Published October 17, 2011
| Version v1
Publication
Open
Repeated-batch ethanol fermentation from sweet sorghum juice by free cells of Saccharomyces cerevisiae NP 01
- 1. Khon Kaen University
Description
Low-cost inoculum preparation (IP) media for ethanol production were developed. It was found that sweet sorghum juice (SSJ) containing 100 g l-1 of total sugar without nutrient supplement could be used as the low-cost IP medium instead of the typical IP medium or yeast extract malt extract (YM) medium. Ethanol production from the SSJ (total soluble solids of 24 °Bx) by the inoculum of Saccharomyces cerevisiaeNP 01 in batch and repeated-batch fermentations was then investigated. The fermentations were carried out under static condition in 500 ml air-locked Erlenmeyer flasks at 30°C and the initial yeast cell concentration was 1×108 cells ml-1. In the batch fermentation, the concentration (P), productivity (Qp) and yield (Yp/s) of ethanol were 110.09 ± 0.81 g l-1, 2.29 ± 0.01 g l-1 h -1 and 0.51 ± 0.02, respectively. In the repeated-batch fermentation, the yeasts could be used at least eight successive batches without a marked decrease in ethanol production. The repeated-batch fermentation with fill and drain volume at 75% of the working volume gave higher Ethanol production efficiencies than those at 50% of the working volume in terms of total Ethanol production rate (g h-1). The average P, Qp and Yp/sof the eight successive batches at 75% fill and drain volume in a 2 L bioreactor at the agitation rate of 100 rev min-1 were 93.30 ± 9.44 g l-1, 1.21 ± 0.43 g l-1 h -1 and 0.48 ± 0.03, respectively. Key words: Repeated-batch, ethanol fermentation, low-cost nutrient, sweet sorghum juice, Saccharomyces cerevisiae.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تطوير وسائط تحضير اللقاح منخفضة التكلفة (IP) لإنتاج الإيثانول. وجد أن عصير الذرة الرفيعة الحلو (SSJ) الذي يحتوي على 100 غرام لتر من السكر الكلي بدون مكملات غذائية يمكن استخدامه كوسيط IP منخفض التكلفة بدلاً من وسيط IP النموذجي أو وسط مستخلص الشعير من مستخلص الخميرة (YM). ثم تم فحص إنتاج الإيثانول من SSJ (إجمالي المواد الصلبة القابلة للذوبان من 24 درجة بكسل) عن طريق تلقيح Saccharomyces cerevisiaeNP 01 في دفعة وتكرار التخمير على دفعات. تم إجراء التخمير في حالة ثابتة في قوارير إرلنماير المغلقة بالهواء سعة 500 مل عند 30 درجة مئوية وكان تركيز خلية الخميرة الأولي 1×108 خلية مل -1. في التخمير الدفعي، كان التركيز (P) والإنتاجية (Qp) والعائد (Yp/s) من الإيثانول 110.09 ± 0.81 جم لتر-1، 2.29 ± 0.01 جم لتر-1 ساعة-1 و 0.51 ± 0.02، على التوالي. في التخمير المتكرر، يمكن استخدام الخمائر على الأقل ثماني دفعات متتالية دون انخفاض ملحوظ في إنتاج الإيثانول. أعطى التخمير المتكرر مع حجم التعبئة والتصريف عند 75 ٪ من حجم العمل كفاءات إنتاج إيثانول أعلى من تلك الموجودة عند 50 ٪ من حجم العمل من حيث إجمالي معدل إنتاج الإيثانول (g h -1). كان متوسط P و Qp و Yp/sof للدفعات الثماني المتتالية عند 75 ٪ من حجم التعبئة والتصريف في مفاعل حيوي سعة 2 لتر بمعدل تقليب 100 دورة في الدقيقة -1 93.30 ± 9.44 جم لتر -1، 1.21 ± 0.43 جم لتر -1 ساعة -1 و 0.48 ± 0.03، على التوالي. الكلمات المفتاحية: دفعة متكررة، تخمير الإيثانول، مغذيات منخفضة التكلفة، عصير الذرة الرفيعة الحلوة، السكريات المخاطية.Translated Description (French)
Des milieux de préparation d'inoculum (IP) à faible coût pour la production d'éthanol ont été développés. Il a été constaté que le jus de sorgho sucré (SSJ) contenant 100 g l-1 de sucre total sans supplément nutritif pouvait être utilisé comme milieu IP à faible coût au lieu du milieu IP typique ou du milieu d'extrait de malt d'extrait de levure (YM). La production d'éthanol à partir des SSJ (solides solubles totaux de 24 °Bx) par l'inoculum de Saccharomyces cerevisiaeNP 01 en fermentations discontinues et répétées a ensuite été étudiée. Les fermentations ont été réalisées en condition statique dans des erlenmeyers air-lockés de 500 ml à 30°C et la concentration initiale en cellules de levure était de 1×108 cellules ml-1. Dans la fermentation par lots, la concentration (P), la productivité (Qp) et le rendement (Yp/s) de l'éthanol étaient respectivement de 110,09 ± 0,81 g l-1, 2,29 ± 0,01 g l-1 h -1 et 0,51 ± 0,02. Dans la fermentation par lots répétés, les levures ont pu être utilisées au moins huit lots successifs sans diminution marquée de la production d'éthanol. La fermentation par lots répétés avec un volume de remplissage et de vidange à 75 % du volume de travail a donné des rendements de production d'éthanol plus élevés que ceux à 50 % du volume de travail en termes de taux de production total d'éthanol (g h-1). Les P, Qp et Yp/sof moyens des huit lots successifs à 75% de volume de remplissage et de vidange dans un bioréacteur de 2 L à la vitesse d'agitation de 100 tr/min-1 étaient respectivement de 93,30 ± 9,44 g l-1, 1,21 ± 0,43 g l-1 h -1 et 0,48 ± 0,03. Mots-clés : lot répété, fermentation à l'éthanol, nutriment à faible coût, jus de sorgho sucré, Saccharomyces cerevisiae. [Traduit par la Rédaction]Translated Description (Spanish)
Se desarrollaron medios de preparación de inóculos (IP) de bajo costo para la producción de etanol. Se encontró que el jugo de sorgo dulce (SSJ) que contiene 100 g l-1 de azúcar total sin suplemento de nutrientes podría usarse como el medio IP de bajo costo en lugar del medio IP típico o el medio de extracto de levadura y extracto de malta (YM). Luego se investigó la producción de etanol a partir de la SSJ (sólidos solubles totales de 24 °Bx) por el inóculo de Saccharomyces cerevisiaeNP 01 en fermentaciones por lotes y por lotes repetidos. Las fermentaciones se llevaron a cabo en condiciones estáticas en matraces Erlenmeyer cerrados con aire de 500 ml a 30 °C y la concentración inicial de células de levadura fue de 1×108 células ml-1. En la fermentación por lotes, la concentración (P), la productividad (Qp) y el rendimiento (Yp/s) de etanol fueron 110.09 ± 0.81 g l-1, 2.29 ± 0.01 g l-1 h -1 y 0.51 ± 0.02, respectivamente. En la fermentación por lotes repetidos, las levaduras podrían usarse al menos ocho lotes sucesivos sin una disminución marcada en la producción de etanol. La fermentación por lotes repetidos con volumen de llenado y drenaje al 75% del volumen de trabajo dio eficiencias de producción de etanol más altas que las del 50% del volumen de trabajo en términos de tasa de producción total de etanol (g h-1). El promedio de P, Qp e Yp/sof de los ocho lotes sucesivos al 75% de volumen de llenado y drenaje en un biorreactor de 2 L a la velocidad de agitación de 100 rev min-1 fue de 93.30 ± 9.44 g l-1, 1.21 ± 0.43 g l-1 h -1 y 0.48 ± 0.03, respectivamente. Palabras clave: Lote repetido, fermentación de etanol, nutriente de bajo coste, zumo de sorgo dulce, Saccharomyces cerevisiae.Files
93A362F39168.pdf.pdf
Files
(148.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b746fddfbdf7ddb5e1ecd27b5a188d60
|
148.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تخمير الإيثانول على دفعات متكررة من عصير الذرة الرفيعة الحلو بواسطة خلايا خالية من السكريات المخروطية NP 01
- Translated title (French)
- Fermentation par lots répétés d'éthanol à partir de jus de sorgho sucré par des cellules libres de Saccharomyces cerevisiae NP 01
- Translated title (Spanish)
- Fermentación de etanol por lotes repetidos a partir de jugo de sorgo dulce por células libres de Saccharomyces cerevisiae NP 01
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2104830401
- DOI
- 10.5897/ajb11.1285
References
- https://openalex.org/W1667076524
- https://openalex.org/W1965731648
- https://openalex.org/W1967061405
- https://openalex.org/W1969960796
- https://openalex.org/W1974232963
- https://openalex.org/W1981966723
- https://openalex.org/W1997920150
- https://openalex.org/W2017136143
- https://openalex.org/W2018114949
- https://openalex.org/W2019515050
- https://openalex.org/W2023796465
- https://openalex.org/W2027463232
- https://openalex.org/W2027700190
- https://openalex.org/W2027762094
- https://openalex.org/W2042130668
- https://openalex.org/W2047081350
- https://openalex.org/W2048613231
- https://openalex.org/W2054061030
- https://openalex.org/W2054142162
- https://openalex.org/W2055957251
- https://openalex.org/W2058968675
- https://openalex.org/W2062596152
- https://openalex.org/W2062798369
- https://openalex.org/W2065412957
- https://openalex.org/W2070291216
- https://openalex.org/W2084018385
- https://openalex.org/W2089368818
- https://openalex.org/W2089735887
- https://openalex.org/W2118512956
- https://openalex.org/W2155720599
- https://openalex.org/W2157981568
- https://openalex.org/W4242079667
- https://openalex.org/W4244898898