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J-GLOBAL ID：201902286802785183   整理番号：19A0179850

トウモロコシ茎葉のAmmonia前処理は容易なリグニン抽出を可能にする【JST・京大機械翻訳】

Ammonia Pretreatment of Corn Stover Enables Facile Lignin Extraction

著者 (8件)： Mittal Ashutosh (Biosciences Center, National Renewable Energy Laboratory) ,  Katahira Rui (National Bioenergy Center, National Renewable Energy Laboratory) ,  Donohoe Bryon S. (Biosciences Center, National Renewable Energy Laboratory) ,  Pattathil Sivakumar (BioEnergy Science Center and Complex Carbohydrate Research Center, University of Georgia, Georgia, United States) ,  Kandemkavil Sindhu (BioEnergy Science Center and Complex Carbohydrate Research Center, University of Georgia, Georgia, United States) ,  Reed Michelle L. (National Bioenergy Center, National Renewable Energy Laboratory) ,  Biddy Mary J. (National Bioenergy Center, National Renewable Energy Laboratory) ,  Beckham Gregg T. (National Bioenergy Center, National Renewable Energy Laboratory)
資料名： ACS Sustainable Chemistry & Engineering  (ACS Sustainable Chemistry & Engineering)
巻： 5  号： 3  ページ： 2544-2561  発行年： 2017年 
JST資料番号： W5047A  ISSN： 2168-0485  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リグノセルロースの熱化学的前処理は,糖収率を最大にするために,炭水化物活性酵素により多糖類をより消化性にするためにしばしば使用される。しかし,前処理の間のリグニンの運命は使用される化学に高度に依存しており,リグニン価化が糖変換に沿って標的化される場合には,将来のバイオリファイナリー開発の重要な特徴であると考えられなければならない。ここでは,無水アンモニア(AA)前処理に続くトウモロコシ茎葉への温和なNaOH抽出による二段階プロセスを示し,リグニンを可溶化し,分別した。知られているように,AA前処理はリグニンの構造を同時に変化させるが,リグニンを再分配する。次に,AA前処理残留物を温和な条件で希薄NaOHで抽出し,リグニン分離を最大化し,消化性炭水化物に富む固体画分と可溶化リグニン流を得た。84%以上の炭水化物保持率で65%以上のリグニン除去が,25°Cで0.1M NaOHによるAA前処理コーンストーバの温和なNaOH抽出後に達成された。AA前処理残留物の二次元核磁気共鳴(2D-NMR)分光法は,エステル結合のアンモノリシスが部分的にヒドロキシ桂皮酸を遊離することを示し,AA前処理/NaOH抽出残渣はリグニン含有量の減少により引き起こされた全リグニン部分の全体的還元を示した。抽出リグニンの重量平均分子量(M_w)における有意な減少(~70%)も達成された。AA前処理/NaOH抽出残渣の画像化は,二次細胞壁内から合体したリグニン小球体の広範な剥離と消失を示した。グリコシドプロファイリング分析はAA前処理とNaOH抽出により誘導された超微細構造レベルの細胞壁修飾を示し,ヘミセルロースグリカンの抽出性の増強をもたらし,多糖類のアクセシビリティの増強を示した。AA前処理/NaOH抽出コーンストーバの酵素加水分解からのグルコースとキシロース収率は,1%固体負荷で未処理コーンストーバと比較して,それぞれ~80%と~60%高かった。20%固体での消化に対して,AA前処理/NaOH抽出コーンストーバからの酵素加水分解物中の全単量体糖(グルコース,キシロース及びアラビノース)の~150g/Lの達成において,NaOH抽出の利点を実現した。全体として,このプロセスは,主要な熱化学的前処理アプローチによるタンデムでの容易なリグニン抽出を可能にし,固相における非常に消化性の高い多糖類の優れた保持と高度に解重合された可溶性リグニンに富む流れを示す。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 解重合 ,  アクセシビリティ ,  アンモニア ,  細胞壁 ,  *リグニン ,  可溶性 ,  可溶化 ,  ヘミセルロース ,  生物燃料 ,  リグノセルロース ,  酵素 ,  *前処理 ,  ペントース ,  アルドース ,  ヘキソース
準シソーラス用語： 酵素加水分解 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： リグニノセルロース ,  分別 ,  Ammonia ,  前処理 ,  バイオ燃料

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  農業廃棄物の利用  (FB07050I)

物質索引 (2件)： キシロース ,  グルコース

タイトルに関連する用語 (2件)： トウモロコシ茎葉 ,  リグニン