Background: Biogas production from

Background: Biogas production from lignocellulosic feedstock not competing with food production can contribute
to a sustainable bioenergy system. The hydrolysis is the rate-limiting step in the anaerobic digestion of solid
substrates such as straw. Hence, a detailed understanding of the metabolic processes during the steps of hydrolysis
and acidogenesis is required to improve process control strategies.
Methods: The fermentation products formed during the acidogenic fermentation of maize silage as a model
substrate in a leach-bed process were determined by gas and liquid chromatography. The bacterial community
dynamics was monitored by terminal restriction fragment length polymorphism analysis. The community profiles
were correlated with the process data using multivariate statistics.
Results: The batch process comprised three metabolic phases characterized by different fermentation products.
The bacterial community dynamics correlated with the production of the respective metabolites. In phase 1, lactic
and acetic acid fermentations dominated. Accordingly, bacteria of the genera Lactobacillus and Acetobacter were
detected. In phase 2, the metabolic pathways shifted to butyric acid fermentation, accompanied by the
production of hydrogen and carbon dioxide and a dominance of the genus Clostridium. In phase 3, phylotypes
affiliated with Ruminococcaceae and Lachnospiraceae prevailed, accompanied by the formation of caproic and
acetic acids, and a high gas production rate.
Conclusions: A clostridial butyric-type fermentation was predominant in the acidogenic fermentation of maize
silage, whereas propionic-type fermentation was marginal. As the metabolite composition resulting from
acidogenesis affects the subsequent methanogenic performance, process control should focus on hydrolysis/
acidogenesis when solid substrates are digested.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พื้นหลัง: ก๊าซชีวภาพผลิตจากวัตถุดิบ lignocellulosic ที่ไม่แข่งขันกับผลิตอาหารสามารถช่วยได้ระบบพลังงานชีวภาพอย่างยั่งยืน ไฮโตรไลซ์เป็นขั้นตอนจำกัดอัตราในการย่อยอาหารที่ไม่ใช้ของของแข็งพื้นผิวเช่นฟาง ดังนั้น ความเข้าใจรายละเอียดของกระบวนการเผาผลาญในระหว่างขั้นตอนของไฮโตรไลซ์และต้องใช้การปรับปรุงกลยุทธ์การควบคุมกระบวนการ acidogenesisวิธีการ: ผลิตภัณฑ์หมักเกิดขึ้นระหว่างการหมัก acidogenic ไซเลจต่อข้าวโพดเป็นพื้นผิวในกระบวนการลีชเตียงถูกกำหนด โดย chromatography ของเหลวและก๊าซ ชุมชนเชื้อแบคทีเรียdynamics ถูกตรวจสอบ โดยการวิเคราะห์โพลิมอร์ฟิซึมยาวส่วนของเทอร์มินัลจำกัด ประวัติชุมชนมี correlated กับข้อมูลการใช้สถิติตัวแปรพหุผลลัพธ์: การชุดประกอบด้วยสามระยะเผาผลาญโดยผลิตภัณฑ์หมักที่แตกต่างกันเปลี่ยนแปลงชุมชนแบคทีเรีย correlated metabolites เกี่ยวข้องด้วย ในขั้นตอนที่ 1 แล็กติกและกรดน้ำส้มหมักแหนมครอบงำ ตาม ถูกแบคทีเรียสกุลแลคโตบาซิลลัสและ Acetobacterตรวจพบ ในระยะที่ 2 หลักเผาผลาญจากกรด butyric หมัก ตามการผลิตไฮโดรเจน และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และการปกครองของตระกูลนี้เชื้อ Clostridium ในระยะที่ 3, phylotypesขึ้นอยู่กับ Ruminococcaceae และ Lachnospiraceae ตระหนัก พร้อมกับการก่อตัวของ caproic และกรดอะซิติก และอัตราการผลิตก๊าซสูงขึ้นบทสรุป: การหมักชนิด butyric clostridial ถูกกันในข้าวโพดหมัก acidogenicไซเลจต่อ ขณะหมัก propionic ชนิดมีกำไร เป็นองค์ประกอบของ metabolite ที่เกิดจากacidogenesis ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพ methanogenic ภายหลัง การควบคุมกระบวนการควรเน้นไฮโตรไลซ์ /acidogenesis เมื่อพื้นผิวทึบจะต้อง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ประวัติความเป็นมา:
การผลิตก๊าซชีวภาพจากวัตถุดิบลิกโนเซลลูโลสไม่ได้แข่งขันกับการผลิตอาหารที่สามารถมีส่วนร่วมกับระบบพลังงานชีวภาพอย่างยั่งยืน การย่อยเป็นขั้นตอนการ จำกัด
อัตราการในการเติมออกซิเจนของแข็งพื้นผิวเช่นฟาง ดังนั้นความเข้าใจรายละเอียดของกระบวนการเผาผลาญอาหารในระหว่างขั้นตอนของการย่อยสลายและ acidogenesis จำเป็นต้องมีการปรับปรุงกลยุทธ์การควบคุมกระบวนการ. วิธีการ: ผลิตภัณฑ์หมักที่เกิดขึ้นในระหว่างการหมัก acidogenic หมักข้าวโพดเป็นรูปแบบพื้นผิวในขั้นตอนการโกรกเตียงถูกกำหนดโดยก๊าซและของเหลว chromatography ชุมชนแบคทีเรียการเปลี่ยนแปลงคือการตรวจสอบโดยความยาวส่วนข้อ จำกัด การวิเคราะห์ความแตกต่างขั้ว โปรไฟล์ชุมชนมีความสัมพันธ์กับการประมวลผลข้อมูลโดยใช้สถิติหลายตัวแปร. ผลการศึกษา: กระบวนการชุดประกอบด้วยสามขั้นตอนการเผาผลาญอาหารที่โดดเด่นด้วยการหมักผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน. พลวัตชุมชนแบคทีเรียมีความสัมพันธ์กับการผลิตของสารที่เกี่ยวข้อง ในขั้นตอนที่ 1 แลคติกและกระบวนการหมักกรดอะซิติกที่โดดเด่น ดังนั้นแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสของจำพวกและ Acetobacter ถูกตรวจพบ ในขั้นตอนที่ 2 การเผาผลาญเซลล์เปลี่ยนไปหมักกรดบิวทิริกพร้อมกับการผลิตไฮโดรเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และการครอบงำของClostridium สกุล ในขั้นตอนที่ 3 phylotypes เกี่ยวข้องกับ Ruminococcaceae และ Lachnospiraceae เกลี้ยกล่อมพร้อมกับการก่อตัวของ caproic และกรดอะซิติกและมีอัตราการผลิตก๊าซสูง. สรุปผลการวิจัย: การหมัก butyric ชนิด clostridial เด่นในการหมัก acidogenic ข้าวโพดหมักในขณะที่propionic- หมักชนิดเป็นชายขอบ ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบของสารที่เกิดจากการacidogenesis ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของก๊าซมีเทนที่ตามมาการควบคุมกระบวนการควรเน้นการไฮโดรไลซิ / acidogenesis เมื่อพื้นผิวที่เป็นของแข็งจะถูกย่อย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พื้นหลัง : การผลิตก๊าซชีวภาพจาก lignocellulosic วัตถุดิบไม่แข่งขันกับการผลิตอาหารสามารถมีส่วนร่วม
ระบบพลังงานแบบยั่งยืน เอนไซม์คืออัตราการขั้นตอนในการหมักแบบไร้อากาศของพื้นผิวของแข็ง
เช่น ฟาง ดังนั้น รายละเอียดของความเข้าใจในกระบวนการเผาผลาญในขั้นตอนของการย่อยสลาย
acidogenesis จะต้องปรับปรุงกระบวนการและกลยุทธ์การควบคุม .
วิธีการหมักผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นในระหว่างการหมักกากสับปะรด ข้าวโพดหมักเป็นแบบจำลองพื้นผิวในกระบวนการกรองเตียง
ถูกกำหนดโดยของเหลวและก๊าซโครมาโตกราฟี ชุมชนแบคทีเรียที่ถูกตรวจสอบโดยสถานี
พลวัตการ fragment length polymorphism การวิเคราะห์ โปรไฟล์ของชุมชน
มีความสัมพันธ์กับกระบวนการข้อมูลใช้สถิติหลายตัวแปร .
ผล : กระบวนการชุดประกอบด้วยสามขั้นตอนการเผาผลาญลักษณะผลิตภัณฑ์หมักแตกต่างกัน แบคทีเรียมีความสัมพันธ์กับชุมชน
พลวัตของการผลิตสารนั้นๆ ในช่วงที่ 1 และ กรดแลกติก
fermentations ครอบงำ ตามแบคทีเรียสกุลแลคโตบาซิลลัสและ Acetobacter ของถูก
ตรวจพบ ระยะที่ 2 เส้นทางการเผาผลาญอาหารเพิ่มขึ้นการหมักกรด butyric พร้อมด้วย
การผลิตไฮโดรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ และการปกครองของสกุล Clostridium . ในด่านที่ 3 phylotypes
ร่วมกับและ ruminococcaceae lachnospiraceae มีชัยพร้อมด้วยจัดตั้งกระทรวงแรงงานและสวัสดิการสังคมและ
กรดกรดและมีอัตราการผลิตก๊าซ .
สรุป : การหมักแบบ clostridial ) พบในการหมักกากสับปะรดหมักข้าวโพด
ส่วนการหมักแบบใช้เป็นขอบ . เป็นเพียงองค์ประกอบที่เกิดจาก
acidogenesis มีผลกระทบต่อสมรรถนะ จุลินทรีย์ที่ตามมา , การควบคุมกระบวนการควรเน้นการ /
acidogenesis เมื่อพื้นผิวที่เป็นของแข็งจะย่อย