Effect of Two-Stage Pretreatment of Reed (Phragmites Australis) on Glucose Conversion and Ethanol Production Enhancement
저자
Si Young Ha ; Ji-Su Kim ; Ji Young Jung ; Jae-Kyung Yang 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
English
주제어
자료형태
학술저널
수록면
13-22(10쪽)
제공처
Chemical treat after steam explosion has been used extensively to efficiently recover hemicellulose-derived sugars in their monomeric form and to improve enzymatic hydrolysis of the cellulosic residues. It has also been shown that, under severe pretreatment conditions, complete enzymatic hydrolysis of the cellulose-rich residue can be achieved. In this paper, two-stage pretreatment (steam explosion pretreatment followed by chemical pretreatment) was performed to improve glucose conversion in reed (Phragmites australis). Steam explosion and chemical pretreatment were studied using the R0 4.03 and multiple solvents (1% NaOH, 1% H₂O₂ and methanol), respectively, to optimize glucose conversion. The optimum pretreatment conditions were investigated, and the maximum glucose conversion was compared. The maximum glucose conversion improvement due to steam explosion pretreatment of reed was 70.0% based on cellulose content using R0 4.03. Furthermore, the maximum glucose conversion improvement due to chemical pretreatment of steam exploded reed was 98.5% based on cellulose content using alkaline peroxide (1% H₂O₂). In conclusion, enzymatic hydrolysis and ethanol production resulted in 98.5% of glucose conversion based cellulose content of insoluble fraction after alkaline peroxide (1% H₂O₂) pretreatment and 8.0 g/raw material 100g of bioethanol, respectively, with the two-stage pretreatment conditions of R0 4.03 steam explosion pretreatment and 1% H₂O₂ chemical pretreatment. The two-stage pretreatment of reed followed by coupled enzymatic hydrolysis and fermentation can be considered a promising method for second generation bioethanol production.
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