Lignocelluloseholdige biomasser til produktion af bioethanol. Del 1

Hydrolysaterne blev undersøgt med henblik på enzymatisk konverterbarhed og indhold af fermenteringshæmmere. Fermenteringer blev udført med Thermoanaerobacter mathrandii A3M4 og Zymomonas mobilis 39676 (pZB4L) for at bestemme hæmningsniveauer og konverterbarhed af de forskellige hydrolysater. Det blev konstateret at T. mathranii A3M4 var i stand til at omsætte den tilgængelige xylose mere effekvivt end Z. mobilis 39676 (pZB4L)- omsat til ethanol, da T. mathranii A3 også producerer laktat og acetat. Ydermere viste forsøgene, at hydrolysatets hæmningsniveau, er afhængig af forbehandlingsmetoden. Det blev vist at flere hæmmere dannes under forbehandling med dampeksplosion end ved vådoxidation. Begge mikroorganismer havde lettere ved at omsætte hvedehalmshydrolysat end tulipantræ (yellow poplar), hvilket, som forventet indikerer at der genereres færre hæmmere fra hvedehalm. Generelt blev det set at Z. mobilis 39676 (pZB4L) er mere følsom over for hæmmere da xylosefermentering faldt markant ved hydrolysatkoncentrationer over 25%. For begge organismer viste de udførte forsøg at adaption er en vigtig faktor ved optimering af fermenteringer på lignocellulosehydralysater - både med henblik på inhibiortolerencer og fermenteringsudbytter. Metoder til ekstration og oprensning af kulhydratfraktionerne cellulose og hemicellulose med henblik på strukturanalyse blev udviklet og optimeret i samarbejde med Forskningscenter Risø Envidere blev metoder til analyser af de ekstraherede og oprensede kulhydratfraktioner vha. High Performance Liquid Chromatography (HPLC), methyleringsanalyse, Size-Exclusion Chromatography (SEC) med Light Scattering (LS) dektektion er blevet udviklet og optimeret. En del af disse studier er fundet sted i forbindelse med et allerede eksiterende projekt (EFP97 ENS 1383/97-0009) hvorfor den primære afraportering af resultater og metoder vil blive samlet og afrapporteret under dette projekts slutrapport. Forskellen på fermenteringsstrategierne Simultan Sakkarificering og Fermentering (SSF) og Separat Hydrolys og Fermentering (SHF), begge med enzymerne celluclast og novozyme samt Saccharomyces cerevisiae blev evalueret på hvedehalmshydrolysat. Hydrolysat var vådozideret hvedehalm produceretpå Risø ud fra en initial koncentration på 60g-halm per liter vand. Det blev vist at der ikke var forskel i slutkoncentrationen af ethanol for de to fermenteringsstrategier. Derimod viste forsøgende en forskel på 35% i de to systemers ethanolproduktivitet hvor SSF fermenteringsstragegien var hurtigstmed 0,069g-EtOH/L/h mod SHF på 0,051g-EtOH/L/h