Cukry wyodrębnione z biomasy szybko rosnących topoli (Populus sp.) jako surowiec do otrzymywania bioetanolu

• Autorzy: Antczak A. , Ziętek K. , Marchwicka M. , Tylko B. , Gawkowski A. , Gawron J. , Drożdżek M. , Zawadzki J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2016.9.23

Warianty tytułu

EN

The sugars isolated from fast-growing poplar biomass (Populus sp.) as a raw material for production of bioethanol

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badania kwasowej hydrolizy biomasy (drewna, kory i liści) pochodzącej z szybko rosnących odmian topoli. Stwierdzono, że drewno charakteryzuje się największym potencjałem do produkcji bioetanolu. Do wykorzystania kory i liści należałoby opracować metodę wstępnego oczyszczania biomasy w celu przeprowadzenia procesu hydrolizy z dużą większą wydajnością, ze względu na obecność bardzo dużych ilości substancji inhibitujących.

EN

Wood, bark and leaves of Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa were hydrolyzed with H₂SO₄ (72%) to monosaccharides to compare the profile of sugars. The wood was the best raw material to EtOH prodn., and the leaves were the worst one. The xylose and glucose content in hydrolyzates of wood of Populus deltoides x maximowiczii were 15.6% and 48.6%, while the contents of sugars from wood of Populus trichocarpa were 18.2% and 51.3%. Regardless of the studied biomass type, the contents of monosaccharides from Populus trichocarpa were higher than that from Populus deltoides x maximowiczii. A fairly high glucose content (31.1%) in hydrolyzate of the Populus trichocarpa bark was obsd.

Słowa kluczowe

PL

kwasowa hydroliza; biomasa; bioetanol

EN

acid hydrolysis; biomass; bioethanol

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 95, nr 9
• Strony: 1770--1773
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Antczak A.

• Wydział Technologii Drewna, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

autor

Ziętek K.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Marchwicka M.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Tylko B.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Gawkowski A.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Gawron J.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Drożdżek M.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Zawadzki J.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] R.M. Rowell, Chemical modification of wood. Handbook of wood chemistry and wood composites, CRC Press, New York 2005.
• [2] B. Burczyk, Wiad. Chem. 2009, 63, nr 9-10, 739.
• [3] J. Surmiński, Kora. Budowa anatomiczna, skład chemiczny, możliwości wykorzystania, WAR, Poznań 1996.
• [4] A.J. Ragauskas, M. Nagy, D.H. Kim, C.A. Eckert, J.P. Hallett, C.L. Liotta, Ind. Biotechnol. 2006, 2, nr 1, 55.
• [5] F. Carvalheiro, L. Duarte, F. Gírío, J. Sci. Ind. Res. India 2008, 67, nr 11, 849.
• [6] K. Leja, G. Lewandowicz, W. Grajek, Biotechnologia 2009, 4, nr 87, 88.
• [7] P. Sannigrahi, A.J. Ragauskas, G.A. Tuskan, Biofuels Bioprod. Bioref. 2010, 4, nr 2, 209.
• [8] M.J. Paris, M.A.T. Cardoso, L.P. Fonseca, Res. Rev. Materials Sci. Chem. 2014, 4, nr 2, 55.
• [9] N. Yavorov, St. Petrin, I. Valchev, S. Nenkova, Bulg. Chem. Commun. 2015, 47, nr A, 5.
• [10] V.C. Chang, B. Burr, M.T. Holtzapple, Appl. Biochem. Biotechnol. 1997, 63-65, 3.
• [11] C.E. Wyman, B.E. Dale, R.T. Elander, M. Holtzapple, M.R. Ladisch, Y.Y. Lee, Bioresour. Technol. 2005, 96, nr 18, 1959.
• [12] M. Marchwicka, A. Radomski, A. Antczak, J. Szadkowski, A. Lewandowska, D. Szadkowska, T. Zielenkiewicz, M. Drożdżek, E. Archanowicz, Przem. Chem. 2015, 94, nr 5, 814.
• [13] C. Wyman, S. Decker, M. Himmel, J. Brady, C. Skopec, L. Viikari, [w: Polysaccharides. Structural diversity and functional versatility (red. S. Dumitriu), Marcel Dekker, New York 2005.
• [14] M.J. Taherzadeh, K. Karimi, BioResources 2007, 2, nr 3, 472.
• [15] M.J. Taherzadeh, K. Karimi, BioResources 2007, 2, nr 4, 707.
• [16] A. Verardi, I. De Bari, E. Ricca, V. Calabrò, [w:] Bioethanol (red. M.A.P. Lima, A.P.P. Natalense), InTech, Rijeka 2012.
• [17] A. Antczak, N. Spyszewska, A. Michałuszko, T. Kłosińska, E. Archanowicz Przem. Chem. 2014, 93, nr 8, 1428.
• [18] A. Antczak, A. Radomski, J. Zawadzki, Ann. Warsaw Agricult. Univ., Forestry Wood Technol. 2006, 58, 15.
• [19] D. Krutul, Ćwiczenia z chemii drewna oraz wybranych zagadnień chemii organicznej, SGGW, Warszawa 2002.
• [20] A. Antczak, A. Michałuszko, T. Kłosińska, M. Drożdżek, Ann. Warsaw Agricult. Univ., Forestry Wood Technol. 2013, 82, 11.
• [21] PN-92/P-50092, Surowce dla przemysłu papierniczego. Drewno. Analiza chemiczna.
• [22] A. Antczak, S. Karpiński, J. Zawadzki, A. Radomski, T. Zielenkiewicz, A. Sadrak, [w:] Physico-chemical analysis of lignocellulosic materials, Part II (red. J. Zawadzki, B. Waliszewska), Warszawa 2012.
• [23] D. Fengel, G. Wegener, Wood. Chemistry, ultrastructure, reactions, VK, Remagen 2003.
• [24] S. Willför, A. Sundberg, A. Pranovich, B. Holmbom, Wood Sci. Technol. 2005, 39, nr 8, 601.
• [25] J. Gawron, A. Antczak, S. Borysiak, J. Zawadzki, A. Kupczyk, BioResources 2014, 9, nr 2, 3197.
• [26] M.A. Lima, G.B. Lavorente, H.K.P. Silva, J. Bragatto, C.A. Rezende, O.D. Bernadinelli, E.R. Azevedo, L.D. Gomez, S.J. McQueen-Mason, C.A. Labate, I. Polikarpov, Biotechnol. Biofuels 2013, 6, 1.
• [27] R.K. Devappa, S.K. Rakshit, R.F.H. Dekker, Bioenerg. Res. 2015, 8, 1235.
• [28] J.A. Schweitzer, M.D. Madritch, J.K. Bailey, C.J. LeRoy, D.G. Fischer, B.J. Rehill, R.L. Lindroth, A.E. Hagerman, S.C. Wooley, S.C. Hart, T.G. Whitham, Ecosystems 2008, 11, 1005.

Uwagi

Praca wykonana w ramach projektów badawczych PBS1/A8/16/2013 „Wykorzystanie linii topoli o zwiększonym potencjale przyrostu biomasy i ulepszonej kompozycji chemicznej drewna w technologii produkcji papieru i biopaliw” oraz BIOSTRATEG2/2982241/10/NCBR/2016 „Inteligentne systemy hodowli i uprawy pszenicy, kukurydzy i topoli dla zoptymalizowanej produkcji biomasy, biopaliw oraz zmodyfikowanego drewna”, finansowanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.