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학술저널
저자정보
Yang, Han-Seung (Department of Bioproducts and Biosystems Engineering, University of Minnesota) Tze, William Tai Yin (Department of Bioproducts and Biosystems Engineering, University of Minnesota)
저널정보
한국목재공학회 목재공학(Journal of the Korean Wood Science and Technology) 목재공학 제45권 제2호
발행연도
2017.1
수록면
232 - 242 (11page)

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The objective of this study was to examine changes in the porosity and internal structure of wood as it goes through the process of saccharification (extraction of fermentable sugars). This study also examined the use of different drying methods to prepare samples for characterization of internal pores, with particular emphasis on the partially disrupted cell wall. Aspen wood flour samples after dilute acid pretreatment followed by enzymatic hydrolysis were examined for nitrogen adsorption. The resulting isotherms were analyzed for surface area, pore size distribution, and total pore volume. Results showed that freeze drying (with sample pre-freezing) maintains the cell wall structure, allowing for examination of saccharification effects. Acid pretreatment (hemicellulose removal) doubled the surface area and tripled the total volume of pores, which were mostly 10-20 nm wide. Subsequent enzymatic hydrolysis (cellulose removal) caused a 5-fold increase in the surface area and a ~ 11-fold increase in the total volume of pores, which ranged from 5 to 100 nm in width. These results indicate that nitrogen adsorption analysis is a feasible technique to examine the internal pore structure of lignocellulosic residues after saccharification. The information on the pore structure will be useful when considering value-adding options for utilizing the solid waste for biofuel production.
#porosity #internal structure #dilute acid pretreatment #enzymatic hydrolysis #nitrogen adsorption

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