小角中性子散乱による希酸前処理中にその場観測した非セルロース性ポリマーの構造再編成【JST・京大機械翻訳】

Yang Zhi; Foston Marcus B.; O’Neill Hugh; Urban Volker S.; Ragauskas Arthur; Ragauskas Arthur; Evans Barbara R.; Davison Brian H.; Pingali Sai Venkatesh

文献

J-GLOBAL ID：202202268698647768 整理番号：22A0649384

小角中性子散乱による希酸前処理中にその場観測した非セルロース性ポリマーの構造再編成【JST・京大機械翻訳】

Structural Reorganization of Noncellulosic Polymers Observed In Situ during Dilute Acid Pretreatment by Small-Angle Neutron Scattering

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巻： 10 号： 1 ページ： 314-322 発行年： 2022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)

リグノセルロースバイオマスからの第二世代バイオエタノールの生産は,植物細胞壁構造を開放し,酵素アクセスを改善する前処理を必要とする。多くの異なる熱化学前処理が,広く開発され,採用されたが,植物細胞壁再計算の厳密な性質と,前処理による植物細胞壁構造を変えるための最も効率的で経済的なアプローチが,まだ分かりにくいままである。前処理の全効率に対する非セルロース性スイッチグラスポリマーの役割を理解するために,in situ小角中性子散乱(in-situ SANS)を用いて,希酸前処理(DAP)中の植物細胞壁の非セルロース高分子の構造進化を調べた。本研究では,いかなる他の方法でも観察できないリアルタイム構造変化を観察した。DAP,天然スイッチグラス(NATV)及び分離ホロセルロース(HOLO)及びセルロース(CELL)画分中のリグニン及びヘミセルロースポリマの構造進化をNATVからデコンボリューションした。その結果,凝集体粒子はNATVとHOLO試料に対して約80°Cで最初に現れることが分かった。低温と前処理の厳しさ条件のため,これらの粒子はヘミセルロースに由来するようである。NATV試料でのみ観察された大きな凝集体粒子の生成はリグニンに起因した。HOLO試料では,温度と前処理の厳しさ条件が増加するにつれて,ヘミセルロース由来凝集体粒子サイズが増加し,この過程が擬リグニン粒子の核形成と初期段階形成であることを示唆した。NATVとHOLO試料中の構造進化の解釈と一致して,前処理の全期間に対してCELL試料で凝集体粒子の生成は観察されなかった。これらの結果は,リグニンだけでなくヘミセルロースも前処理中に植物細胞壁内に凝集粒子を形成できることを示唆する。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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生物燃料及び廃棄物燃料

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