Doskonalenie warunków hydrolizy enzymatycznej polisacharydów zawartych w słomie rzepakowej

• Autorzy: Swiatek K. , Lewandowska M. , Swiatek M. , Bednarski W.

Warianty tytułu

EN

The improvement of the conditions of enzymatic hydrolysis of lignocellulosic substrate polysaccharides

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania, których celem było określenie wpływu różnych kompozycji preparatów celulolitycznych na efektywność procesu hydrolizy enzymatycznej polisacharydów słomy rzepakowej po wstępnej obróbce alkalicznej. Skuteczność ich działania oceniono na podstawie stężenia cukrów prostych uwolnionych w trakcie reakcji enzymatycznej oraz wydajności obliczonej w odniesieniu do sumy polisacharydów zawartych w surowcu natywnym. Najkorzystniejszym zestawem okazała się kombinacja preparatów pochodzących z grzybów Trichoderma longibrachiatum. Wykazano istotne znaczenie ksylanaz z T. longibrachiatum, których obecność sprzyjała poprawie efektywności hydrolizy polisacharydów o 37– 45% w porównaniu z doświadczeniami bez ich udziału. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły również konieczność stosowania obróbki wstępnej podczas przetwarzania substratów lignocelulozowych.

EN

Research evaluating the impact of different compositions of cellulolytic preparations on the efficiency of enzymatic hydrolysis of polysaccharides of alkali pretreated rape straw was carried out. The effectiveness of the used compositions was assessed based on the amount of reducing sugars released during the enzymatic reaction and the yield calculated in relation to the sum of polysaccharides contained in the native substrate. The combination of the preparations derived from the fungus Trichoderma longibrachiatum was the most favorable. It was stated that xylanases from T. longibrachiatum were essential, allowing to improve the efficiency of hydrolysis of polysaccharides by 37–45% compared to experiments without their participation. The results of the conducted research also confirmed the necessity of the pretreatment step in the processing of lignocellulosic substrates.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2012
• Tom: 570
• Opis fizyczny: s.107-116,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Swiatek K.

• Katedra Biotechnologii Żywności, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, ul.Heweliusza 1, 10-718 Olsztyn

autor

Lewandowska M.

autor

Swiatek M.

autor

Bednarski W.

Bibliografia

• ALVIRA P., TOMÁS-PEJÓ E., BALLESTEROS M., NEGRO M.J. 2010. Pretreatment technologies for an efficient bioethanol production process based on enzymatic hydrolysis: A review. Bioresource Technology 101: 4851–4861.
• DA COSTA SOUSA L., CHUNDAWAT S.P.S., BALAN V., DALE B.E. 2009. ‘Cradle-to-grave’ assessment of existing lignocellulose pretreatment technologies. Curr. Opin. Biotechnol. 20: 339–347.
• GUSAKOV A.V. 2011. Alternatives to Trichoderma reesei in biofuel production. Trends in Biotechnology 29 (9): 419–425.
• KRISTENSEN J. B. 2009. Enzymatic hydrolysis of lignocelluloses. Substrate interactions and high solids loadings. Forest & Landscape Research 42: 7.
• KULIKOWSKA D., KLIMOWSKI K. 2008. Produkcja bioetanolu z odpadów lignocelulozowych – możliwości i ograniczenia. Cz. II. Hydroliza i fermentacja. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2: 24–28.
• KUMAR R., SINGH S., SINGH O.V. 2008. Bioconversion of lignocellulosic biomass: biochemical and molecular perspectives. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 35: 377– 391.
• KUMAR R., MAGO G., BALAN V., WYMAN C.E. 2009. Physical and chemical characterizations of corn stover and poplar solids resulting from leading pretreatment technologies. Bioresour. Technol. 100: 3948–3962.
• LU Y., WANG Y., XU G., CHU J., ZHUANG Y., ZHANG S. 2010. Influence of High Solid Concetration on Enzymatic Hydrolysis and Fermantation of Steam-Exploded Corn Stover Biomass. Appl. Biochem. Biotechnol. 160: 360–369.
• MALHERBE S., CLOETE T.E. 2002. Lignocellulose biodegradation: Fundamentals and applications. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology 1: 105–114.
• MCINTOSH S., VANCOV T. 2010. Enhanced enzyme saccharification of Sorghum bicolor straw using dilute alkali pretreatment. Bioresour. Technol. 101: 6718–6727.
• MILLER G.L. 1959. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Anal. Chem. 31 (3): 426–428.
• PEDERSEN M., MEYER A.S. 2009. Influence of substrate particle size and wet oxidation on physical surface structures and enzymatic hydrolysis of wheat straw. Biotechnol. Prog. 25: 399–408.
• SAHA B.C., ITEN L.B., COTTA M.A., WU Y.V. 2005. Dilute acid pretreatment, enzymatic saccharification and fermentation of wheat straw to ethanol. Proc. Biochem. 40: 3693–3700.
• VAN SOEST P.J., ROBERTSON J.B., LEWIS B.A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science 74: 3583–3597.
• WILSON D.B. 2009. Cellulases and biofuels. Curr. Opin. Biotechnol. 20: 295–299.