Modelling of Ethanol Production from Red Beet Juice by Saccharomyces cerevisiae under Thermal and Acid Stress Conditions

Utjecaj pH-vrijednosti i temperature na proizvodnju etanola iz soka cikle ispitan je s pomoću sojeva kvasca Saccharomyces cerevisiae ITD00196 i S. cerevisiae ATCC 9763. Logističkom je jednadžbom kvantitativno opisan rast mikroorganizama, dok je Pirtovom jednadžbom opisana potrošnja supstrata, a Luedeking-Piretovom proizvodnja etanola. S pomoću oba soja S. cerevisiae postignuti su visoki prinosi i ostvarena je dobra volumetrijska produktivnost etanola u uvjetima toplinskog stresa u kiseloj sredini. Jednadžbe kojima je modelirana kinetika fermentacije u skladu su s eksperimentalnim podacima, što potvrđuje da je proizvodnja etanola u tim uvjetima ovisila o rastu kvasca. Soj je kvasca S. cerevisiae ITD00196 imao bolja fermentativna svojstva, pa se njegova uporaba može smatrati prikladnijom za razvoj bioprocesa za proizvodnju etanola.In this work the effects of pH and temperature on ethanol production from red beet juice by the strains Saccharomyces cerevisiae ITD00196 and S. cerevisiae ATCC 9763 are studied. Logistic, Pirt, and Luedeking-Piret equations were used to describe quantitatively the microbial growth, substrate consumption, and ethanol production, respectively. The two S. cerevisiae strains used in this study were able to produce ethanol with high yield and volumetric productivity under acid and thermal stress conditions. The equations used to model the fermentation kinetics fit very well with the experimental data, thus establishing that ethanol production was growth associated under the evaluated conditions. The yeast S. cerevisiae ITD00196 had the best fermentative capacity and could be considered as an interesting option to develop bioprocesses for ethanol production

Velocidad en la producción científica de los biocombustibles en países Latinoamericanos

The bibliometric indicators which describes the evolution scientific are evaluation instrument to take decisions in the countries who search to maintain energy independence, nevertheless, Although the Latin American countries are in the same regional classification, their contribution in scientific publications is varied. The aim of this work was to determine the rate of scientific publications on the subject of biofuels in Latin America countries, through the logistic and exponential equations, using bibliometric data of the Scopus database. The results of the average of determination coefficients (R20.9646) indicate that the logistic equation better describes the data from the publications compared to the exponential equation (R20.92). The exponential equation places Colombia, Costa Rica, Brazil and Bolivia in the ranking of countries with the highest rate of publications in the field of biofuels. Models are an analysis tool that allows describing and predicting the behavior of publications and can be applied to other areas.Los indicadores bibliométricos que describen la evolución científica constituyen un instrumento de evaluación para la toma de decisiones en los países que buscan matener independencia energética, sin embargo, aunque los países latinoamericanos se encuentran en la misma clasificación regional, su aportación en publicaciones científicas es variada. El objetivo del presente trabajo es determinar la velocidad de las publicaciones científicas en el tema de biocombustibles en países latinoamericanos, a través de la ecuación logística y exponencial, a partir de los datos bibliométricos de la base de datos de Scopus. Los resultados del promedio de los coeficiente de determinación (R2 0.9646) indican que la ecuación logística describe de mejor manera los datos de las publicaciones en comparación con la ecuación exponencial (R2 0.92). El modelo exponencial coloca en el ranking de países de mayor velocidad de publicaciones en el campo de biocombustibles a Colombia, Costa Rica, Brasil y Bolovia. Los modelos son una herramienta de análisis que permite describir y predecir el comportamiento de las publicaciones y puede aplicarse a otras áreas

Hidrólisis del bagazo de remolacha roja y modelado de hidrolizados para la producción de bioetanol: Hidrólisis del bagazo de remolacha roja y modelado de hidrolizados para la producción de bioetanol

Red beets in Mexico are used in the colorants industry, but their juice bagasse (RBB) can be carbohydrates for ethanol production. The present study aims to the pretreatment of bagasse of red beet using acid (H2SO4) and alkali (NaOH) to improve the availability of sugars. Also, describe quantitatively in the hydrolysates the microbial growth, substrate consumption, and ethanol production with simulation using data kinetics of red beet and logistic, Pirt, and Luedeking-Piret equations. Experiments with H2SO4 at sterilization conditions resulted in lower phenolic formation and increased hydrolysis to 32 %. Logistic, Pirt, and Luedeking-Piret equations were used to quantitatively describe the hydrolysates the microbial growth, substrate consumption, and ethanol production, respectively. In the alkali treatment, a significant mean difference was found (p < 0.05) in substrate mass and reaction time. The maximum yield of 38 g/L of total sugars at 72 h of reaction was obtained from 6 g RBB and H2SO4 at 0.5 N. The ethanol yield was 15 to 18 g/L representing about 78 to 92 % of the theoretical yield.la remolacha roja en México se utiliza en la industria de los colorantes, pero el jugo de su bagazo (BRR) puede ser un carbohidrato para la producción de etanol. El presente estudio tiene como objetivo el pretratamiento del BRR con ácido (H2SO4) y álcali (NaOH) para mejorar la disponibilidad de azúcares. Además, se describe de forma cuantitativa en los hidrolizados el crecimiento microbiano, el consumo de sustrato y la producción de etanol con simulación mediante la cinética de datos de la remolacha roja y las ecuaciones logística, de Pirt y de Luedeking-Piret. Los experimentos con H2SO4 en condiciones de esterilización dieron como resultado una menor formación de fenoles y un aumento de la hidrólisis al 32 %. Se utilizaron las ecuaciones mencionadas para describir cuantitativamente los hidrolizados, el crecimiento microbiano, el consumo de sustrato y la producción de etanol, respectivamente. En el tratamiento con álcali, se encontró una diferencia media significativa (p < 0.05) en la masa del sustrato y el tiempo de reacción. El rendimiento máximo de 38 g/L de azúcares totales a las 72 h de reacción se obtuvo a partir de 6 g de BRR y H2SO4 a 0,5 N. El rendimiento de etanol fue de 15 g/L a 18 g/L, lo que representa aproximadamente del 78 % al 92 % del rendimiento teórico

Hidrólisis del bagazo de remolacha roja y modelado de hidrolizados para la producción de bioetanol

Red beets in Mexico are used in the colorants industry, but their juice bagasse (RBB) can be carbohydrates for ethanol production. The present study aims to the pretreatment of bagasse of red beet using acid (H2SO4) and alkali (NaOH) to improve the availability of sugars. Also, describe quantitatively in the hydrolysates the microbial growth, substrate consumption, and ethanol production with simulation using data kinetics of red beet and logistic, Pirt, and Luedeking-Piret equations. Experiments with H2SO4 at sterilization conditions resulted in lower phenolic formation and increased hydrolysis to 32 %. Logistic, Pirt, and Luedeking-Piret equations were used to quantitatively describe the hydrolysates the microbial growth, substrate consumption, and ethanol production, respectively. In the alkali treatment, a significant mean difference was found (p < 0.05) in substrate mass and reaction time. The maximum yield of 38 g/L of total sugars at 72 h of reaction was obtained from 6 g RBB and H2SO4 at 0.5 N. The ethanol yield was 15 to 18 g/L representing about 78 to 92 % of the theoretical yield.la remolacha roja en México se utiliza en la industria de los colorantes, pero el jugo de su bagazo (BRR) puede ser un carbohidrato para la producción de etanol. El presente estudio tiene como objetivo el pretratamiento del BRR con ácido (H2SO4) y álcali (NaOH) para mejorar la disponibilidad de azúcares. Además, se describe de forma cuantitativa en los hidrolizados el crecimiento microbiano, el consumo de sustrato y la producción de etanol con simulación mediante la cinética de datos de la remolacha roja y las ecuaciones logística, de Pirt y de Luedeking-Piret. Los experimentos con H2SO4 en condiciones de esterilización dieron como resultado una menor formación de fenoles y un aumento de la hidrólisis al 32 %. Se utilizaron las ecuaciones mencionadas para describir cuantitativamente los hidrolizados, el crecimiento microbiano, el consumo de sustrato y la producción de etanol, respectivamente. En el tratamiento con álcali, se encontró una diferencia media significativa (p < 0.05) en la masa del sustrato y el tiempo de reacción. El rendimiento máximo de 38 g/L de azúcares totales a las 72 h de reacción se obtuvo a partir de 6 g de BRR y H2SO4 a 0,5 N. El rendimiento de etanol fue de 15 g/L a 18 g/L, lo que representa aproximadamente del 78 % al 92 % del rendimiento teórico