从预处理的米中生产生物乙醇:对发酵产量,结构特征和乙醇分析的影响
Reema Ningthoujam1, Pankaj Jangid1, Virendra Kumar Yadav2
1Department of Biosciences, School of Liberal Arts and Sciences (SLAS), Mody University of Science and Technology, Lakshmangarh, Rajasthan, India.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|August 21, 2023
概括
草生物质的性预处理显著提高了乙醇的生产. 这种具有成本效益的方法提高了糖产量,并使用Saccharomyces cerevisiae实现了21.45%的高最终乙醇度.
科学领域:
- 生物质转化和生物能源
- 生物化学工程 生物化学工程
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 在可持续的乙醇生产中,有效地将纤维素生物质转化为可发酵糖至关重要.
- 生物质预处理是一个重要的成本因素,需要具有成本效益和高效率的方法.
- 米 (RS) 是一个丰富的纤维素资源,具有生产生物燃料的潜力.
研究的目的:
- 对草进行性预处理以提高乙醇生产的有效性进行研究.
- 分析处理后大米的结构和形态变化.
- 为了比较使用预处理和本地大米的酶解水解和发酵效率.
主要方法:
- 用4%的NaOH预处理大米,浸泡4小时,自制30分钟.
- 通过富里埃变换红外光谱 (FTIR),X射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜 (SEM) 进行结构和形态分析.
- 使用商业酶和微生物水解的酶化水解,然后用Saccharomyces cerevisiae发酵.
主要成果:
- FTIR证实了显著的木质素去除. XRD显示结晶体大小增加. SEM揭示了扭曲的结构和增加的多孔性.
- 在优化条件下,使用商业酶降解糖的产量为0.62 g/L.
- 在特定的发酵参数下,预处理的RS的最高乙醇度达到21.45%,比未处理的RS的3.67%大幅增加.
结论:
- 性预处理有效地改变了米的结构,提高了其适用于酶解水解和发酵的适度.
- 与未经处理的生物质相比,优化的预处理和发酵过程显著提高了乙醇产量.
- 这项研究证明了一种成本效益高效的方法,用于将纤维素基生物质转化为乙醇.
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