1 / 19

TETRA Vergadering Gebruikersgroep IV

TETRA Vergadering Gebruikersgroep IV. Project 80108: Valorisatie van (ligno-)cellulose reststromen - VaLiCel KULeuven: fermentatie van hydrolysaat. Materiaal en Methoden. Vlaslemen. voorbehandeld materiaal. Voorbehandeling: Zeven Wassen met 60% EtOH en water. droog. nat.

gay-gomez
Download Presentation

TETRA Vergadering Gebruikersgroep IV

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TETRA Vergadering Gebruikersgroep IV Project 80108: Valorisatie van (ligno-)cellulose reststromen - VaLiCel KULeuven: fermentatie van hydrolysaat

  2. Materiaal en Methoden Vlaslemen voorbehandeld materiaal Voorbehandeling: Zeven Wassen met 60% EtOH en water droog nat Saccharificatie: Organosolv 3 d roeren bij 50°C 3 d schudden 150 rpm 50°C gehydrolyseerd materiaal HoGent MCB/KULeuven Inactivatie van enzyme 5 min 70°C gehydrolyseerd Materiaal + gist Fermentatie

  3. Fermentatie Materiaal en Methoden • voorgroei gist • In YPD tot stationaire fase • tellen -> concentratie • Hydrolysaat • enzyme inactiveren • ethanol en suiker bepalen • hydrolysaat: 80 mL per fermentatiebuis; • controle: YP 4.2% glucose • inoculeren met 6.3 x 106 cellen/mL • fermentatie: 25°C; continu roeren • volgen a.h.v. gewichtsverlies (dr. CO2 productie) • op het einde: • afkoelen; minimum 1 dag 4°C • “bier”: centrifugatie -> gist in neerslag (verwijderen) • supernatans -> ethanol; suiker (glucose en andere) • “cake”: cellen in suspensie -> viabiliteit

  4. 3 stammen (S. cerevisiae) • 3 media Fermentatie reeks 1 gecentrifugeerd hydrolysaat YP - 4.2%glc (niet aangezuurd) hydrolysaat Bevat 4.2% glucose en 0.69% xylose

  5. 05022010 • 3 stammen (S. cerevisiae) • 3 media Fermentatie reeks 1

  6. Fermentatie reeks 1: resultaten 1. Fermentatiesnelheid YP glucose hydrolysaat Gecentrifugeerd hydrolysaat

  7. Fermentatie reeks 1 2. Ethanol productie: met Anton Paar Beer Alcolyzer Plus 3. Xylose concentratie: HPAEC-PAD, HoGent 4. Viabiliteit: met FACScan

  8. Fermentatie reeks 1: resultaten

  9. Fermentatie reeks 1: resultaten 05022010 Eth.r Xyl PE2

  10. Fermentatie reeks 1 • Berekening • Uit 4.22% glucose: 2.72% EtOH maximum • Bekomen: • waarden voor fermentatie in YP-4.2% glucose: rond 2.2% ethanol • waarden voor fermentatie in hydrolysaat: rond 3.3% ethanol

  11. Fermentatie reeks 1 “Dextrose”: 5.1% “C6 suikers”: 6.2% -> 3.99% ethanol verwacht “fructose”: 1.1% “maltose” ?? - Analyse hydrolysaat (HPLC)

  12. Besluiten • de suikers van het vlaslemen hydrolysaat worden goed gefermenteerd • de fermentatie verloopt trager dan in YP-glucose • bij één stam heeft het hydrolysaat een (lichte) daling van de viabiliteit tot gevolg • de fermentatie in het volledige hydrolysaat verloopt nog trager dan in het afgecentrifugeerde, maar de ethanolproductie is vergelijkbaar • de stam die een cassette bevat om xylose te fermenteren doet het niet beter dan de andere stammen (maar xylose is heel laag) Fermentatie reeks 1

  13. 7 stammen • media: - YP + 4.2% glucose, aangezuurd tot pH 4.8 • - gecentrifugeerd hydrolysaat Fermentatie reeks 2

  14. 05022010 1. Fermentatiesnelheid Fermentatie reeks 2: resultaten

  15. 05022010 1. Ethanol productie; viabiliteit Fermentatie reeks 2: resultaten

  16. Besluiten • alle stammen kunnen het hydrolysaat goed fermenteren, maar met duidelijk verschillende snelheden en enigszins verschillend rendement • de ethanolproductie is vergelijkbaar met deze van de vorige fermentatie • de viabiliteit in YPglucose is iets lager dan in de 1° fermentatie, waarschijnlijk te wijten aan het zuurder medium • de viabiliteit in hydrolysaat ligt tussen 75 en 95% Fermentatie reeks 2

  17. de fermenteerbare suikers vrijgezet door hydrolyse van vlaslemen kunnen goed gefermenteerd worden • dit is een indicatie voor geen of weinig inhibitoren in het hydrolysaat • ook de viabiliteit wijst op weinig inhibitoren • (de lichte daling is waarschijnlijk te wijten aan de lage pH; cfr. de resultaten in YPglucose pH 4.8) • verschillende giststammen vertonen verschillende fermentatiesnelheden en een verschillend rendement; bij meer geconcentreerd hydrolysaat waarschijnlijk nog meer uitgesproken • screenen van een grotere collectie stammen zal nodig zijn om één of meer stammen te vinden die meer geconcentreerd hydrolysaat snel en efficiënt kunnen fermenteren • stammen die het goed doen met één substraat doen het niet noodzakelijk goed met een ander (vergelijk YPglucose aangezuurd tot pH 4.8, met hydrolysaat) Algemene besluiten

  18. 05022010 • HPLC op hydrolysaat vóór en na fermentatie -> meer compleet suikerpatroon • Indien mogelijk, van meer geconcentreerd hydrolysaat vertrekken • -> > 5% ethanol eindconc. • Hydrolysaat met YPglucose mengen • -> fermentatie en ethanolproductie vergelijken met • YPglucose zonder hydrolysaat • YPglucose met verdund hydrolysaat • Doel: om mogelijke inhiberende werking van het hydrolysaat op de fermentatie van media met een hoger suikergehalte na te gaan (toevoegen aan eerste generatie bioethanol substraten mogelijk ?) Verdere proeven

  19. Speciale dank aan • Thomas Talpe • Robert Olson, Dieter Depuydt • Medewerkers van MCB • IWT

More Related