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Jan 07, 2024

バイオエタノールとフェニルアセチルカルビノールの製造のための稲わら、サトウキビバガス、スイートソルガムバガスの価値化

Rapporti scientifici Volume 13,

Scientific Reports volume 13、記事番号: 727 (2023) この記事を引用

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農業残渣の野外焼却は、大気中の粒子状物質汚染、土壌劣化、地球温暖化など、多くの複雑な問題を引き起こします。 これらには生物変換の可能性があるため、サトウキビバガス (SCB)、稲わら (RS)、トウモロコシ穂軸 (CC)、スイートソルガムバガス (SSB) などの農産業残留物が研究のために選択されました。 酵母株、Candida Tropicis、C. shehatae、Saccharomyces cerevisiae、およびKluyveromyces marxianus var. マルシアヌスは、バイオエタノールと、重要な医薬品、すなわちエフェドリンおよびプソイドエフェドリンの製造における中間体であるフェニルアセチルカルビノール（PAC）の生産能力について比較されました。 評価した基質および酵母の中で、C.トロピカリスとともに培養したRSは、24時間培養後に15.3 g L-1で有意に高いエタノール濃度（p ≤ 0.05）を生成しました。 基質あたりの生成物収量 (Yeth/s) は 0.38 g g-1 で、体積生産性 (Qp) は 0.64 g L-1 h-1、理論収量 0.51 g エタノール/g グルコースに基づいて発酵効率 73.6% でした。 。 RS培地で生育したC.トロピカリスは、PAC生成を触媒する重要な酵素であるピルビン酸デカルボキシラーゼ（PDC）を0.303 U mL-1産生し、24時間培養後に比活性は0.400 U mg-1タンパク質であった。 この研究ではまた、C.トロピカリスの全細胞バイオマスと、PAC生体内変換のための部分的に精製されたPDC調製物とを比較した。 1.29 U mL-1 の全細胞 C. トロピカリス PDC は、全体濃度 62.3 mM PAC を生成しました。これは、部分的に精製された酵素調製物と比較した場合、68.4% 高かったです。 この結果は、リグノセルロース系残渣のバイオエタノールとPACへの価値化が、周囲環境によってもたらされる環境課題の緩和に役立つだけでなく、生物経済を改善する可能性があることを示唆しています。

世界人口は2050年までに90億人を超え、21001年までに110億人に達すると推測されているため、近い将来、適切な食料供給が疑問視されています。 これを克服するために、科学界は食品の腐敗防止 2,3 や賞味期限の延長 4,5 に関するさまざまな戦略を活用し、食品産業に有用な微生物を特定しようと努めてきました 6。 持続可能な開発目標 2 (飢餓ゼロ) に関しては、家禽、家畜、農作物の生産が目覚ましい進歩を遂げており、これらはさらに食品および農業廃棄物の進化に貢献しています7。 食品廃棄物は、付加価値成分の抽出に加えて、バイオプラスチックやバイオ燃料の製造原料として利用されるなど、商業的に実行可能な製品にリサイクルすることができます8。 食品廃棄物は、バイオ燃料またはバイオポリマーを生産するための工業プロセスでも使用されます9,10。 一方、農産業残留物は、バイオマスからエネルギーへの変換、キノコの生産、ボール紙/紙の生産、その他の農場外用途に使用できます11。 これらは、チップボード、パーティクルボード、バイオ複合材12、その他の建設資材13などの貴重品の製造のためにリサイクルできますが、現在これらの代替品が使用できる残留物の量は、実際に生産される量のほんの一部です11。 したがって、多くの国では、この膨大な量の残留物の適切な管理と利用が行われていないため、現在、それらは燃やされるか土壌の下に埋められており、それが大気汚染や水質汚染、地球温暖化につながっています14。 残留物の屋外焼却は、東南アジアを含む世界のいくつかの地域で死亡率に大きく寄与する重要な健康リスク要因である微小粒子状物質 (PM) 汚染の一因となります。 2019 年、世界疾病負担 (GBD) 研究は、PM2.5 への曝露を世界の 6 番目の死亡リスク要因として分類しました15。 農業廃棄物の焼却の範囲とそれが大気質に及ぼす壊滅的な影響は、東南アジアの主要な農業生産国であるタイにおいて 7 番目に主要な死亡リスク要因に分類されています 15,16,17。 この不適切な管理により、持続可能性と食料と健康の安全保障のために、農業残渣をタイムリーに利用し価値を高めるための戦略を策定するという強い要求が生じています14。

作物残渣と農産業廃棄物はセルロース、リグニン、ヘミセルロースで構成されるリグノセルロース系バイオマスであるため、燃やす代わりにグリーンエネルギーや付加価値製品の生産に使用できます18。 バイオリファイナリーのアプローチは、リグノセルロース系バイオマスから多様なバイオ製品を合成するための一貫した実行可能な代替手段です。 これらは主にセルロース、ヘミセルロース、リグニン 19 で構成されており、化学的または酵素的に加水分解されて、それぞれ発酵性糖、グルコース、キシロース、および L-アラビノース 20、21 を生成します。 バイオリファイナリーの概念では、嫌気性消化、発酵、堆肥化を使用して、豊富な廃棄バイオマスをバイオ燃料、バイオ肥料、バイオプラスチック、酵素、有機酸、その他の付加価値化学物質などのバイオリファイナリー製品に変換できます22、23、24。 サトウキビバガス、稲わら、トウモロコシの穂軸、およびスイートソルガムバガスは、農業産業によって毎年大量に生成される最も一般的な廃棄バイオマスであり、バイオリファイナリーによる付加価値製品への変換に適した材料です。

現在のシナリオでは、科学界は、高いエネルギー需要に対処するために、持続可能で環境に優しい代替エネルギー源を模索するために幅広く取り組んでいます。 バイオエタノールは、化石燃料に代わる最も適した再生可能な代替エネルギー源の 1 つです。 したがって、研究者は、リグノセルロースなどの安価な廃棄物から微生物発酵によってバイオエタノールを生産することに積極的に取り組んでいます25,26。なぜなら、それらは豊富にあるだけでなく、食料生産と競合しないため、食料安全保障に影響を与えないからです。 この点において、バイオリファイナリーは、バイオエタノールに加えて高付加価値の化学物質を製造することにより、廃棄物ゼロ生産27を達成するために計画的に運営することができ、これによりバイオプロセスの収益性も向上する。

ピルビン酸デカルボキシラーゼ（PDC）は、ピルビン酸を触媒して脱炭酸反応を通じてアセトアルデヒドと二酸化炭素を生成することにより、バイオエタノール生産に関与する重要な酵素です28。 PDC は、脱炭酸に加えて、炭素結合反応も実行し、ベンズアルデヒドから活性アセトアルデヒドへの炭素結合を架橋し、その結果、医薬品の製造に関与する主要な前駆体である R-フェニルアセチルカルビノール (PAC)、すなわちエフェドリンとエフェドリンが生成されます。プソイドエフェドリン。 エフェドリンとプソイドエフェドリンは、喘息に伴う喘鳴の予防または軽減29、脊髄麻酔または硬膜外麻酔中の低血圧の緩和30、臨床的に重大な低血圧の管理と治療31、鼻づまりを軽減する充血除去剤として作用する32ために使用されます。 文献からも、エフェドリンはいくつかのアドレナリン作用を発揮する医薬品であり、肥満管理やスポーツ医学の調製に使用されていることが明らかです33。 また、最近多くの研究者が、エフェドリンという薬剤が脳虚血性脳卒中 34 および脳損傷 35 の治療における臨床神経保護薬の候補となる可能性があると報告しています。 また、エフェドリンは慢性閉塞性肺疾患に対する保護効果を示す可能性があり 36、外科手術中の感染、心不全、アナフィラキシーなどの生命を脅かす病気の影響を相殺する昇圧剤の標準的な選択肢の 1 つとなる可能性があります 37,38。 医療分野におけるその重大な影響により、エフェドリンという薬物は、WHO の第 21 版の必須医薬品モデルリストに掲載されています39。 医療分野におけるこのような最近の発展は、エフェドリンが製薬分野で潜在的な用途を持っていることを明らかにしており、その世界市場はかなりの速度で上昇すると予想されており、将来的にも製薬業界や公衆衛生、プライマリヘルスケアにおいて重要な役割を果たし続けるだろう。 この点に関して、エフェドリンの前駆体である PAC の商業生産は、146 米ドル/kg40 と評価されており、ピルビン酸の脱炭酸反応とそれに続く、酵素に結合した「活性アセトアルデヒド」を求核剤を介してベンズアルデヒドに転移させることによるベンズアルデヒドの炭化反応によって行われます41。追加42．

数人の研究者によって、さまざまな種の酵母、真菌、および細菌が上記の生体内変換プロセスに利用されてきました43、44、45、46。 Rosche et al.47 によって行われた研究では、105 の酵母菌株が PAC 産生についてスクリーニングされ、3 種のカンジダ種がスクリーニングされました。 これらは、ベンズアルデヒドおよびアセトアルデヒドによる不活化が低く、より高い PAC を生成するため、最も興味深い候補として同定されました。 同じ著者らは別の研究で、より高い収量と急速な増殖に基づいて、14 種のエタノール生産菌の中で PAC を生産する可能性があるとして Rhizopus javanicus を報告しました 48。 同様に、我々の以前の研究では、エタノールと PAC の生産に関して 50 の微生物株がスクリーニングされ、その結果、C. トロピカリスが他の株の中で優れていることが示されました 49。 Miguez らによって報告された別の研究 45 では、Kluyveromyces marxianus、Saccharomyces cerevisiae、および S. pastorianus が PAC 生産に最適な生産者として選択されました。 統合プロセスでのエタノールと PAC の生産に関する限り、PAC 生産に適切な微生物株の選択は、より高い収量とベンズアルデヒドの毒性に対する耐性だけでなく、農業で利用可能な炭素源を利用できる能力にも依存します。 - かなりの量のエタノールとバイオマスを生産できる産業残留物。 したがって、本研究では、4つの酵母株、C.トロピカリスTISTR 5306、C.シェハタエTISTR 5843、S.セレビシエTISTR 5606およびK.マルキシアヌスvar.を使用した。 marxianus TISTR 5057 が詳細な研究の対象として考慮されました。 C.トロピカリス TISTR 5306 および S. cerevisiae TISTR 5606 を選択する根拠は、これらの株が以前の研究でエタノールおよび PAC の生産に優れた性能を発揮したためです 50,51。 C. shehatae TISTR 5843 および K. marxianus var. marxianus TISTR 5057 は、ペントース糖を消費する能力があるため、この研究に含まれました。

農産業残渣からのエタノール生産についてはこれまでにいくつかの研究データが報告されているが、バイオエタノールとPDC酵素の同時生産に関して、さまざまな農産業残渣を評価するこの種の研究はこれが初めてである。 この研究では、二層生体内変換システムにおける PAC 生成に対する全細胞バイオマスと部分精製 PDC 酵素の影響も調査しました。 このバイオリファイナリーのアプローチは、原料中に存在する糖をエタノールの炭素源として利用し、発酵で生成されるバイオマスを含む PDC を PAC の合成に使用できる可能性があります。 PAC とバイオエタノールの生産を統合することで、両方の製品の全体的な収益性と生産性が向上します。 したがって、本研究では、最適なエタノールと PDC の生産に適した原料と酵母株を選択するための実験と、PAC 合成の評価のための生体内変換研究を計画しました。

チェンマイ県畜産局から入手したトウモロコシの穂軸（CC）と稲わら（RS）、カセット・タイ・インターナショナル・シュガー・コーポレーションから入手したサトウキビバガス（SCB）、地元の農場から入手したスイートソルガムバガス（SSB）などの農業および農産業廃棄物。 Saraphi District は水道の流水で 2 回洗浄され、24 時間天日で乾燥されました。 CC を除くすべての農業資材は小さな断片（長さ約 1 ～ 3 cm）に切り刻まれ、CC は小さな粒（直径約 0.3 ～ 0.5 cm）に粉砕され、25 °C で乾燥状態で保管されました。 Trichoderma reesei 由来のセルラーゼは、中国の Vland Biotech Group Co. Ltd から購入しました。 セルラーゼ活性は、Ghose52 によって記載された方法によって測定され、研究前の初期容積酵素活性は 103 ± 3 FPU mL-1 でした。 R-PAC (フィッシャー投影に基づく - L-PAC と同等の絶対配置) 標準は、カナダ、トロントの Toronto Research Chemicals から調達しました。 他のすべての標準化学物質および糖は、米国マサチューセッツ州バーリントンの Sigma-Aldrich/Merck から購入しました。 この研究で使用した試薬と溶媒は分析グレードのものです。

タイ、バンコクのタイ科学技術研究所（TISTR）から調達したエタノール生成酵母は、すなわち、C.トロピカリスTISTR 5306、C.シェハタエTISTR 5843、S.セレビシエTISTR 5606、およびK.マルシアヌス変種であった。 marxianus TISTR 5057。ストックは 80% (v/v) グリセロール中で – 20 °C で維持されました53。 酵母は、酵母エキスペプトンデキストロース（YPD）寒天（酵母エキス10 g L-1、ペプトン10 g L-1、寒天20 g L-1およびグルコース20 g L-1）上で培養され、その後30℃のYPDブロスで増殖されました。 ℃、250 rpm で 24 時間処理し、細胞の生存率を評価しました。 酵母細胞の計数は、Borzani および Vario54 によって記載されているように、生細胞と死細胞を区別するために 0.1% (w/v) メチレンブルーで染色することにより、血球計数器 (Count Chamber、モデル: PM MFR 650030、ハリアナ州、インド) で実施しました。 すべての酵母菌株の生細胞数は 95% 以上であり、10% (v/v) を接種してスターター培養として使用しました 55。

原料を蒸留水または水酸化カルシウム溶液 (1.84% w/v) に 6.20% (w/v) で懸濁して前処理し、100 °C で 4 時間インキュベートしました。 前処理用の水酸化カルシウムの選択は、水酸化カルシウム、硫酸、水酸化ナトリウム、過酸化水素の間で前処理戦略を比較し、糖全体の濃度、収量、生産コストの観点から最適な結果を得るという以前の研究の結果に基づいています。未公開データ）。 さらに、水酸化カルシウム前処理の利点が指摘されており、私たちのグループの他の研究にうまく適用されています56。 蒸留水による前処理を比較対照として採用した。 濾過により回収した前処理物を水で洗浄し、酢酸ナトリウム緩衝液（５０ｍＭ、ｐＨ４．８）に１：５（固体：液体）の比で懸濁した。 さまざまな固体と液体の比率からなる予備実験で、前処理方法中の糖の収率を比較したところ、固体と液体の比率 1:5 が理想的であることが判明し、より多くの糖が放出されることがわかりました (未発表データ)。 Wattanapanom et al.56 の記載に従って、前処理された材料の酵素加水分解は、セルラーゼ酵素 (10% v/v) を 50 °C で 48 時間、200 rpm の振盪条件下で添加することによって実行されました。 加水分解物を二重モスリン布を用いて濾過し、粗大な不溶物を除去した。 微生物培養の開始時にモスリン布の濾過プロセスを逃れた不溶性微粒子物質が、特定の時間経過における乾燥バイオマス濃度の測定に及ぼす干渉の可能性は、時間０番目の値に対する測定値のオフセット計算によって除去することができる。 酵素加水分解後の加水分解物中の糖の種類と濃度をHPLCにより分析した。 総糖収率が最も高い上位 3 つの基質を次の実験に選択しました。

前処理および酵素糖化の前のセクションから、CC は総糖レベルが比較的低いことが示されたため、選択プロセス中に除外されました。 この実験は、C. トロピカリスを利用した微生物の増殖とエタノール生産に対する基質 (SCB、RS、および SSB) の影響を評価するために設定されました。 培養条件は、Nunta et al.51 によって以前に記載された条件と同様でした。 簡単に説明すると、グリセロールストックからの種子接種材料 10 mL を、窒素源として硫酸アンモニウム (8.52 g L-1) を補充した加水分解物 90 mL を含む 250 mL 三角フラスコ内で、250 rpm、30 °C、サンプリング間隔 0 で増殖させました。 24 時間、および 48 時間の実験を 3 回繰り返しました。 スコアランキング方法論は、さらなる実験に最適な基板を評価するために、Nunta et al.51 および Tangtua et al.49 から採用されました。 初期の総糖、エタノール、乾燥バイオマス濃度などの各基準のすべての反復を考慮した生データの最高値は 100 のスコアに割り当てられ、その後の他の値は同じスケールに比例して変換されました。

この実験では、酵母、C. トロピカリス、C. シェハテ、S. セレビシエ、および K. マルシアヌスを、上記セクションから選択した基質に対するバイオマスの生産、エタノール、および PDC 活性について評価しました。 種接種材料は、250 mL 三角フラスコ中の 50 mL の酵母培地に酵母を接種することによって調製し、250 rpm で 24 時間、30 ± 1 °C でインキュベートしました。 窒素源として硫酸アンモニウム (8.52 g L-1) を添加した加水分解物 450 mL の培養培地を、10% (v/v) の種子接種材料とともに 1 L 三角フラスコに移し、250 rpm で 48 時間、30℃でインキュベートしました。 ±1℃49。 私たちの以前の研究で観察されたように51、この培養条件は、十分な細胞バイオマスを生産し、その後のエタノール生産とPDC活性のための部分的な好気条件を開始するのに十分な初期好気環境を提供します。 実験は 3 回行い、サンプルは 0、24、および 48 時間の時点で採取され、糖の消費およびエタノールの生産、乾燥バイオマス、および PDC 活性が評価されました。 関連する速度論的パラメーターも、0 ～ 24 時間および 24 ～ 48 時間の 2 つの間隔中に測定されました。 スコアランキング戦略を使用して、その後の生体内変換研究に適した基質を選択した酵母を評価しました。

生体内変換の研究は、Leksawasdi et al.57 および Gunawan et al.58 に記載されている方法に若干の変更を加えて実施されました。 全細胞濃度 12.24 g L-1 の C. トロピカリスの凍結前湿潤バイオマスを、1.29 ± 0.12 U mL-1 の初期体積 PDC 活性で調製しました。 部分的に精製された PDC (0.32 ± 0.04 U mL-1) も調製され、以前に公開された戦略に基づいて 12.24 g L-1 の湿潤バイオマスから抽出されました 55。 生体触媒としての湿潤バイオマスまたは部分的に精製された PDC を、125 mL の 1 M リン酸緩衝液 (pH 6.4/1 M H3PO4)、ピルビン酸塩 (240 mM)、チアミンピロリン酸塩 (1 mM) およびマグネシウム七水和物（1 mM）およびベンズアルデヒド（200 mM）を含む植物油 125 mL からなる有機相59。 生体内変換は、混合物を 10 °C で 6 時間撹拌して水相中に油滴のエマルションを形成することによって開始されました。 生体内変換プロセスは好気的条件で実行されましたが、PDCの活性部位での脱炭酸および炭素結合に依存するPAC生成プロセスには酸素が関与していないことに注意する必要があります。 さらに、現在の研究で使用された生体触媒は、成長段階または培養段階の生きた全細胞ではありませんでした。 油相および水相からのサンプルを 0、5、30、60、120、180、240、300、および 360 分の時点で 5 回ずつ採取し、トリクロロ酢酸 (10% (w/v)) を添加してから 2822 × g で遠心分離しました。さらなる分析のために相を分離するのに 5 分。

乾燥バイオマスの推定のために、接種前の加水分解物中の不溶物の乾燥重量を、一定の重量が得られるまで105℃の熱風オーブン（Daihan Lab Co., Ltd.、江原道、韓国）で乾燥させることによって最初に測定した。 。 接種後、間隔（0、24、および48時間）で収集したサンプルを2822×gで15分間遠心分離し（Nuve、モデル番号NF 200、アンカラ、トルコ）、上清とペレットを分離しました。 次いで、ペレットを蒸留水で洗浄し、不溶性物質およびバイオマス重量を含む総乾燥重量を分析した。 この総乾燥重量値から初期の不溶性物質乾燥重量を差し引いて、実際の乾燥バイオマス重量60を決定した。 上清の pH、総可溶性固形分 (TSS)、糖類 (セロビオース、グルコース、キシロース、アラビノース)、エタノール、酢酸濃度を分析しました。 pH はデジタル pH メーター (Eutech Instruments、モデル pH 510、Nijkirk、日本) で測定し、TSS (°Brix) は手持ち屈折計 (Atago、モデル No. N-1α、東京、日本) で測定しました。 。 糖、エタノール、酢酸濃度は、Khemacheewakul ら 61 の記載に従って HPLC (Agilent Technologies、カリフォルニア州サンタクララ) を使用し、次の条件で分析しました: Aminex ® HPX-87H イオンを使用し、移動相として蒸留水中の 5 mM 硫酸流量 0.75 mL min-1 の専用カラムと屈折率検出器 (RID)。 カラムオーブンの温度は 40 °C に設定しました。 エタノールの体積生産性 (Qp)、比総糖消費率 (qs,tot)、比増殖率 (µ)、総消費糖に対する生産エタノール収量 (Yeth/s)、総糖に対する生成酢酸収量などの動態パラメータ消費された糖類 (Yace/s)、および消費された糖類の総量に対する生産された乾燥バイオマスの収量 (Yx/s) は、以前に発表された研究に基づいて計算されました 51,53。 同様に、発酵効率 (FE%) もグルコース 62 に基づいて確立された計算式を使用して計算され、補足セクションに示されています。

部分精製ＰＤＣの調製のために、１Ｌ基準で４８時間で上記の培養から回収した酵母湿潤バイオマスの一部（１２．２４ｇ）を、Ｔａｎｇｔｕａら６３によって記載されているように使用した。 簡単に説明すると、バイオマスをガラスビーズ (425 ～ 600 μm) を含むクエン酸緩衝液 (200 mM、pH 6.0) に酵母細胞に対して 1:1 (w/w) の比率で加え、1 分間ボルテックスして断続的に細胞を破砕しました。氷上で1分間冷却します。 ボルテックスを 3 回繰り返し、得られたスラリーを 2822 × g、4 °C で 15 分間遠心分離してペレットを除去しました。 得られた上清に、あらかじめ冷却した（-20℃）アセトンを30％添加し、4℃で一晩放置して酵素を沈殿させた。 その後、アセトン画分を 12,122 × g、4 °C で 15 分間遠心分離して沈殿を収集し、上清に 40% (v/v) のアセトンを加え、4 °C で一晩放置しました。 50% および 60% アセトンを使用して沈殿-遠心分離サイクルを繰り返し、沈殿物を一緒にプールし、クエン酸緩衝液 (200 mM) に再溶解し、4 °C で 4 時間保管して残留アセトンを蒸発させました。 得られた溶液は、PDC 酵素活性 51 とタンパク質濃度 64 について評価され、生体内変換プロセスに利用されました。 PDC 活性は、カルボリガーゼ緩衝液中の 80 mM ベンズアルデヒドおよび 200 mM ピルビン酸から 25 °C で 20 分間の PAC の形成として測定されました 43。 1 ユニットのカルボリガーゼ活性は、Rosche et al.43 によって指定されているように、pH 6.4、25 °C で、ピルビン酸とベンズアルデヒドから 1 分あたり 1 μmol の PAC を生成できる酵素の量として定義されました。 タンパク質濃度は、タンパク質標準としてウシ血清アルブミンを使用するブラッドフォードアッセイに従って決定され65、比カルボリガーゼ活性はタンパク質ミリグラム当たりの酵素単位（U mg-1）として表されました。 PAC、ベンズアルデヒド、安息香酸、ピルビン酸塩は、蒸留水中の 32% (v/v) アセトニトリルと 0.5% (v/v) の酢酸を移動相として使用し、Altima を使用して、HPLC49,50 (Agilent Technologies) により 283 nm で測定しました。 ™ ダイオードアレイ検出器 (DAD) を備えた C8 カラム。 流量は 1.0 mL min-1 に設定し、検出器の温度は 28 °C に設定しました。

結果は平均±標準誤差として表され、分析は一元配置分散分析 (ANOVA) を使用して社会科学統計パッケージ (SPSS、バージョン 17.0) で実行されました。 平均間の統計的差異はダンカンの多重比較を使用して決定され、p ≤ 0.0560,61 で有意であると見なされます。

本研究で使用したCC、SCB、SSB、RSなどの原材料は、タイの主要な農業および農産業廃棄物であり、重要なリグノセルロース系材料として分類されています。 最初の前処理は、酵母による炭素源として使用される糖を原材料から放出するために必要でした66。

表 1 に示すように、原料は前処理時にさまざまな濃度の糖を放出することがわかりました。1.84% (w/v) 水酸化カルシウムによる前処理とそれに続く酵素消化では、水酸化カルシウムによる水処理と比較して、有意に高い糖濃度が得られました (p ≤ 0.05)。酵素消化。 RS は 68.9 ± 0.63 g L-1 の最高の糖濃度を放出することが判明し、続いて SSB (51.8 ± 0.45 g L-1)、SCB (48.4 ± 0.17 g L-1)、CC (38.9 ± 0.44 g L-1) が続きました。 ）。 水酸化カルシウムによる前処理とそれに続く酵素処理により、RS から 23% (w/w) の糖が放出され、これは同様の処理を受けた他の基質と比較して 44 ～ 64% 高いことが判明しました。 水酸化カルシウムで前処理した後、CC を酵素処理すると、他の基質と比較した場合、加水分解物中に放出される糖の量が最も少なくなります。 今回の結果とは対照的に、Sumphanwanich et al.67 は、希酸処理時の糖放出に関して CC、SCB、RS を比較し、比較した他のリグノセルロース材料よりも CC がより多くの糖を生成することを発見しました。 他の材料と比較して、CC のヘミセルロースとリグニンの含有量が高いため、酵素処理中のセルラーゼの作用が妨げられ、発酵性糖を放出する加水分解の効率が低下した可能性があります。 したがって、CC はさらなる実験から除外されました。

さらに、エタノールおよびＰＡＣを生産できる酵母であるＣ．トロピカリスを利用して、ＳＣＢ、ＲＳおよびＳＳＢの中から適切な基質をスクリーニングした。 浸漬培養を実行し、サンプルを 0、24、および 48 時間間隔で分析しました。 本研究では、RS で増殖させた C. トロピカリスは、基質として使用した SCB または SSB と比較して、48 時間後の乾燥バイオマス収量がそれぞれ 22% および 19% という大幅な (p ≤ 0.05) 増加しました (図 1)。 1および補足表S1)。 さらに、最初の対応物と比較した場合、48 時間の終わりにはすべての基質で pH の有意な (p ≤ 0.05) 低下が観察されました。 同様に、最初の対応物と比較した場合、SCB、RS、および SSB について、48 時間の終わりに総可溶性固形分がそれぞれ 40%、49%、および 52% という有意な (p ≤ 0.05) 減少も観察されました (補足)表S1)。 この可溶性固体の減少は、酵素、タンパク質、デオキシリボ核酸 (DNA)、およびリボ核酸 (RNA) の合成に窒素が使用される一方で、エネルギーを合成するための炭素源の利用と相関しています68。

異なる基質であるサトウキビバガス (SCB) 上での C. トロピカリス TISTR 5306 の培養中の総糖、個々の糖 (セロビオース、グルコース、キシロース、アラビノース)、エタノール、酢酸、および乾燥バイオマス濃度レベルの動態プロファイル。 稲わら（RS）。 スイートソルガムバガス（SSB）。 すべての場合の標準誤差は、検出手順の感度限界内か 10% 未満でした。

図1に示すように、初期の総糖濃度は47.9±0.3、63.1±3.1、および47.0±1.0 g L-1であり、培養中に消費された糖は24時間後に92％、79％、84％、24時間後には94％でした。 48時間の終わりには、SCB、RS、およびSSBについてそれぞれ、79%、および95%でした。 最大のエタノール生成は、SCB および RS では 24 時間で発生しましたが、SSB では 48 時間で、それぞれ 17.7 ± 0.2、18.6 ± 0.2、および 14.7 ± 0.5 g L-1 でした。 Qp、μ、qs、tot、Yeth/s、Yace/s、Yx/sなどの他の速度論的パラメーターは補足表S2に示されています。 Qp は、SCB、RS、および SSB についてそれぞれ 0.74、0.78、および 0.31 g L-1 h-1 であることがわかりました。 結果から、さまざまな基質での C. トロピカリスの培養中の Yeth/s は、培養の最初の 0 ～ 24 時間で消費されるエタノール生成 g-1 糖量が 0.33 ～ 0.40 g、培養 0 ～ 24 時間の期間では 0.33 ～ 0.37 g であったことが注目されます。 –48時間。 最高の Yeth/s は SCB と RS で得られ、収率に有意差はありませんでした (p > 0.05)。

スコアランキング分析 (表 2) から、RS はエタノールとバイオマス生産の点で優れていることが判明し、さらなる研究のために選択されました。 この結果とは対照的に、Sumphanwanich et al.67 は、RS 加水分解物に対する S. cerevisiae によるエタノール生成は、バガスや CC と比較すると低いと述べています。 しかし、それらの結果は基質の初期糖含量に対応していました。 本研究では、RS は他の基質と比較して初期糖含量が最も高く、より高いエタノールを生成することが判明しました。

異なるエタノール生産酵母からの PDC 酵素は異なる酵素活性を有する可能性があるため、この研究では酵母 C. トロピカリス、C. シェハテ、S. セレビシエ、および K. マルシアヌスを評価しました。 S. cerevisiae は、他の多くの酵母と比較して高濃度のエタノールに耐えることができるため、エタノールの生産に使用される最も人気のある優れた酵母株です69。 それにもかかわらず、酵母C.トロピカリス、C.シェハテおよびK.マルキシアヌスは、六炭糖（スクロースおよびグルコース）に加えて、出芽酵母が利用できない五炭糖（キシロースおよびアラビノース）を利用できるため、研究に含まれた。 。 さらに、酵母 C. トロピカリスは、酵母の増殖を阻害するリグニン由来の分解物質に対して耐性があります 70,71,72,73。 したがって、上記の4つの酵母は、RS基質を発酵させることによってその可能性を評価され、培養中に発生したパラメーターの変化が図2および補足表S3に示されています。 pH と TSS のデータは補足表 S3 に示されています。 ０〜２４時間の培養中にｐＨの有意な（ｐ≦０．０５）減少が観察され、さらに２４〜４８時間の間でわずかな減少が観察された。 研究した酵母の初期可溶性固形分は、12.5 ± 0.3 ～ 12.7 ± 0.07°Brix でした。 C.トロピカリスは、他の酵母と比較した場合、培養48時間後に固形分の最大利用を示し、これは48時間後の総糖消費量の分析から明らかです。 C.トロピカリス、C.シェハタエ、およびS.セレビシエの間で乾燥バイオマス濃度に有意な差は観察されなかった(p>0.05)が、48時間の培養後、他の酵母と比較してK.マルシアヌスではバイオマス生産量の低下が見られた。 他の酵母は 0.05 ± 0.01 ～ 0.08 ± 0.01 gg-1 の範囲の Yx/s を生産しましたが、K. marxianus は、消費された g-1 糖を生産するバイオマス生産量がわずか 0.03 ± 0.01 g でした。

さまざまな酵母、すなわち C. トロピカリス TISTR 5306、C. シェハタエ TISTR 5843、S. セレビシエ TISTR 5606 および K の培養中の総糖、個々の糖 (セロビオース、グルコースおよびキシロース)、エタノール、酢酸、および乾燥バイオマス濃度レベルの動態プロファイル. マルシアヌス var. 基質として稲わらを使用した marxianus TISTR 5057。 すべての場合の標準誤差は、検出手順の感度限界内か 10% 未満でした。

培養前の初期総糖濃度は、C. トロピカリス、C. シェハテ、S. セレビシエ、および K. マルシアヌスについて、それぞれ 61.6 ± 0.6、62.4 ± 1.4、62.2 ± 0.3、および 61.6 ± 0.7 g L-1 であることが判明しました。 C.トロピカリスおよびS.セレビシエは、24時間の培養後に、それぞれ15.2±0.3および14.5±0.08g L-1エタノールの濃度レベルで最大のエタノールを生産するために総糖の66.0％および65.0％を消費することが観察された。 しかし、C. shehataeおよびK. marxianusは、培養48時間後にのみ最大エタノール濃度を生成し、総糖の50.6%および63.2%をそれぞれ11.1±0.27および11.8±0.17g L-1エタノールまで消費した。

反応速度の比較は補足表S4に示されています。 C. トロピカリス、C. シェハテ、S. セレビシエ、および K. マルシアヌスの Qp は、それぞれ 0.64、0.23、0.61、および 0.25 g L-1 h-1 であることが判明しました。 C.トロピカリスで得られたYeth/sは、C.シェハタエ、出芽酵母、およびK.マルキシアヌスよりもそれぞれ8.6、5.5、および31.0％高いことが判明した。 24時間培養後。 この実験からの FE は、理論収量 0.511 g エタノール g に基づいて、C. トロピカリス、S. セレビシエ、C. シェハテ、および K. マルキシアヌスについて、それぞれ 74.5%、70.6%、68.6%、および 58.8% と計算されました。 −１グルコース74。 C.トロピカリスによる他の酵母よりも高いエタノール収量は、前者の酵母の温度、エタノール、およびリグニン様有毒ポリフェノールに対する耐性、さらに農工業製品のヘミセルロースに存在する五炭糖を利用できる能力に起因すると考えられる70。

C.トロピカリスおよびS.セレビシエでは、培地中のグルコースの枯渇に伴い、培養48時間でエタノール濃度がさらに低下した。 これは、グルコースが不足すると、培養中に生成されるエタノールが炭素源として使用され、その適応として呼吸への移行が必要となり、その結果、遺伝子発現の大規模な再プログラミングが生じるためであると考えられます75。 これにより、24 時間の培養後に酢酸が生成された可能性があります。 酢酸収量（Yace/s）は、培養終了時のS. cerevisiaeの方が高かったが、C. shehataeを除く酵母の間では有意な差はなかった（補足表S4）。 C.トロピカリスとS.セレビシエは、グルコース欠乏培地で生育すると、アルデヒドデヒドロゲナーゼの作用によりエタノールから生成したアセトアルデヒドを酢酸に変換した可能性がある76。 将来的には、プロセス全体の節約を決定する上で、副生成物形成、特に酢酸を減らすことが、競争力のあるバイオプロセスを開発する際の特別な関心事となる77。

0 ～ 24 時間の培養中に C. トロピカリスで観察されたキシロースの減少はごくわずかであり、ペントース発酵酵母、特にカンジダ属の酵母が増殖したことを示しています。 ペントース糖の異化作用が厳しく抑制されるため、ペントース糖とヘキソース糖の混合物中のグルコースを優先的に利用します78。 グルコースが消費されると、30% (w/v) キシロースが 24 ～ 48 時間利用された本研究で明らかなように、ペントース糖異化のための酵素が合成されます (図 2)。 しかし、残りの酵母は、増殖のためにキシロースよりも他のヘキソース糖またはペントース糖を好むため、キシロースを消費できませんでした79。 同様に、研究で使用された酵母はいずれも、セロビオーストランスポーターとセロビオースをグルコースに加水分解できるβ-グルコシダーゼの両方を欠いているため、セロビオースを効率的に利用できませんでした80。 しかし、Zheng et al.81 は、C. molishiana がグルコースに加えてセロビオースを利用してエタノールを生産できることを実証しました。 本研究におけるセロビオースの蓄積は、強力な生成物フィードバック阻害によるグルコースの阻害作用によるものである可能性がある。 例えば、セルロースをセロビオースに分解するにはエンドグルカナーゼ活性が、セロビオースをグルコースに分解するにはβ-グルコシダーゼ活性の両方が必要です。 しかし、グルコースの蓄積はβ-グルコシダーゼを阻害する可能性があり、セロビオースはエンドグルカナーゼ活性を阻害する可能性があります82。 したがって、エンドグルカナーゼとβ-グルコシダーゼを相乗的な比率で使用すると、大量のグルコースが生成され、それによってエタノールが生成されます。 これにより、培地中のグルコース不足も克服され、エタノールと酢酸の比率が向上します。

遠心分離によって培養ブロスから回収された酵母を溶解し、PDC活性について分析した。 図3および補足表S5は、C.トロピカリス、C.シェハテ、S.セレビシエおよびK.マルキシアヌスのバイオマスにおけるPDCの酵素および比活性を示しています。 酵素濃度は、培養の初期段階 (24 時間まで) でより高く、48 時間培養後にはさらに減少することがわかりました。 酵母の中では、C.トロピカリスでより高い濃度が観察され、24時間培養後のタンパク質の濃度は0.303±0.020U mL-1、比活性は0.469±0.053U mg-1でした。 対照的に、C. shehataeは0.053±0.004 U mL-1という最小の体積酵素活性を有し、24時間の培養後にC.tropicalisと比較した場合に6分の1であった。

基質として稲わらを用いた培養中の酵母の細胞内ピルビン酸デカルボキシラーゼ（PDC）活性（a）細胞溶解物の容積測定によるPDC酵素活性。 (b) 細胞溶解物の特異的な PDC 酵素活性。 エラーバーは平均値からの標準誤差を示します (n = 3)。 異なる大文字のアルファベットを持つ平均値は、同じ酵母種の時間間隔間の有意な差 (p ≤ 0.05) を示しました。 異なる小文字のアルファベットの平均値は、酵母種間の各時点間の有意差 (p ≤ 0.05) を示しました。

表 3 に示すスコアランキング分析から、C. トロピカリスがエタノール、バイオマス生産、および PDC 酵素活性において優れていることが判明し、総スコアは 400 点中 368 ± 7 で、次に C. シェハテ、K. マルシアヌス、S が続きました。 .セレビシエ。 したがって、C.トロピカリスは、前駆体であるピルビン酸塩とベンズアルデヒドからPACを合成するためのさらなる生体内変換研究に供されました。

生体内変換研究は、酵母 C. トロピカリスの全細胞バイオマスまたはその部分精製酵素のいずれかを使用した 2 層液体システムで実施されました。 二層系で生体内変換を行う理由は、有機相にのみ可溶な前駆体であるベンズアルデヒドが、水相に存在する PDC との相互作用を妨げ、それによって酵素の安定性が保たれるためです 83。 オクタノール、ヘプタノール、ヘキサノール、ブタノールを含むいくつかの溶媒があり、生体内変換プロセスの有機相系として使用できる溶媒も多数あります50。 しかし、それらはコストが高いため、本研究では生産コストを削減するために植物油を有機相として使用しました。 水相で使用される MOPS バッファーは PDC 酵素の安定性を維持するのに役立つ可能性がありますが、比較的高価なため、工業的なスケールアップでの応用が妨げられます。 したがって、本研究で使用したリン酸緩衝液は、MOPS 緩衝液の適切な低コスト代替品となる可能性があります 61。

結果から、1.29 ± 0.12 U mL-1 に相当する C. Tropicis のバイオマス (12.24 g L-1) が、60 分で全体濃度 32.6 ± 1.6 mM の PAC を生成できることが観察されました。反応時間とともに増加し、6時間の終わりには2倍に達しました（図4aおよび補足表S6）。 言い換えれば、1.29 U/mLの全細胞C.トロピカリスPDCは、10℃で1.56 g PAC L-1 h-1の体積生産量を生成し、比生産量は3.05 gg-1バイオマスh-1でした。 有機オクタノール相中の PAC 濃度は 687 mM であったのに対し、水相はわずか 86.7 mM であったと報告した Rosche et al.41 の結果と裏付けられるように、有機相は水相と比較して有意に高い PAC 形成を示しました（p ≤ 0.05）。 。 同様に、Agustina ら 50 は、有機層では PAC の濃度が 19.6 mM もあるのに対し、緩衝層では 1.76 mM しかないことを発見しました。

二層系におけるフェニルアセチルカルビノール (PAC) の生体内変化。 (a) C.トロピカリスの全細胞バイオマスを生体触媒として使用した場合のPAC濃度。 (b)部分的に精製されたPDCを生体触媒として使用した場合のPAC濃度。 エラーバーは平均値からの標準誤差を示します (n = 3)。 異なる大文字のアルファベットの平均は、同じ反応時間の水相、油相、および全体の間で有意な差 (p ≤ 0.05) を示しました。 異なる小文字のアルファベットの平均は、それぞれの層の時間間隔間の有意な差 (p ≤ 0.05) を示しました。

C.トロピカリスのバイオマス全体に加えて、そのバイオマスに由来するPDC酵素も生体内変換プロセスに利用されました。 結果は、全体の最高 PAC 濃度は 60 分で 19.7 ± 2.2 mM であり、反応時間が 6 時間に増加するにつれてさらに減少したことを示しました (図 4b および補足表 S7)。 生体内変換システムの水層と有機層の間で、PAC 濃度に有意な差がない (p > 0.05) ことが観察されました。 本研究とは対照的に、Sandford ら 84 は、C. utilis からの部分精製 PDC 酵素を用いた 2 液系での PAC 生成により、有機層で最大 937 mM、水層で 127 mM の PAC が生成されることを発見しました。 本研究では、部分的に精製された酵素を含む生体内変換により、C.トロピカリスの全細胞バイオマスと比較した場合、PACの生成が少ないことにも注目した。 部分的に精製された PDC と比較して全細胞 PDC で達成されるより高い PAC 生産は、全細胞調製物中のより高い酵素安定性に関連している可能性があります 85。 これは、細胞エンベロープのバリアとして機能し、細胞内の酵素に物理的保護を与える細胞成分としてのリン脂質によるものです86。 さらに、無細胞酵素調製物は、基質ベンズアルデヒドによる PDC の不活性化を引き起こす可能性があります 87。 これは、Satianegara らによって行われた研究から明らかです 85。50 mM ベンズアルデヒドの存在下、4 °C で全細胞を調製した場合の半減期はわずか 62% であったのに対し、部分精製 PDC では 86% の半減期が減少したと報告しています。

本研究では、1.29 ± 0.12 U mL-1 の初期体積 PDC 活性を有する全細胞バイオマス (12.24 g L-1)、または 0.32 ± 0.04 U mL-1 の活性を有する 12.24 g バイオマスから単離された部分精製酵素のいずれかを使用しました。生体触媒。 触媒間の初期 PDC 活性は等しくありませんでしたが、等量の酵素を得るには、酵素精製プロセスによりコストが高くなり、酵素活性の全体的な損失が比較的大きくなる可能性があると合理化できます。 したがって、研究の目的は、追加コストをかけずに、より多くの PAC を生成するための触媒を評価することです。 さらに、部分精製 PDC はベンズアルデヒド 44 による失活効果を受けやすいため、全細胞の利用は部分精製 PDC よりも有利です。前者は酵素による対応物よりも高い触媒安定性を提供する可能性があります。 全細胞バイオマスおよび部分精製酵素生体触媒システムの両方の場合、植物油を有機相システムとして使用した場合、副生成物としてアセトインおよびベンジルアルコールは形成されませんでした。 これは、C. utilis の凍結前の全細胞バイオマスと部分精製酵素を評価し、ベンジルアルコールの生成がないと報告した Satianegara ら 88 に続くものです。 しかし、固定化された全細胞を利用した他の研究 89 では、ベンジルアルコールの生成が目撃されました。 これは、最初の 1 時間以内に形成された PAC がアルコールデヒドロゲナーゼの活性を阻害する可能性があるため、ベンジルアルコールの生成を阻害したためである可能性があります90、または事前冷凍プロセスによりアルコールデヒドロゲナーゼ活性が低下している可能性があります88。 PAC 生体内変換における全細胞と部分精製 PDC の比較から、生体触媒として全細胞を利用すると、かなり高い PAC 濃度という点でコスト削減の大きな可能性があることが明らかです。

この研究では、エタノールの生産と PAC の生体内変換のための、農業ベースの原料である SCB、SSB、CC、RS の利用を調査しました。 このために、さまざまなエタノール生産酵母、C. トロピカリス、C. シェハテ、S. セレビシエ、および K. マルキシアヌスの可能性を評価しました。 この研究では、全細胞バイオマスが関与する生体内変換プロセスと、PAC 生産のための部分精製酵素が関与するプロセスも比較されました。 一言で言えば、C.トロピカリスで発酵したRS基質は、より高いエタノール（12.7±0.23g L-1）と比PDC活性（0.351±0.076U mg-1タンパク質）を生成しました。 さらに、C.トロピカリスの全細胞バイオマスを生体触媒として用いる二層系で生体内変換プロセスを実行すると、より高いPAC形成(62.3±4.4mM)が可能となる可能性がある。 したがって、この研究は、農工業製品の生物変換が、エタノールとフェニルアセチルカルビノールの同時生産に伴う廃棄物処理問題を軽減するという点で効率的であることが判明した。 酵素処理後の農業資材の使用済み残留物は、組成分析のために評価される必要があり、プロセスから廃棄物をゼロにする動物飼料サプリメントとして使用できる可能性があります。

現在の研究中に生成された、および/または研究中に分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて対応する著者から入手できます。

粒子状物質

フェニルアセチルカルビノール

ピルビン酸デカルボキシラーゼ

酵母エキス-ペプトン-ブドウ糖

消費された糖類の総量に対する生産されたエタノールの収量

消費された糖の総量に対する生成された酢酸の収量

消費された砂糖の総量に対する生産された乾燥バイオマスの収量

1 時間あたりリットルあたりのエタノールの体積生産性。 μ、比増殖速度 (h−1)

比総糖類消費率（g 総糖類消費量 g−1 バイオマス h−1）

高速液体クロマトグラフィー

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著者らは、2022 年基礎基金、チェンマイ大学 (助成金番号: FRB650031/0162)、TRF 上級研究員 (助成金番号: RTA6280001)、チェンマイ大学 (CMU)、理学部からのこの研究プロジェクトへの資金援助に感謝したいと思います。 (CoE65-P001)—CMU、農業バイオ循環グリーン産業クラスター (Agro-BCG) (CoE65-P001)、研究管理局 (ORA)、農業産業学部、バイオプロセス研究クラスター (BRC)、CMU 、および中国-タイ-NRCT (NRCT(O)(KKT)-19/2561)。 N. レクサワディは、CMU 農業産業学部の資金提供/現物支援に心から感謝の意を表したいと思います。 K. Anbarasu は、チェンマイ大学博士研究員フェローシップ (Reinventing University) の支援に感謝しています。 TISTR は微生物株のサポートにも感謝しています。

(1) 基礎基金 (助成金番号: FRB650031/0162)、(2) TRF 上級研究員 (助成金番号: RTA6280001)、(3) チェンマイ大学理学部 (CoE65-P001)—CMU、(4) クラスター農業バイオ循環グリーン産業 (Agro-BCG) (CoE65-P001)、(5) 中国-タイ-NRCT (NRCT(O)(KKT)-19/2561)、および (6) チェンマイ大学—博士研究員フェローシップ (大学再発明)。

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ロジャレジ・ヌンタ、チャリン・テチャプン、スメス・ソマニー、チャチャダポーン・マハクンタ、クリツァダポーン・ポルニンタ、ユタナ・フィモルシリポル、ポーンチャイ・ラフタナプン、キティサック・ジャンタナサクルウォン、アンバラス・クマール、ノッポル・レクサワディ

食品イノベーションおよびビジネス部門、農業技術学部、ランパーン・ラチャパット大学、ランパーン、52100、タイ

ロジャレジの結婚式

チェンマイ大学農業産業学部、チェンマイ、50100、タイ

チャリン・テチャプン、スメス・ソマニー、チャチャダポーン・マハクンタ、クリツァダポーン・ポルニンタ、ユタナ・フィモルシリポル、ポーンチャイ・ラフタナプン、キティサック・ジャンタナサクルウォン、アンバラス・クマール、ノッポル・レクサワディ

Center of Excellence in Materials Science and Technology、チェンマイ大学理学部、チェンマイ、50100、タイ

ウィニタ・プニョドム、ユタナ・フィモルシリポル、ポーンチャイ・ラフタナプン、キティサック・ジャンタナサクルウォン、ノッポル・レクサワディ

広東省新再生可能エネルギー研究開発重点研究所、CAS 再生可能エネルギー重点研究所、広州エネルギー変換研究所、中国科学院、広州、510640、中華人民共和国

ウェン・ワン、シンシュー・ジュアン、ウェイ・チー

微生物水素製造プロセス開発研究グループ、コンケン大学、コンケン、40002、タイ

アリサラ・ルンサン

コンケン大学技術学部バイオテクノロジー学科、コンケン、40002、タイ

アリサラ・ルンサン

Academy of Science、タイ王立協会、バンコク、10300、タイ

アリサラ・ルンサン

ペリヤール マニアンマイ科学技術研究所、バイオテクノロジー学部、タンジャヴル、613403、インド

アンバラス・クマール

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概念化、RN および NL。 方法論、RN。 検証、NL および CT。 データキュレーション、RN、SS.、CM、KP、AK。 執筆—原案作成、RN。 執筆 - レビューと編集、RN、AK、NL、CT、SS、CM、KP、YP、PR、KJ、WP、WW、XZ、WQ、AR。 プロジェクト管理、ニュージャージー州。 資金調達、NL すべての著者は原稿の出版版を読んで同意しました。

アンバラス・クマールまたはノッポール・レクサワディへの通信。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

オープン アクセス この記事はクリエイティブ コモンズ表示 4.0 国際ライセンスに基づいてライセンスされており、元の著者と情報源に適切なクレジットを表示する限り、あらゆる媒体または形式での使用、共有、翻案、配布、複製が許可されます。クリエイティブ コモンズ ライセンスへのリンクを提供し、変更が加えられたかどうかを示します。 この記事内の画像またはその他のサードパーティ素材は、素材のクレジットラインに別段の記載がない限り、記事のクリエイティブ コモンズ ライセンスに含まれています。 素材が記事のクリエイティブ コモンズ ライセンスに含まれておらず、意図した使用が法的規制で許可されていない場合、または許可されている使用を超えている場合は、著作権所有者から直接許可を得る必要があります。 このライセンスのコピーを表示するには、http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ にアクセスしてください。

転載と許可

Nunta、R.、Techapun、C.、Sommanee、S. 他。 バイオエタノールとフェニルアセチルカルビノールの製造のための稲わら、サトウキビバガス、スイートソルガムバガスの価値化。 Sci Rep 13、727 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-27451-4

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受信日: 2022 年 10 月 12 日

受理日: 2023 年 1 月 2 日

公開日: 2023 年 1 月 13 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-27451-4

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バイオマス変換とバイオリファイナリー (2023)

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