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J-GLOBAL ID：201502286523772031   整理番号：15A0538074

暗および光統合発酵反応器における単一基質のカスケード利用による水素およびエタノールの同時生産

Simultaneous hydrogen and ethanol production from cascade utilization of mono-substrate in integrated dark and photo-fermentative reactor

著者 (10件)： LIU Bing-Feng (Harbin Inst. of Technol., Harbin, CHN) ,  XIE Guo-Jun (Harbin Inst. of Technol., Harbin, CHN) ,  XIE Guo-Jun (Univ. Queensland, QLD, AUS) ,  WANG Rui-Qing (Harbin Inst. of Technol., Harbin, CHN) ,  XING De-Feng (Harbin Inst. of Technol., Harbin, CHN) ,  DING Jie (Harbin Inst. of Technol., Harbin, CHN) ,  ZHOU Xu (Univ. Queensland, QLD, AUS) ,  REN Hong-Yu (Harbin Inst. of Technol., Harbin, CHN) ,  MA Chao (Harbin Inst. of Technol., Harbin, CHN) ,  REN Nan-Qi (Harbin Inst. of Technol., Harbin, CHN)
資料名： Biotechnology for Biofuels (Web)  (Biotechnology for Biofuels (Web))
巻： 8  号： Jan  ページ： 8:8 (WEB ONLY)  発行年： 2015年01月 
JST資料番号： U7022A  ISSN： 1754-6834  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 補完的な暗発酵細菌(DFB)および光発酵細菌(PFB)により統合した水素生産菌は廃棄バイオマスからバイオエネルギーを完全に回収する有望な方法である。しかし,現行の統合モデルは暗発酵からの排出水の複雑な前処理もしくは暗発酵と光発酵との不均衡に悩んでいる。暗および光統合発酵反応器(IDPFR)を開発して,有機基質をバイオエネルギーに完全に変換した。IDPFRにおいて,Ethanoligenens harbinese B49およびRhodopseudomonas faecalis RLD-53を膜によって暗チャンバーおよび光チャンバーに分離して,暗チャンバーのE. harbinese B49により生成した酢酸塩は膜を通じて光チャンバーに自由に通してR. faecalis RLD-53の炭素源として機能した。水素収率は光チャンバーの作動容積が増すと増大し,暗対光チャンバー比1:4で3.38mol H₂/mol グルコースに達した。また,IDPFRによる水素生産はリン酸緩衝液濃度,グルコース濃度,および暗-光細菌の比率によって顕著に影響された。最大水素収率(4.96mol H₂/mol グルコース)はリン酸緩衝液濃度20mmol/L,グルコース濃度8g/L,および暗対光細菌比1:20で得た。グルコースおよび酢酸塩はE. harbinese B49およびR. faecalis RLD-53によって消耗されるので,E. harbinese B49により生産されるエタノールはIDPFRからの排出水における唯一の最終生成物で,エタノール濃度は36.53mmol/L,エタノール収率は0.82mol エタノール/mol グルコースであった。IDPFRは2段階プロセスの排出水への複雑な前処理を避けるだけでなく,共培養プロセスにおけるDFBとPFBとの成長および代謝速度の不均衡を克服して,E. harbinese B49とR. faecalis RLD-53との協調を効果的に促進した。さらに,水素およびエタノールの同時生産がIDPFRにおけるE. harbinese B49およびR. faecalis RLD-53の組み合わせによって達成された。化学量論によると,水素およびエタノールの生産効率はそれぞれ82.67%および82.19%であった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 生物エネルギー ,  バイオマス ,  生物燃料 ,  脂肪族アルコール ,  発酵槽 ,  再利用 ,  複合系 ,  *生産システム ,  隔膜 ,  反応速度論 ,  カルボン酸エステル ,  カルボン酸塩 ,  脂肪族カルボン酸 ,  栄養素 ,  収率 ,  緩衝液 ,  共培養 ,  成長速度 ,  Rhodopseudomonas ,  細菌 ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： Ethanoligenens harbinese B49 ,  Rhodopseudomonas faecalis RLD-53 ,  *エタノール生産 ,  カスケード利用 ,  バイオエタノール ,  *バイオ水素生産 ,  リン酸緩衝液 ,  *暗発酵 ,  *光発酵 ,  酢酸塩 ,  水素収率 ,  生産効率 ,  代謝速度 ,  炭素源 ,  *統合生産システム ,  廃棄物系バイオマス

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  微生物代謝産物の生産  (FK03020A)

物質索引 (1件)： グルコース

タイトルに関連する用語 (7件)： 統合 ,  発酵 ,  反応器 ,  基質 ,  カスケード利用 ,  水素 ,  エタノール