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Sequential and consolidated bioprocessing of biogenic municipal solid waste: A strategic pairing of thermophilic anaerobe and mesophilic microaerobe for ethanol production.
Bioresource Technology ( IF 9.7 ) Pub Date : 2020-03-27 , DOI: 10.1016/j.biortech.2020.123260 Avanthi Althuri 1 , S Venkata Mohan 1
Bioresource Technology ( IF 9.7 ) Pub Date : 2020-03-27 , DOI: 10.1016/j.biortech.2020.123260 Avanthi Althuri 1 , S Venkata Mohan 1
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Feedstock availability and its pretreatment, high process economics and insufficient ethanol (HEt) titres necessitated the bioprocesses that are sustainable. The advanced consolidated bioprocessing (CBPSeq) strategy presently considered for improved HEt production involves, sequential coupling of CBP thermophile, Clostridium thermocellum ATCC-27405 with mesophilic microaerobe, Pichia stipitis NCIM-3498. Biogenic municipal solid waste (BMSW) pretreated with 0.5% NaOH (CSPBMSW) served as the sole carbon source. CBPSeq (23.99 g/L) fared better than CBP standalone (18.10 g/L) wherein 1.32-folds improvement in HEt titre was recorded. Considering insufficient xylanase titre in cellulosome complex of C. thermocellum, CBPSeq was performed employing exogenous xylanases (CBPSeqE) to improve xylan digestibility and HEt yield. CBPSeqE-II biosystem at pH 5 showed maximum HEt titre of 36.90 g/L which corresponds to yield of 0.26 g HEt/ g CSPBMSW. This study substantiates efficacy of CBPSeqE-II biosystem in sustainable bioethanol production from BMSW in a single reactor without laborious steps.
中文翻译：
生物性城市生活垃圾的顺序和合并生物处理：嗜热厌氧菌和嗜温微厌氧菌用于乙醇生产的战略组合。
原料的可用性及其预处理，高工艺经济性和乙醇（HEt）滴定度不足，使得生物工艺必须具有可持续性。当前考虑用于改善HEt生产的先进的合并生物处理（CBPSeq）策略包括CBP嗜热菌，嗜热梭菌ATCC-27405与嗜温微需氧菌，结节毕赤酵母NCIM-3498的顺序偶联。用0.5％NaOH（CSPBMSW）预处理的生物城市固体废物（BMSW）是唯一的碳源。CBPSeq（23.99 g / L）优于单独的CBP（18.10 g / L），后者记录到的HEt滴度提高了1.32倍。考虑到热纤梭菌的纤维素体复合物中的木聚糖酶滴度不足，采用外源木聚糖酶（CBPSeqE）进行CBPSeq，以提高木聚糖的消化率和HEt产量。pH 5的CBPSeqE-II生物系统显示最大HEt滴度为36.90 g / L，对应于0.26 g HEt / g CSPBMSW的产量。这项研究证实了CBPSeqE-II生物系统在单一反应器中通过BMSW可持续生产生物乙醇而无需费力的步骤的功效。
更新日期：2020-03-28
中文翻译：
生物性城市生活垃圾的顺序和合并生物处理：嗜热厌氧菌和嗜温微厌氧菌用于乙醇生产的战略组合。
原料的可用性及其预处理，高工艺经济性和乙醇（HEt）滴定度不足，使得生物工艺必须具有可持续性。当前考虑用于改善HEt生产的先进的合并生物处理（CBPSeq）策略包括CBP嗜热菌，嗜热梭菌ATCC-27405与嗜温微需氧菌，结节毕赤酵母NCIM-3498的顺序偶联。用0.5％NaOH（CSPBMSW）预处理的生物城市固体废物（BMSW）是唯一的碳源。CBPSeq（23.99 g / L）优于单独的CBP（18.10 g / L），后者记录到的HEt滴度提高了1.32倍。考虑到热纤梭菌的纤维素体复合物中的木聚糖酶滴度不足，采用外源木聚糖酶（CBPSeqE）进行CBPSeq，以提高木聚糖的消化率和HEt产量。pH 5的CBPSeqE-II生物系统显示最大HEt滴度为36.90 g / L，对应于0.26 g HEt / g CSPBMSW的产量。这项研究证实了CBPSeqE-II生物系统在单一反应器中通过BMSW可持续生产生物乙醇而无需费力的步骤的功效。
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