Microbe-assisted conversion of lign

Microbe-assisted conversion of lignocellulosic waste material to energy is considered as a promising alternative for renewable energy[1]. Lignocellulosic biomass comprises of cellulose, hemicellulose and lignin. Cellulose is a macromolecule composed of glucose units, whereas hemicellulose contains xylose, glucose, arabinose, mannose, galactose and rhamnose
[2]. Several strict and facultative anaerobic microbes are able to naturally produce energy molecules such as ethanol and H2 [3]. Lately, investigations on effective monomeric hemicellulosic sugar utilization and end product metabolite production have been reported for microbes such as Klebsiella pneumonia and Enterobactersp[4,2,5]. Niu et al. (2010) investigated substrate utilization and H2 production by K. pneumonia ECU-15 strain in glucose and corn stalk hydrolysate [6]. Enterobacter aerogenes HGN-2 and HT 34 isolates have reported efficient fermentation when xylose was used as substrate yielding 1.98 mol-H2/mol-xylose[4]. Jayasinghearachchi et al.(2010) isolated Clostridium amygdalinum strain C9 and reported
H2 production from xylose and arabinose at slightly alkaline pH and mesophilic conditions[7]. Over the years, several H2 producing Citrobacter strains have been isolated. Oh et al.
(2003) isolated Citrobacter sp. Y19 from sludge digester and reported a H2 production efficiency of 2.49 mol-H2/mol glucose[8].Citrobacter intermedius isolated from sewage sludge
was tested for H2 production under anaerobic batch conditions and observed a yield of 1.1 mol-H2/mol-glucose[9]. Biological H2 fermentation process efficiency is greatly
affected by environmental factors such as medium pH, cultivation temperature, substrate, etc. In batch cultivations, initial medium pH is an important factor as medium pH affects cellular
enzyme activities, lag phase and end-metabolite production.Cultivation temperature also greatly affects specific growth,microbial assisted hydrogen production, metabolite distribution. Studies on fermentative H2 production have been conducted at ambient[10], mesophilic [2,4,5,8] and thermophilic range[11,12]. Thus it is important to elucidate the initial pH and
cultivation temperature for optimal H2 production.The aim of this study was to isolate cellobiose utilizing efficient H2 producer from activated sludge. Although several physio-chemical parameters influence H2 production, it has been reported that pH and temperature are the most important factors that affect H2 production efficiency[13]. In this study,optimal initial pH and temperature was investigated for maximal H2 and end-metabolite production. Further, cumulative H2 volume and H2 production rate at optimal culture conditions and glucose as the sole carbon source were studied. The bacterium was tested for substrate utilization and end-point H2,volatile fatty acids and alcohol production from galactose,mannose, xylose, arabinose and rhamnose. Finally, effect of increase in fermentation period on end-metabolite production was investigated for the above mentioned monomeric sugars

Kết quả (Việt) 1:

Vi khuẩn hỗ trợ chuyển đổi lignocellulo vật chất thải năng lượng được coi là một thay thế đầy hứa hẹn cho năng lượng tái tạo [1]. Nhiên liệu sinh học lignocellulo bao gồm cellulose, hemicellulose và lignin. Cellulose là một macromolecule bao gồm của đơn vị glucoza, trong khi hemicellulose chứa xylose, đường, arabinose, mannose, galactoza và rhamnose[2]. một số nghiêm ngặt và dạng vi khuẩn kỵ khí có thể tự nhiên sản xuất năng lượng phân tử như ethanol và H2 [3]. Gần đây, các nghiên cứu về hiệu quả đường monomeric hemicellulosic việc sử dụng và sản phẩm cuối cùng sản xuất chất chuyển hóa đã được báo cáo cho các vi khuẩn như bệnh viêm phổi Klebsiella và Enterobactersp [4,2,5]. Việc sử dụng chất nền Niu et al. (2010) điều tra và H2 sản xuất bởi K. viêm phổi ECU-15 căng thẳng ở glucose và ngô stalk hydrolysate [6]. Enterobacter aerogenes HGN-2 và HT 34 chủng đã báo cáo hiệu quả lên men khi xylose được sử dụng làm chất nền yielding 1.98 mol-H2/mol-xylose [4]. Jayasinghearachchi et al.(2010) cô lập Clostridium amygdalinum căng thẳng C9 và báo cáoH2 các sản xuất từ xylose và arabinose tại một chút kiềm pH và hay điều kiện [7]. Trong những năm qua, một số H2 sản xuất Citrobacter chủng đã bị cô lập. Oh và ctv.(2003) bị cô lập Citrobacter sp. Y19 từ bùn digester và báo cáo một hiệu quả sản xuất H2 2.49 mol-H2/mol glucose [8].Citrobacter intermedius bị cô lập từ nước thải bùnđã được thử nghiệm cho H2 sản xuất theo lô kỵ khí tiết và quan sát một sản lượng 1,1 mol-H2/mol-glucoza [9]. Hiệu quả quá trình lên men H2 sinh học là rất nhiềubị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như pH trung bình, nhiệt độ trồng trọt, bề mặt, v.v... Trong lô canh, độ pH trung bình ban đầu là một yếu tố quan trọng khi pH trung bình ảnh hưởng đến di độnghoạt động enzyme, tụt hậu giai đoạn và chất chuyển hóa kết thúc sản xuất.Trồng nhiệt độ cũng rất nhiều ảnh hưởng đến sự phát triển cụ thể, vi khuẩn hydro hỗ trợ sản xuất, phân phối chất chuyển hóa. Nghiên cứu về fermentative H2 sản xuất đã được tiến hành tại môi trường xung quanh [10], hay [2,4,5,8] và phạm vi nhiệt [11,12]. Vì vậy nó là quan trọng để làm sáng tỏ pH ban đầu vàtrồng trọt các nhiệt độ tối ưu H2 sản xuất.Mục đích của nghiên cứu này là để cô lập xenlobioza bằng cách sử dụng hiệu quả sản xuất H2 từ bùn được kích hoạt. Mặc dù một số vật lý-hóa học tham số ảnh hưởng đến sản xuất H2, nó đã được báo cáo rằng pH và nhiệt độ là những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất H2 [13]. Trong nghiên cứu này, pH ban đầu tối ưu và nhiệt độ được điều tra cho tối đa H2 và chất chuyển hóa kết thúc sản xuất. Hơn nữa, tích lũy H2 khối lượng và tỷ lệ sản xuất H2 lúc điều kiện tối ưu văn hóa và glucose là nguồn duy nhất carbon đã được nghiên cứu. Vi khuẩn đã được thử nghiệm cho việc sử dụng chất nền và cuối điểm H2, axit béo dễ bay hơi và rượu sản xuất từ galactoza, mannose, xylose, arabinose và rhamnose. Cuối cùng, tác động của sự gia tăng trong thời gian lên men sản xuất kết thúc-chất chuyển hóa được điều tra cho đường monomeric nêu

Kết quả (Việt) 2:

Chuyển đổi vi khuẩn có sự trợ giúp của các vật liệu phế thải lignocellulose để năng lượng được coi như một giải pháp đầy hứa hẹn cho năng lượng tái tạo [1]. Sinh khối lignocellulose gồm cellulose, hemicellulose và lignin. Cellulose là một đại phân tử gồm các đơn vị glucose, trong khi hemicellulose chứa xylose, glucose, arabinose, mannose, galactose và rhamnose
[2]. Một số vi khuẩn yếm khí nghiêm ngặt và tình cờ có thể tự sản sinh ra các phân tử năng lượng như ethanol và H2 [3]. Gần đây, các nghiên cứu về hiệu quả sử dụng đường monomeric hemicellulosic và kết thúc sản phẩm sản xuất chất chuyển hóa đã được báo cáo cho các vi khuẩn như viêm phổi Klebsiella và Enterobactersp [4,2,5]. Niu et al. (2010) đã điều tra việc sử dụng chất nền và sản xuất H2 bằng K. viêm phổi ECU-15 chủng trong glucose và thân cây ngô thủy phân [6]. Enterobacter aerogenes HGN-2 và HT 34 chủng đã báo cáo lên men hiệu quả khi xylose được sử dụng như là chất nền cho năng suất 1,98 mol-H2 / mol-xylose [4]. Jayasinghearachchi et al. (2010) phân lập chủng Clostridium amygdalinum C9 và báo cáo
sản xuất H2 từ xylose và arabinose ở pH kiềm nhẹ và điều kiện mesophilic [7]. Trong những năm qua, một số H2 sản xuất các chủng Citrobacter đã được phân lập. Oh et al.
(2003) phân lập Citrobacter sp. Y19 từ bùn phân hủy và báo cáo hiệu quả sản xuất H2 2,49 mol-H2 / mol glucose [8] .Citrobacter intermedius phân lập từ bùn thải
đã được thử nghiệm để sản xuất H2 trong điều kiện kỵ khí và hàng loạt quan sát thấy một năng suất 1,1 mol-H2 / mol-glucose [9]. H2 sinh học quá trình lên men hiệu quả được rất nhiều
bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như môi pH, nhiệt độ canh tác, chất nền, vv Trong canh tác hàng loạt, pH trung bình ban đầu là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến môi trường như pH tế bào
hoạt động enzyme, tụt hậu giai đoạn và kết thúc sản xuất-chất chuyển hóa. Nhiệt độ nuôi cấy cũng ảnh hưởng lớn đến sự phát triển cụ thể, vi khuẩn sản xuất hydro sự hỗ trợ, phân phối chất chuyển hóa. Các nghiên cứu về sản xuất H2 lên men đã được thực hiện tại môi trường xung quanh [10], mesophilic [2,4,5,8] và phạm vi ưa nhiệt [11,12]. Vì vậy điều quan trọng là làm sáng tỏ và pH ban đầu
trồng nhiệt độ tối ưu cho H2 production.The Mục đích của nghiên cứu này là để cô lập cellobiose sử dụng sản xuất H2 hiệu quả từ bùn hoạt tính. Mặc dù một số thông số vật lý và hóa học ảnh hưởng đến sản xuất H2, nó đã được báo cáo rằng pH và nhiệt độ là những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất H2 [13]. Trong nghiên cứu này, pH ban đầu tối ưu và nhiệt độ đã được điều tra cho tối đa H2 và cuối cùng sản xuất chất chuyển hóa. Hơn nữa, khối lượng tích lũy H2 và tỷ lệ sản xuất H2 ở điều kiện nuôi cấy tối ưu và glucose là nguồn carbon duy nhất đã được nghiên cứu. Vi khuẩn này đã được thử nghiệm cho việc sử dụng chất nền và điểm cuối H2, axit béo dễ bay hơi và sản xuất rượu từ galactose, mannose, xylose, arabinose và rhamnose. Cuối cùng, tác động của việc tăng thời gian lên men vào sản xuất cuối chất chuyển hóa bị điều tra về các đường monomeric đề cập ở trên