Published March 24, 2018 | Version v1
Publication Metadata-only

Conclusive selection of optimal parameters for cellulase production by <i>Talaromyces verruculosus</i> IIPC 324 under SSF via saccharification of acid-pretreated sugarcane bagasse

Creators

  • 1. Indian Institute of Petroleum
  • 2. Academy of Scientific and Innovative Research

Description

Cellulase production studies were conducted with Talaromyces verruculosus IIPC 324 under solid state fermentation (SSF), and optimal parameters were conclusively selected via saccharification of acid-pretreated sugarcane bagasse. Various physicochemical parameters affecting cellulase production under SSF were optimized. Endoglucanase and cellobiase production responded differently under individual growth conditions. Maximum endoglucanase and cellobiase activity of ≥ 250 U/g and ≥ 45 U/g respectively was obtained when the strain was grown at 24°C for 4 days with an initial moisture content of 62.5% on wheat bran supplemented with 1.62% ammonium chloride. The enzyme cocktail obtained from these optimized growth conditions yielded 8.37 ± 0.75 g L−1 reducing sugar from acid-pretreated sugarcane bagasse after 72 h at 60°C and pH 4.0. With the addition of Avicel PH-101 at 5% concentration in wheat bran, the cellulase cocktail of Talaromyces verruculosus IIPC 324 released 9.17 ± 0.60 g L−1 and 7.82 ± 0.06 g L−1 of total reducing sugars and glucose respectively at 60°C (pH 4.0) after 72 h. The addition of glucose and other simple sugars did not repress the cellulase production under SSF conditions, making Talaromyces verruculosus IIPC 324 an attractive candidate for cellulase production and its application for biofuel production from lignocellulosic biomass.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أجريت دراسات إنتاج السليولاز مع تالاروميسيس فيروكولوسوس إيبك 324 تحت تخمير الحالة الصلبة (سسف)، وتم اختيار المعلمات المثلى بشكل قاطع عن طريق التسكير من قصب السكر المعالَج بالأحماض. تم تحسين العديد من المعلمات الفيزيائية والكيميائية التي تؤثر على إنتاج السليولاز في إطار مرفق الاستقرار الأمني. استجاب إنتاج إندوغلوكاناز والسيلوبيز بشكل مختلف في ظل ظروف النمو الفردية. تم الحصول على أقصى نشاط للاندوغلوكاناز والسيلوبياز أكبر من أو يساوي 250 ميكروغرام و أكبر من أو يساوي 45 ميكروغرام على التوالي عندما نمت السلالة عند 24 درجة مئوية لمدة 4 أيام مع محتوى رطوبة أولي يبلغ 62.5 ٪ على نخالة القمح مع استكمال 1.62 ٪ من كلوريد الأمونيوم. أنتج كوكتيل الإنزيم الذي تم الحصول عليه من ظروف النمو المحسنة هذه 8.37 ± 0.75 جم L-1 مما أدى إلى تقليل السكر من قصب السكر المعالج بالحمض بعد 72 ساعة عند 60 درجة مئوية ودرجة الحموضة 4.0. مع إضافة Avicel PH -101 بتركيز 5 ٪ في نخالة القمح، أطلق كوكتيل السليولاز من Talaromyces verruculosus IIPC 324 9.17 ± 0.60 جم L-1 و 7.82 ± 0.06 جم L-1 من إجمالي السكريات المختزلة والجلوكوز على التوالي عند 60 درجة مئوية (الرقم الهيدروجيني 4.0) بعد 72 ساعة. لم تكبح إضافة الجلوكوز والسكريات البسيطة الأخرى إنتاج السليلوز في ظل ظروف SSF، مما جعل Talaromyces verruculosus IIPC 324 مرشحًا جذابًا لإنتاج السليلوز وتطبيقه لإنتاج الوقود الحيوي من الكتلة الحيوية lignocellulosic.

Translated Description (French)

Des études de production de cellulase ont été menées avec Talaromyces verruculosus IIPC 324 sous fermentation à l'état solide (SSF), et les paramètres optimaux ont été sélectionnés de manière concluante via la saccharification de la bagasse de canne à sucre traitée à l'acide. Divers paramètres physico-chimiques affectant la production de cellulase sous SSF ont été optimisés. La production d'endoglucanase et de cellobiase a réagi différemment dans des conditions de croissance individuelles. L'activité maximale de l'endoglucanase et de la cellobiase de ≥ 250 U/g et ≥ 45 U/g respectivement a été obtenue lorsque la souche a été cultivée à 24 °C pendant 4 jours avec une teneur initiale en humidité de 62,5 % sur du son de blé supplémenté avec 1,62 % de chlorure d'ammonium. Le cocktail enzymatique obtenu à partir de ces conditions de croissance optimisées a donné 8,37 ± 0,75 g L−1 de sucre réducteur à partir de bagasse de canne à sucre traitée à l'acide après 72 h à 60 °C et pH 4,0. Avec l'ajout d'Avicel PH-101 à 5% de concentration dans le son de blé, le cocktail de cellulase de Talaromyces verruculosus IIPC 324 a libéré 9,17 ± 0,60 g L−1 et 7,82 ± 0,06 g L−1 de sucres réducteurs totaux et de glucose respectivement à 60°C (pH 4,0) après 72 h. L'ajout de glucose et d'autres sucres simples n'a pas réprimé la production de cellulase dans des conditions SSF, faisant de Talaromyces verruculosus IIPC 324 un candidat attrayant pour la production de cellulase et son application pour la production de biocarburants à partir de biomasse lignocellulosique.

Translated Description (Spanish)

Los estudios de producción de celulasa se realizaron con Talaromyces verruculosus IIPC 324 bajo fermentación en estado sólido (SSF), y los parámetros óptimos se seleccionaron de manera concluyente mediante la sacarificación del bagazo de caña de azúcar pretratado con ácido. Se optimizaron varios parámetros fisicoquímicos que afectan la producción de celulasa bajo SSF. La producción de endoglucanasa y celobiasa respondió de manera diferente en condiciones de crecimiento individuales. Se obtuvo una actividad máxima de endoglucanasa y celobiasa de ≥ 250 U/g y ≥ 45 U/g respectivamente cuando la cepa se cultivó a 24 °C durante 4 días con un contenido de humedad inicial del 62,5% en salvado de trigo suplementado con cloruro de amonio al 1,62%. El cóctel enzimático obtenido a partir de estas condiciones de crecimiento optimizadas produjo 8,37 ± 0,75 g L−1 de azúcar reductor a partir de bagazo de caña de azúcar pretratado con ácido después de 72 h a 60 °C y pH 4,0. Con la adición de Avicel PH-101 a una concentración del 5% en salvado de trigo, el cóctel de celulasa de Talaromyces verruculosus IIPC 324 liberó 9,17 ± 0,60 g L-1 y 7,82 ± 0,06 g L-1 de azúcares reductores totales y glucosa, respectivamente, a 60 °C (pH 4,0) después de 72 h. La adición de glucosa y otros azúcares simples no reprimió la producción de celulasa en condiciones de SSF, lo que convierte a Talaromyces verruculosus IIPC 324 en un candidato atractivo para la producción de celulasa y su aplicación para la producción de biocombustibles a partir de biomasa lignocelulósica.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
اختيار نهائي للمعلمات المثلى لإنتاج السليلوز من قبل Talaromyces <i>verruculosus IIPC</i> 324 تحت SSF عبر التسكير من قصب السكر المعالج بالحمض
Translated title (French)
Sélection concluante des paramètres optimaux pour la production de cellulase par <i>Talaromyces verruculosus IIPC 324</i> sous SSF via saccharification de bagasse de canne à sucre prétraité à l'acide
Translated title (Spanish)
Selección concluyente de parámetros óptimos para la producción de celulasa por <i>Talaromyces</i> verruculosus IIPC 324 bajo SSF a través de la sacarificación de bagazo de caña de azúcar pretratado con ácido

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2790351588
DOI
10.1080/17597269.2018.1449063

Is supplement to
https://openalex.org/W4251948315 (Other)
https://openalex.org/W3113084602 (Other)
https://openalex.org/W2948447060 (Other)
https://openalex.org/W2888872369 (Other)
https://openalex.org/W2402174628 (Other)
https://openalex.org/W2312605386 (Other)
https://openalex.org/W2219664056 (Other)
https://openalex.org/W2095688454 (Other)
https://openalex.org/W2051538984 (Other)
https://openalex.org/W1983607490 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1564184122
  • https://openalex.org/W1835129738
  • https://openalex.org/W1864658196
  • https://openalex.org/W1963959492
  • https://openalex.org/W1966391088
  • https://openalex.org/W1971948359
  • https://openalex.org/W1975701274
  • https://openalex.org/W1983802875
  • https://openalex.org/W1990738238
  • https://openalex.org/W1990741309
  • https://openalex.org/W1995253178
  • https://openalex.org/W2003068951
  • https://openalex.org/W2008795999
  • https://openalex.org/W2009674410
  • https://openalex.org/W2009904231
  • https://openalex.org/W2012639232
  • https://openalex.org/W2013050172
  • https://openalex.org/W2017920842
  • https://openalex.org/W2054481069
  • https://openalex.org/W2084797652
  • https://openalex.org/W2089827680
  • https://openalex.org/W2089937124
  • https://openalex.org/W2091959826
  • https://openalex.org/W2095225226
  • https://openalex.org/W2097538577
  • https://openalex.org/W2111858949
  • https://openalex.org/W2112190045
  • https://openalex.org/W2117761850
  • https://openalex.org/W2125140968
  • https://openalex.org/W2130695937
  • https://openalex.org/W2135304285
  • https://openalex.org/W2146088122
  • https://openalex.org/W2148041910
  • https://openalex.org/W2154744436
  • https://openalex.org/W2167570426
  • https://openalex.org/W2262299250
  • https://openalex.org/W2314009859
  • https://openalex.org/W2734559259
  • https://openalex.org/W2750629044
  • https://openalex.org/W2780402785