Contrary to sucrose- and starch-based ethanol production,
lignocellulose-based production is a mixed-sugar fermentation
in the presence of inhibiting compounds – low
molecular weight organic acids, furan derivatives, phenolics
and inorganic compounds – released and formed during
pretreatment and/or hydrolysis of the raw material [26].
Lignocellulosic raw materials, in particular hardwood and
agricultural raw materials, can contain 5–20% (or more) of
the pentose sugars xylose and arabinose, which are not
fermented to ethanol by the most commonly used industrial
fermentation microorganism, the yeast Saccharomyces
cerevisiae. Xylose is by far the most abundant
pentose sugar, whereas arabinose can constitute as much
as 14–15% in corncob hulls and wheat bran, respectively.
Consequently, most research efforts have been devoted to
the development of efficient xylose-fermenting microorganisms
[27,28].
Xylose-fermenting microorganisms are found among
bacteria, yeast and filamentous fungi [29]. Anaerobic
bacteria ferment pentoses, but are inhibited already at
low sugar and ethanol concentrations. In addition,
the ethanolic fermentation occurs with considerable
by-product formation, which reduces the ethanol yield
[30]. Natural xylose-fermenting yeast, notably Pichia
stipitis CBS 6054, ferment xylose to ethanol with
reasonable yield and productivity; however, these yeast
strains are inhibited by compounds generated during
pretreatment and hydrolysis of the lignocellulose material
[31]. Filamentous fungi tolerate inhibitors but are
too slow for a competitive industrial process. Therefore,
efforts have predominantly been made to obtain recombinant
strains of bacteria and yeast able to meet the
requirements of industrial lignocellulose fermentation
(Figure 2).
Figure
ต่อซูโครส - แป้งและการผลิตเอทานอลจากการผลิตขึ้นเป็น
ลิกโนเซลลูโลสผสมน้ำตาลหมักในการปรากฏตัวของสารยับยั้งและน้ำหนักโมเลกุลต่ำ
กรดอินทรีย์ furan อนุพันธ์ฟีนอลิก
สารประกอบอนินทรีย์และ–ออกและสร้างขึ้นระหว่าง
ก่อนและ / หรือการย่อยสลายของวัตถุดิบ [ 26 ] .
lignocellulosic ดิบ วัสดุเป็นไม้เนื้อแข็งที่เฉพาะเจาะจงและ
วัตถุดิบทางการเกษตร สามารถประกอบด้วย 5 – 20 % ( หรือมากกว่า ) ของน้ำตาลไซโลส และน้ำตาลเพนโทส
ซึ่งไม่หมักเอทานอลโดยส่วนใหญ่นิยมใช้จุลินทรีย์อุตสาหกรรมการหมักยีสต์ Saccharomyces cerevisiae
. ไซโลส คือโดยไกลมากที่สุดและน้ำตาลเพนโทส
, น้ำตาลสามารถเป็นมาก
ที่ 14 – 15 % ในเปลือกและซังข้าวโพด รำข้าวสาลี ตามลำดับ
จากนั้นความพยายามในงานวิจัยส่วนใหญ่ได้รับการอุทิศเพื่อการพัฒนาประสิทธิภาพการย่อย
[ หมักจุลินทรีย์ 27,28 ] .
6 หมักจุลินทรีย์ที่พบในแบคทีเรียยีสต์และราเส้นใย
, [ 29 ] แอน
แบคทีเรียหมักเพนโทส แต่ถูกยับยั้งแล้ว
น้ำตาลต่ำและความเข้มข้นของเอทานอล นอกจากนี้ ,
( เกิดขึ้นกับการเกิดการหมักกากมาก
,ซึ่งลดผลผลิตเอทานอล
[ 30 ] หมักยีสต์ธรรมชาติ ไซโลส โดย pichia
stipitis CBS 6054 หมักไซโลส , เอทานอลกับ
ผลผลิตที่เหมาะสมและการผลิต อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์ยีสต์
เหล่านี้เป็นสารยับยั้งที่สร้างขึ้นในระหว่างการไฮโดรไลซิสของ
วัสดุลิกโนเซลลูโลส [ 31 ] เป็นสารยับยั้งเชื้อราทนแต่
ช้าเกินไปสำหรับการแข่งขันในอุตสาหกรรมกระบวนการ จึงมีความพยายาม
ส่วนใหญ่ได้รับยีนของแบคทีเรียและยีสต์สายพันธุ์
สามารถตอบสนองความต้องการของลิกโนเซลลูโลสอุตสาหกรรมการหมัก
รูป ( รูปที่ 2 )
การแปล กรุณารอสักครู่..
