PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available The Influence of Selected Physico-Chemical Pretreatment Methods on Chemical Composition and Enzymatic Hydrolysis Yield of Poplar Wood and Corn Stover
Antczak Andrzej, Szadkowski Jan, Radomski Andrzej, Zawadzki Janusz, Dąbkowska-Susfał Katarzyna, Walkowiak Małgorzata, Witczak Magdalena, Cichy Wojciech
Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty
|
2023
|
Vol. 66, nr 211
Art. no. 1644-3985.423.01
EN
In the paper, three different physico-chemical pretreatment methods in relation to bioethanol production were compared. The wood of fast-growing poplar species (Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa Torr. & A. Gray ex Hook) and corn stover were used as a feedstock. The chemical composition and enzymatic hydrolysis efficiency of the biomass before and after pretreatments were compared. On the basis of the results, it was concluded that the applied pretreatments changed the chemical composition of the raw materials. In the case of the acid and LHW (liquid hot water pretreatment) methods, up to 93.7% of hemicelluloses (especially pentosans) were removed. From among the selected pretreatment methods, the LHW and alkaline methods occurred to be the most interesting. Nevertheless, from the bioethanol production point of view, the LHW process of Populus deltoides x maximowiczii wood was the best because after enzymatic hydrolysis, high amounts of glucose (up to 600.9 mg/g pretreated biomass) and minor amounts of xylose (up to 37.9 mg/g pretreated biomass) were produced. Moreover, based on the chemical composition and sugar profile analysis, it was proved that the Populus trichocarpa wood also has a high potential for bioethanol production.
2
Content available Influence of selected treatment methods on the dry residue and sugars content extracted from wheat and rye bran
Marchewka Monika, Antczak Andrzej, Drożdżek Michał, Akus-Szylberg Florentyna, Szadkowska Dominika, Szadkowski Jan, Żmuda Emil, Radomski Andrzej, Zawadzki Janusz
Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
|
2023
|
No. 124
99--106
EN
Influence of selected treatment methods on the dry residue and sugars content extracted from wheat and rye bran. In this paper 1% NaOH extraction and 1% NaOH extraction with α-amylase pre-treatment were conducted on wheat and rye bran. Different times of reaction (0.5, 1, 2 and 4 h) and different temperatures (40°C, 45°C, 50°C and 95°C) of process were applied during experiments. After the process, dry residue content was calculated. Additionally, monosaccharides content in liquid was determined after α-amylase pre-treatment and 1% NaOH extraction. Monosaccharides content (glucose, xylose and arabinose) after acid hydrolysis of obtained liquids was determined by the HPLC technique. Obtained results showed that there was a positive correlation between time, temperature and content of compounds extracted by 1% NaOH solution. The lowest dry residue content for wheat and rye bran after 1% NaOH extraction was obtained at 95 °C during 4 hours of conducting the process (24.7±0.1 and 18.4±2.8 respectively). Additional pre-treatment by α-amylase increased solubility of compounds included in bran, especially for wheat bran. α-amylase influenced not only starch solubility but also other compounds from bran. The next advantage of pre-treatment by α-amylase was easier access to remaining sugars inside the bran, which in the form of xylose and arabinose can be obtained.
PL
W niniejszej pracy podjęto próbę pozyskania cukrów z otrąb pszennych i żytnich za pomocą obróbki roztworem 1% NaOH. Dodatkowo na części materiału wykonano obróbkę wstępną w postaci usunięcia skrobi za pomocą α-amylazy. Zastosowano różne czasy gotowania (0,5, 1, 2 i 4 h) oraz różne temperatury (40°C, 45°C, 50°C, 95°C) obróbki w roztworze 1% NaOH. Dla przeprowadzonych wariantów ustalony został udział suchej pozostałości po ekstrakcji oraz obróbce wstępnej. Dodatkowo oznaczono zawartość monosacharydów we frakcji ciekłej po wstępnej obróbce α-amylazą i ekstrakcji 1% NaOH. Zawartość monosacharydów (glukozy, ksylozy i arabinozy) po hydrolizie kwaśnej badano za pomocą techniki HPLC. Uzyskane wyniki wskazują, że występuje korelacja między czasem, temperaturą i ilością rozpuszczonych związków w roztworze 1% NaOH. Najniższą zawartość suchej pozostałości w otrębach pszennych i żytnich po ekstrakcji 1% NaOH uzyskano w 95°C w ciągu 4 godzin prowadzenia procesu (odpowiednio 24,7±0,1 i 18,4±2,8). Dodatkowa obróbka za pomocą α-amylazy zwiększa rozpuszczalność związków zawartych w otrębach, szczególnie w przypadku otrąb pszennych. Samo działanie α-amylazy powoduje przechodzenie do roztworu skrobi, a także innych związków zawartych w badanym materiale, zwiększając przy tym dostępność do cukrów zawartych w otrębach, które można pozyskać w postaci ksylozy i arabinozy.
3
Content available Influence of thermal modification in nitrogen atmosphere on the gloss of black poplar (Populus nigra L.)
Bytner Olga, Laskowska Agnieszka, Drożdżek Michał, Zawadzki Janusz
Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
|
2022
|
No. 117
89--96
EN
Influence of thermal modification in nitrogen atmosphere on the gloss of black poplar (Populus nigra L.). Heat treatment of wood is a process to which improve mechanical and physical properties. During this treatment is observed changes aesthetic properties of wood among others gloss. The aim of this research was to conduct the influence of time and temperature on surface gloss of black poplar wood (Populus nigra L.). Wood was modified by heat treatment process in nitrogen atmosphere in temperaturę from 160 °C to 220 °C, and during the following time periods 2 h - 8 h. Under the influence of modification Surface of modified wood change the gloss of black poplar wood. There was correlation between temperaturę and gloss changing and longer time of treatment. In temperaturę 220 °C decrease og gloss was 45 % for radial section and 52 % for tangential section. Influence of time and temperature on modified black poplar wood was different and depend on section. Temperature of modification was in 20 % accountable for gloss change on radial section and in 38 % for gloss change on tangential section. Influence of time during the proces was much smaller then temperaturę parameters and was 3 % and 5 % respectively for radial and tangential section.
PL
Wpływ modyfikacji termicznej w atmosferze azotu na połysk drewna topoli czarnej (Populus nigra L.). Modyfikacja termiczna drewna przeprowadzana jest w celu poprawy właściwości fizycznych oraz mechanicznych. Pod wpływem obróbki następuje zmiana właściwości estetycznych drewna, w tym również połysku. Celem prowadzonych badań było określenie wpływu temperatury i czasu modyfikacji na połysk drewna topoli czarnej (Populus nigra L.). Drewno topoli czarnej było modyfikowane termicznie w atmosferze azotu w temperaturze od 160 °C do 220 °C, od 2 h do 8 h. Pod wpływem procesu modyfikacji nastąpiła zmiana połysku drewna topoli czarnej. Zmiany były intensywniejsze im wyższa była temperatura i dłuższy czas obróbki. W temperaturze 220 °C uzyskano spadek wartości połysku o 45 % oraz o 52 % odpowiednio dla przekroju promieniowego i stycznego. Wpływ parametrów modyfikacji na połysk drewna topoli czarnej był różny w zależności od analizowanego przekroju. Temperatura modyfikacji w 20 % odpowiadała za zmienność połysku na przekroju promieniowym, natomiast w 38 % za zmienność połysku na przekroju stycznym. Wpływ czasu modyfikacji był znacznie niższy niż wpływ temperatury i wynosił 3 % i 5 % odpowiednio dla przekroju promieniowego i stycznego.
4
Content available Effects of soaking aqueous ammonia pretreatment on chemical composition and enzymatic hydrolysis of corn stover
Akus-Szylberg Florentyna, Antczak Andrzej, Zawadzki Janusz
Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
|
2021
|
No. 115
29--36
EN
Effects of soaking aqueous ammonia pretreatment on chemical composition and enzymatic hydrolysis of corn stover. The aim of this research was to investigate the effect of applying two different temperatures of the soaking aqueous ammonia treatment on the chemical composition and enzymatic hydrolysis yield of the corn stover. Native corn stover as well as solid fractions after 20 h of alkali pretreatment performed at 15% ammonia solution and at 50 °C or 90 °C were analysed in terms of cellulose, holocellulose, lignin and extractives content. Both untreated and treated samples were subjected to the enzymatic hydrolysis and hydrolysates were examined with a high performance liquid chromatography (HPLC). Results indicated a significant development of enzymatic digestibility of the SAA treated biomass. Furthermore, a 38.7% and a 68.9% delignification levels in the biomass treated with ammonia at respectively 50 °C and 90 °C process comparing to the raw material were achieved.
PL
Wpływ wstępnej obróbki słomy kukurydzianej w wodnym roztworze amoniaku (SAA) na jej skład chemiczny i hydrolizę enzymatyczną. Celem badań było zbadanie wpływu zastosowania dwóch rożnych temperatur podczas obróbki wstępnej wodnym roztworem amoniaku słomy kukurydzianej na jej skład chemiczny oraz wydajność hydrolizy enzymatycznej. Próbki słomy natywnej, jak i słomy po 20 godzinach obróbki w 15% roztworze amoniaku i temperaturze 50 °C lub 90 °C zostały przebadane pod kątem zawartości celulozy, hemiceluloz, ligniny i substancji ekstrakcyjnych. Zarówno materiał natywny, jak i po obróbce został podany również hydrolizie enzymatycznej, a hydrolizaty zostały przebadane przy pomocy wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC). Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić wysoce zwiększoną zawartość cukrów w hydrolizatach biomasy po obróbce SAA. Ponadto, osiągnięto 38.7% oraz 68.9% poziom delignifikacji odpowiednio po procedurze SAA przeprowadzonej w 50 °C i 90 °C.
5
Content available Hydrothermal pretreatment of poplar (Populus trichocarpa) wood and its impact on chemical composition and enzymatic hydrolysis yield
Akus-Szylberg Florentyna, Antczak Andrzej, Zawadzki Janusz
Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty
|
2020
|
vol. 63, nr 206
5--18
EN
This paper focuses on the effect of liquid hot water pretreatment of fast-growing poplar wood in the context of bioethanol production. The milled Populus trichocarpa wood with a particle size of 0.43-1.02 mm was pretreated with liquid hot water method at temperatures range from 160ºC to 205ºC and then was subjected to enzymatic hydrolysis. The glucose and xylose content in the hydrolyzates were analyzed with high performance liquid chromatography. On the basis of results it was concluded, that increase of temperature in the hydrothermal pretreatment resulted in an increase of glucose and decrease of xylose content. However, increased temperature of the process led to inhibitor formation.
6
Content available Inhibitory compounds formation after liquid hot water (LHW) pretreatment of corn stover as an alternative to wood lignocellulosic feedstock for bioethanol production
Akus-Szylberg Florentyna, Antczak Andrzej, Zawadzki Janusz
Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
|
2020
|
No. 110
110--117
EN
Inhibitory compounds formation after liquid hot water (LHW) pretreatment of corn stover as an alternative to wood lignocellulosic feedstock for bioethanol production. Thus far, corn stover has been perceived as a promising lignocellulosic alternative to wood intended for bioethanol procurement, however it should be recognised also as a potential future component in a mixed biomass system. The aim of this research was to investigate the effect of applying different hydrothermal treatment conditions on the potential inhibitory compounds formation from corn stover. An analysis of selected inhibitory compounds formed after pretreatment performed at different temperatures (160°C, 175°C, 190°C and 205°C) was carried out. Furfural, simple sugars and lignin were some of the inhibitors examined with HPLC and UV-VIS spectrophotometric methods. Furthermore, the chemical composition of organic extracts obtained from native and LHW pretreated biomass was analyzed qualitatively with GC-MS method and inhibitory compounds like vanillin, sitosterol or syringol were detected. As a result of those investigations compared to enzymatic hydrolysis yield the temperature of 175°C was chosen as the most promising condition of corn stover LHW pretreatment in terms of the efficiency of the subsequent phases of bioethanol production.
PL
Analiza inhibitorów powstałych po obróbce gorącą wodą (LHW) słomy kukurydzianej będącej alternatywnym dla drewna lignocelulozowym surowcem do produkcji bioetanolu. Głównym celem badań był wybór najlepszych warunków obróbki wstępnej metodą liquid hot water (LHW) słomy kukurydzianej mającej na celu zwiększenie wydajność hydrolizy enzymatycznej. W pracy przedstawiono analizę wybranych inhibitorów powstałych po procesie obróbki wstępnej gorącą wodą przeprowadzanym w różnych temperaturach (160°C, 175°C, 190°C i 205°C), które występują również w wyniku obróbki LHW drewna. W celu zbadania wybranych inhibitorów hydrolizy takich jak furfural, cukry proste i lignina zastosowano chromatografię HPLC i spektrofotometrię UV-VIS. Na chromatografie gazowym GC-MS wykonano analizę jakościową składu ekstraktów organicznych pozyskanych z materiału przed i po obróbce wstępnej, która pozwoliła zidentyfikować kilka kolejnych możliwych inhibitorów hydrolizy, takich jak: sitosterol, wanilina, czy syringol. W efekcie przeprowadzonych badań i ich analizy określono, że 175°C jest optymalną temperaturą obróbki wstępnej LHW słomy kukurydzianej.
7
Content available Changes in poplar (Populus trichocarpa) wood porous structure after liquid hot water (LHW) pretreatment
Akus-Szylberg Florentyna, Szadkowski Jan, Antczak Andrzej, Zawadzki Janusz
Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
|
2020
|
No. 112
71--78
EN
Changes in poplar (Populus trichocarpa) wood porous structure after liquid hot water (LHW) pretreatment. The aim of this research was to investigate the effect of applying different hydrothermal pretreatment conditions on the porous structure of poplar wood. Porosity is recognised as an important factor considering efficiency of an enzymatic hydrolysis as a step of bioethanol production. Native poplar wood as well as solid fractions after pretreatment performed at different temperatures (160 °C, 175 °C and 190 °C) were analysed. Porous structure was examined with an inverse size-exclusion chromatography (ISEC) method. Results indicated a significant development of the porous structure of the biomass with increasing porosity along with the growing temperature of the LHW process. The temperature of 190 °C was chosen as the most promising condition of poplar wood LHW pretreatment in terms of the efficiency of the subsequent steps of bioethanol production. The obtained results were consistent with the previous experimental data procured during analysis of the LHW pretreated poplar wood and its subsequent enzymatic hydrolysis yield.
PL
Zmiany w strukturze porowatej drewna topoli po obróbce gorącą wodą (LHW). Celem badań było zbadanie wpływu zastosowania różnych warunków hydrotermalnej obróbki wstępnej na porowatą strukturę drewna topolowego. Porowatość jest uznawana za ważny czynnik, biorąc pod uwagę efektywność hydrolizy enzymatycznej, jako etapu produkcji bioetanolu. W pracy przedstawiono analizę porowatości biomasy po procesie obróbki wstępnej gorącą wodą przeprowadzonym w różnych temperaturach (160 °C, 175 °C i 190 °C). W celu zbadania struktury porowatej materiału zastosowano odwrotną chromatografię wykluczenia przestrzennego (ISEC). W efekcie przeprowadzonych badań stwierdzono znaczące zwiększanie się porowatości materiału wraz z rosnącą temperaturą obróbki LHW oraz określono 190 °C, jako optymalną temperaturę obróbki wstępnej LHW drewna topoli. Uzyskane wyniki znajdują potwierdzenie we wcześniej prowadzonych badaniach dotyczących hydrolizy enzymatycznej drewna topoli poddanej obróbce wstępnej LHW.
8
Content available The comparison of acid and enzymatic hydrolysis of pulp obtained from poplar wood (Populus sp.) by the Kraft method
Antczak Andrzej, Świerkosz Ryszard, Szeniawski Maksymilian, Marchwicka Monika, Akus-Szylberg Florentyna, Przybysz Piotr, Zawadzki Janusz
Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty
|
2019
|
vol. 62, nr 203
53--66
EN
This paper compares the acid and enzymatic hydrolysis in relation to bioethanol production. The pulp obtained from wood of the fast-growing poplar species (Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa Torr. & A. Gray ex Hook) was used as a feedstock. The delignification process by the Kraft method was carried out with 19% and 26% of active alkali (NaOH and Na2S). The obtained sugars (xylose and glucose) were analyzed by a high-performance liquid chromatography. The results concluded that the enzymatic hydrolysis process is better than acid hydrolysis because a higher content of sugars (especially xylose) was obtained. Additionally, after the acid and enzymatic hydrolysis process from Populus trichocarpa pulp, more sugars were obtained than from the pulp of Populus deltoides × maximowiczii. The Kraft pulp from the wood of fast-growing poplar species is a good raw material for the production of glucose. However, in order to obtain a higher xylose content and finally increase the profitability of bioethanol production, a new method should be developed, or the Kraft method should be optimized.
9
Content available The chemical composition of poplar wood in relation to the species and age of trees
Krutul Donata, Antczak Andrzej, Kłosińska Teresa, Drożdżek Michał, Radomski Andrzej, Zawadzki Janusz
Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
|
2019
|
No. 105
125--132
EN
The chemical composition of poplar wood in relation to the species and age of trees. The contents of the following substances: mineral substances, extractives, cellulose, lignin, holocellulose, in wood from fastgrowing poplar species (Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa Torr and A.Gray) aged 2.5, 3, 5 and 7 years were compared to the contents of the abovementioned substances in Populus nigra L. and Populus alba L. wood, aged about 30. According to other publications, the cellulose and lignin contents increase in parallel with the tree's age. On the other hand, the comparison of cellulose content in poplar wood showed that its content did not depend from the species of tree, age and growth environment. Whereas, the content of extractives in poplar wood was dependent from the species of tree, age and growth environment. The lignin content increased slightly as a tree age, but its content in 7-year-old wood was already similar to the level to be found in the wood at the age of about 30 years. About 30-year-old wood of P. nigra and P. alba contained less holocellulose as compared to its contents in P. deltoides x maximowiczii and P. trichocarpa wood, regardless of its age.
PL
Skład chemiczny drewna topoli w zależności od gatunku i wieku drzewa. Porównano zawartość substancji mineralnych, ekstrakcyjnych, celulozy, ligniny, hemiceluloz w 2,5-letnim, 3-letnim, 5-letnim, 7-letnim drewnie szybko-rosnących gatunków topoli (Populus deltoides x maximowiczii i Populus trichocarpa Torr and A.Gray) z zawartością tych substancji w drewnie około 30-letnim topoli czarnej (Populus nigra L.) i topoli białej (Populus alba L.). Z danych literaturowych wynika, że wraz ze wzrostem wieku drzewa zwiększa się w nim zawartość celulozy i ligniny. Natomiast z porównania danych zawartości celulozy w drewnie topoli otrzymanych w tej pracy, okazało się, że zawartość celulozy nie zależała od gatunku, wieku i środowiska wzrostu drzewa. Z kolei zawartość substancji ekstrakcyjnych w drewnie topoli była zależna od gatunku, wieku i środowiska wzrostu drzewa. Zawartość ligniny nieznacznie zwiększała się w drewnie topól wraz z ich wiekiem, ale już w drewnie 7-letnim jej zawartość była zbliżona do zawartości w drewnie około 30- letnim. Drewno około 30-letnie topoli czarnej i białej charakteryzowało się mniejszą zawartością holocelulozy w odniesieniu do jej zawartości w drewnie P. deltoides x maximowiczii i P. trichocarpa, niezależnie od ich wieku.
10
Content available The chemical composition of poplar wood in relation to the species and the age of trees
Krutul Donata, Antczak Andrzej, Kłosińska Teresa, Radomski Andrzej, Drożdżek Michał, Zawadzki Janusz
Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
|
2019
|
No. 107
131--138
EN
The chemical composition of poplar wood in relation to the species and age of trees. The contents of the following substances: mineral substances, extractives, cellulose, lignin, holocellulose, in wood from fastgrowing poplar species (Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa Torr and A.Gray) aged 2.5, 3, 5 and 7 years were compared to the contents of the abovementioned substances in Populus nigra L. and Populus alba L. wood, aged about 30. According to other publications, the cellulose and lignin contents increase in line with the tree's age. On the other hand, the comparison of cellulose content in studied poplar wood showed that its content did not depend from the species of tree, age and growth environment. Whereas, the content of extractives in poplar wood was dependent from the species of tree and growth environment. The lignin content in Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa wood did not depend from its age and was similar to the lignin content in 30-year-old P. nigra wood. 30-year-old wood of P. nigra and P. alba contained less holocellulose compared to its contents in P. deltoides x maximowiczii and P. trichocarpa wood, regardless of its age.
PL
Skład chemiczny drewna topoli w zależności od gatunku i wieku drzewa. Porównano zawartość substancji mineralnych, ekstrakcyjnych, celulozy, ligniny, holocelulozy w 2,5-letnim, 3-letnim, 5-letnim, 7-letnim drewnie szybko rosnących gatunków topoli (Populus deltoides x maximowiczii i Populus trichocarpa Torr and A.Gray) z zawartością tych substancji w drewnie około 30-letnim topoli czarnej (Populus nigra L.) i topoli białej (Populus alba L.). Z danych literaturowych wynika, że wraz ze wzrostem wieku drzewa zwiększa się w nim zawartość celulozy i ligniny. Natomiast z porównania danych zawartości celulozy w drewnie topoli otrzymanych w tej pracy, okazało się, że zawartość celulozy nie zależała od gatunku, wieku i środowiska wzrostu drzewa. Z kolei zawartość substancji ekstrakcyjnych w drewnie topoli była zależna od gatunku i środowiska wzrostu drzewa. Zawartość ligniny w drewnie Populus deltoides x maximowiczii i Populus trichocarpa nie zależała od wieku drzewa i była podobna do zawartości ligniny w drewnie 30-letniej Populus nigra L. Drewno około 30-letnie topoli czarnej i białej charakteryzowało się mniejszą zawartością holocelulozy w odniesieniu do jej zawartości w drewnie P. deltoides x maximowiczii i P. trichocarpa, niezależnie od ich wieku.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.