Conversion of starchy materials int

Conversion of starchy materials into ethanol is an intricate process and several attempts have been made to produce bioethanol in commercially feasible quantities and to easily scale-up the methodology used. Cassava starch is a complex molecule containing amylose and amylopectin and for the production of bioethanol, first the starch molecules must be hydrolyzed into more simple sugars. Some pretreatment techniques including hot water and steam explosion treatment, alkaline and solvent pretreatment, acid hydrolysis and enzymatic degradation for the breakdown of complex starch molecule into simpler sugars have also been studied [34–37]. More recently, a new pre-treatment technique known as popping pre-treatment have gained attention for the hydrolysis of starchy feedstock [38]. However, enzymatic degradation using different hydrolases is mostly preferred because during acid hydrolysis the percent conversion of starch into reducing sugars is low as compared to the enzymatic degradation [39–41]. With the progression and advancement in enzymology, amylolytic enzymes are now preferable over conventional methods because enzymatic treatments lead towards high yield of glucose with reduced energy consumption. Therefore, in the current study gelatinized cassava starch was liquefied using α-amylase and was further saccharified by means of amyloglucosidase. However, before breaking starch into simple fermentable sugars, the time required for both the processes to occur effectively was also analyzed by incubating the gelatinized starch slurry with both partially purified amylolytic enzymes for different time intervals. Glucose was the main end-product which is required for production of bioethanol, therefore the concentration of glucose formation as well as percent saccharification was monitored throughout this study. Gelatinized cassava starch was mixed with partially purified α-amylase (9.2 kUmg-1) and amyloglucosidase (393.0 kUmg-1). It was observed that as the reaction time increases, the formation of glucose (40.0 gL-1) as well as percent saccharification (60.0%) also increased up to 90.0 minutes and beyond that both parameters become constant (Figure 4). This glucose containing mixture was further used for the production of ethanol. Efficiency of enzymatic liquefaction and saccharification also depends upon optimum enzyme activity as well as the purity of amylolytic enzymes as crude enzyme takes longer time period to completely hydrolyze starch molecule into glucose as compared to the purified enzyme (Table 3). This percent saccharification (60.0%) could also be further augmented by either improving the purity of enzyme or by incorporating other hydrolyase (xylanases, pectinases or cellulases) along with these amylolytic enzymes [42, 43]. As reported earlier further increase in percent saccharification could also be achieved if the starch slurry was autoclaved before addition of amylolytic enzyme [44]. Similarly, Aggarwal et al.[45] and Soni et al.[46] have also discussed about the role of the purity level of amylolytic enzymes during starch hydrolysis. In the same way, Shanavas et al.[20] have also previously analyzed the effect of reaction time on saccharification of cassava starch and have obtained maximum percent saccharification after 30.0 minutes of incubation followed by slight increase when using commercially available starch hydrolyzing enzymes. On the contrary, Aggarwal et al.[45] reported maximum percent saccharification using crude amylolytic enzymes after 24 hours of incubation time. Very recently, Gohel et al. [47] used simultaneous saccharification and solid state fermentation for the production of ethanol using Indian sorghum feedstock and also incorporated acid fungal protease instead of urea for better ethanol yield.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แปลงฟูมผลิตเป็นเอทานอลเป็นกระบวนการซับซ้อน และได้ทำความพยายามหลายครั้ง เพื่อผลิต bioethanol ในปริมาณที่เป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ และได้ขนาดขึ้นวิธีใช้ แป้งมันสำปะหลังเป็นโมเลกุลซับซ้อนที่ประกอบด้วยปริมาณแอมิโลสและ amylopectin และสำหรับการผลิต bioethanol ก่อนโมเลกุลแป้งต้องเป็น hydrolyzed เป็นน้ำตาลง่ายเพิ่มเติม บางเทคนิค pretreatment รวมทั้งน้ำร้อนและไอน้ำกระจายรักษา pretreatment ด่าง และตัวทำละลาย ไฮโตรไลซ์กรด และเอนไซม์ในระบบย่อยสลายในการแบ่งของโมเลกุลซับซ้อนแป้งเป็นน้ำตาลง่ายมียังการศึกษา [34 – 37] เมื่อเร็ว ๆ นี้ ก่อนรักษาเทคนิคใหม่เรียกว่า popping รักษาก่อนได้รับความสนใจสำหรับไฮโตรไลซ์ฟูมวัตถุดิบ [38] อย่างไรก็ตาม เอนไซม์ในระบบย่อยสลายที่ใช้ hydrolases ต่าง ๆ ได้ส่วนใหญ่ต้องการเนื่องจากระหว่างกรดไฮโตรไลซ์ แปลงเปอร์เซ็นต์ของแป้งเป็นน้ำตาลที่ลดลงต่ำสุดเมื่อเทียบกับการสร้างเอนไซม์ในระบบ [39 – 41] ด้วยความก้าวหน้าและความก้าวหน้าในงานของเอ็นไซม์ เอนไซม์ amylolytic ก็กว่าผ่านวิธีการทั่วไปเนื่องจากเอนไซม์ในระบบบำบัดนำสู่ผลตอบแทนสูงของกลูโคส ด้วยการใช้พลังงานลดลง ดังนั้น ในการศึกษาปัจจุบัน แป้งมันสำปะหลัง gelatinized ได้หมุนใช้ amylase ด้วยกองทัพ และเพิ่มเติมได้ที่ saccharified โดย amyloglucosidase อย่างไรก็ตาม ก่อนแบ่งแป้งเป็นน้ำตาลง่าย fermentable เวลาต้องใช้ทั้งกระบวนการเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพได้ยังวิเคราะห์ โดย incubating สารละลายแป้ง gelatinized ด้วยเอนไซม์ทั้งสอง amylolytic บริสุทธิ์บางส่วนสำหรับช่วงเวลาต่าง ๆ กลูโคสไม่สิ้นสุดผลิตภัณฑ์หลักที่จำเป็นสำหรับการผลิต bioethanol จึง มีการตรวจสอบความเข้มข้นของกลูโคสก่อ saccharification เปอร์เซ็นต์ตลอดการศึกษานี้ แป้งมันสำปะหลัง gelatinized ได้ผสมกับบริสุทธิ์บางส่วนด้วยกองทัพ-amylase (9.2 kUmg-1) และ amyloglucosidase (393.0 kUmg-1) มีสังเกตว่า เป็นเพิ่มเวลาตอบสนอง การก่อตัวของน้ำตาลกลูโคส (40.0 gL-1) เป็นเปอร์เซ็นต์ saccharification (60.0%) ยังเพิ่มขึ้นนาที 90.0 และนอกเหนือ จากนั้นทั้งสองพารามิเตอร์เป็นค่าคง (รูปที่ 4) ต่อไปใช้น้ำตาลในนี้ประกอบด้วยส่วนผสมสำหรับการผลิตเอทานอล ประสิทธิภาพของเอนไซม์ในระบบ liquefaction saccharification ยังขึ้นอยู่กับเอนไซม์ที่เหมาะสมเป็นความบริสุทธิ์ของเอนไซม์ amylolytic เป็นเอนไซม์ดิบจะนานกว่ารอบระยะเวลาทั้งหมด hydrolyze โมเลกุลของแป้งเป็นน้ำตาลกลูโคสโดยเปรียบเทียบกับเอนไซม์บริสุทธิ์ (ตาราง 3) Saccharification นี้เปอร์เซ็นต์ (60.0%) สามารถยังถูกเพิ่มเติมขยาย โดยการปรับปรุงความบริสุทธิ์ของเอนไซม์ หรือเพจ hydrolyase อื่น ๆ (xylanases, pectinases หรือ cellulases) กับเอนไซม์เหล่านี้ amylolytic [42, 43] ขณะที่ยังได้รับรายงานเพิ่มเติมก่อนหน้าใน saccharification เปอร์เซ็นต์ถ้าสารละลายแป้ง autoclaved ก่อนเพิ่มเอนไซม์ amylolytic [44] ในทำนองเดียวกัน Aggarwal et al. [45] และ al. et Soni [46] มียังกล่าวเกี่ยวกับบทบาทของระดับความบริสุทธิ์ของเอนไซม์ amylolytic ระหว่างไฮโตรไลซ์แป้ง เดียว Shanavas et al. [20] ก่อนหน้านี้ยังได้วิเคราะห์ผลของเวลาปฏิกิริยา saccharification ของแป้งมันสำปะหลัง และได้รับ saccharification เปอร์เซ็นต์สูงสุดหลังจากบ่มตามเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อใช้แป้งใช้ได้ในเชิงพาณิชย์ hydrolyzing เอนไซม์ 30.0 นาที ดอก Aggarwal et al. [45] รายงาน saccharification เปอร์เซ็นต์สูงสุดที่ใช้เอนไซม์ amylolytic ดิบหลังจาก 24 ชั่วโมงเวลาฟักตัว มาก Gohel et al. [47] ใช้ saccharification พร้อมและหมักของแข็งสำหรับการผลิตเอทานอลโดยใช้วัตถุดิบข้าวฟ่างอินเดีย และรติเอสเชื้อรากรดเรทแทนยูเรียสำหรับผลผลิตเอทานอลดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แปลงของวัสดุลงในแป้งเอทานอลเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและหลายครั้งได้รับการทำในการผลิตเอทานอลในปริมาณที่เป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ได้อย่างง่ายดายและขนาดขึ้นวิธีการที่ใช้ แป้งมันสำปะหลังเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนที่มีอะไมโลสและ amylopectin และสำหรับการผลิตเอทานอลเป็นครั้งแรกโมเลกุลของแป้งจะต้องมีการย่อยสลายเป็นน้ำตาลง่ายขึ้น บางเทคนิครวมทั้งการปรับสภาพน้ำร้อนและการรักษาระเบิดไอน้ำอัลคาไลน์และปรับสภาพตัวทำละลายกรดไฮโดรไลซิและการย่อยสลายของเอนไซม์สำหรับรายละเอียดของโมเลกุลแป้งเป็นน้ำตาลที่ซับซ้อนง่ายยังได้รับการศึกษา [34-37] เมื่อเร็ว ๆ นี้เป็นเทคนิคการรักษาก่อนใหม่ที่เรียกว่า popping รักษาก่อนได้รับความสนใจสำหรับการย่อยสลายของวัตถุดิบแป้ง [38] อย่างไรก็ตามการย่อยสลายโดยใช้เอนไซม์ hydrolases ที่แตกต่างกันเป็นที่ต้องการส่วนใหญ่เป็นเพราะในระหว่างการย่อยสลายกรดแปลงร้อยละของแป้งเป็นน้ำตาลลดต่ำเมื่อเทียบกับการย่อยสลายเอนไซม์ [39-41] กับความก้าวหน้าและความก้าวหน้าในเอนไซม์เอนไซม์เอนไซม์เป็นที่นิยมในขณะนี้มากกว่าวิธีการแบบเดิมเพราะการรักษาเอนไซม์นำไปสู่​​ผลผลิตสูงของน้ำตาลกลูโคสที่มีการใช้พลังงานที่ลดลง ดังนั้นในการศึกษาในปัจจุบัน gelatinized แป้งมันสำปะหลังถูกเหลวใช้αอะไมเลสและได้รับการ saccharified ต่อไปโดยวิธีการของ amyloglucosidase แต่ก่อนที่จะหมดแป้งเป็นน้ำตาลที่ย่อยง่ายเวลาที่จำเป็นสำหรับทั้งกระบวนการที่มีประสิทธิภาพที่จะเกิดขึ้นนอกจากนี้ยังได้รับการวิเคราะห์โดยฟักสารละลายแป้ง gelatinized กับเอนไซม์เอนไซม์ทั้งบริสุทธิ์บางส่วนสำหรับช่วงเวลาที่แตกต่างกัน กลูโคสเป็นแบบ end-ผลิตภัณฑ์หลักซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเอทานอลจึงมีความเข้มข้นของการสร้างกลูโคสเช่นเดียวกับร้อยละ saccharification คือการตรวจสอบตลอดการศึกษาครั้งนี้ แป้งมันสำปะหลัง gelatinized ผสมกับบริสุทธิ์บางส่วนαอะไมเลส (9.2 kUmg-1) และ amyloglucosidase (393.0 kUmg-1) มันถูกตั้งข้อสังเกตว่าในขณะที่การเพิ่มขึ้นของปฏิกิริยาเวลาการก่อตัวของกลูโคส (40.0 GL-1) เช่นเดียวกับ saccharification ร้อยละ (60.0%) เพิ่มขึ้นถึง 90.0 นาทีและเกินกว่าที่ทั้งสองกลายเป็นพารามิเตอร์คงที่ (รูปที่ 4) กลูโคสที่มีส่วนผสมนี้ถูกนำมาใช้ต่อไปในการผลิตเอทานอล ประสิทธิภาพของเอนไซม์เหลวและ saccharification ยังขึ้นอยู่กับการทำงานของเอนไซม์ที่เหมาะสมเช่นเดียวกับความบริสุทธิ์ของเอนไซม์เอนไซม์เป็นเอนไซม์ต้องใช้ระยะเวลานานในการเวลาย่อยสลายอย่างสมบูรณ์โมเลกุลแป้งเป็นน้ำตาลกลูโคสเมื่อเทียบกับเอนไซม์ (ตารางที่ 3) saccharification นี้ร้อยละ (60.0%) นอกจากนี้ยังสามารถนำมาเพิ่มอีกโดยทั้งการปรับปรุงความบริสุทธิ์ของเอนไซม์หรือโดยการใช้มาตรการอื่น ๆ hydrolyase (ไซแลนเนส, เพคติเนสหรือเซลลู) พร้อมด้วยเอนไซม์เอนไซม์เหล่านี้ [42, 43] ตามที่ได้รายงานเพิ่มขึ้นต่อไปก่อนหน้านี้ใน saccharification เปอร์เซ็นต์ก็อาจจะประสบความสำเร็จถ้าสารละลายแป้งเบาก่อนที่จะได้รับการเพิ่มขึ้นของเอนไซม์เอนไซม์ [44] ในทำนองเดียวกัน Aggarwal et al. [45] และโซนิ et al. [46] นอกจากนี้ยังได้กล่าวเกี่ยวกับบทบาทของระดับความบริสุทธิ์ของเอนไซม์เอนไซม์ในระหว่างการย่อยสลายแป้ง ในทำนองเดียวกับ Shanavas et al. [20] นอกจากนี้ยังมีการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้ผลของเวลาปฏิกิริยาใน saccharification แป้งมันสำปะหลังและได้รับร้อยละสูงสุด saccharification หลัง 30.0 นาทีของการบ่มตามด้วยการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อใช้แป้งใช้ได้ในเชิงพาณิชย์เอนไซม์ไฮโดรไลซ์ ในทางตรงกันข้าม Aggarwal et al. [45] รายงานร้อยละสูงสุด saccharification โดยการใช้เอนไซม์เอนไซม์น้ำมันดิบหลังจาก 24 ชั่วโมงเวลาการบ่ม มากเมื่อเร็ว ๆ นี้ Gohel et al, [47] ใช้ saccharification พร้อมกันและการหมักของรัฐที่มั่นคงสำหรับการผลิตเอทานอลโดยใช้วัตถุดิบข้าวฟ่างอินเดียและยังเป็น บริษัท โปรติเอสจากเชื้อรากรดแทนยูเรียสำหรับผลผลิตเอทานอลที่ดีขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเปลี่ยนแปลงของวัสดุประเภทแป้งเป็นเอทานอลคือ กระบวนการที่ซับซ้อน และหลายครั้งมีขึ้นเพื่อผลิตเอทานอลในเป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ ปริมาณและสามารถขยายขนาด วิธีการที่ใช้ มันสำปะหลังแป้งเป็นโมเลกุลที่มีความซับซ้อนโลสและอะมิโลเพกทินสำหรับการผลิตเอทานอล 1 โมเลกุลแป้งจะต้องถูกย่อยเป็นน้ำตาลง่ายเพิ่มเติมบางเทคนิคการบำบัดรวมทั้งน้ำร้อนและไอน้ำระเบิดและการรักษา , การบำบัดกรดด่างตัวทำละลาย , และ การย่อยสลายของเอนไซม์สำหรับการสลายของโมเลกุลแป้งน้ำตาลที่ซับซ้อนเป็นง่ายยังศึกษา 34 ) [ 37 ] เมื่อเร็วๆ นี้ ใหม่และเทคนิคที่เรียกว่า popping และได้รับความสนใจสำหรับการย่อยสลายของแป้งเป็นวัตถุดิบ [ 38 ]อย่างไรก็ตาม การใช้เอนไซม์ไฮโดรเลสที่แตกต่างกันคือ ต้องการมาก เพราะในระหว่างการไฮโดรไลซ์ด้วยกรดร้อยละการเปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาลรีดิวซ์จะต่ำเมื่อเทียบกับเอนไซม์ในการย่อยสลาย 39 ) [ 41 ] กับความก้าวหน้าและการพัฒนาในกะจี้ ,ไมโลไลติกเอนไซม์ที่ตอนนี้เป็นที่นิยมมากกว่าวิธีปกติเพราะการรักษาเอนไซม์ นำต่อผลผลิตสูงของกลูโคสกับลดการใช้พลังงาน ดังนั้นในการศึกษาได้แป้งมันสำปะหลังโดยใช้แอลฟาอะไมเลส คือ เหลว และเพิ่มเติม saccharified โดยวิธีการของมิโลกลูโคซิเดส . อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะแบ่งแป้งให้เป็นน้ำตาลหมักอย่างง่ายเวลาที่จำเป็นสำหรับกระบวนการที่จะเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งยังวิเคราะห์ได้โดยการแช่ในสารละลายแป้งทั้งไมโลไลติกเอนไซม์ที่บริสุทธิ์บางส่วนช่วงเวลาที่แตกต่างกัน กลูโคสเป็นหลักผลิตภัณฑ์สุดท้ายซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเอทานอล ,ดังนั้นความเข้มข้นของกลูโคสและการพัฒนาเช่นเดียวกับเส้นถูกตรวจสอบตลอดการศึกษา วุ้นแป้งมันสำปะหลังผสมกับบริสุทธิ์บางส่วนแอลฟาอะไมเลส ( 9.2 kumg-1 ) และไมโลกลูโคซิเดส ( 393.0 kumg-1 ) พบว่าเป็นปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้น , การก่อตัวของกลูโคส ( 40.0 gl-1 ) เป็นร้อยละ saccharification ( 600 % ) ยังเพิ่มขึ้นถึง 90.0 นาทีกว่าที่ทั้งสองพารามิเตอร์กลายเป็นคงที่ ( รูปที่ 4 ) กลูโคสที่มีส่วนผสมนี้ยังใช้เพื่อการผลิตเอทานอลประสิทธิภาพของเอนไซม์ และการแปรรูปเส้นยังขึ้นอยู่กับกิจกรรมของเอนไซม์ที่เหมาะสมเช่นเดียวกับความบริสุทธิ์ของไมโลไลติกเอ็นไซม์เป็นเอนไซม์ที่ใช้เวลานานกว่าระยะเวลาย่อยแป้งให้เป็นกลูโคสโมเลกุลอย่างสมบูรณ์เมื่อเทียบกับเอนไซม์ ( ตารางที่ 3 ) นี้ร้อยละ saccharification ( 600 % ) สามารถต่อเติมโดยให้ปรับปรุงความบริสุทธิ์ของเอนไซม์ หรือ โดยผสมผสาน hydrolyase ( ชนิดอื่น , หรือได้ด้วยเอนไซม์เพคติเนส ) ไมโลไลติกเหล่านี้ [ 42 , 43 ) ตามที่ได้รายงานก่อนหน้านี้เพิ่ม 1 เส้นสามารถเกิดขึ้นได้หากเป็นแป้งน้ำสังเคราะห์ก่อนเติมไมโลไลติกเอนไซม์ [ 44 ] ในทำนองเดียวกัน s et al .[ 45 ] และโซนี่ et al . [ 46 ] ยังได้กล่าวถึงบทบาทของความบริสุทธิ์ของไมโลไลติกเอนไซม์ในระดับการย่อยแป้ง ในทางเดียวกัน shanavas et al . [ 20 ] ก็เคยวิเคราะห์ผลของเวลาปฏิกิริยาบนเส้นของแป้งมันสำปะหลังและได้รับร้อยละ saccharification สูงสุดหลังจาก 300 นาที 1 ตามด้วยเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อใช้ในเชิงพาณิชย์ที่มีการย่อยแป้ง เอนไซม์ ในทางตรงกันข้าม s et al . [ 45 ] รายงาน saccharification สูงสุดไมโลไลติกเอนไซม์ดิบ ( ใช้หลังจาก 24 ชั่วโมงเวลาการบ่ม มากเมื่อเร็ว ๆนี้ , Sajjan et al .[ 47 ] ใช้เส้นพร้อมกันและการหมักของแข็งเพื่อการผลิตเอทานอล โดยใช้วัตถุดิบข้าวฟ่างอินเดีย และยังเป็น บริษัท ที่มีโปรตีนกรดยูเรียให้ผลผลิตเอทานอลแทนดีกว่า