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J-GLOBAL ID：201702235867442668   整理番号：17A0876307

高い軟材抵抗を克服するための2-ナフトールによるパイロット規模の水蒸気爆発前処理

Pilot-scale steam explosion pretreatment with 2-naphthol to overcome high softwood recalcitrance

著者 (4件)： PIELHOP Thomas (ETH Zurich) ,  AMGARTEN Janick (ETH Zurich) ,  STUDER Michael H. (Bern Univ. Applied Sci.) ,  VON ROHR Philipp Rudolf (ETH Zurich)
資料名： Biotechnology for Biofuels (Web)  (Biotechnology for Biofuels (Web))
巻： 10  号： May  ページ： 10:130 (WEB ONLY)  発行年： 2017年05月 
JST資料番号： U7022A  ISSN： 1754-6834  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:水蒸気爆発前処理は,リグノセルロースバイオマスの酵素消化性を高める多くの研究で調べられており,商業的バイオ製油所で現在最も一般的な前処理法である。しかし,生化学的転化に対する軟材の非常に高い抵抗性を克服するには効果的ではない。小規模の液体熱水前処理の最近の基礎研究は,2-ナフトールのようなカルボカチオン排除剤の追加がリグニン再重合を防いで,軟材セルロースの酵素消化性を高めることを示した。この研究は,軟材抵抗性を克服するために,より大きい水蒸気爆発試験設備でこの手法の技術的適用可能性を研究する。結果:1.5kgのトウヒ材チップの水蒸気爆発前処理への35.36gの2-ナフトールの添加は酵素のセルロース消化性を大きく高めた。水蒸気前処理への固体2-ナフトール添加の種々の方法を試験した。前処理前のバイオマスの混合は,参照実験と比べて消化性を55%まで高めることができた。2-ナフトールによるバイオマスの含浸はさらに効果的であった。2-ナフトールを溶解して,バイオマスに含浸するために,アセトンとエタノールを試験した。そして,前処理の前に蒸発で溶剤を再び除去した。含浸は消化性をそれぞれ179と192%高めることができた。軟材の一般的な酸触媒水蒸気爆発前処理との比較は,排除剤手法が酵素的加水分解の例外的に高い収率を可能にすることを明らかにした。2-ナフトールによるバイオマス含浸は完全な酵素的セルロース転化を可能にしさえして,これはリグニンを取り除かない軟材前処理で顕著である。爆発的減圧のない水蒸気前処理実験は,爆発と排除剤の増強効果が互いに協力的であることを明らかにした。爆発はセルロースのアクセシビリティを高めるが,排除剤の使用は特に酵素の失活を減少させる。結論:これは,蒸気前処理でカルボカチオン排除剤がリグノセルロースバイオマスの酵素消化性を高めることを示す最初の研究である。この手法は,バイオマスからのリグニン除去や酸性触媒を必要としないプロセスで高い軟材抵抗性を克服するための新規な可能性を開ける。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *セルロース ,  木材 ,  *酵素的分解 ,  反応性 ,  蒸気爆発 ,  反応抑制剤 ,  添加物効果 ,  リグノセルロース ,  転化率 ,  フェノール類 ,  芳香族縮合化合物
準シソーラス用語： 水蒸気爆発

分類 (2件)： 木材化学  (FF05040V) ,  酵素の応用関連  (EB09100B)

物質索引 (1件)： 2-ナフトール

タイトルに関連する用語 (5件)： 2-ナフトール ,  パイロット ,  規模 ,  水蒸気爆発 ,  前処理