Engineered Sorghum Bagasse Enables a Sustainable Biorefinery with p‐Hydroxybenzoic Acid‐Based Deep Eutectic Solvent

生物炼制 木质素 深共晶溶剂 化学 蔗渣 纤维素 有机化学 制浆造纸工业 木质纤维素生物量 生物燃料 生物技术 生物量(生态学) 原材料 共晶体系 生物 农学 工程类 合金
作者
Yunxuan Wang,Xianzhi Meng,Yang Tian,Kwang Ho Kim,Linjing Jia,Yunqiao Pu,Gyu Leem,Deepak Kumar,Aymerick Eudes,Arthur J. Ragauskas,Chang Geun Yoo
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:14 (23): 5235-5244 被引量:14
标识
DOI:10.1002/cssc.202101492
摘要

Integrating multidisciplinary research in plant genetic engineering and renewable deep eutectic solvents (DESs) can facilitate a sustainable and economic biorefinery. Herein, we leveraged a plant genetic engineering approach to specifically incorporate C6 C1 monomers into the lignin structure. By expressing the bacterial ubiC gene in sorghum, p-hydroxybenzoic acid (PB)-rich lignin was incorporated into the plant cell wall while this monomer was completely absent in the lignin of the wild-type (WT) biomass. A DES was synthesized with choline chloride (ChCl) and PB and applied to the pretreatment of the PB-rich mutant biomass for a sustainable biorefinery. The release of fermentable sugars was significantly enhanced (∼190 % increase) compared to untreated biomass by the DES pretreatment. In particular, the glucose released from the pretreated mutant biomass was up to 12 % higher than that from the pretreated WT biomass. Lignin was effectively removed from the biomass with the preservation of more than half of the β-Ο-4 linkages without condensed aromatic structures. Hydrogenolysis of the fractionated lignin was conducted to demonstrate the potential of phenolic compound production. In addition, a simple hydrothermal treatment could selectively extract PB from the same engineered lignin, showing a possible circular biorefinery. These results suggest that the combination of PB-based DES and engineered PB-rich biomass is a promising strategy to achieve a sustainable closed-loop biorefinery.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
1秒前
木楫发布了新的文献求助10
1秒前
派大星爱学习完成签到 ,获得积分10
2秒前
sz完成签到,获得积分10
4秒前
欧阳小枫完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
haralee完成签到 ,获得积分10
14秒前
YiXianCoA完成签到 ,获得积分10
14秒前
19秒前
李先生完成签到 ,获得积分10
21秒前
手术刀完成签到 ,获得积分10
33秒前
100完成签到,获得积分0
34秒前
南宫士晋完成签到 ,获得积分10
39秒前
研友_nvggxZ完成签到,获得积分10
41秒前
43秒前
我思故我在完成签到,获得积分0
50秒前
otto12306完成签到,获得积分10
53秒前
医上南山完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
Joy完成签到,获得积分10
1分钟前
gzhy完成签到,获得积分10
1分钟前
迷人绿柏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chichenglin完成签到 ,获得积分0
1分钟前
舟舟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小白白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小巧又菱完成签到,获得积分10
1分钟前
小静完成签到 ,获得积分10
1分钟前
内向的白玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
许天菱发布了新的文献求助10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
flj7038完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
zhangxinxin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
饿哭了塞完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zhongwei2284完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 450
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Social democracy and urban politics Party responses to the diversifying left in European cities 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Probability and Stochastic Processes 333
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6735858
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8468466
关于积分的说明 18069212
捐赠科研通 6000121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3001402
邀请新用户注册赠送积分活动 1977886
关于科研通互助平台的介绍 1939236