cellulose which was utilized as a c

cellulose which was utilized as a carbon source for H2 fermentation.
The growth, H2 production and substrate utilization on
the untreated and different kinds of pretreated cellulose were
compared and analyzed. These pretreatment methods
resulted in an increase of cellulose degradability and H2
fermentation in comparison with the untreated cellulose.
The method using the ionic liquid, [C4mim]Cl, as the pretreatment
agent showed very impressive results in terms of the
improvement of the H2 production from cellulose.
2. Materials and methods
2.1. Strain and cultivation conditions
T. neapolitana (DSM 4359) was obtained from the Deutsche
Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSM)
(Braunchweig, Germany). This strain was grown on an optimized
Thermotoga maritima basal (TMB) medium [12] consisting
of (amounts are in grams per liter of deionized water)
1.5 g KH2PO4, 4.2 g Na2HPO4$12H2O (22 mM PO4
3), 0.5 g
NH4Cl, 0.2 g MgCl2$6H2O (1 mM), 20.0 g NaCl, 2.0 g yeast extract,
15.0 mL trace element solution 141 [1], and 1 mg resazurin.
The medium was reduced with 0.1% (w/v)
cysteine$HCl. The initial pH for growth was adjusted to 7.5
with 5 N NaOH. Batch cultivation of T. neapolitana was performed
in 120-mL serum bottles containing 40 mL medium
and 0.5% (w/v) cellulose as a carbon source under non-sterile
conditions. The bottles were sparged with 100% N2 to ensure
an anaerobic atmosphere. The growth conditions for this
strain were agitation at 150 rpm and 80 C.
2.2. Methods of substrate pretreatment
Microcrystalline cellulose (20–100 mm dia.) from Daejung
Chemical (Korea) was pretreated with three different chemicals,
acid (H2SO4), alkali (NaOH) and ionic liquid ([C4mim]Cl).
Five grams of cellulose flour was hydrolysed with 50 mL
(1:10 w/v) of various concentrations of H2SO4 and NaOH for
30, 60, 90 and 120 min at 80 C under atmospheric pressure
(1 atm). The pretreatment agents (H2SO4 and NaOH) were removed
from the pretreated cellulose by washing with water
or by neutralization (pH 7.5). In the case where the pretreated
cellulose subjected to the neutralization step was used as the
substrate, NaCl was not added to the medium for fermentation.
In the pretreatment method using the ionic liquid, cellulose
was dissolved in intact [C4mim]Cl at ratios of 5, 10 and
15% (w/w) at 80 C within 6 h (completely dissolved). After dissolution,
the cellulose was regenerated by using three different
anti-solvents (H2O, methanol and ethanol) to precipitate
the cellulose from [C4mim]Cl. The regenerated cellulose was
separated from mixtures of [C4mim]Cl and anti-solvent with
a filter under reduced pressure and washed with distilled
water before use for fermentation. The [C4mim]Cl in the
anti-solvents was easily recovered for subsequent reutilizations
by means of a rotary evaporator (BUCHI Rotavapor R-
200, Switzerland). After the cellulose is precipitated, the
anti-solvents used for the cellulose precipitation such as
water, ethanol, methanol are removed from the mixture of
IL and anti-solvent via evaporation based on the property
51

Kết quả (Việt) 1:

cellulose mà đã được sử dụng như là nguồn cacbon cho quá trình lên men H2.Sự phát triển, sản xuất H2 và bề mặt sử dụng trênCác loại khác nhau và không được điều trị pretreated celluloseso sánh và phân tích. Những phương pháp tiền xử lýkết quả là sự gia tăng của cellulose polietilen và H2quá trình lên men khi so sánh với cellulose không được điều trị.Phương pháp sử dụng chất lỏng ion Cl [C4mim], như pretreatmentĐại lý cho thấy các kết quả rất ấn tượng về cáccải thiện việc sản xuất H2 từ cellulose.2. tài liệu và phương pháp2.1. căng thẳng và điều kiện trồng trọtT. neapolitana (DSM 4359) nhận được từ DeutscheSammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSM)(Braunchweig, Đức). Căng thẳng này được trồng trên một tối ưu hóaThermotoga maritima cơ sở (TMB) vừa [12] bao gồmsố (số tiền có trong gam mỗi lít nước deionized)1.5 g KH2PO4, 4.2 g Na2HPO4$ 12H2O (PO4 22 mM3), cách 0.5 gNH4Cl, cách 0.2 g MgCl2$ 6H2O (1 mM), 20,0 g NaCl, chiết xuất men 2.0 g,giải pháp theo dõi phần tử 15,0 mL 141 [1], và 1 mg resazurin.Trung bình đã giảm 0,1% (w/v)cysteine$ HCl. Vn đầu tiên cho sự tăng trưởng được điều chỉnh đến 7,5với 5 N NaOH. Lô nuôi trồng của T. neapolitana được thực hiệntrong huyết thanh 120 mL chai chứa trung bình 40 mLvà 0,5% (w/v) cellulose như là nguồn cacbon dưới không vô trùngđiều kiện. Các chai đã được sparged với 100% N2 để đảm bảomột bầu không khí kỵ khí. Các điều kiện phát triển nàystrain were agitation at 150 rpm and 80 C.2.2. Methods of substrate pretreatmentMicrocrystalline cellulose (20–100 mm dia.) from DaejungChemical (Korea) was pretreated with three different chemicals,acid (H2SO4), alkali (NaOH) and ionic liquid ([C4mim]Cl).Five grams of cellulose flour was hydrolysed with 50 mL(1:10 w/v) of various concentrations of H2SO4 and NaOH for30, 60, 90 and 120 min at 80 C under atmospheric pressure(1 atm). The pretreatment agents (H2SO4 and NaOH) were removedfrom the pretreated cellulose by washing with wateror by neutralization (pH 7.5). In the case where the pretreatedcellulose subjected to the neutralization step was used as thesubstrate, NaCl was not added to the medium for fermentation.In the pretreatment method using the ionic liquid, cellulosewas dissolved in intact [C4mim]Cl at ratios of 5, 10 and15% (w/w) at 80 C within 6 h (completely dissolved). After dissolution,the cellulose was regenerated by using three differentanti-solvents (H2O, methanol and ethanol) to precipitatethe cellulose from [C4mim]Cl. The regenerated cellulose wasseparated from mixtures of [C4mim]Cl and anti-solvent witha filter under reduced pressure and washed with distilledwater before use for fermentation. The [C4mim]Cl in theanti-solvents was easily recovered for subsequent reutilizationsby means of a rotary evaporator (BUCHI Rotavapor R-200, Switzerland). After the cellulose is precipitated, theanti-solvents used for the cellulose precipitation such as
water, ethanol, methanol are removed from the mixture of
IL and anti-solvent via evaporation based on the property
51

Kết quả (Việt) 2:

cellulose được sử dụng như một nguồn carbon cho H2 lên men.
Sự tăng trưởng, sản xuất H2 và sử dụng chất nền trên
các loại chưa qua xử lý và khác nhau của cellulose xử lý sơ bộ đã được
so sánh và phân tích. Những phương pháp tiền xử lý
dẫn đến sự gia tăng của phân hủy cellulose và H2
lên men so với cellulose không được điều trị.
Các phương pháp sử dụng chất lỏng ion, [C4mim] Cl, như tiền xử lý
đại lý đã cho thấy kết quả rất ấn tượng về những
cải tiến của sản xuất H2 từ cellulose.
2. Vật liệu và phương pháp
2.1. Căng thẳng và điều kiện canh tác
T. neapolitana (DSM 4359) được lấy từ Deutsche
Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSM)
(Braunchweig, Đức). Căng thẳng này đã được trồng trên một tối ưu hóa
Thermotoga maritima cơ sở (TMB) vừa [12] bao gồm
các (số tiền được tính bằng gam trên mỗi lít nước cất)
1,5 g KH2PO4, 4,2 g Na2HPO4 $ 12H2O (22 mM PO4
3), 0,5 g
NH4Cl, 0,2 g MgCl2 $ 6H2O (1 mM), 20,0 g NaCl, 2,0 g men chiết xuất,
15,0 ml dung dịch yếu tố vi lượng 141 [1], và 1 mg resazurin.
Các phương tiện đã giảm 0,1% (w / v)
cysteine ​​$ HCl. Độ pH ban đầu cho sự phát triển đã được điều chỉnh lên 7,5
với 5 N NaOH. Lô trồng T. neapolitana được thực hiện
trong chai huyết thanh 120 ml có chứa 40 ml môi trường
và 0,5% (w / v) cellulose như một nguồn carbon dưới không tiệt trùng
điều kiện. Các chai được sparged với 100% N2 để đảm bảo
một môi trường yếm khí. Các điều kiện tăng trưởng này
căng thẳng là cổ động tại 150 rpm và 80 C.
2.2. Phương pháp xử lý sơ bộ chất nền
Microcrystalline cellulose (20-100 mm dia.) Từ Daejung
hóa chất (Hàn Quốc) được điều trị bằng ba chất hóa học khác nhau,
axit (H2SO4), kiềm (NaOH) và chất lỏng ion ([C4mim] Cl).
Năm gam xenlulô bột được thủy phân với 50 ml
(01:10 w / v) các nồng độ khác nhau của H2SO4 và NaOH cho
30, 60, 90 và 120 phút ở 80 C dưới áp suất khí quyển
(1 atm). Các đại lý tiền xử lý (H2SO4 và NaOH) đã được gỡ bỏ
từ cellulose xử lý sơ bộ bằng cách rửa bằng nước
hoặc bằng cách trung hòa (pH 7.5). Trong trường hợp được điều trị trước
cellulose chịu các bước trung hòa được sử dụng như là
chất nền, NaCl không được thêm vào môi trường cho quá trình lên men.
Trong phương pháp tiền xử lý bằng cách sử dụng chất lỏng ion, cellulose
được hòa tan trong nguyên vẹn [C4mim] Cl ở tỷ lệ 5 , 10 và
15% (w / w) ở 80 C trong vòng 6 h (tan hoàn toàn). Sau khi giải thể,
cellulose đã được tái tạo bằng cách sử dụng ba khác nhau
chống dung môi (H2O, methanol và ethanol) để kết tủa
các cellulose từ [C4mim] Cl. Các cellulose tái sinh đã được
tách ra từ hỗn hợp của [C4mim] Cl và chống dung môi với
một bộ lọc giảm áp suất và rửa sạch bằng chưng cất
nước trước khi sử dụng cho quá trình lên men. Các [C4mim] Cl trong
chống dung môi đã được dễ dàng phục hồi cho reutilizations tiếp theo
bằng một thiết bị bay hơi quay (BUCHI Rotavapor R
200, Thụy Sĩ). Sau khi cellulose được kết tủa, các
anti-dung môi sử dụng cho các kết tủa cellulose như
nước, ethanol, methanol được loại bỏ ra khỏi hỗn hợp của
IL và chống dung môi bay hơi qua dựa trên tài sản
51