Биоэтанол из промышленной конопли

Bioresour Technol. 2016 Jan;200:639-47. doi: 10.1016/j.biortech.2015.10.081. Epub 2015 Oct 28.

Integrated production of cellulosic bioethanol and succinic acid from industrial hemp in a biorefinery concept.

Kuglarz M¹. Alvarado-Morales M²Karakashev D². Angelidaki I³.

® Author information

Abstract

The aim of this study was to develop integrated biofuel (cellulosic bioethanol) and biochemical (succinic acid) production from industrial hemp (Cannabis sativa L.) in a biorefinery concept. Two types of pretreatments were studied (dilute-acid and alkaline oxidative method). High cellulose recovery (>95%) as well as significant hemicelluloses solubilization (49-59%) after acid-based method and lignin solubilization (35-41%) after alkaline H₂O₂ method were registered. Alkaline pretreatment showed to be superior over the acid-based method with respect to the rate of enzymatic hydrolysis and ethanol productivity. With respect to succinic acid production, the highest productivity was obtained after liquid fraction fermentation originated from steam treatment with 1.5% of acid. The mass balance calculations clearly showed that 149kg of EtOH and 115kg of succinic acid can be obtained per 1ton of dry hemp. Results obtained in this study clearly document the potential of industrial hemp for a biorefinery.

KEYWORDS: Biorefinery; Cellulosic bioethanol; Industrial hemp: Pretreatment; Succinic acid

PMID: 26551652 DOI: 10.1016/i.biortech.2015.10.081 [Indexed for MEDLINE]

Интегрированное производство целлюлозногобиоэтанола и янтарной кислоты из промышленной конопли в концепции биоресурсов.

Целью этого исследования было разработать интегрированную биохимическую (целлюлозную биоэтанол) и биохимическую (янтарную кислоту) продукцию из промышленной конопли (CannabissativaL.) в концепции биореализации. Были изучены два типа предварительной обработки (метод разбавленной кислоты и щелочной окислительной активности). Зарегистрировано высокое восстановление целлюлозы (> 95%), а также значительнаясолюбилизация гемицеллюлоз (49-59%) после кислотного метода и солюбилизации лигнина (35-41%) после щелочного метода H₂O₂. Щелочная предварительная обработка показала, что она превосходит кислотный метод в отношении скорости ферментативного гидролиза и производительности этанола. Что касается производства янтарной кислоты, то наивысшая производительность была получена после того, как ферментация жидкой фракции возникла из паровой обработки с использованием 1,5% кислоты. Расчеты баланса массы ясно показали, что 149 кг EtOH и 115 кг янтарной кислоты можно получить на 1 тонну сухой конопли. Результаты, полученные в этом исследовании, четко отражают потенциал промышленной конопли для биоресурсов.