เชิงนามธรรม:[ความเป็นมา] การย่อยสลายของจุลินทรีย์ อัลคาไลลิกนิน ได้รับความสนใจมากขึ้นเนื่องจากคุณลักษณะของประสิทธิภาพการย่อยสลายสูงและการปกป้องสิ่งแวดล้อม [วัตถุประสงค์] คัดกรองเชื้อราที่ย่อยสลายลิกนินที่มีประสิทธิภาพสูงและปรับสภาพการย่อยสลายให้เหมาะสม [วิธีการ] คัดกรองสายพันธุ์การย่อยสลายลิกนินที่มีประสิทธิภาพสูงโดยวิธีกัวเอคอล-พีดีเอและอะนิลีนบลูเพลต และปรับสภาวะการเพาะเลี้ยงให้เหมาะสมโดยการคัดกรองปัจจัยเดียวและการทดลองพื้นผิวตอบสนอง [ผลลัพธ์] BYL-7 สายพันธุ์การย่อยสลายลิกนินที่มีประสิทธิภาพได้รับการคัดกรองและระบุเบื้องต้นว่าเป็น Trametes versicolor โดยการวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยาและหลายลำดับ การทดสอบด้วยปัจจัยเดียวพิสูจน์ให้เห็นว่าค่า pH เริ่มต้น อุณหภูมิ และปริมาณหัวเชื้อเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการย่อยสลายลิกนิน และการทดสอบพื้นผิวการตอบสนองระบุว่าสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการย่อยสลายลิกนินคือ pH เริ่มต้น 6.7 อุณหภูมิ 25 องศา และปริมาณหัวเชื้อ 8 เปอร์เซ็นต์ . ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ อัตราการย่อยสลายลิกนินที่เป็นด่างคือ 36.5 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสูงกว่าเมื่อก่อนถึง 54.0 เปอร์เซ็นต์ อัตราการย่อยสลายของลิกนินฟางข้าว เฮมิเซลลูโลส และเซลลูโลสเท่ากับร้อยละ 32.8 ร้อยละ 21.5 และร้อยละ 13.2 ตามลำดับ ในหมู่พวกเขา อัตราการย่อยสลายลิกนินเพิ่มขึ้น 36.1 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับเมื่อก่อน กิจกรรม Laccase สูงสุดที่ 120.0 U/L ในวันที่ 6 ซึ่งสูงกว่าเมื่อก่อน 25.0 เปอร์เซ็นต์ กิจกรรมของลิกนินเปอร์ออกซิเดสถึงจุดสูงสุดที่ 1 343.8 U/L ในวันที่ 6 ซึ่งสูงกว่าเมื่อก่อน 36.0 เปอร์เซ็นต์ กิจกรรมแมงกานีสเปอร์ออกซิเดสสูงสุดที่ 463.8 U/L ในวันที่ 5 ซึ่งสูงกว่าเมื่อก่อน 31.7 เปอร์เซ็นต์ [สรุป] ผลการทดลองให้ทรัพยากรเห็ดที่มีประโยชน์สำหรับการย่อยสลายลิกนิน แต่ยังรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องสำหรับการวิจัยในภายหลังเกี่ยวกับลิกนิน
โครงสร้างแบบสุ่มและการเชื่อมโยงที่ต้านทานถือเป็นอุปสรรคสำคัญสำหรับการประยุกต์ใช้ลิกนินในอุตสาหกรรมเมื่อเปรียบเทียบกัน แม้ว่าจะพบเอ็นไซม์บางตัวที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายลิกนิน แต่ความท้าทายยังคงมีอยู่ในกระบวนการของลิกนินวาโลไรเซชัน [2,3] ประการแรก เป็นการยากที่เอนไซม์จะทำปฏิกิริยากับลิกนินที่ประกอบด้วยโครงสร้างต่างกันและไม่เป็นรูปเป็นร่าง ประการที่สอง เป็นการยากที่จะแยกลิกนินออกจากมวลชีวภาพประเภทลิกโนเซลลูโลส กลยุทธ์หลักสองประการได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาความท้าทายนี้ กลยุทธ์แรกในการสกัดลิกนินคือการทำให้ลิกนินไม่ละลายน้ำ และทำให้เซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสเข้าสู่เฟสของเหลว อีกวิธีที่ตรงกันข้ามกับไดเมตริกคือการไฮโดรไลซ์หรือละลายลิกนิน แต่เก็บเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสที่ไม่ละลายน้ำไว้ (รูปที่ 1a) [4] ความท้าทายประการที่สามคือการได้รับผลิตภัณฑ์เคมีจากกระบวนการผลิตลิกนินที่ให้ผลผลิตและความบริสุทธิ์สูง ในระหว่างกระบวนการดีพอลิเมอไรเซชัน เศษส่วนลิกนินที่ถูกดีโพลิเมอร์มักมีความว่องไวต่อปฏิกิริยาสูงภายใต้สภาวะของดีพอลิเมอไรเซชัน ซึ่งสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงที่ควบคุมไม่ได้มากมาย รวมถึงปฏิกิริยารีพอลิเมอไรเซชันและการควบแน่น ปฏิกิริยาข้างเคียงเหล่านี้ทำให้เกิดสารประกอบใหม่ที่อาจขัดขวางการเปลี่ยนลิกนินเป็นผลิตภัณฑ์เป้าหมายโดยตรง [5,6] ด้วยการค้นพบเอนไซม์และทางเดินที่ย่อยสลายลิกนินมากขึ้น ความสนใจที่เพิ่มขึ้นจะจ่ายให้กับสารเคมีมูลค่าเพิ่มที่ได้จากการย่อยสลายลิกนิน
การแนะนำ
ชีวมวลลิกโนเซลลูโลสเป็นทรัพยากรหมุนเวียนเพียงหนึ่งเดียวในโลก ผลิตซ้ำได้ 60 พันล้านตันในรูปของคาร์บอนที่จับตัวกันตามธรรมชาติต่อปี ซึ่งมีศักยภาพในการสร้างอนาคตด้านพลังงานที่ยั่งยืน ใน "วิสัยทัศน์พันล้านตัน" กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DOE) รายงานว่า ชีวมวลจากพืชเกือบ 1.3 พันล้านตันแห้ง สามารถผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและแทนที่การบริโภคของเหลวมากกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ของประเทศ เชื้อเพลิง (Perlack et al., 2005) การกำจัดลิกนินออกจากมวลชีวภาพช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสไฮโดรไลซิส ดังนั้นจึงอำนวยความสะดวกในการใช้ส่วนคาร์โบไฮเดรตของมวลชีวภาพในการผลิตเซลลูโลสเอทานอลและเชื้อเพลิงชีวภาพอื่นๆ (Siqueira et al., 2012) ทุกปี มีการผลิตลิกนินประมาณ 50-60 ล้านตันโดยอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและกระดาษเพียงอย่างเดียว ปริมาณลิกนินที่มีอยู่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นอีกอันเป็นผลมาจากการพัฒนาโรงกลั่นชีวภาพเมื่อเร็วๆ นี้ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อแทนที่วัตถุดิบตั้งต้นจากฟอสซิลด้วยชีวมวลลิกโนเซลลูโลสสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ รายงานล่าสุดของ DOE ประมาณการว่าสามารถผลิตลิกนินได้ 0.225 พันล้านตัน (biorefinery lignin) จากการแปรรูปวัตถุดิบชีวมวล 750 ล้านตันเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ (Bozell et al., 2007) อย่างไรก็ตาม การใช้ลิกนินในเชิงพาณิชย์จำกัดอยู่เพียงร้อยละ 2 ของที่มีอยู่ โดยส่วนที่เหลือ (Gosselink et al., 2004) มักจะเผาเพื่อให้ไอน้ำและความร้อนในกระบวนการสำหรับโรงงานเยื่อกระดาษและกระดาษ มีรายงานว่าลิกนินที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงต้นทุนต่ำมีมูลค่าเพียง $0.18/กก. ในขณะที่มูลค่าของลิกนินที่ใช้เป็นวัตถุดิบทางเคมีนั้นสูงกว่าประมาณหกเท่า (Macfarlane et al., 2009) เนื่องจากผลิตภัณฑ์ลิกนินที่มีอยู่ในปัจจุบันใช้ลิกนินที่มีมูลค่าต่ำเป็นหลัก (ประมาณ 1 ล้านตัน) และคราฟท์ลิกนิน (100,{20}} ตัน) ตลาดลิกนินจึงหยุดนิ่งที่ 300 ล้านดอลลาร์ต่อปีโดยมีอัตราการเติบโตที่ต่ำมาก (องค์การสหประชาชาติ , 2555).
ผู้จัดการฝ่ายขาย: เจสสิก้า shao
Whatsapp: บวก 86 18292830413
อีเมล :Sales7@konochemical.com