คนเดียว ) สูง 150 กรัม / ลิตรสามารถเข้าถึง
( ฮอดจ์ , 2005 ) ส่วนนี้แสดงว่าเอนไซม์
ของแข็งสูงเส้นขั้นไม่คู่กับการหมัก คือ ความสามารถในการสร้างผลผลิตและปริมาณน้ำตาลสูง
แต่ช้าๆ เพื่อเข้าสู่กระบวนการอุตสาหกรรม มันอาจจะต้องใช้ทั้งเหล้า
ของแข็ง ส่วนของวัสดุเช่นการได้รับเซลลูโลส สมบูรณ์ น้ำลำธาร เหล่านี้แตกต่างกัน
slurries มากขึ้นของความท้าทายที่จะ
เอนไซม์การย่อยสลายเซลลูโลสบริสุทธิ์กว่าพื้นผิว . ลดการย่อยสลายเซลลูโลส
ผลตอบแทนมักจะพบในการแสดงตนของกรดเจือจาง
ได้รับ hydrolyzate สุราเนื่องจากการยับยั้งเอนไซม์ โดยตัวเลข
ปัจจัยและพฤติกรรมนี้กลายเป็นเด่นชัดมากขึ้นในระดับที่สูงของแข็ง
( J ยับยั้งยิ่งเข้มข้นขึ้น rgensen et al . , 2007 ) .
ในระหว่างการเจือจางกรด ,ส่วนใหญ่ของเฮมิเซลลูโลส
และบางส่วนของเซลลูโลสเป็นไฮโดรไลซ์ ที่ละลายน้ำได้ต่ำ
โมเลกุลน้ำตาล และผลลัพธ์ในเซลลูโลสอุดม lignocellulosic
ของแข็งส่วนที่ให้ความร่วมมือเพื่อการย่อยสลายเซลลูโลสโดย
เอนไซม์เอนไซม์ ( Wyman et al . , 2005 ) อย่างไรก็ตาม แทนที่จะสร้าง
ค่อนข้างสะอาด น้ำตาลไหล , โครงสร้างสั่ง
ที่ไม่ละลายน้ำ องค์ประกอบของชีวมวล ( เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส ลิกนิน และ
) สามารถผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและทางกายภาพ ,
, ขณะ ทั้งหมดเหล่านี้แปลง ) ซึ่งแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการมาก
) จะมีผลต่อการแปรรูปของชีวมวล รวมทั้งสร้างหมายเลขของสารประกอบที่ละลาย
อาจเป็นพิษ หรือพบว่าการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และ / หรือ เอนไซม์ เอนไซม์ ขึ้นอยู่กับ
การแปล กรุณารอสักครู่..
