IntroductionThe efficient use of na

Introduction
The efficient use of natural resources for bioethanol production
has been explored by several research groups
(Balat 2011; Binod et al. 2010; Sarkar et al. 2012). At
present, most bioethanol is produced from food crops
such as corn grain or sugar cane (Kim & Dale 2004;
Sanchez & Cardona 2008); however, the use of starch
and sugar for the production of bioethanol competes
with crops for food supplies. As an alternative, a lignocellulosic
biomass product such as corn stover, corn fiber,
rice straw, bagasse or wheat straw could become indispensable
resources for bioethanol production. In Japan,
for example, approximately 75% of rice straw is not used
effectively which could therefore be an abundant feedstock
for bioethanol production.


Plant cell walls are composed of three main components:
cellulose, hemicellulose, and lignin. To achieve
high-efficiency ethanol production, it is desirable to use
both the glucose and xylose contained in the cellulose
and hemicellulose (Kuhad et al. 2011). However, few
types of yeast such as Scheffersomyces stipitis (formerlyknown as Pichia stipitis), Candida shehatae, and
Spathaspora passalidarum have been found capable of
xylose fermentation (Hou 2012; Jeffries et al. 2007; Prior
et al. 1989); simultaneous utilization of these sugars has
been problematic. The most generally used yeast strain
in current bioethanol production processes, Saccharomyces
cerevisiae, can ferment glucose derived from cellulose
to ethanol; however, it normally lacks the ability
to produce ethanol by fermenting the xylose present in
hemicellulose (Jeffries & Jin 2004; Kuhad et al. 2011).
Thus, there has been extensive exploration to develop
yeasts which can produce bioethanol from xylose with a
high yield. Toward this end, researchers have tried to
genetically improve S. cerevisiae and to co-culture two
strains. The genetic improvement strategies are founded
on the metabolism of wild xylose fermentable yeast, such
as S. stipitis. For example, xylose reductase and xylitoldehydrogenase genes from S. stipitis have been introduced
into S. cerevisiae in order to make yeast with an
improved xylose-fermenting ability (Kim et al. 2010;
Madhavan et al. 2009). Recombinant yeasts are impractical
for industrial use since they require special containment
to confine the engineered microorganisms. The use of
recombinant yeasts also increases the initial investment
and maintenance costs. On the other hand, the co-cultureprocesses are also said to be effective for fermenting
both glucose and xylose. The process involves simultaneously
utilizing two different yeasts (e.g., S. cerevisiae
and S. stipitis) which are cultured and grown together
in the same reactor (Fu et al. 2009; Yadav et al. 2011).
The main bottleneck in this process so far has been the
compatibility of these two strains, as one yeast inhibits
the growth of the other (Bader et al. 2010; Cardona &
Sanchez 2007; Chen 2011). Both strategies are being
pursued. We therefore consider that a single natural
yeast strain is desirable for industrial use.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำ
การใช้ประสิทธิภาพของทรัพยากรธรรมชาติสำหรับผลิต bioethanol
มีการสำรวจ โดยงานวิจัยหลาย
(Balat 2011; Binod et al. 2010 Sarkar et al. 2012) ใน
ปัจจุบัน bioethanol ส่วนใหญ่ผลิตจากพืชอาหาร
เช่นเมล็ดข้าวข้าวโพดหรืออ้อย (คิม&เดล 2004;
แซนเชซ& Cardona 2008); อย่างไรก็ตาม การใช้แป้ง
และน้ำตาลสำหรับแข่งขันผลิต bioethanol
มีพืชสำหรับเสบียง เป็นทางเลือก การ lignocellulosic
ชีวมวลเช่นข้าวโพด stover ใยข้าวโพด,
ฟางข้าว ชานอ้อย หรือฟางข้าวสาลีอาจกลายเป็นขาดไม่ได้
bioethanol ผลิตทรัพยากรได้ ญี่ปุ่น,
ประมาณ 75% ของฟางข้าวไม่ใช้
ได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งอาจเป็นวัตถุดิบที่อุดมสมบูรณ์ดังนั้น
bioethanol ผลิตได้


ผนังเซลล์พืชประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสาม:
เซลลูโลส hemicellulose และ lignin เพื่อให้บรรลุ
การผลิตเอทานอลมีประสิทธิภาพสูง เป็นสิ่งที่ต้องการใช้
ทั้งกลูโคสและ xylose อยู่ในเซลลูโลส
hemicellulose (Kuhad et al. 2011) และ อย่างไรก็ตาม บาง
ชนิดของยีสต์เช่น Scheffersomyces stipitis (formerlyknown เป็น Pichia stipitis), โรค shehatae และ
Spathaspora passalidarum พบสามารถ
xylose หมัก (Hou 2012 Jeffries et al. 2007 ทราบ
et al. 1989); น้ำตาลเหล่านี้พร้อมใช้มี
รับปัญหา มากที่สุดโดยทั่วไปใช้ต้องใช้ยีสต์
ในปัจจุบัน bioethanol ผลิต Saccharomyces
cerevisiae สามารถหมักน้ำตาลกลูโคสที่ได้จากเซลลูโลส
เพื่อเอทานอล อย่างไรก็ตาม มันปกติขาดความสามารถใน
การผลิตเอทานอล โดย fermenting xylose ใน
hemicellulose (Jeffries &จิน 2004 Kuhad et al. 2011) .
จึง ได้มีการสำรวจอย่างละเอียดเพื่อพัฒนา
yeasts ซึ่งสามารถผลิต bioethanol จาก xylose กับการ
ตอบ ต่อการนี้ นักวิจัยได้พยายาม
แปลงพันธุกรรมเพิ่ม S. cerevisiae และวัฒนธรรมร่วมสอง
สายพันธุ์ กลยุทธ์การปรับปรุงพันธุกรรมได้ก่อตั้งขึ้น
การเผาผลาญป่า xylose fermentable ยีสต์ เช่น
เป็น S. stipitis Xylose reductase และ xylitoldehydrogenase ยีนจาก S. stipitis มีการแนะนำตัว
ใน S. cerevisiae เพื่อให้ยีสต์มีการ
xylose fermenting ความสามารถในการปรับปรุง (Kim et al. 2010;
Madhavan et al. 2009) Recombinant yeasts มีมาก
สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมเนื่องจากพวกเขาต้องการบรรจุพิเศษ
ควบคุมจุลินทรีย์ออกแบบ ใช้
recombinant yeasts ยังเพิ่มการลงทุนเริ่มต้น
และค่าบำรุงรักษา บนมืออื่น ๆ cultureprocesses บริษัทจะยังกล่าวว่า ต้องการ fermenting
กลูโคสและ xylose กระบวนการเกี่ยวข้องกัน
ใช้ yeasts สองแตกต่างกัน (เช่น S. cerevisiae
และ S. stipitis) ซึ่งมีอ่าง และโตกัน
ในระบบเดียวกัน (ฟู et al. 2009 Yadav et al. 2011) .
รองหลักในกระบวนการนี้จนได้รับการ
ของสองสายพันธุ์ เป็นยับยั้งยีสต์หนึ่ง
เจริญเติบโตของอื่น ๆ (Bader et al. 2010 Cardona &
แซนเชซ 2007 เฉิน 2011) ทั้งกำลัง
ติดตาม เราจึงเห็นว่าธรรมชาติเดียว
ต้องใช้ยีสต์เป็นเหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แนะนำ
การใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพธรรมชาติสำหรับการผลิตเอทานอล
ที่ได้รับการสำรวจโดยกลุ่มวิจัยหลาย
(Balat 2011. binod et al, 2010;. ซาร์การ์ตอัล 2012) ที่
ปัจจุบันเอทานอลส่วนใหญ่ผลิตจากพืชอาหาร
เช่นข้าวข้าวโพดหรืออ้อย (คิมและเดล 2004;
ซานเชสและโดนา 2008); แต่การใช้งานของแป้ง
และน้ำตาลสำหรับการผลิตเอทานอลแข่งขัน
กับพืชอาหารสำหรับอุปกรณ์ เป็นทางเลือกลิกโนเซลลูโลส
ผลิตภัณฑ์ชีวมวลเช่นเปลือกข้าวโพดฝักอ่อนเส้นใยข้าวโพด
ฟางข้าวชานอ้อยหรือฟางข้าวสาลีอาจกลายเป็นที่จำเป็น
สำหรับการผลิตทรัพยากรเอทานอล ในประเทศญี่ปุ่น
เช่นประมาณ 75% ของฟางข้าวที่ไม่ได้ใช้
อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งดังนั้นจึงอาจจะเป็นวัตถุดิบที่อุดมสมบูรณ์
สำหรับการผลิตเอทานอลผนังเซลล์ของพืชจะประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก: เซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสและลิกนิน เพื่อให้บรรลุการผลิตเอทานอลที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นที่พึงปรารถนาที่จะใช้ทั้งกลูโคสและไซโลสที่มีอยู่ในเซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสและ (Kuhad และคณะ. 2011) แต่ไม่กี่ชนิดของยีสต์เช่น Scheffersomyces stipitis (formerlyknown เป็น Pichia stipitis), Candida shehatae และSpathaspora passalidarum ได้พบความสามารถในการหมักไซโลส (Hou 2012. เจฟฟรีส์และอัล 2007 ก่อนที่อัล et. 1989); ใช้พร้อมกันของน้ำตาลเหล่านี้ได้เป็นปัญหา สายพันธุ์ยีสต์ที่ใช้โดยทั่วไปมากที่สุดในปัจจุบันกระบวนการผลิตเอทานอล, Saccharomyces cerevisiae สามารถหมักน้ำตาลที่ได้จากเซลลูโลสเอทานอล; แต่ก็ปกติขาดความสามารถในการผลิตเอทานอลโดยการหมักไซโลสในปัจจุบันเฮมิเซลลูโลส (เจฟฟรีส์และจิน 2004. Kuhad et al, 2011) ดังนั้นจึงได้มีการสำรวจที่ครอบคลุมเพื่อพัฒนายีสต์ที่สามารถผลิตเอทานอลจากไซโลสที่มีผลตอบแทนสูง . ในช่วงท้ายนี้นักวิจัยได้พยายามที่จะปรับปรุงพันธุกรรม S. cerevisiae และจะร่วมวัฒนธรรมสองสายพันธุ์ และแนวทางการปรับปรุงทางพันธุกรรมจะก่อตั้งขึ้นในการเผาผลาญของยีสต์หมักไซโลป่าดังกล่าวเป็นเอ stipitis ตัวอย่างเช่นไซโลสและดั xylitoldehydrogenase ยีนจาก stipitis เอสได้รับการแนะนำใน S. cerevisiae เพื่อให้ยีสต์ที่มีไซโล-หมักสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้น (Kim et al, 2010;. . ธา et al, 2009) ยีสต์ recombinant จะทำไม่ได้สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมตั้งแต่ที่พวกเขาต้องการบรรจุพิเศษที่จะ จำกัด จุลินทรีย์วิศวกรรม การใช้ยีสต์ recombinant ยังเพิ่มการลงทุนเริ่มต้นและค่าบำรุงรักษา ในขณะที่ผู้ร่วม cultureprocesses ยังจะกล่าวว่าเป็นที่มีประสิทธิภาพสำหรับการหมักทั้งกลูโคสและไซโลส กระบวนการเกี่ยวกับการพร้อมกันทั้งสองใช้ยีสต์ที่แตกต่างกัน (เช่น S. cerevisiae และเอ stipitis) ซึ่งเป็นที่เพาะเลี้ยงและเติบโตร่วมกันในเครื่องปฏิกรณ์เดียวกัน (Fu et al, 2009;.. ดัฟ et al, 2011) คอขวดที่สำคัญในขั้นตอนนี้เพื่อ ห่างไกลได้รับการทำงานร่วมกันของทั้งสองสายพันธุ์เป็นหนึ่งยีสต์ยับยั้งการเจริญเติบโตของอื่น ๆ (Bader et al, 2010;. โดนาและซานเชส 2007 เฉิน 2011) กลยุทธ์ทั้งสองจะได้รับการดำเนินการ ดังนั้นเราจึงพิจารณาว่าธรรมชาติเดียวยีสต์สายพันธุ์ที่เป็นที่พึงปรารถนาสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทนำ
มีประสิทธิภาพใช้ทรัพยากรเพื่อการผลิตเอทานอลได้

( สำรวจโดยกลุ่มงานวิจัยหลายผิวหนัง 2011 ; binod et al . 2010 ; ซาร์คาร์ et al . 2012 ) ที่
ปัจจุบันเอทานอลส่วนใหญ่ผลิตจากพืชอาหาร
เช่น เม็ดข้าวโพดหรืออ้อย ( คิม &เดล 2004 ;
ซานเชส& Cardona 2008 ) อย่างไรก็ตาม การใช้แป้งและน้ำตาล

การผลิตเอทานอลแข่งขันกับพืชวัสดุอาหาร เป็นทางเลือกที่เป็นผลิตภัณฑ์ lignocellulosic
ชีวมวล เช่น ข้าวโพดฝัก เส้นใยข้าวโพด
ฟางข้าว ชานอ้อย หรือฟางข้าวสาลีอาจกลายเป็นแหล่งขาดไม่ได้
สำหรับการผลิตเอทานอล . ในญี่ปุ่น
ตัวอย่างเช่น ประมาณ 75% ของฟางข้าวไม่ได้ใช้
ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งอาจเป็นปัญหาวัตถุดิบสำหรับการผลิตเอทานอลมากมาย
.


ผนังเซลล์พืชประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก :
เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน เพื่อให้บรรลุ
การผลิตเอทานอลสูงเป็นที่พึงปรารถนาที่จะใช้
ทั้งกลูโคสและไซโลสที่อยู่ในเซลลูโลส และเฮมิเซลลูโลส (
kuhad et al . 2011 ) อย่างไรก็ตาม ไม่กี่ชนิด
ของยีสต์เช่น scheffersomyces stipitis ( formerlyknown เป็น pichia stipitis )
shehatae Candida , และspathaspora passalidarum ได้พบความสามารถของ
6 หมัก ( Hou 2012 ; เจฟฟรีย์ et al . 2007 ; ก่อน
et al . 1989 ) ; การใช้ประโยชน์ได้ของน้ำตาลเหล่านี้มี
เป็นปัญหาอยู่ มากที่สุดโดยทั่วไปใช้ยีสต์สายพันธุ์
ในกระบวนการผลิตเอทานอลในปัจจุบัน Saccharomyces cerevisiae สามารถหมักกลูโคส
,
ได้มาจากเซลลูโลสเอทานอล อย่างไรก็ตาม ปกติจะไม่มีความสามารถ
การผลิตเอทานอลจากการหมักน้ำตาลไซโลสในปัจจุบัน
เฮมิเซลลูโลส ( เจฟฟรีย์&จิน 2004 ; kuhad et al . 2011 )
จึงได้มีการสำรวจอย่างละเอียดเพื่อพัฒนา
ยีสต์ซึ่งสามารถผลิตเอทานอลจากไซโลสโดย
ผลผลิตสูง ไปยังจุดสิ้นสุดนี้ นักวิจัยได้พยายามที่จะปรับปรุงพันธุกรรม
S . cerevisiae Co วัฒนธรรมสอง
สายพันธุ์ กลยุทธ์การปรับปรุงก่อตั้ง
ในการเผาผลาญอาหารของป่า 6 กรัมยีสต์ เช่น
เป็น S . stipitis . ตัวอย่างเช่น เอนไซม์และยีน B xylitoldehydrogenase จาก S . stipitis ได้รับการแนะนำ
ใน S . cerevisiae เพื่อให้ยีสต์หมักไซโลสด้วย
ปรับปรุงความสามารถ ( Kim et al . 2010 ;
มาธาวาน et al . 2009 ) รีคอมบิแนนท์ยีสต์เป็นไม่ได้

สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมเนื่องจากพวกเขาต้องควบคุมพิเศษขังวิศวกรรมจุลินทรีย์ การใช้เซลล์ยีสต์ยังเพิ่มค่า

เริ่มต้นการลงทุนและการบำรุงรักษา บนมืออื่น ๆ , Co cultureprocesses ยังกล่าวว่าเป็นที่มีประสิทธิภาพสำหรับหมัก
ทั้งกลูโคสและไซโลส . กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับพร้อมกัน
สองที่แตกต่างกัน ( เช่นการใช้ยีสต์ S . cerevisiae
S . stipitis ) ซึ่งถูกเลี้ยงและเติบโตไปด้วยกัน
ในเครื่องเดียวกัน ( Fu et al . 2009 ; yadav et al . 2011 )
คอขวดหลักในกระบวนการนี้เพื่อให้ห่างไกลได้รับ
เข้ากันได้ของทั้งสองสายพันธุ์ เป็นหนึ่ง ยับยั้งการเจริญเติบโตของยีสต์
( Bader et al . 2010 ; Cardona &
ซานเชส 2007 ; เฉิน 2011 ) กลยุทธ์ทั้งสองถูก
ติดตาม ดังนั้นเราจึงพิจารณาว่าสายพันธุ์ธรรมชาติ
ยีสต์เดี่ยวเป็นที่พึงปรารถนาสำหรับใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม .