Microbial Pretreatment of Biomass

Keller, Fred A.; Hamilton, Jenny; Nguyen, Quang

doi:10.1007/978-1-4612-0057-4_3

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“…White rot fungi, known to consume lignin, leaving behind cellulose may be effectively applied for biological treatment. Group of researchers have already reported the high de-lignification productivity of various white rot fungi on different lignocellulosic biomass (Keller et al, 2003;Shi et al, 2009;Kumar and Wyman, 2010). Keller et al (2003) concluded that treating lignocellulosic residues using fungi could bring several benefits such as (i) eco-friendly procedure, (ii) no chemical requirement, (iii) decreased energy input, (iii) operating at ambient conditions, (iv) inexpensive unit operations, (v) less by-product generation, (vi) no washing step and (vii) negligible inhibiting agent production.…”

Section: Biological and Biochemical Treatmentmentioning

confidence: 99%

“…Group of researchers have already reported the high de-lignification productivity of various white rot fungi on different lignocellulosic biomass (Keller et al, 2003;Shi et al, 2009;Kumar and Wyman, 2010). Keller et al (2003) concluded that treating lignocellulosic residues using fungi could bring several benefits such as (i) eco-friendly procedure, (ii) no chemical requirement, (iii) decreased energy input, (iii) operating at ambient conditions, (iv) inexpensive unit operations, (v) less by-product generation, (vi) no washing step and (vii) negligible inhibiting agent production. However, Shi et al (2009) contemplated that only drawback of fungal treatment is that it's time-consuming process and require considerable amount of space and additional infrastructure to hold the substrate for a period of 20-30 days.…”

Section: Biological and Biochemical Treatmentmentioning

confidence: 99%

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Organic Fraction of Municipal Solid Waste: Overview of Treatment Methodologies to Enhance Anaerobic Biodegradability

Paritosh¹,

Yadav²,

Mathur³

et al. 2018

Front. Energy Res.

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Section: Biological and Biochemical Treatmentmentioning

confidence: 99%

Section: Biological and Biochemical Treatmentmentioning

confidence: 99%

Organic Fraction of Municipal Solid Waste: Overview of Treatment Methodologies to Enhance Anaerobic Biodegradability

Paritosh¹,

Yadav²,

Mathur³

et al. 2018

Front. Energy Res.

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“…Taniguchi e colaboradores 83 observaram rendimento similar em palha de arroz com o mesmo fungo por 60 dias. Keller e colaboradores 84 observaram um acréscimo de 3 a 5 vezes na digestibilidade enzimática de celulose em sabugo de milho biotratado pelo fungo Cyathus stercoreus por 29 dias, enquanto Zhang e colaboradores 85 mostraram que o biotratamento de resíduos de bambu por C. versicolor também aumentou o rendimento de açúcares redutores. O biotratamento emprega condições brandas (temperatura ambiente, dependendo do micro-organismo), evita o uso de reagentes químicos tóxicos e corrosivos, pode proporcionar maior rendimento do produto, menor ocorrência de reações laterais, menor demanda de energia e menores resistências do reator quanto à pressão e à corrosão.…”

Section: Degradação De Materiais Lignocelulósicos Por Enzimas Sistemunclassified

Mecanismos envolvidos na biodegradação de materiais lignocelulósicos e aplicações tecnológicas correlatas

Aguiar¹,

Ferraz²

2011

Quím. Nova

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Recebido em 9/11/10; aceito em 21/6/11; publicado na web em 8/8/11MECHANISMS INVOLVED IN THE BIODEGRADATION OF LIGNOCELLULOSIC MATERIALS AND RELATED TECHNOLOGICAL APPLICATIONS. The biodegradation of lignocellulosic materials is an important natural process because it is responsible for the carbon recycling. When induced under controlled conditions, this process can be used for technological applications such as biopulping, biobleaching of cellulosic pulps, pre-treatment for subsequent saccharification and cellulosic-ethanol production, and increase of the digestibility in agroindustrial residues used for animal feed. In the present work, the enzymatic and non-enzymatic mechanisms involved in the biodegradation of lignocellulosic materials by fungi were reviewed. Furthermore, the technological applications of these extracellular metabolites are presented and discussed.Keywords: wood biodegradation; oxidative enzymes; Fenton reaction. INTRODUÇÃOA biodegradação dos materiais lignocelulósicos tem sido objeto de muitos estudos, pois, além de corresponder a uma importante etapa do ciclo do carbono na natureza, também pode ser aplicada em processos tecnológicos. As aplicações em questão são variadas e incluem desde a ação direta de fungos sobre a madeira, desenhada como uma etapa de pré-tratamento aos processos de fabricação de celulose e papel, 1,2 até processos que usam os fungos decompositores de materiais lignocelulósicos como agentes indutores da degradação de compostos xenobióticos, quer em solos contaminados 3 ou em efluentes industriais. 4 O pré-tratamento de materiais lignocelulósicos com fungos também tem sido apontado como uma forma de facilitar processos subsequentes de conversão da celulose em açúcares fermentescíveis destinados à bioconversão em etanol e outros produtos de interesse comercial. 5,6 Também na área de nutrição animal, a aplicação de fungos decompositores de materiais lignocelulósicos tem sido descrita. Nesse caso, o pré-tratamento biológico é usado para aumentar a digestibilidade de resíduos agroindustriais utilizados na alimentação de ruminantes e não ruminantes. Os fungos, principalmente os causadores de podridão branca seletivos na degradação de lignina, desestruturam a parede celular vegetal, promovendo a conversão dos polissacarídeos em açúcares de fácil assimilação. Além disso, a biomassa fúngica que se desenvolve sobre o lignocelulósico pode servir como fonte de proteína. 7 A aplicação de enzimas produzidas pelos fungos decompositores de materiais lignocelulósicos também tem ganhado muito interesse na atualidade. O uso de xilanases 8 e lacases 9,10 em processos de branqueamento de polpas celulósicas e a aplicação de celulases na hidrólise enzimática de celulose nos processos de produção de etanol de segunda geração, 11 são exemplos de como o avanço no entendimento da biodegradação dos lignocelulósicos tem permitido explorar aplicações tecnológicas de grande relevância para o mundo moderno.O desenvolvimento das aplicações mencionadas anteriormente tem ocorrido de forma simultânea à ger...

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“…The conidia were suspended in a sterile solution of NaCl (1% w/v) and used as the initial inoculum (S1). In this work, three types of culture media were used to investigate the adaptation and better mycelial development of A. flavus: Czapek Dox agar (CDA), potato dextrose agar (PDA), and Sabouraud agar (SBA) (Keller et al 2003). All of the media were sterilized at 121 • C (1kgf cm −2 ) for 15 minutes.…”

Section: Microorganism and Mediummentioning

confidence: 99%

Biotransformation of sucrose into 5-hydroxy-2-hydroxymethyl-γ-pirone by Aspergillus flavus

Ferreira

Sarquis

Alves

et al. 2010

An. Acad. Bras. Ciênc.

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The sucrose hydrolysis and the preference of consumption of glucose instead of fructose were investigated for the production of 5-hydroxy-2-hydroxymethyl-γ -pyrone (HHMP) in the presence of Aspergillus flavus IOC 3974 cultivated in liquid Czapeck medium. Standardized 0.5g of pellets were transferred as inoculum into twelve conical flasks of 250 ml containing 100 ml of medium with different sucrose concentration, which was kept at 120 rpm and 28 • C for 16 days without pH adjustment. Aliquots of 500μl of the broth culture were withdrawn at 24 h intervals and analyzed. The major yield of HHMP was 26g l −1 in 120g l −1 of sucrose. At these conditions, A. flavus produced an invertase capable of hydrolyzing 65% of total sucrose concentration in 24h, and an isomerase capable of converting fructose into glucose. In this work, it focused the preference for glucose and, then, of fructose by A. flavus and the strategy used to produce HHMP.

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Microbial Pretreatment of Biomass

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Organic Fraction of Municipal Solid Waste: Overview of Treatment Methodologies to Enhance Anaerobic Biodegradability

Organic Fraction of Municipal Solid Waste: Overview of Treatment Methodologies to Enhance Anaerobic Biodegradability

Mecanismos envolvidos na biodegradação de materiais lignocelulósicos e aplicações tecnológicas correlatas

Biotransformation of sucrose into 5-hydroxy-2-hydroxymethyl-γ-pirone by Aspergillus flavus

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