리그노셀룰로스 유래의 저해물질이 Pichia stipitis의 성장 및 에탄올 생산에 미치는 영향 Effects of Lignocellulose-Derived Inhibitors on Cell Growth and Ethanol Production by Pichia stipitis원문보기
리그노셀룰로스계 바이오매스의 전처리로부터 유래되는 저해물질들이 Pichia stipitis의 균체성장, 당 소모, 에탄올 생산에 미치는 영향을 파악하고, 실제 가수분해물을 이용한 에탄올생산 가능성을 파악하였다. 유기산(acetate)의 농도가 높아질수록 균체성장 및 에탄올생산에 저해영향이 높아짐을 확인하였으며, 유기산 10 g/L를 첨가한 경우, 균체성장 및 에탄올생산에 강한 저해현상을 초래하였다. 실험한 모든 농도(1-5 g/L)에서 퓨란계열이 존재하는 경우, 균체성장 및 에탄올생산의 지연을 확인할 수 있었다. P. stipitis에 균체성장 및 에탄올생산에 있어 퍼퓨랄이 5-HMF에 비해 큰 저해영향을 보였다. 균체성장에서, 퓨란계열의 농도가 높아짐에 따라 지연기가 증가하였다. 페놀계열은 강한 독성으로 세포 성장에 장기간의 지연기를 초래하였으며, 페놀계열 3 g/L 이상 포함된 배지에서는 균주가 성장하지 못하였다. 실제 가수분해물의 경우, 저해물질들 중 유기산의 농도가 가장 높았으며, 이러한 유기산 제거를 위한 ...
리그노셀룰로스계 바이오매스의 전처리로부터 유래되는 저해물질들이 Pichia stipitis의 균체성장, 당 소모, 에탄올 생산에 미치는 영향을 파악하고, 실제 가수분해물을 이용한 에탄올생산 가능성을 파악하였다. 유기산(acetate)의 농도가 높아질수록 균체성장 및 에탄올생산에 저해영향이 높아짐을 확인하였으며, 유기산 10 g/L를 첨가한 경우, 균체성장 및 에탄올생산에 강한 저해현상을 초래하였다. 실험한 모든 농도(1-5 g/L)에서 퓨란계열이 존재하는 경우, 균체성장 및 에탄올생산의 지연을 확인할 수 있었다. P. stipitis에 균체성장 및 에탄올생산에 있어 퍼퓨랄이 5-HMF에 비해 큰 저해영향을 보였다. 균체성장에서, 퓨란계열의 농도가 높아짐에 따라 지연기가 증가하였다. 페놀계열은 강한 독성으로 세포 성장에 장기간의 지연기를 초래하였으며, 페놀계열 3 g/L 이상 포함된 배지에서는 균주가 성장하지 못하였다. 실제 가수분해물의 경우, 저해물질들 중 유기산의 농도가 가장 높았으며, 이러한 유기산 제거를 위한 전처리공정(deacetylayion)을 도입하였다. 백합나무 가수분해물의 경우, 7.1 g/L의 유기산으로 인하여 P. stipitis의 균체성장 및 에탄올 생산이 불가능하였다. 반면, 전처리된 백합나무 가수분해물의 경우, 48시간 내에 글루코스를 모두 소모하였으며, 에탄올 수율은 0.44 g/g였다. 폐각재, 왕겨 및 합판재의 경우, 저농도의 유기산(0.3-3 g/L)이 존재하였다. 백합나무 가수분해물을 제외한 모든 조건에서 균체성장 및 에탄올 생산이 가능하였다.
리그노셀룰로스계 바이오매스의 전처리로부터 유래되는 저해물질들이 Pichia stipitis의 균체성장, 당 소모, 에탄올 생산에 미치는 영향을 파악하고, 실제 가수분해물을 이용한 에탄올생산 가능성을 파악하였다. 유기산(acetate)의 농도가 높아질수록 균체성장 및 에탄올생산에 저해영향이 높아짐을 확인하였으며, 유기산 10 g/L를 첨가한 경우, 균체성장 및 에탄올생산에 강한 저해현상을 초래하였다. 실험한 모든 농도(1-5 g/L)에서 퓨란계열이 존재하는 경우, 균체성장 및 에탄올생산의 지연을 확인할 수 있었다. P. stipitis에 균체성장 및 에탄올생산에 있어 퍼퓨랄이 5-HMF에 비해 큰 저해영향을 보였다. 균체성장에서, 퓨란계열의 농도가 높아짐에 따라 지연기가 증가하였다. 페놀계열은 강한 독성으로 세포 성장에 장기간의 지연기를 초래하였으며, 페놀계열 3 g/L 이상 포함된 배지에서는 균주가 성장하지 못하였다. 실제 가수분해물의 경우, 저해물질들 중 유기산의 농도가 가장 높았으며, 이러한 유기산 제거를 위한 전처리공정(deacetylayion)을 도입하였다. 백합나무 가수분해물의 경우, 7.1 g/L의 유기산으로 인하여 P. stipitis의 균체성장 및 에탄올 생산이 불가능하였다. 반면, 전처리된 백합나무 가수분해물의 경우, 48시간 내에 글루코스를 모두 소모하였으며, 에탄올 수율은 0.44 g/g였다. 폐각재, 왕겨 및 합판재의 경우, 저농도의 유기산(0.3-3 g/L)이 존재하였다. 백합나무 가수분해물을 제외한 모든 조건에서 균체성장 및 에탄올 생산이 가능하였다.
We investigated the effect of inhibitory compounds derived lignocellulosic hydrolysates on cell growth, sugar consumption and ethanol productivity, and also we intended to identify the potential for ethanol production based on lignocellulosic hydrolysates. When the concentration of acetate increased...
We investigated the effect of inhibitory compounds derived lignocellulosic hydrolysates on cell growth, sugar consumption and ethanol productivity, and also we intended to identify the potential for ethanol production based on lignocellulosic hydrolysates. When the concentration of acetate increased, the ethanol productivity and cell growth decreased. In the case of above 10 g/L of acetate, it caused inhibitory effect on cell growth and ethanol productivity. All concentrations of furans, from 1 g/L to 5 g/L, resulted in delay of cell growth and ethanol productivity. Furfurals showed higher inhibiotry effect on cell growth and ethanol production comparison to 5-HMF. As the concentration of furans in culture media increased, a longer lag time was observed and the time required for ethanol production increased. The medium including phenolics caused a longer lag phase. Higher concentration over 3 g/L of phenolics showed greater inhibitory effect on cell growth and ethanol production, i.e. no cell growth and no ethanol production. The cell growth and ethanol production of P. stipitis was strongly affected by acetate. Addition of process for deacetylation was introduced to detoxification of acetate. P. stipitis did not grow and produce of ethanol in yellow poplar hydrolysate containing 7.1 g/L of acetate. On the other hand, in the case of deacetylated poplar hydrolysate, the glucose was completely utilized within 48 hr and ethanol yield was 0.44 g (sugar)/g (ethanol). Low level of acetate (0.3 g/L to 3 g/L) were detected in waste log, rice husk and laminated wood. P. stipitis did grow and produce of ethanol in all conditions except in the case of yellow poplar hydrolysate.
We investigated the effect of inhibitory compounds derived lignocellulosic hydrolysates on cell growth, sugar consumption and ethanol productivity, and also we intended to identify the potential for ethanol production based on lignocellulosic hydrolysates. When the concentration of acetate increased, the ethanol productivity and cell growth decreased. In the case of above 10 g/L of acetate, it caused inhibitory effect on cell growth and ethanol productivity. All concentrations of furans, from 1 g/L to 5 g/L, resulted in delay of cell growth and ethanol productivity. Furfurals showed higher inhibiotry effect on cell growth and ethanol production comparison to 5-HMF. As the concentration of furans in culture media increased, a longer lag time was observed and the time required for ethanol production increased. The medium including phenolics caused a longer lag phase. Higher concentration over 3 g/L of phenolics showed greater inhibitory effect on cell growth and ethanol production, i.e. no cell growth and no ethanol production. The cell growth and ethanol production of P. stipitis was strongly affected by acetate. Addition of process for deacetylation was introduced to detoxification of acetate. P. stipitis did not grow and produce of ethanol in yellow poplar hydrolysate containing 7.1 g/L of acetate. On the other hand, in the case of deacetylated poplar hydrolysate, the glucose was completely utilized within 48 hr and ethanol yield was 0.44 g (sugar)/g (ethanol). Low level of acetate (0.3 g/L to 3 g/L) were detected in waste log, rice husk and laminated wood. P. stipitis did grow and produce of ethanol in all conditions except in the case of yellow poplar hydrolysate.
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