Fermentation of soybean hulls to et

Fermentation of soybean hulls to ethanol while preserving protein value
Soybean hulls were evaluated as a resource for production of ethanol by the simultaneous saccharification
and fermentation (SSF) process, and no pretreatment of the hulls was found to be needed to realize
high ethanol yields with Saccharomyces cerevisiae D5A. The impact of cellulase, b-glucosidase and pectinase
dosages were determined at a 15% biomass loading, and ethanol concentrations of 25–30 g/L were
routinely obtained, while under these conditions corn stover, wheat straw, and switchgrass produced
3–4 times lower ethanol yields. Removal of carbohydrates also concentrated the hull protein to over
25% w/w from the original roughly 10%. Analysis of the soybean hulls before and after fermentation
showed similar amino acid profiles including an increase in the essential amino acids lysine and threonine
in the residues. Thus, eliminating pretreatment should assure that the protein in the hulls is preserved,
and conversion of the carbohydrates to ethanol with high yields produces a more concentrated
and valuable co-product in addition to ethanol. The resulting upgraded feed product from soybean hulls
would likely to be acceptable to monogastric as well as bovine livestock



Soybean hulls contain a unique mixture of carbohydrates, significant
levels of protein, and only a little lignin (Mullin and Weili,
2001) compared to other typical plant or biomass materials. While
soybean hull’s susceptibility to enzymes had been shown previously
in a biodegradability study (Enayati and Parulekar, 1995),
the use of soybean hulls for fermentation and ethanol or chemical
production has received little attention, in part due to the existing
market for the hulls as bovine feed. Recently Schirmer-Michel
demonstrated fermentation of a soybean hull acid hydrolysate
after detoxifications to produce almost 6 g/L ethanol or xylitol with
C. guilliermondii yeast (Schirmer-Michel et al., 2008). Similarly, Corredor
recently demonstrated a high degree of enzymatic hydrolysis
of soybean hulls by dilute acid and modified steam-explosion pretreatment
liberating up to 72% of available hexose sugars in soybean
hulls (Corredor et al., 2008) and proposed the resulting
hydrolysate would be suitable for ethanol fermentation. By contrast,
as shown here, soybean hulls are unique among various agricultural
residues in that they do not require the extensive/
expensive thermochemical pretreatment described in these publications
to make polymeric carbohydrates accessible to cellulase
and other enzymes that depolymerize their complex carbohydrates
to fermentable sugars. Only cellulases and b-glucosidase
were required for significant depolymerization of the complex carbohydrates
to permit S. cerevisiae D5A to ferment ethanol in the
SSF-mode with enzyme dosages at less that fifteen Spezyme CP
and b-glucosidase enzyme units per gram cellulose in SBH. The difference
in susceptibility of soybean hulls compared to two agricultural
residues, corn stover and wheat straw, and a dedicated
biomass source, switchgrass, verifies the lack of a need for pretreatment
to obtain high ethanol concentrations for the SBH used.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

หมัก hulls ถั่วเหลืองกับเอทานอลในขณะที่รักษาค่าโปรตีนHulls ถั่วเหลืองถูกประเมินเป็นทรัพยากรสำหรับการผลิตเอทานอล โดย saccharification พร้อมและกระบวนการหมัก (SSF) และไม่ pretreatment hulls ตรวจพบจะต้องตระหนักถึงเอทานอลที่สูงทำให้ มี Saccharomyces cerevisiae D5A ผลกระทบ ของ cellulase บี-glucosidase pectinasedosages ถูกกำหนดที่เป็นชีวมวล 15% โหลด และเอทานอลความเข้มข้นของ 25-30 g/L ได้เป็นประจำรับ ใต้เหล่านี้เงื่อนไขข้าวโพด stover ฟางข้าวสาลี และ switchgrass ผลิตเอทานอลอัตราผลตอบแทนต่ำกว่า 3-4 ครั้ง เอาคาร์โบไฮเดรตเข้มข้นโปรตีนฮัลล์ยังเกินไป25% w/w จากเดิมประมาณ 10% วิเคราะห์ hulls ถั่วก่อน และ หลังการหมักแสดงให้เห็นว่าคล้ายกันกรดอะมิโนโพรไฟล์รวมถึงการเพิ่มกรดอะมิโนที่จำเป็นไลซีนและทรีโอนีนในการตก ดังนั้น ขจัด pretreatment ควรมั่นใจว่า โปรตีนใน hulls ถูกรักษาไว้และแปลงของคาร์โบไฮเดรตในเอทานอลกับอัตราผลตอบแทนสูงให้เข้มข้นมากขึ้นและสินค้ามีคุณค่าร่วมที่นอกเหนือจากเอทานอล ได้รับการอัพเกรดผลิตภัณฑ์อาหารจาก hulls ถั่วเหลืองจะมีแนวโน้มจะยอมรับ monogastric ตลอดจนปศุสัตว์วัวHulls ถั่วเหลืองประกอบด้วยส่วนผสมเฉพาะของคาร์โบไฮเดรต สำคัญระดับของโปรตีน และเพียงเล็กน้อย lignin (Mullin และ Weili2001) เปรียบเทียบกับวัสดุพืชหรือชีวมวลอื่น ๆ ทั่วไป ในขณะที่ถั่วเหลืองฮัลล์ง่ายเอนไซม์ได้ถูกแสดงก่อนหน้านี้ในการศึกษา biodegradability (Enayati และ Parulekar, 1995),ใช้ hulls ถั่วเหลืองหมัก และเอทานอล หรือสารเคมีผลิตได้รับความสนใจน้อย ส่วนหนึ่งเนื่องจากที่มีอยู่ตลาดสำหรับการ hulls เป็นอาหารวัว Michel Schirmer เมื่อเร็ว ๆ นี้หมักด้วยกรดฮัลล์ถั่วเหลืองสาธิตหลังจาก detoxifications ในการผลิตเกือบ 6 แยกเอทานอลหรือไซลิทอลด้วยยีสต์ C. guilliermondii (Michel Schirmer et al., 2008) ในทำนองเดียวกัน Corredorเมื่อเร็ว ๆ นี้ แสดงให้เห็นว่าระดับสูงของไฮโตรไลซ์เอนไซม์ในระบบของ hulls ถั่วเหลืองโดย dilute pretreatment กรด และปรับเปลี่ยนไอน้ำกระจายปลดถึง 72% ของน้ำตาลเฮกโซสมีในถั่วเหลืองhulls (Corredor et al., 2008) และนำเสนอผลการด้วยจะเหมาะสมสำหรับการหมักเอทานอล โดยคมชัดเหมือนที่นี่ hulls ถั่วเหลืองเป็นเอกลักษณ์เฉพาะต่าง ๆ ทางการเกษตรตกในที่ที่พวกเขาไม่ต้องการครอบคลุม /pretreatment thermochemical แพงที่อธิบายไว้ในสิ่งเหล่านี้ต้องการคาร์โบไฮเดรตชนิดถึง cellulaseและเอนไซม์อื่น ๆ ที่ depolymerize คาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อนของพวกเขาการน้ำตาล fermentable Cellulases และ b-glucosidase เท่านั้นถูกต้องสำหรับการ depolymerization สำคัญของคาร์โบไฮเดรตซับซ้อนการอนุญาตให้ S. cerevisiae D5A หมักเอทานอลในการโหมดที่ SSF มีเอนไซม์ dosages ที่น้อยกว่าที่ห้า Spezyme CPและ b-glucosidase เอนไซม์หน่วยต่อกรัมเซลลูโลสใน SBH ความแตกต่างในการไวของ hulls ถั่วเหลืองเปรียบเทียบกับ 2 เกษตรตกค้าง ฟาง stover และข้าวสาลีข้าวโพด และการทุ่มเทชีวมวลแหล่ง switchgrass ตรวจสอบความถูกไม่ต้อง pretreatmentเพื่อให้ได้ความเข้มข้นของเอทานอลสูงสำหรับ SBH ใช้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การหมักถั่วเหลืองเปลือกเอทานอลในขณะที่รักษาค่าโปรตีนเปลือกถั่วเหลืองได้รับการประเมินเป็นทรัพยากรในการผลิตเอทานอลโดย saccharification พร้อมกันและการหมัก(SSF) กระบวนการและการปรับสภาพของลำตัวไม่พบว่ามีความจำเป็นที่จะตระหนักถึงอัตราผลตอบแทนที่เอทานอลสูงด้วยSaccharomyces cerevisiae D5A ผลกระทบของเซลลูเลส, B-glucosidase และเพคติเนโดได้รับการพิจารณาในการโหลดชีวมวล15% และความเข้มข้นของเอทานอล 25-30 กรัม / ลิตรถูกที่ได้รับเป็นประจำในขณะที่ภายใต้เงื่อนไขเหล่าซังข้าวโพดฟางข้าวสาลีและสวิตซ์ผลิต3-4 อัตราผลตอบแทนที่ต่ำกว่าครั้งเอทานอล การกำจัดของคาร์โบไฮเดรตโปรตีนเข้มข้นยังเรือไปกว่า25% w / w การจากเดิมประมาณ 10% การวิเคราะห์ของเปลือกถั่วเหลืองก่อนและหลังการหมักแสดงให้เห็นโปรไฟล์ของกรดอะมิโนที่คล้ายกันรวมทั้งการเพิ่มขึ้นของกรดอะมิโนไลซีนและ ธ รีโอนีในตกค้าง ดังนั้นการปรับสภาพการขจัดควรมั่นใจว่าโปรตีนในเปลือกจะถูกเก็บรักษาไว้และการเปลี่ยนแปลงของคาร์โบไฮเดรตเอทานอลที่มีผลตอบแทนสูงก่อให้เกิดความเข้มข้นมากขึ้นผลิตภัณฑ์ร่วมและมีคุณค่าที่นอกเหนือไปจากเอทานอล ส่งผลให้การอัพเกรดผลิตภัณฑ์อาหารจากเปลือกถั่วเหลืองจะมีแนวโน้มที่จะเป็นที่ยอมรับของกระเพาะเดี่ยวเช่นเดียวกับปศุสัตว์วัวเปลือกถั่วเหลืองมีส่วนผสมที่เป็นเอกลักษณ์ของคาร์โบไฮเดรตอย่างมีนัยสำคัญในระดับของโปรตีนและมีเพียงลิกนินเล็กๆ น้อย ๆ (มัลลินและ Weili, 2001) เมื่อเทียบกับคนอื่น ๆ ทั่วไป พืชหรือวัสดุชีวมวล ในขณะที่ไวต่อเรือถั่วเหลืองของเอนไซม์ที่ได้รับการแสดงก่อนหน้านี้ในการศึกษาย่อยสลายทางชีวภาพ(Enayati และ Parulekar, 1995) การใช้เปลือกถั่วเหลืองสำหรับการหมักเอทานอลหรือสารเคมีในการผลิตได้รับความสนใจน้อยในส่วนหนึ่งเนื่องจากที่มีอยู่ในตลาดลำตัวเป็นอาหารวัว เมื่อเร็ว ๆ นี้ Schirmer-Michel แสดงให้เห็นถึงการหมักของกรดไฮโดรไลเรือถั่วเหลืองหลังจาก detoxifications การผลิตเกือบ 6 g / L เอทานอลหรือไซลิทอลกับซี ยีสต์ guilliermondii (Schirmer-Michel et al., 2008) ในทำนองเดียวกัน Corredor เมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นถึงระดับสูงของการย่อยโปรตีนของเปลือกถั่วเหลืองกรดเจือจางและปรับสภาพระเบิดอบไอน้ำปรับเปลี่ยนปลดปล่อยได้ถึง72% ของน้ำตาล hexose ที่มีอยู่ในถั่วเหลืองเปลือก(Corredor et al., 2008) และนำเสนอผลไฮโดรไลจะเป็นเหมาะสำหรับการหมักเอทานอล โดยคมชัดที่แสดงที่นี่เปลือกถั่วเหลืองจะไม่ซ้ำกันในหมู่ทางการเกษตรหลายชนิดตกค้างในการที่พวกเขาไม่จำเป็นต้องมีที่กว้างขวาง/ ปรับสภาพความร้อนที่มีราคาแพงที่อธิบายไว้ในสิ่งพิมพ์เหล่านี้จะทำให้คาร์โบไฮเดรตพอลิเมอเข้าถึงได้ให้กับเซลลูเลสและเอนไซม์อื่นๆ ที่ depolymerize คาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อนของพวกเขาในการย่อยน้ำตาล เพียงเซลลูและ B-glucosidase ต้องสำหรับ depolymerization สำคัญของคาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อนที่จะอนุญาตให้เอสcerevisiae D5A ในการหมักเอทานอลในSSF-mode ที่มีปริมาณเอนไซม์ที่น้อยกว่าสิบห้า Spezyme CP? และ B-glucosidase หน่วยเอนไซม์เซลลูโลสต่อกรัมใน SBH . ความแตกต่างในความไวของเปลือกถั่วเหลืองเมื่อเทียบกับสองการเกษตรตกค้างซังและฟางข้าวข้าวโพดข้าวสาลีและทุ่มเทแหล่งชีวมวลสวิตซ์, ตรวจสอบการขาดของความจำเป็นในการปรับสภาพที่จะได้รับความเข้มข้นของเอทานอลสูงสำหรับ SBH ที่ใช้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เปลือกถั่วเหลืองหมักเอทานอลในขณะที่รักษาโปรตีนค่า
เปลือกถั่วเหลือง ได้แก่ เป็นทรัพยากรเพื่อการผลิตเอทานอลโดยพร้อมกัน saccharification
และการหมัก ( SSF ) กระบวนการและ pretreatment เปลือก คือต้องการทราบ
ผลผลิตเอทานอลสูงด้วย Saccharomyces cerevisiae d5a ผลกระทบของ b-glucosidase เอนไซม์เซลลูเลส และ
ขนาดตัวอย่างที่โหลดประมาณ 15% และเอทานอลความเข้มข้น 25 – 30 g / l )
ตรวจได้ ในขณะที่ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ข้าวโพดฝักฟางข้าวสาลี และสวิตซ์ผลิต
3 – 4 ครั้งลดผลผลิตเอทานอล . การกำจัดคาร์โบไฮเดรตยังเข้มข้นผิวโปรตีนมากกว่า
25 % w / w จากเดิมประมาณ 10% การวิเคราะห์เปลือกถั่วเหลืองหมัก
ก่อนและหลังแสดงรูปแบบคล้ายกรดอะมิโนรวมทั้งการเพิ่มขึ้นในกรดอะมิโนไลซีน และถ่ายทอดวิชา
ที่ตกค้าง จึงไม่ควรมั่นใจก่อนว่าโปรตีนในเปลือกเป็นดอง
และการแปลงของคาร์โบไฮเดรตที่มีผลตอบแทนสูงผลิตเอทานอลเข้มข้นมากขึ้น
และผลิตภัณฑ์ Co ที่มีคุณค่านอกเหนือจากเอทานอลผลการอัพเกรดผลิตภัณฑ์อาหารจากเปลือกถั่วเหลือง
อาจจะยอมรับ monogastric เช่นเดียวกับวัวปศุสัตว์



เปลือกถั่วเหลืองประกอบด้วยการผสมผสานของคาร์โบไฮเดรต , ระดับนัยสำคัญ
ของโปรตีน และมีเพียงปริมาณน้อย ( มัลลิน และ Weili ,
2001 ) เมื่อเทียบกับอื่น ๆโดยทั่วไปพืชหรือวัสดุชีวมวล ในขณะที่
เปลือกถั่วเหลือง คือไวต่อเอนไซม์ได้ถูกแสดงไว้ก่อนหน้านี้
ในการศึกษา ( และย่อยสลายทางชีวภาพ enayati parulekar , 1995 ) ,
ใช้เปลือกถั่วเหลืองสำหรับการหมักเอทานอลหรือสารเคมี
การผลิตและได้รับความสนใจน้อยในส่วนหนึ่งเนื่องจากตลาดที่มีอยู่
เปลือกเป็นอาหารโค เมื่อเร็วๆ นี้ มิเชล เชอร์เมอร์
) ของเปลือกถั่วเหลืองหมักกรดไฮโดรไลเซท
หลังจาก detoxifications ผลิตเกือบ 6 กรัม / ลิตรหรือปริมาณเอทานอลด้วย
.guilliermondii ยีสต์ ( เชอร์เมอร์มิเชล et al . , 2008 ) ในทํานองเดียวกัน corredor
เมื่อเร็ว ๆนี้แสดงให้เห็นระดับของเอนไซม์ในการย่อย
เปลือกถั่วเหลืองด้วยกรดเจือจาง และดัดแปลงการปลดปล่อยไอน้ำระเบิด
ถึง 72% ของที่มีอยู่ในถั่วเหลือง เปลือกน้ำตาลเฮกโซส (
corredor et al . , 2008 ) และเสนอผล
hydrolysate จะเหมาะสำหรับการหมักเอทานอล โดยคมชัด
ตามที่แสดงที่นี่ เปลือกเมล็ดถั่วเหลืองที่เป็นเอกลักษณ์ของต่าง ๆการเกษตร
ตกค้างในที่พวกเขาไม่ต้องใช้อย่างละเอียด /
แพงเคมีความร้อนการอธิบายไว้ในสิ่งพิมพ์เหล่านี้เพื่อให้สารคาร์โบไฮเดรตได้

และเอนไซม์เซลลูเลสที่ดีพอลิเมอไรซ์คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนของพวกเขา
กับน้ำตาลหมัก . ได้เท่านั้น และ b-glucosidase
เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการแตกตัวที่สำคัญของคาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อน
อนุญาต S . cerevisiae d5a หมักเอทานอลใน
SSF โหมดด้วยเอนไซม์โดที่ 15 spezyme CP 
b-glucosidase เอนไซม์และหน่วยต่อกรัมเซลลูโลสในน้ำหนักที่น้อยลง ความแตกต่าง
ในกลุ่มของเปลือกเมล็ดถั่วเหลืองเทียบกับสองการเกษตร
ตกค้าง , ซากข้าวโพดและฟางข้าวสาลีและทุ่มเท
3 แหล่งสวิตซ์ , ตรวจสอบการขาดของความต้องการขั้นต้น เพื่อให้ได้ความเข้มข้นเอทานอลสูง
สำหรับน้ำหนักที่ใช้