Selection of thermotolerant yeasts for simultaneous saccharification and fermentation (SSF) of cellulose to ethanol

Abstract

A total of 27 yeast strains belonging to the groups Candida, Saccharomyces, and Kluyveromyces were screened for their ability to grow and ferment glucose at temperatures ranging 32-45 degrees C. K. marxianus and K. fragilis were found to be the best ethanol producing organisms at the higher temperature tested and, so, were selected for subsequent simultaneous saccharification and fermentation (SSF) studies. SSF experiments were performed at 42 and 45 degrees C, utilizing Solkafloc (10%) as cellulose substrate and a cellulase loading of 15 FPU/g substrate. Best results were achieved at 42 degrees C with K. marxianus L. G. and K. fragilis L. G., both of which produced close to 38 g/L ethanol and 0.5 ethanol yield, in 78 h.

Endüstri Bitkileri ve Bitki Artıklarının Biyoyakıt Olarak Kullanımı

“…Gelecek yıllarda biyoenerji piyasasının entegrasyonu sayesinde biyoetanol hem çevre hem de ekonomi açısından daha da önemli bir yakıt olacaktır (Horoz ve ark., 2015). Genelde yaygın olarak kullanılan karışım oranları %90 petrol ve %10 etanol olacak şekilde ayarlanan (Ballesteros et al, 1991;Anonim, 2006b;Kakaç, 2006) biyoetanolü 1975 yılında Brezilya dış bağımlılığını azaltmak üzere petrol ürünlerine bu karışım oranlarında kullanımını gerçekleştirmiş ve ulusal bir yakıt olması için etanol programı başlatmıştır. Brezilya'da biyokütleden faydalanmak amacıyla enerji ihtiyacından % 20 oranında faydalanılmakta ve bunun bir kısmı (%40'ı) otomobillerde ve %20'lik kısmı ise motorlu taşıtlarda yakıt olarak değerlendirilmektedir.…”

Production d'éthanol a partir de biomasse lignocellulosique

“…Des cocultures entre S. cerevisiae et C. shehatae [198], S. cerevisiae et P. stipitis [199,200], S. cerevisiae et P. tannophilus [201] ont été expérimentées, mais à chaque fois, le taux de conversion alcoolique du xylose restait faible. Laplace et al [197] ont mis en place un schéma de coculture à haute densité cellulaire, en utilisant P. stipitis et un mutant déficient respiratoire de S. diastaticus.…”

“…Les cellulases ont une activité optimale à 50°C, alors que la température optimale de fermentation des levures est inférieure ou égale à 35°C [198]. L'axe prioritaire des recherches porte donc sur la sélection des souches thermotolérantes [198,[206][207][208][209][210][211].…”

“…L'axe prioritaire des recherches porte donc sur la sélection des souches thermotolérantes [198,[206][207][208][209][210][211]. Certaines souches de Saccharomyces cerevisiae sont capables de croître à 37°C, de même que certaines souches de Sch.…”

“…D'après Beall et al [213], Kluyveromyces marxianus et Kluyveromyces fragilis seraient les meilleures souches pour produire de l'éthanol à température élevée. Ballesteros et al [198] ont testé 27 souches appartenant aux genres Candida, Saccharomyces et Kluyveromyces pour leur capacité à fermenter le glucose à des températures comprises entre 32°C et 45°C. Les productivités les plus élevées ont également été obtenues avec Kl.…”