مقالة منهجية

طرق لتسهيل النمو الميكروبي على اللب مطحنة النفايات تيارات وتوصيف إمكانات التحلل الحيوي من الميكروبات مثقف

DOI:

10.3791/51373

⸱

ديسمبر 12, 2013

 ,  ,  , 
1Department of Plant and Microbial Biology, North Carolina State University, 2Department of Forest Biomaterials, North Carolina State University

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكن جمع النفايات الصناعية وتعديلها لتحليل النمو الميكروبي. توفر تقنيات استخراج اللجنوسليلوز مكونات لتحليل قدرة التحلل البيولوجي المحددة. يحدد قياس الطيف الكتلي الكروماتوغرافيا الغازية منتجات التخمير للكائنات الحية الدقيقة المزروعة على نفايات اللب. تحدد هذه الطرق القدرة الأيضية للكائنات الحية الدقيقة على تحلل نفايات اللب.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم تطبيق عملية الكرافت على رقائق الخشب لفصل اللجنين عن السكريات الموجودة داخل اللجنوسليلوز لللب الذي ينتج ورقا عالي الجودة. الخمور السوداء هي نفايات لب اللب الناتجة عن عملية الكرافت التي لديها القدرة على التحويل البيولوجي في اتجاه مجرى النهر. ومع ذلك ، فإن الطبيعة المتمردة لموارد اللجنوسليلوز ، ومشتقاته الكيميائية التي تشكل غالبية الكربون العضوي المتاح في الخمور السوداء ، ودرجة الحموضة الأساسية لها تمثل تحديات للتحلل البيولوجي الميكروبي لهذه النفايات. تهدف طرق جمع وتعديل الخمور السوداء للنمو الميكروبي إلى استخدام نفايات اللب هذه لتحويل اللجنين والأحماض العضوية والمنتجات الثانوية لتحلل السكريات إلى مواد كيميائية قيمة. توفر تقنيات استخراج اللجنوسليلوز المقدمة طريقة قابلة للتكرار لإعداد ركائز نمو اللجنوسليلوز لفهم القدرات الأيضية للكائنات الحية الدقيقة المستزرعة. يتيح استخدام الكروماتوغرافيا الغازية - قياس الطيف الكتلي تحديد وقياس منتجات التخمير الناتجة عن نمو الكائنات الحية الدقيقة على نفايات اللب. يمكن لهذه الأساليب عند استخدامها معا أن تسهل تحديد النشاط الأيضي للكائنات الحية الدقيقة التي لديها القدرة على إنتاج منتجات التخمير التي من شأنها أن توفر قيمة أكبر لنظام فصل اللب وتقلل من نفايات النفايات السائلة ، وبالتالي زيادة أرباح طحن الورق المحتملة وتقديم استخدامات إضافية للخمور السوداء.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لب الخشب هو عملية كثيفة كيميائيا تم تحسينها على مدى سنوات عديدة لإنشاء نظام به أقل قدر من النفايات. ومع ذلك ، يمكن استخدام بعض نواتج هذه العملية لإنتاج منتج (منتجات) ذات قيمة أعلى. الخمور السوداء هي أحد الأمثلة على ذلك. يتم إنشاؤه من عملية الكرافت ، وهي طريقة اللب الكيميائية السائدة ، والتي تمثل 85٪ من إنتاج اللجنين العالمي1. تستخدم عملية الكرافت (الشكل 1) درجة الحرارة (160-200 درجة مئوية) والضغط (120 رطل لكل بوصة مربعة) والمواد الكيميائية الموجودة في الخمور البيضاء (هيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد الصوديوم) لإذابة اللجنين من ألياف الخشب2،3. يحتوي السائل الأسود على اللجنين والأحماض العضوية والمنتجات الثانوية لتحلل السكريات4. يتم حرقها لإنتاج البخار واستعادة المواد الكيميائية في غلاية الاسترداد التي توفر الطاقة الحرارية لعمليات صنع الورق ولب الورق. يمكن أن يتجاوز حجم الخمور السوداء الناتجة عن فصل اللب الكمية التي يمكن لغلاية الاسترداد معالجتها بشكل فعال. يؤثر التخلص من الخمور السوداء كنفايات سائلة سلبا على النباتات المائية وبالتالي ليس خيارا. سيكون تطبيق الكائنات الميكروبية التي يمكن أن تستخدم الخمور السوداء للنمو مفيدا من حيث زيادة الاسترداد الكيميائي وتوليد منتج (منتجات) ذات قيمة مضافة من شأنها تحسين تحليل دورة الحياة الإجمالية لنظام اللب. نجح التحويل الكيميائي والبيولوجي للمونومرات المشتقة من اللجنين في إنتاج الفانيلين وحمض السيناميك لاستخدامهما كمحليات غذائية ومضافات عطرية ، والفينول المستخدم في البلاستيك والراتنجات ، والهيكسانات الحلقية ، والتي يمكن استخدامها للوقود5.

ركز العمل السابق على التحلل البيولوجي لنفايات اللب هذه على إزالة بلمرة اللجنين. أفاد معهد اللجنين الدولي (ILI) أنه يتم إنتاج ما بين 40-50 مليون طن من اللجنين كل عام (http://www.ili-lignin.com/aboutlignin.php). يتم استخدام 1.5٪ فقط من هذا اللجنين في العمليات الصناعيةالتجارية 6. تمت دراسة إزالة بلمرة اللجنين بواسطة إنزيمات اللاكاز والبيروكسيداز التي تنتجها فطريات العفن الأبيض من أجناس Phanerochaete و Trametes بطول7. كما ثبت أن بكتيريا التربة المعروفة بتحلل المركبات العطرية مثل Nocardia و Rhodococcus8 و Pseudomonas putida mt-29 و Streptomyces viridosporus T7A10 قادرة على تحلل اللجنين. يعد التحلل البكتيري لنفايات لب اللب واعدا لأن بعض البكتيريا يمكن أن تزدهر في الظروف المالحة والقلوية (درجة الحموضة 10-14) التي تميز نفايات نفايات اللبالسائلة 11. في حين أن اللجنين هو المكون الرئيسي للخمور السوداء ، إلا أن الكائنات الحية الدقيقة قد تؤدي أيضا إلى تدهور المكونات الأخرى التي يتكون منها الخمور السوداء. لا تحدد هذه التقنيات حصريا الكائنات الحية الدقيقة المهينة للجنين ، ولكنها تعمل على تحديد الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن تطبيقها مباشرة على نفايات اللب من الخمور السوداء بدلا من مكوناتها المعالجة الإضافية.

< p class = "jove_content" > تم جمع الخمور السوداء وتعديلها لنمو الميكروبات من خلال التحييد والتعقيم بالترشيح. تم تحديد متطلبات النمو الميكروبي لعزل ميكروبي بيئي من خلال الحد الأدنى من تجارب نمو الوسائط على مكونات اللجنوسليلوز التي ينتجها بروتوكول جديد لاستخراج اللجنوسليلوز. تم تحليل وسائط النمو بواسطة قياس الطيف الكتلي اللوني للغاز (GC-MS) لتحديد المنتجات الأيضية للعزل الميكروبي البيئي عند زراعته على الخمور السوداء كمصدر وحيد للكربون. يوفر الجمع بين هذه التقنيات أداة تقييم لتحديد القدرة الأيضية للكائن الحي الدقيق عند زراعته على نفايات مطحنة اللب مثل الخمور السوداء. يوفر استخدام هذه التقنيات أيضا نظرة ثاقبة لقيمة تطبيق كائنات دقيقة معينة على نفايات مطحنة اللب لتوليد المنتجات الثانوية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. جمع الخمور السوداء وتحضير الخمور السوداء لثقافات النمو

  1. اجمع عينة من الخمور السوداء من صمام المخرج المتصل بجهاز هضم الكرافت في زجاجة زجاجية معقمة واتركها لتبرد حتى تصل إلى درجة حرارة الغرفة قبل متابعة الخطوات التالية.
    تحييد
  2. أضف 100 مل من عينة الخمور السوداء إلى دورق سعة 500 مل مزود بشريط تحريك.
  3. ضع الدورق على طبق تقليب واضبط السرعة على متوسطة.
  4. أضف قطرات من حمض الفوسفوريك ببطء حتى يصبح السائل الأسود لزجا (لزوجة مشابهة للجلسرين).
    5. قم
  5. بتجميع كل محلول الخمور السوداء عن طريق سكبه ببطء في أنابيب مخروطية سعة 50 مل وأجهزة طرد مركزي بمعدل 9,300 × جم لمدة 30 دقيقة.
  6. ضع المادة الطافية في الدورق وقم بقياس الرقم الهيدروجيني باستخدام شرائط اختبار الأس الهيدروجيني. يمكن التخلص من حبيبات اللجنين المترسب ومعالجتها كنفايات صلبة غير خطرة.
  7. استمر في إضافة حمض الفوسفوريك والطرد المركزي للمحلول حتى تشير شرائط الأس الهيدروجيني إلى درجة حموضة محايدة للمادة الطافية.
    تعقيم
  8. مرر المحلول عبر مرشح 0.22 ميكرومتر لإزالة أي بكتيريا ملوثة وضع المحلول المصفى في وعاء معقم للتخزين. يحفظ في درجة حرارة الغرفة.
< p class = "jove_title" >2. استخراج Lignocellulose

< p class = "jove_step" >فصل الكربوهيدرات

  1. ضع 5 جم من عشب التبديل أو الصنوبر أو عشب برمودا (مطحون إلى 1 مم أو حجم جزيئات أصغر) في قارورة إرلينماير سعة 500 مل. ثم أضف 200 مل من الماء المقطر أو منزوع الأيونات ، و 7.5 جم من NaClO2 ، و 2.5 مل من حمض الخليك الجليدي ، وشريط تحريك إلى القارورة.
  2. ضع القارورة في حمام زيت يوضع فوق طبق التحريك عند 80 درجة مئوية لمدة 1 ساعة. اضبط سرعة لوح التقليب على متوسطة.
  3. أضف 7.5 جم إضافي من NaClO2 و 2.5 مل من حمض الخليك الجليدي إلى القارورة. استمر في التقليب عند 80 درجة مئوية في حمام الزيت لمدة 30 دقيقة.
  4. كرر الخطوة السابقة 2x (ملاحظة: يضاف ما مجموعه 30 جم من NaClO2 و 10 مل من حمض الخليك الجليدي إلى القارورة التي تحتوي على الكتلة الحيوية lignocellulosic). قم بتبريد المحلول إلى درجة حرارة الغرفة.
  5. ضع ورقة من ورق الترشيح في قمع Büchner. ضع القمع أعلى قارورة الذراع الجانبية وقم بتثبيته بالمكنسة الكهربائية.
  6. صب المحلول ببطء في القمع.
  7. اغسل المادة الصلبة 3 مرات ب 100 مل من الماء المقطر أو منزوع الأيونات. تخلص من المرشح بعد غسل المادة الصلبة.
  8. احتفظ ب 1 جم من المادة الصلبة وضعها على ورقة نظيفة من ورق الترشيح.
  9. جفف هذه المادة الصلبة طوال الليل في فرن 50 درجة مئوية. بعد إخراج العينة من الفرن ، ضعها في قارورة تخزين مكتوب عليها "holocellulose".
  10. أضف المادة الصلبة المتبقية إلى 250 مل من 10٪ هيدروكسيد الصوديوم (حجم / حجم) في قارورة إرلينمايير سعة 500 مل. قم بتغطية القارورة بسدادة.
  11. ضع المحلول في حاضنة عند 70 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة مع الرج عند 250 دورة في الدقيقة.
  12. قم بتبريد المحلول لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.
  13. قم بإزالة المادة الصلبة باستخدام ورق الترشيح وقمع Büchner المتصل بقارورة الذراع الجانبية.
  14. انقل المادة الصلبة على ورقة نظيفة من ورق الترشيح إلى فرن 50 درجة مئوية واتركها تجف طوال الليل.
  15. بعد أن تجف البقايا ، ضعها في قارورة تخزين وقم بتسميتها "السليلوز".
  16. انقل المرشح من الخطوة 2.13 إلى قارورة إرلينماير سعة 500 مل وأضف 30 مل من حمض الأسيتيك و 250 مل من كحول الأيزوبروبيل. قم بتغطية القارورة وضع المحلول على سطح المقعد لمدة 8 ساعات على الأقل في درجة حرارة الغرفة.
  17. انقل كل المحلول إلى أنابيب مخروطية سعة 50 مل وقم بالطرد المركزي للمحلول عند 9,300 × جم لمدة 30 دقيقة.
  18. أعد تعليق الحبيبات في 30 مل من الماء المقطر أو منزوع الأيونات عن طريق الدوامة.
  19. كرر الخطوات 2.17-2.18 15x لغسل الحبيبات جيدا.
  20. قم بإزالة المادة الطافية واحتفظ بالحبيبات للتجفيف بالتجميد. بمجرد تجفيفها بالتجميد ، اجمع العينة وضعها في قارورة تحمل علامة "هيميسليلوز".
    فصل اللجنين
    بروتوكول فصل اللجنين على أساس Karaaslan et al. 12
  21. أضف 5 جم من عشب التبديل أو الصنوبر أو عشب برمودا (مطحون إلى 1 مم أو حجم جسيمات أصغر) إلى 500 مل من محلول 0.25 M هيدروكسيد الصوديوم و 30٪ إيثانول. ضع الملاط في حاضنة عند 75 درجة مئوية مع الرج عند 250 دورة في الدقيقة لمدة ساعتين.
  22. قم بتبريد المحلول إلى درجة حرارة الغرفة.
  23. ضع ورقة من ورق الترشيح في قمع Büchner فوق قارورة الذراع الجانبية. نعلق على فراغ وصب المحلول ببطء في القمع.
  24. تجاهل المواد الصلبة.
  25. أضف قضيب التحريك إلى القارورة التي تحتوي على المرشح وضع القارورة فوق طبق التحريك المضبوطة على سرعة متوسطة. أضف حمض الهيدروكلوريك المركز بالتنقيط إلى المحلول حتى يتم الحصول على درجة حموضة 2.0 (حوالي 20 مل).
  26. اترك المحلول المحمض طوال الليل في درجة حرارة الغرفة.
  27. الطرد المركزي المحلول عند 9,300 × جم لمدة 30 دقيقة في أنابيب مخروطية. قم بإخراج المحلول بعناية من الأنبوب المخروطي وتخلص منه.
  28. أعد تعليق الحبيبات في 30 مل من الماء المقطر أو منزوع الأيونات عن طريق الدوامة.
  29. كرر الخطوات 2.27-2.28 15x لغسل الحبيبات جيدا.
  30. بعد الطرد المركزي ، قم بإزالة المادة الطافية واحتفظ بالحبيبات للتجفيف بالتجميد. بمجرد تجفيفها بالتجميد ، ضع العينة في قارورة تحمل علامة "اللجنين".
< ص الفئة = "jove_title">3. تحضير ثقافات النمو الميكروبية

فئة < p = "jove_step" >لوحات أجار

  1. أضف 0.2٪ (وزن / حجم) من منتجات استخراج اللجنوسليلوز المعقمة إلى M9 الحد الأدنى من الوسائط13 أجار قبل صب الألواح.
  2. صفائح صلبة متصلة بحوالي 200 أولتر من الثقافة البكتيرية المزروعة في وسائط M9 البسيطة مع OD حوالي 2.0.
  3. احتضان الألواح عند 37 درجة مئوية ومراقبة النمو.
    الثقافات السائلة
  4. أضف 50 مل من وسائط Luria-Bertani المعقمة13 أو M9 MinimalMedia 13 إلى قارورة معقمة سعة 125 مل. أضف الخمور السوداء بنسبة 10٪ (حجم حجم / حجم) أو 0.2٪ (وزن / حجم) من منتجات استخراج اللجنوسليلوز.
  5. تلقيح الوسائط بنسبة 0.1٪ (حجم / حجم) من مزرعة بكتيرية عند OD يبلغ حوالي 2.0.
  6. احتضان المزارع عند 37 درجة مئوية مع الاهتزاز عند 200 دورة في الدقيقة.
  7. قم بتقييم النمو كل 6 ساعات خلال فترة الاستزراع عن طريق قياس الكثافة البصرية (λ = 600 نانومتر). ضع 1 مل من المزرعة في كوفيت. تحديد الكثافة البصرية للثقافة المفرغة ضد الوسائط غير الملقحة.
  8. انقل البكتيريا إلى زجاجة مصل لاهوائية في منتصف مرحلة السجل.
    1. لتحضير زجاجة المصل اللاهوائي: أغلق زجاجة المصل بسدادة مطاطية من البوتيل وسطح تجعيد من الألومنيوم تحت الظروف الهوائية والأوتوكلاف. لا تقم بتعديل مسافة الرأس داخل زجاجة المصل بعد التعقيم.
    2. انقل المزرعة الكاملة سعة 50 مل من قارورة 125 مل إلى زجاجة المصل المعقمة محكمة الغلق باستخدام حقنة.
    3. احتضان عند 37 درجة مئوية مع الاهتزاز عند 200 دورة في الدقيقة.
< p class = "jove_title" >4. إعداد عينة ل GC-MS

قم بإعداد العينات وفقا ل Raj و Reddy و Chandra14. يتكون التحكم السلبي المستخدم للمقارنة من وسائط M9 البسيطة مع 10٪ من الخمور السوداء ويشار إليها أيضا باسم العينة غير الملقحة.

  1. أجهزة الطرد المركزي غير الملقحة والملقحة المزارع البكتيرية (50 مل) عند 9,300 × جم لمدة 30 دقيقة بعد 450 ساعة من الحضانة.
  2. انقل 10 مل من المادة الطافية إلى أنبوب اختبار زجاجي. (ملاحظة: البلاستيك غير متوافق مع المواد الكيميائية في الخطوات التالية.)
  3. قم بتحمض المادة الطافية باستخدام حمض الهيدروكلوريك المركز إلى درجة الحموضة 1-2.
  4. أضف 3 كميات من أسيتات الإيثيل (30 مل) ، وقم بتغطية الأنبوب واخلطه عن طريق قلب 4-6x.
  5. ضع كمية صغيرة من Na2SO4 اللامائي (1-2 جم) في أنبوب اختبار زجاجي نظيف.
  6. اجمع الطبقة العضوية (العلوية) بعناية من محلول أسيتات الإيثيل عن طريق سحب العينات باستخدام ماصة باستور زجاجية يمكن التخلص منها.
  7. ضع الطبقة العضوية في أنبوب الاختبار مع Na2SO4 اللامائية.
  8. قم بإزالة المياه من الطبقة العضوية فوق Na2SO4 اللامائي عن طريق النقر برفق على أنبوب الاختبار للخلط. أضيفي تدريجيا كميات صغيرة من Na2SO4اللامائي واخلطيها حتى تختفي كتل كبيرة.
  9. ضع ورقة من ورق الترشيح في قمع Büchner فوق قارورة ذراع جانبية متصلة بالمكنسة الكهربائية.
  10. صب المحلول في القمع. تجاهل المواد الصلبة.
  11. انقل المحلول إلى قارورة تبخير وتبخر المرشح باستخدام مبخر دوار.
  12. ضع 3 ملغ من بقايا استخراج أسيتات الإيثيل في قارورة كروماتوغرافيا كهرمانية سعة 2 مل.
  13. قم بإذابة البقايا بإضافة 100 ميكرولتر من 1،4-ديوكسان و 10 ميكرولتر بيريدين.
  14. أضف 50 ميكرولتر من N ، O-Bis (trimethylsilyl) ثلاثي فلورو أسيتاميد مع ثلاثي ميثيل كولورسيلان 99: 1٪ (BSTFA). ثم ضعها في حاضنة على حرارة 60 درجة مئوية مع رجها لمدة 15 دقيقة.
  15. قم بتخزين العينات في درجة حرارة 4 درجات مئوية حتى الاستخدام.

5. GC-MS

قم بتجهيز كروماتوجراف الغاز (GC) المرتبط بمقياس طيف الكتلة (MS) بعمود شعري غير قطبي والهيليوم كغاز ناقل بمعدل تدفق 1 مل / دقيقة.

  1. بعد استقرار درجة حرارة الفرن عند 50 درجة مئوية ، قم بحقن 1 ميكرولتر من العينة بنسبة انقسام 1/50.
  2. أمسك العمود عند 50 درجة مئوية لمدة 5 دقائق وارفعه إلى 280 درجة مئوية عند 5 درجات مئوية / دقيقة.
  3. حافظ على خط النقل بين كروماتوجراف الغاز ومطياف الكتلة عند 300 درجة مئوية.
  4. حدد تأخير المذيب لمدة 15 دقيقة.
  5. سجل أطياف كتلة تأين الإلكترون بين 10-500 (م / ز) بطاقة إلكترون 70 فولت.
  6. اشتقاق ومعيار الكروماتوجراف على النحو الوارد أعلاه. تحديد المركبات من خلال مقارنة أوقات الاحتفاظ بالمعايير أو البيانات المشتراة في قاعدة البيانات الطيفية الكتلية للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

سيسمح جمع وتعديل الخمور السوداء المتولدة في عملية فصل الكرافت (الشكل 1) للمرء باستخدام نفايات اللب هذه لتحديد قدرة التحلل البيولوجي لعزل بكتيري واحد أو ثقافة مختلطة. يوضح الشكل 2 النمو الهوائي المقاس بالكثافة البصرية للعزلة البيئية الميكروبية المستزرعة في وسائط LB وحدها ووسائط LB المكملة بنسبة 10٪ من الخمور السوداء المعادلة. تشير هذه النتائج إلى أن هذه البكتيريا تنمو في وجود الخمور السوداء المعادلة. ينمو نمو المعزول البيئي بدون الخمور السوداء في البداية بسرعة أكبر (مع وقت توليد يبلغ 20 ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يصف هذا البروتوكول مجموعة من التقنيات التي تهدف إلى تحديد الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تحلل نفايات اللب ، ومصادر الكربون المستخدمة أثناء النمو في نفايات اللب ، والمنتجات الأيضية الميكروبية التي يتم إنتاجها عند زراعتها على نفايات اللب. لقد أظهرنا نجاح هذا البروتوكول مع العزل البيئي الميكروبي: لاهوائي اختياري يمكن أن ينمو على 10٪ من الخمور السوداء ويستخدم مكونات استخراج lignocellulose كمصادر وحيدة للكربون للنمو. يمكن استخدام هذا البروتوكول لتحديد إمكانية تحلل نفايات اللب بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الأخرى أو الاتح...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نود أن نشكر جيم ماكموري على توفير الخمور السوداء والدكتور ديفيد تيلوتا وأوغست منغ لمساعدتهم في GC-MS. تم تقديم الدعم لستيفاني إل ماثيوز من خلال زمالة الاحتياجات الوطنية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية (رقم الجائزة 2010-38420-20399).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
1،4-ديوكسان (معتمد من ACS)فيشرD111مادة كيميائية قابلة للاشتعال وقابلة للأكسدة
الخمور السوداءللمواد الحيوية للغابات في جامعة ولاية كاروليناالشمالية N / Aدرجة الحموضة 12.72 ، 13.67٪ مواد صلبة
إيثانول (درجة علم الأحياء الدقيقة)فيشرBP2818
أسيتات الإيثيل (درجة كاشف ACS) EMDEX0240-9قابل
للاشتعالحمض الخليك الجليدي (معتمد من ACS)EMDAX0073
GuaiacolSigma AldrichPHR1136ضار عن طريق الابتلاع ،
الشعري HP-5للتآكل Agilent19091J-57760 م × 0.18 مم القطر الداخلي ، 0.18 & mu ؛ سمك م
حمض الهيدروكلوريك (معتمد من ACS)EMDHX0603P
N ، O-Bis (ثلاثي ميثيل سيليل) ثلاثي فلورو أسيتاميد مع ثلاثي ميثيل كولورسيلان 99: 1٪ (BSTFA) فلوكا15238قابل للاشتعال ، يسبب حروقا في الجلد وتلف العين مع ملامسة
Na 2< / sub> SO4 < / sub > (درجة FCC) VWRBDH8026
NaClO2< / sub> (80٪)سيجما ألدريتش244155قابلة للاشتعال وسامة   ؛  
هيدروكسيد الصوديوم (معتمد من ACS) EMD1.06498.1000
شرائط اختبار الأس الهيدروجيني الألكاسلبيةحمض الفوسفوريك فيشرA979
(معتمد من ACS) مطياففيشرA242
Polaris Q   ؛Thermo Electron
Corporation Pyridine (99٪)Alfa AesarA12005قابلة للاشتعال ، سامة عند ملامستها للجلد
SwitchgrassCherry Research Farm Goldsboro ، NCN / Aحصاد أغسطس 2011
Thermo Finnigan تتبع كروماتوجرافالغاز Thermo Electron Corporation
Whatman رقم 1 ورق ترشيحWhatman1001-150
قبل الأكسدة قسم العمود المسبب الكتلة شركة

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Tejado, A., Pena, C., Labidi, J., Echeverria, J. M., Mondragon, I. Physico-chemical characterization of lignin from different sources for use in phenol-formaldehyde resin synthesis. Bioresource Technol. 98, 1655-1663 (2007).
  2. Brannvall, E. Overview of pulp and paper processes. Pulp and paper chemistry and technology. Elk, M., Gellerstedt, G., Henriksson, G. 2, De Gruyter. 1-12 (2009).
  3. Biermann, C. J. Pulping fundamentals. Handbook of pulping and papermaking. , 2nd edition, Academic Press INC. 55-100 (1996).
  4. Sjöström, E. Wood chemistry: fundamentals and applications. , 2nd, San Deigo Academic Press. (1924).
  5. Philbrook, A., Alissandratos, A., Easton, C. J. Biochemical processes for generating fuels and commodity chemicals from lignocellulosic biomass. Environ. Biotechnol. , 39-63 (2013).
  6. Sanchez, R., Ferrer, A., Serrano, L., Toledano, A., Labidi, J., Rodriguez, A. Hesperaloafunifera as a raw material for integral utilization of its components. BioResources. 6 (1), 3-21 (2011).
  7. Font, X., Caminal, G., Gabarrel, X., Romero, S., Vicent, M. T. Black liquor detoxification by laccase of Trametesversicolorpellets. J. Chemical Tech. Biotech. 78, 548-554 (2003).
  8. Zimmerman, W. Degradation of lignin by bacteria. J. Biotechnol. 13, 119-130 (1990).
  9. Ahamad, M., Taylor, C. R., Pink, D., Burton, K., Eastwood, D., Bending, G. R., Bugg, T. D. H. Development of novel assay for lignin degradation: comparative analysis of bacterial and fungal lignin degraders. Mol. Biosystems. 6, 815-821 (2010).
  10. Ramchandra, M., Crawford, D. L., Hertel, G. Characterization of an extracellular lignin peroxidase of the lignocellulolyticactinomycete Streptomyces viridosporus. Appl. Environ. Micro. 54, 3057-3063 (1988).
  11. Mishra, M., Thakur, I. S. Microorganisms in environmental management: microbes and the environment. Satyanarayana, T., Johri, B. N., Prakash, A. , Springer. (2012).
  12. Karaaslan, A. M., Tshabalala, M. A., Wood Bushcle-Diller, G. hemicellulose chitosan-based semi-interpenetrating network hydrogels: mechanical, swelling and controlled drug release properties. BioResources. 5 (2), 1036-1054 (2010).
  13. Lech, K., Brent, R. Short protocols in molecular biology. Ausubel, F. M., Brent, R., Kingston, R. E., Moore, D. D., Seidman, J. G., Smith, J. A., Kevin, S. , 2nd, John Wiley & Sons. (1992).
  14. Raj, A., Krishna Reddy, M. M., Chandra, R. Identification of low molecular weight aromatic compounds by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) from kraft lignin degradation by three Bacillus sp. Int. Biodeterior. Biodegradation. 59, 292-296 (2007).
  15. Chandra, R., Raj, A., Purohit, H. J., Kapley, A. Biodegradation of kraft lignin by three pure and mixed aerobic bacterial cultures isolated from pulp and paper sludge. Proceeding of the 25th international symposium on toxicology environmental and occupational health, , (2005).
  16. Chen, Y., Chai, L., Tang, C., Yang, Z., Zheng, Y., Shi, Y., Zhang, H. Kraft lignin biodegradation by Novosphingobium sp. B-7 and analysis of the degradation process. Bioresource Technol. 123, 682-685 (2012).
  17. Bandounas, L., Wierckx, N. J., de Winde, J. H., Ruijssenaars, H. J. Isolation and characterization of novel bacterial strains exhibiting ligninolytic potential. BMC Biotechnol. 11 (94), (2011).
  18. Chandra, R., Abhishek, A., Sankhwar, M. Bacterial decolorization and detoxification of black liquor from rayon grade pulp manufacturing industry and detection of their metabolic products. Bioresource Technol. 102, 6429-6436 (2011).
  19. Gellerdtedt, G. Chemistry of Bleaching of Chemical Pulp. Pulp and Paper Chemistry and Technology. Ek, M., Gellerstedt, G., Henriksson, G. 2, De Gruyter. 201-237 (2009).
  20. Kringstad, K. P., Lindstrom, K. Spent liquors from pulp bleaching. Environ. Sci. Tech. 18, 236-247 (1984).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة